森林防火智能預警系統是一套集物聯網、人工智能、大數據與衛星遙感于一體的現代化生態防護體系。它通過構建“空天地人”一體化監測網絡,將傳統的被動“人防”全面升級為主動“技防”,實現對森林火災的全天候、q方位、w死角管控。
該系統的核心優勢在于多維感知與精準識別。在硬件層面,系統依托高空熱成像云臺、低空智能卡口、無人機巡航及衛星遙感等設備,形成一張立體監測網。其中,雙光譜攝像機能夠24小時不間斷掃描林區,敏銳捕捉溫度異常與煙霧信號。在軟件層面,系統內置深度學習算法,不僅能精準區分真實火情與陽光反射、云層陰影等干擾因素,大幅降低誤報率,還能結合氣象、地形等數據,動態推演火勢蔓延路徑。
一、感知層(前端采集,空天地立體化監測)
作用:采集火情、環境、人員數據,系統“眼睛與神經末梢”
1.高空瞭望監測(高點塔臺)
雙光譜云臺攝像機(可見光+紅外熱成像):360°自動巡航,AI識別煙霧、明火,夜間依靠熱成像捕捉熱源,自動火點測距定位
AI邊緣分析盒:本地前端識別煙火,減少視頻回傳流量,降低誤報
配套:監控鐵塔、防雷裝置、高音預警喇叭(遠程喊話勸阻野外用火)
2.地面物聯網傳感器網絡
微型氣象站:溫度、濕度、風速風向、降水量、植被含水率,計算森林火險等級
低功耗傳感節點:煙霧、CO、地表溫度傳感器(LoRa/NB-IoT)
林區卡口攝像頭、紅外相機:監測進山人員、違規用火車輛
北斗巡護終端:護林員定位、巡護軌跡打卡、隱患隨手上報
3.空中監測手段
固定翼/多旋翼無人機+自動機巢:自主航線巡航,核查監控盲區、衛星熱點;搭載可見光、熱成像載荷
衛星遙感(風云、葵花系列衛星):大范圍熱點監測,獲取大范圍火情點位、過火面積評估
二、網絡傳輸層(數據通道)
實現前端設備與指揮中心互聯互通,偏遠林區多鏈路冗余
有線傳輸:光纖專網
無線寬帶:4G/5G工業路由器、無線微波網橋
低功耗物聯網:LoRa、NB-IoT(傳感器數據)
應急備份:北斗短報文(無公網區域預警信息上報)
配套設備:工業交換機、網關、防雷器
三、邊緣計算層(就近智能處理)
部署在鐵塔前端或就近機房
邊緣AI網關:視頻煙火識別、人員闖入算法、視頻抓拍
數據預處理:過濾樹葉晃動、云霧、炊煙干擾,減少無效報警
本地緩存:斷網情況下保存視頻、告警記錄,恢復聯網后補傳
四、平臺&數據層(系統大腦,后臺服務器集群)
1.硬件設施
服務器、存儲陣列、防火墻、視頻解碼器、指揮中心LED大屏、KVM操作臺
2.軟件平臺核心模塊
GIS地理信息底座(電子地圖、地形、林地小班、水系、道路、防火物資點位)
視頻綜合管理平臺:統一接入所有攝像頭、無人機視頻流
AI智能研判引擎
煙火識別、熱源分析
火險氣象預警模型(五級火險預報)
火勢蔓延模擬推演
大數據數據庫
資源庫:林區臺賬、歷史火情、防火隊伍、物資庫、應急預案、氣象歷史數據
告警管理模塊:預警分級、核實流程、閉環處置臺賬
五、業務應用層(各類操作終端)
面向管理人員、護林員使用
指揮中心PC端Web管理平臺
實時態勢監控、告警彈窗定位、錄像回放、火情標繪、調度指令下發、統計報表
移動端APP/微信小程序(護林終端)
接收火情預警短信/消息、現場拍照回傳、巡護打卡、導航、隱患上報
調度對講系統:集群對講、語音廣播聯動
六、配套基礎設施系統(不可少)
供電系統:太陽能光伏+鋰電池儲能系統(無市電林區標配)、風光互補供電
防雷接地系統:鐵塔、攝像機、機房防雷
運維管理模塊:設備在線狀態監測、故障告警、電量監測
