森林防火監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)

唐軍

摘 要：內(nèi)蒙古大興安嶺是我國(guó)四大國(guó)有林區(qū)中的一員，防火工作對(duì)于森林在經(jīng)營(yíng)管理方面非常關(guān)鍵。森林火災(zāi)在林業(yè)災(zāi)害中占有主導(dǎo)地位。每年都會(huì)有一些災(zāi)害在發(fā)生，使得森林資源受到嚴(yán)重的影響。森林火災(zāi)的特點(diǎn)是突發(fā)性和隨機(jī)性較強(qiáng)，能夠在較短的時(shí)間里形成較大的損失。所以只要有火災(zāi)出現(xiàn)，就一定要用最快的時(shí)間進(jìn)行撲滅，撲救措施是否得當(dāng)、及時(shí)，關(guān)鍵在于何時(shí)發(fā)現(xiàn)的火災(zāi)，所以，森林防火監(jiān)控系統(tǒng)是必不可少的。

關(guān)鍵詞：森林 防火 監(jiān)控系統(tǒng) 建設(shè)

中圖分類號(hào)：TP27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）07（b）-0027-01

由于林業(yè)的持續(xù)發(fā)展，林地面積以及蓄積量的逐漸擴(kuò)大，使得防火工作非常重要。森林火災(zāi)每年都有發(fā)生，這不僅會(huì)對(duì)森林造成資源的損失，還會(huì)令環(huán)境造成污染。只有盡快實(shí)現(xiàn)森林防火工作的科學(xué)化、規(guī)范化、信息化，以預(yù)防為主，不斷尋求滅火的方法，真正實(shí)現(xiàn)早發(fā)覺(jué)、早處理。森林防火監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)就顯得尤為關(guān)鍵。

1 森林防火監(jiān)控系統(tǒng)的建立對(duì)本行業(yè)、本地區(qū)的促進(jìn)作用

在過(guò)去，森林防火的主要方法是通過(guò)人為進(jìn)行預(yù)防，這樣不僅工作強(qiáng)度較大，工作效率較低，而且反應(yīng)能力也較慢。而防火監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)能夠?qū)馂?zāi)做出預(yù)警和判斷，并且可以起到解決和指揮的作用，增加森林防火動(dòng)作的監(jiān)控面積，提升反應(yīng)速度以及判斷指揮水平，能夠較大程度的保障大興安嶺的森林資源，對(duì)大興安嶺地區(qū)的生態(tài)平衡起到了較大的作用。

森林防火監(jiān)控系統(tǒng)的一些功能建設(shè)已經(jīng)將作用體現(xiàn)出來(lái)。此系統(tǒng)的建設(shè)對(duì)于通過(guò)科技方式提高森林防火工作具有歷史性的意義，為防火工作起到了保護(hù)作用，不僅省了很多人力、物力，而且投資也較少，而可操作性卻非常強(qiáng)大，令森林防火工作真正邁進(jìn)了科技預(yù)防及指揮的領(lǐng)域。

2 森林防火監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)以及原理

2.1 數(shù)字林業(yè)

數(shù)字林業(yè)屬于集合了很多有關(guān)林業(yè)方面以及信息方面的理論和技術(shù)，是一項(xiàng)非常專業(yè)的科學(xué)體系，通過(guò)理論、工程、技術(shù)結(jié)合為一個(gè)大型的系統(tǒng)工程。對(duì)林業(yè)資產(chǎn)、林業(yè)生產(chǎn)、林業(yè)管理等不同數(shù)據(jù)的獲得、存儲(chǔ)、解決、分析、查找、預(yù)測(cè)的一個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)稱。

數(shù)字林業(yè)進(jìn)行的主要技術(shù)支持是3S技術(shù)，包含了GIS地理信息系統(tǒng)、GPS全球定位系統(tǒng)以及RS遙感系統(tǒng)，以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)。而3S技術(shù)在這里的作用是核心與基礎(chǔ)，主要是為了針對(duì)不同空間信息通過(guò)科學(xué)的方式進(jìn)行采集、再加工、管理、分析、互換。

面對(duì)管理圖形、圖像、多媒體信息、屬性資料的實(shí)際位置、屬性、狀態(tài)、評(píng)估的結(jié)論執(zhí)行空間顯示、空間分析以及空間統(tǒng)籌。在研究和處理問(wèn)題上體現(xiàn)出迅速、直接、實(shí)時(shí)、正確。

2.2 地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)是通過(guò)輸入、保存、查找、分析以及顯示地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。同其余信息系統(tǒng)的區(qū)別在于它可以使用和解決地理參照數(shù)據(jù)。其包含了空間數(shù)據(jù)以及屬性數(shù)據(jù)的兩種地理數(shù)據(jù)成分。

2.3 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)

指的是在生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)通過(guò)現(xiàn)金的計(jì)算機(jī)技術(shù)協(xié)助人們進(jìn)行設(shè)計(jì)的一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的技術(shù)。它所涵蓋的內(nèi)容十分全面，不僅有計(jì)算機(jī)的響應(yīng)理論，還包含了生產(chǎn)設(shè)計(jì)制作不同領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)。實(shí)際來(lái)講，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)是這兩種知識(shí)的高效結(jié)合。

3 森林防火監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)

3.1 激光紅外技術(shù)

