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森林防火無線�(jiān)控傳輸方�

�(fā)布時間:2024-10-11   點擊次數�528�

  森林火災的危害不容小��一方面,森林火災能燒毀成片的森林,降低森林的更新能力,使森林蓄積下�,生長受到嚴重影�。例如,1987 年的大興安嶺特大森林火災,燃燒了 27 個晝夜,過火面積 133 萬公�,燒毀的森林相當于整個海南省的森林面�,造成 213 人死��226 人受��5.6 萬多災民無家可歸。另一方面,森林火災還會引起水土流�、使下游河流水質下降、造成空氣污染,威脅人民生命財產安��

(圖片來源于網絡�

 

  傳統(tǒng)的森林防火主要依靠人工巡護等方式,存在很多局限�。首先,受人力和物力的限�,難以實現對廣大林區(qū)的全面覆�。其次,傳統(tǒng)方式對火情的�(fā)現和反應速度較慢,往往在火災已經形成一定規(guī)模后才能察覺,錯過了最佳的撲救時機。例如,部分地區(qū)群眾森林防火意識不足,燒�、燒田埂、燒灰積肥等農事用火屢禁不止,防火工作意識還不夠強。此�,火災撲救能力也有待提高,科學技術是第一生產�,森林防火工作必須與時俱�,積極引進現代化的科技成果,以先進的防火理念和防火設備開展防火救火工�。目前森林消防的主力仍是專業(yè)的消防隊�,必須加強消防隊伍的建設,實現撲火專�(yè)�,提高撲火戰(zhàn)斗力。同�,森林防火資金投入不足也是一個問�,應努力實現資金多渠道投�,多方籌措解決森林防火經�,建立森林防火多層次、多元化、多主體的社會化投入機制以及森林火災有償防控和救助模��

  �、無線微波傳輸的�(yōu)�
    1. 施工方便造價低,圖像實時傳輸清晰

無線微波傳輸在森林防火中展現出諸多優(yōu)�。首先,其施工非常方�,無需像有線傳輸那樣進行大量的挖溝埋渠等繁重工作,大大節(jié)省了人力和時間成�。據相關數據�(tǒng)計,采用無線微波傳輸方案相比傳統(tǒng)有線方案,安裝工期可縮短� 50%。同時,造價低廉,對于資金有限的森林防火項目來說是一個理想的選擇。而且,無線微波傳輸能夠實現圖像的實時傳輸,畫面清晰穩(wěn)�,讓�(jiān)控中心的工作人員可以第一時間掌握林區(qū)的情�。例�,在某林區(qū)的森林防火監(jiān)控項目中,采用無線微波傳輸后,監(jiān)控畫面的清晰度和實時性得到了極大的提�,為及時�(fā)現火情提供了有力保障�

 

 2. 可根據不同條件配置功�,遇障礙物可采用中繼系統(tǒng)

無線微波傳輸的頻率可� L 波段�S 波段�Ku 波段�,能夠根據傳輸距離的遠近以及現場自然條件的不�,靈活配置功率大�。這樣可以確保在各種復雜的地形和環(huán)境下都能實現�(wěn)定的信號傳輸。當遇到障礙物阻擋的情況�,還可采用微波中繼(圖像 / 數據)系�(tǒng),有效解決信號受阻的問題。例�,在一些山區(qū)林區(qū),地形復�,有山峰、山谷等障礙�,通過合理設置微波中繼�,成功實現了對整個林區(qū)的全面覆蓋監(jiān)��

 

 

  3. 設備�(wěn)定可�,適合復雜環(huán)�

由于森林防火�(jiān)控前端設備通常身處深山老林等復雜環(huán)境中,維護極為不�。而無線微波傳輸設備自身穩(wěn)定可�,長期工作在潮濕高溫的環(huán)境中也能保持良好的性能。這是因為專業(yè)的微波生產企�(yè)在生產調試過程中,不僅需要昂貴的調試設備,更重要的是有穩(wěn)定的生產隊伍。小企業(yè)即使勉強生產,也無法保證該產品的質量與售后服務。例�,在某長期處于高濕度�(huán)境的林區(qū),采用專�(yè)的無線微波傳輸設備后,多年來運行�(wěn)�,為森林防火工作提供了持�(xù)可靠的技術支持�

