一種森林防火數(shù)字信息化綜合指揮系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及消防工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種森林防火數(shù)字信息化綜合指揮系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]—般森林火災(zāi)發(fā)生處往往遠(yuǎn)離居民定居點(diǎn)，因此對(duì)其進(jìn)行有效監(jiān)控和及時(shí)撲救對(duì)防止森林火災(zāi)的發(fā)展蔓延十分關(guān)鍵。我國(guó)現(xiàn)有的較為先進(jìn)的森林消防系統(tǒng)是通過(guò)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控來(lái)監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)的發(fā)生發(fā)展，通過(guò)電話或林業(yè)系統(tǒng)配備的通信系統(tǒng)進(jìn)行通信指揮，森林消防力量攜帶裝備前往撲救。
[0003]在實(shí)際操作中，森林火災(zāi)受林地環(huán)境、氣象條件等影響，現(xiàn)有森林消防系統(tǒng)并無(wú)法有效提前預(yù)警并且及時(shí)發(fā)現(xiàn)森林火災(zāi)，在火災(zāi)撲救中因?yàn)榱謪^(qū)地形復(fù)雜往往存在通信死角，引起指揮擁堵，同時(shí)現(xiàn)有指揮技術(shù)和體系并無(wú)法及時(shí)將前方信息及后方?jīng)Q策實(shí)時(shí)有效的交換和展示。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、預(yù)警、監(jiān)控森林火災(zāi)的發(fā)生，對(duì)森林火災(zāi)實(shí)施空地一體、多手段的撲滅，提高森林火災(zāi)整體防控能力的森林防火數(shù)字信息化綜合指揮系統(tǒng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種森林防火數(shù)字信息化綜合指揮系統(tǒng)，包括:
多參量森林火險(xiǎn)預(yù)警與分級(jí)子系統(tǒng)，根據(jù)火災(zāi)發(fā)生的環(huán)境和發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)值，評(píng)估森林火災(zāi)發(fā)生和蔓延的可能性和火災(zāi)發(fā)生后控制難易程度；
林火遠(yuǎn)程智能視頻監(jiān)控識(shí)別子系統(tǒng)，通過(guò)監(jiān)控?cái)z像頭采集視頻，在后臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行自動(dòng)圖像分析，實(shí)現(xiàn)在起火或起煙的15秒內(nèi)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)并確定火災(zāi)位置，同時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警；信息融合通訊子系統(tǒng)，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的語(yǔ)音、媒體控制信令傳輸，通過(guò)衛(wèi)星電話、PSTN電話、網(wǎng)絡(luò)電話、集群通信、不同頻段對(duì)講機(jī)的融合互聯(lián)互通以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一指揮調(diào)度；
航空監(jiān)測(cè)滅火子系統(tǒng)，對(duì)航空林火監(jiān)測(cè)和撲滅部件進(jìn)行綜合統(tǒng)一管理；
指揮決策子系統(tǒng)，以森林資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、防火信息以及衛(wèi)星遙感影像為數(shù)據(jù)源，基于3S技術(shù)、無(wú)線通訊技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)，進(jìn)行防火信息管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控、指揮撲救、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、分析生成撲救方案和災(zāi)后處理；
應(yīng)急處置子系統(tǒng)，預(yù)先制定有效、可行的應(yīng)急預(yù)案，提供數(shù)字化演練手段；建立火災(zāi)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估體系，在突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，對(duì)突發(fā)事件的性質(zhì)、級(jí)別進(jìn)行分析和判定，在最短時(shí)間內(nèi)形成應(yīng)對(duì)方案，啟動(dòng)預(yù)案；