激光紅外燈是當(dāng)前行業(yè)較為普遍應(yīng)用的一類性能較高的夜視專用照明設(shè)施，是安防監(jiān)控行業(yè)較為普遍應(yīng)用的一種方式，森林防火監(jiān)控系統(tǒng)正是可以完全發(fā)揮此項(xiàng)系統(tǒng)功能的最佳場(chǎng)所之一。并且，激光紅外燈的使用，較大提高了森林防火監(jiān)控系統(tǒng)在夜間工作的功能，加快了整體系統(tǒng)的技術(shù)性以及功能性。

激光紅外技術(shù)是主動(dòng)紅外探測(cè)，同其他主動(dòng)紅外的區(qū)別在于，激光紅外是通過(guò)半導(dǎo)體激光二極管用作主動(dòng)紅外光源照射光源，來(lái)令探測(cè)紅外的攝像機(jī)尋找到要被監(jiān)控的目標(biāo)。

激光紅外燈是紅外補(bǔ)光光源，同其他光源對(duì)比，具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。能夠較好的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)無(wú)障礙、視野寬、監(jiān)控面廣。監(jiān)控點(diǎn)需要全天候工作，因此一定要將夜間監(jiān)控問(wèn)題解決掉。因?yàn)樯址阑鸨O(jiān)控本身的特征，傳輸形式無(wú)法全部通過(guò)有線或者光纜進(jìn)行。

3.2 超視距監(jiān)控技術(shù)

超視距技術(shù)就是通常所探討的透霧，由于當(dāng)前的監(jiān)控系統(tǒng)使用的是可見光成像的原理，物體自身不會(huì)發(fā)光，是通過(guò)反射太陽(yáng)的光進(jìn)行成像。反射光透過(guò)大氣層進(jìn)行傳導(dǎo)，經(jīng)由大氣層里的水蒸氣以及灰塵等一些微粒進(jìn)行吸收與擴(kuò)散。擴(kuò)散不僅令指定方向所傳播的光強(qiáng)降低，還會(huì)還會(huì)令被擴(kuò)散的內(nèi)容提高環(huán)境亮度，它的效應(yīng)就好比被攝物以及監(jiān)控設(shè)施相互間多了一層薄薄的紗帳，進(jìn)而較大降低了物體的對(duì)比度，光強(qiáng)和對(duì)比度的降低令可見光成像的光學(xué)設(shè)備作用有所降低。這也是可見光遠(yuǎn)距離圖像監(jiān)控在能見度變?nèi)鯐r(shí)，無(wú)法遠(yuǎn)距離作用的主要因素。

3.3 夜視監(jiān)控技術(shù)

當(dāng)前普遍的安防監(jiān)控系統(tǒng)都是運(yùn)用了CCD作為感光成像元件的攝像機(jī)，而CCD的應(yīng)用是通過(guò)一種高感光度的半導(dǎo)體材料形成，可以將光線轉(zhuǎn)化成電荷的器件，通過(guò)成像原理就可以發(fā)現(xiàn)使用這樣的監(jiān)控系統(tǒng)，圖形效果同環(huán)境照度有著緊密的聯(lián)系。如果環(huán)境照度過(guò)低，在月光與星光作用下，森林防火區(qū)域一旦發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，此系統(tǒng)通常無(wú)法獲得令人滿意的圖像，無(wú)法起到實(shí)時(shí)監(jiān)控的效果。但可以通過(guò)Exview HAD CCD及幀累積技術(shù)、超高靈敏度電子倍增CCD技術(shù)和EMCCD技術(shù)來(lái)提高夜間監(jiān)控的效果。

3.4 移動(dòng)視頻監(jiān)控技術(shù)

在許多森林防火地區(qū)，監(jiān)控場(chǎng)所的環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，無(wú)法進(jìn)行有線網(wǎng)絡(luò)的架設(shè)，視頻監(jiān)控點(diǎn)以及視頻監(jiān)控接收端又長(zhǎng)期處在移動(dòng)的狀態(tài)中，或者一方處在移動(dòng)的狀態(tài)里，視頻監(jiān)控點(diǎn)以及接收端相互間的距離都處在500 m～20 km之內(nèi)，如此特殊的狀況下，一旦發(fā)生火災(zāi)，監(jiān)控就成了關(guān)注的問(wèn)題。

目前，無(wú)線視頻監(jiān)控技術(shù)是通過(guò)GPRS以及CDMA的技術(shù)，可是GPRS傳輸?shù)膸挿浅２怀浞?，傳輸視頻每秒就僅有幾幀，無(wú)法達(dá)到應(yīng)有的效果，并且在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，信息不夠詳細(xì)，較易發(fā)生斷點(diǎn)以及無(wú)線接收的問(wèn)題。CDMA無(wú)線傳輸技術(shù)也具有這樣的問(wèn)題，在良好的狀態(tài)里，CDMA下行帶寬為153 k，上行帶寬是70 k到80 k之間，這樣的傳輸通道帶寬，基本無(wú)法實(shí)現(xiàn)傳輸流暢，而且圖像也僅有幾幀。

4 結(jié)語(yǔ)

森林防火監(jiān)控系統(tǒng)作為防火系統(tǒng)，能夠有效改善相應(yīng)企業(yè)的防火工作，降低國(guó)家森林火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)，有效發(fā)揮出監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。森林防火監(jiān)控系統(tǒng)尚在摸索階段，因此，還需要不斷努力，創(chuàng)造出更加符合我國(guó)森林的監(jiān)控設(shè)施。

參考文獻(xiàn)

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