水滅火子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)蓄水量、出口流量、栗串聯(lián)覆蓋范圍信息的采集和查詢顯示；完成水滅火子系統(tǒng)輔助選址；構(gòu)建基于高層體系結(jié)構(gòu)的森林滅火仿真系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，為滅火工作提供輔助決策；
邊境防火隔離帶子系統(tǒng)，通過(guò)火災(zāi)蔓延專家分析系統(tǒng)進(jìn)行模擬，根據(jù)模擬結(jié)果確定防火隔離帶位置和寬度。
[0006]多參量森林火險(xiǎn)因子傳感器，用于采集可燃物的溫度和濕度、空氣的溫度和濕度、測(cè)量點(diǎn)的風(fēng)向和風(fēng)速、測(cè)量點(diǎn)的太陽(yáng)福射、測(cè)量點(diǎn)的雨量以及測(cè)量點(diǎn)的氣壓；
森林火險(xiǎn)數(shù)據(jù)采集器，將多參量森林火險(xiǎn)因子傳感器測(cè)量的森林火險(xiǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、自動(dòng)存儲(chǔ)，并自動(dòng)處理為標(biāo)準(zhǔn)格式；
森林火險(xiǎn)數(shù)據(jù)通信模塊，將處理為標(biāo)準(zhǔn)格式的森林火險(xiǎn)數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)接口自動(dòng)傳輸至子系統(tǒng)后臺(tái)服務(wù)器、森林火險(xiǎn)數(shù)據(jù)采集器；
防雷保護(hù)裝置，通過(guò)接閃器、引下線和接地線避免多參量森林火險(xiǎn)因子傳感器、森林火險(xiǎn)數(shù)據(jù)采集器、森林火險(xiǎn)數(shù)據(jù)通信模塊經(jīng)受直擊雷擊；
子系統(tǒng)電源，提供多參量森林火險(xiǎn)因子傳感器、森林火險(xiǎn)數(shù)據(jù)采集器、森林火險(xiǎn)數(shù)據(jù)通信模塊正常工作所需的電源。
[0007]所述林火遠(yuǎn)程智能視頻監(jiān)控識(shí)別子系統(tǒng)包括:
攝像頭，對(duì)防火區(qū)域進(jìn)行拍攝；
林火視頻識(shí)別模塊，通過(guò)火焰或煙霧識(shí)別算法，對(duì)攝像頭拍攝的視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，辨別火焰或煙霧，在起火或起煙的15秒內(nèi)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)并確定火災(zāi)位置，在視頻上進(jìn)行標(biāo)識(shí)，同時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警；
數(shù)據(jù)傳輸模塊，將攝像頭視頻數(shù)據(jù)、火焰或煙霧標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)和聲光報(bào)警數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)接口自動(dòng)傳輸至子系統(tǒng)后臺(tái)服務(wù)器；
第一視頻處理模塊，將攝像頭視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以在第一電視墻顯示視頻畫面； 第一電視墻，顯示攝像頭拍攝的視頻畫面。
[0008]所述信息融合通訊子系統(tǒng)包括:
有線電話系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)森林防火數(shù)字信息化綜合指揮系統(tǒng)的使用人員進(jìn)行有線電話通話；
短波通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)森林防火數(shù)字信息化綜合指揮系統(tǒng)的使用人員和設(shè)備之間的短波通信；
超短波常規(guī)通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)森林防火數(shù)字信息化綜合指揮系統(tǒng)的使用人員和設(shè)備之間的超短波通信；
GSM移動(dòng)電話通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)森林防火數(shù)字信息化綜合指揮系統(tǒng)的使用人員GSM移動(dòng)電話通話；
CDMA移動(dòng)電話通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)森林防火數(shù)字信息化綜合指揮系統(tǒng)的使用人員CDMA移動(dòng)電話通話；
衛(wèi)星電話系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)森林防火數(shù)字信息化綜合指揮系統(tǒng)的使用人員和設(shè)備之間通過(guò)衛(wèi)星中繼進(jìn)行通信；
模擬或數(shù)字集群，實(shí)現(xiàn)森林防火數(shù)字信息化綜合指揮系統(tǒng)的使用個(gè)體與使用群體間的任意通?目。
[0009]所述航空監(jiān)測(cè)滅火子系統(tǒng)包括:
航空消防飛行器，屬于森林防火專業(yè)航空飛行器，具有視頻拍攝和拋灑滅火功能；
航空消防飛行器管理模塊，對(duì)航空消防飛行器實(shí)時(shí)飛行位置、運(yùn)行狀態(tài)、視頻拍攝進(jìn)行管理； 第二視頻處理模塊，將航空消防飛行器拍攝的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以在第二電視墻顯示視頻畫面；
第二電視墻，顯示航空消防飛行器拍攝的視頻畫面；
輔助滅火指揮模塊，通過(guò)航空消防飛行器拍攝的視頻，輔助指揮決策子系統(tǒng)進(jìn)行滅火指揮；
所述航空消防飛行器管理模塊包括:
北斗導(dǎo)航跟蹤模塊，通過(guò)北斗衛(wèi)星，對(duì)搭載北斗導(dǎo)航與定位設(shè)備的航空消防飛行器進(jìn)行導(dǎo)航與位置跟蹤；
飛行器參數(shù)管理模塊，對(duì)飛行器運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與調(diào)整；
油料管理模塊，對(duì)飛行器油量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；
飛行器偵查視頻管理模塊，對(duì)飛行器拍攝的視頻進(jìn)行管理。
[0010]所述指揮決策子系統(tǒng)包括:
值班接警模塊，設(shè)置值班接警流程，對(duì)森林火險(xiǎn)預(yù)警實(shí)時(shí)響應(yīng)；
火點(diǎn)定位模塊，對(duì)火點(diǎn)進(jìn)行Gis定位與標(biāo)識(shí)；
林火蔓延分析模塊，綜合多參量森林火險(xiǎn)預(yù)警與分級(jí)子系統(tǒng)、林火遠(yuǎn)程智能視頻監(jiān)控識(shí)別子系統(tǒng)、航空監(jiān)測(cè)滅火子系統(tǒng)對(duì)林火蔓延情況進(jìn)行數(shù)值模擬與分析、實(shí)時(shí)GIS定位與標(biāo)識(shí)；
態(tài)勢(shì)分析模塊，將滅火過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)GIS定位與標(biāo)識(shí)；
隊(duì)伍跟蹤模塊，通過(guò)滅火隊(duì)伍配備的定位設(shè)備對(duì)滅火隊(duì)伍進(jìn)行跟蹤、實(shí)時(shí)GIS定位與標(biāo)識(shí)；
指揮調(diào)度模塊，通過(guò)信息融合通訊子系統(tǒng)對(duì)滅火隊(duì)伍進(jìn)行指揮調(diào)度。
[0011]所述應(yīng)急處置子系統(tǒng)包括:
病蟲害管理模塊，對(duì)森林病蟲害進(jìn)行報(bào)警、GIS標(biāo)識(shí)、治理；
森林案事件管理模塊，對(duì)森林案事件進(jìn)行存檔、上報(bào)、處置；
專家研判模塊，對(duì)森林病蟲害、森林案事件進(jìn)行研究判斷，輔助決策與指揮；
視頻會(huì)議模塊，提供應(yīng)急處置子系統(tǒng)的使用人員進(jìn)行視頻會(huì)議；
森林火災(zāi)撲救指揮協(xié)調(diào)模塊，與指揮決策子系統(tǒng)對(duì)接，提供專家研判、視頻會(huì)議支持； 災(zāi)害日常預(yù)防教育模塊，提供災(zāi)害日常預(yù)防培訓(xùn)、演練、考核。
[0012]所述水滅火子系統(tǒng)包括:
水滅火設(shè)施管理模塊，對(duì)水滅火設(shè)施進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、信息展示；
水滅火設(shè)施輔助選址模塊，輔助水滅火設(shè)施的選址；
水滅火裝備管理模塊，對(duì)水滅火裝備進(jìn)行定位、存檔、維護(hù)、更新；
森林火災(zāi)水滅火仿真模塊，對(duì)森林火災(zāi)水滅火過(guò)程進(jìn)行數(shù)值仿真，輔助指揮決策子系統(tǒng)進(jìn)行滅火指揮調(diào)度；
所述水滅火設(shè)施管理模塊包括:
防火通道設(shè)置與信息展現(xiàn)模塊，進(jìn)行防火通道設(shè)置與信息展現(xiàn)，對(duì)防火通道運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控，進(jìn)行GIS定位與標(biāo)識(shí)；
蓄水池設(shè)置與信息展現(xiàn)模塊，進(jìn)行蓄水池設(shè)置與信息展現(xiàn)，對(duì)蓄水池運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控，進(jìn)行GIS定位與標(biāo)識(shí)； 消防管道設(shè)置與信息展現(xiàn)模塊，進(jìn)行消防管道設(shè)置與信息展現(xiàn)，對(duì)消防管道運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控，進(jìn)行GIS定位與標(biāo)識(shí)；
所述水滅火裝備管理模塊包括:
森林消防車管理模塊，對(duì)森林消防車進(jìn)行定位、存檔、維護(hù)和更新；
水滅火飛機(jī)管理模塊，對(duì)水滅火飛機(jī)進(jìn)行定位、存檔、維護(hù)和更新。
[0013]所述邊境防火隔離帶子系統(tǒng)包括:
水滅火設(shè)施信息展示模塊，對(duì)水滅火設(shè)施進(jìn)行GIS定位與標(biāo)識(shí)；
防火隔離帶信息展示模塊，對(duì)防火隔離帶進(jìn)行GIS定位與標(biāo)識(shí)；
火災(zāi)蔓延信息展示模塊，對(duì)火災(zāi)蔓延情況進(jìn)行GIS定位與標(biāo)識(shí)；