  �、結合案例展�

  1. 大理� “技� + 人防”,無線微波傳輸開�(chuàng)防火新局��

  大理市在森林草原防火工作中采� “技� + 人防” 的模��2016 3 月完成一期項目,總投� 276.86 萬元,安裝前端高清數字云� 7 �,傳輸方式為無線微波傳輸,并在銀橋鎮(zhèn)無為�、大理鎮(zhèn)中和峰公墓前端卡點各安裝視頻�(jiān)控設備一套,融合�(xiāng)�(zhèn)實施有線傳輸前端卡口攝像� 148 �,覆蓋面� 65%。經過各項測�,該系統(tǒng)成效明顯,及時預警燒荒燒地等野外違規(guī)用火行為 286 起,及時消除了火災隱�。此外,大理市還加強了對 50 個雙光譜前端數字云臺�359 個卡點監(jiān)控攝像頭的值守和維�,保� 1 個市級指揮調度中心和 7 座無線電微波傳輸基站正常運行,確保火情及時發(fā)�、實現快速處置。實現了地理信息系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系�(tǒng)的雙向聯�,為指揮員全�、直觀掌握火場信息提供參�,最大限度實現撲救資源的�(yōu)化配��

  2. 黑龍江大興安嶺案�,補充無線監(jiān)控系�(tǒng)無死角監(jiān)��

  黑龍江大興安嶺地區(qū)的塔河縣是中國重要林木生產基地。在黑龍江大興安� — 塔河水廠遠程無線智能控制系統(tǒng)項目�,主站位于監(jiān)控值班室,分站位于水源井旁的設備室泵房,主站和分站之間可基于電臺式� GPRS/3G 網絡數據傳輸方式進行實時通訊。在黑龍江大興安嶺森林防火無線監(jiān)控項目中,在三公里范圍內架設五臺網絡高清攝像機,在森林管理處接收這五路攝像機信號,對這五路信號進行實時�(jiān)�。按照要求前端每臺攝像機用一臺無線網橋作為發(fā)�,接收端用一臺無線數字網� + 兩� 90 度板狀天線做為接收,可接收前端 5 組攝像機的信�。接收端收到信號后直接通過交換機把信號分出來,再用網絡硬盤錄像機保存數�,再進到顯示器直接顯�。在整個無線視頻監(jiān)控系�(tǒng)實現過程中,現場需要把�(fā)射端架設比較高一點的位置,避開中間的遮擋�,同時做好防雷措�。監(jiān)控設備分�,供電方案選擇太陽能供電系統(tǒng),同時配備配套的�(wěn)壓系�(tǒng)和防水系�(tǒng)。此項目對以前的無線�(jiān)控系�(tǒng)進行補充,盡量做到每個區(qū)域都不留死角�

  �、無線微波傳輸系�(tǒng)架構

  1. 前端設備采集,網絡傳�,后端監(jiān)控中心處理�

  在森林防火無線微波傳輸系�(tǒng)�,前端設備起著至關重要的作用。前端設備通常包括 IP 攝像�、耳掛式高� SDI 攝像�、單兵發(fā)射裝置等采集端設備,以及紅外熱成像監(jiān)控設�、普� 200 萬像素監(jiān)控頭、大焦距變鏡頭、室外一體化云臺、太陽能供電系統(tǒng)等。這些設備安裝在森林制高點,以確保視野寬廣、監(jiān)控面�,能夠覆蓋盡可能大的森林面積。例如,在四川大涼山木里森林防火無線�(jiān)控傳輸案例中�19 個監(jiān)控點�,每個點位有 1 臺紅外熱成像�(jiān)控設備和 1 臺普� 200 萬像素監(jiān)控頭,總� 38 路監(jiān)控視��

 

  網絡傳輸部分主要采用無線傳輸設備,常見的有數字無線網橋和 COFDM 移動視頻傳輸設備。這些設備負責將前端采集到的視頻影像發(fā)送和接收,實現監(jiān)控信號的傳輸�

  后端�(jiān)控中心是整個系�(tǒng)的核心,它接收來自前端的視頻信號,并進行處理、存�、分析和�(fā)�。后端監(jiān)控中心通常由高清帶屏指揮箱�、硬盤錄像機�NVR)、放大器、接收機、數據發(fā)射機、矩陣控制器、監(jiān)視墻、主�(jiān)視器、主 / 分控鍵盤等設備組�。用戶可在后端監(jiān)控中心實時查看現場圖像、進行云臺控制、錄像及回放、對報警信息進行處理��

  2. 分點回傳、中繼匯�,保證傳輸效果完整��

  為了保證森林防火無線微波傳輸的效果完整性,通常采用分點回傳和中繼匯聚的方式。例如在四川大涼山木里案例中,由于各個點位到�(jiān)控中心之間高山較多,采用中繼模式逐個匯聚回�。先將各點位的監(jiān)控點進行支路匯聚,然后通過干路進行回傳,原則由遠及近進行回傳�

  在實際應用中,當�(jiān)控點位之間的距離較遠或存在障礙物遮擋�,可采用微波中繼(圖� / 數據)系�(tǒng)。中繼工作原理是用一個頻點收,用另外一個頻點轉�(fā),有效解決信號受阻的問題。在選擇中繼設備�,應考慮其穩(wěn)定性和可靠�,確保在復雜的森林環(huán)境中能夠正常工作�

 

  此外,為了確保傳輸效果的完整性,還需要對整個傳輸網絡進行合理�(guī)劃和布局。根據地彀距�、信號強度等因素,確定合適的中繼點位置和數量,以實現對整個林區(qū)的全面覆蓋監(jiān)�。同�,要注意對傳輸設備的維護和管理,定期檢查設備的運行狀�(tài),及時排除故�,確保系�(tǒng)的穩(wěn)定運行�

  �、未來展�

  1. 繼續(xù)�(fā)揮無線微波傳輸優(yōu)�,提升森林防火水平�

  隨著科技的不斷進步,無線微波傳輸技術在森林防火領域的應用前景將更加廣闊。未�,我們可以進一步優(yōu)化無線微波傳輸設備的性能,提高圖像傳輸的清晰度和�(wěn)定�,讓�(jiān)控中心的工作人員能夠更加準確地掌握林區(qū)的情�。例�,通過研發(fā)更高分辨率的攝像機和更先進的圖像壓縮技�,實現超高清視頻的實時傳�。同�,不斷拓展無線微波傳輸的覆蓋范圍,爭取實現對更大面積林區(qū)的無死角�(jiān)�。據�(tǒng)�,目前無線微波傳輸技術已經能夠實� 10 - 100 公里的傳輸距�,未來有望進一步突�,覆蓋更多偏遠地區(qū)的森��

  我們還可以結合人工智能、大數據等先進技�,實現對森林火災的智能預警。通過對大量的�(jiān)控圖像數據進行分析,建立火災預警模�,及時發(fā)現潛在的火災隱患,并自動�(fā)出警�。這樣可以大大提高火情的發(fā)現和反應速度,為火災撲救爭取更多的時間。此�,利用無線微波傳輸技術實現與其他防火設備的聯�,如自動噴水滅火系統(tǒng)、無人機�,形成更加高效的森林防火體系�

  2. 為保護森林資�、生�(tài)�(huán)境做出更大貢��

  森林是地球上最重要的生�(tài)系統(tǒng)之一,保護森林資源對于維護生�(tài)平衡、促進經濟可持續(xù)�(fā)展具有至關重要的意義。無線微波傳輸技術在森林防火中的應用,為保護森林資源提供了有力的技術支持。未�,我們將繼續(xù)�(fā)揮無線微波傳輸的�(yōu)�,不斷完善森林防火監(jiān)控系�(tǒng),提高森林火災的防控能力�

  通過加強對森林資源的實時�(jiān)�,可以及時發(fā)現非法伐木、盜獵等破壞森林資源的行為,并采取有效的措施進行制止。同�,無線微波傳輸系�(tǒng)還可以對森林病蟲�、野生動物等進行�(jiān)�,為森林生態(tài)系統(tǒng)的保護提供全面的信息支持。此�,隨著全球氣候變化的加劇,森林火災的�(fā)生頻率和強度也在不斷增加。無線微波傳輸技術可以為森林火災的研究提供大量的數據資料,幫助科學家更好地了解森林火災的�(fā)生規(guī)律和影響因素,為制定更加有效的防火措施提供科學依��

  總之,無線微波傳輸技術在森林防火領域具有巨大的潛力和廣闊的發(fā)展前�。我們相信,在科技的不斷推動下,無線微波傳輸技術將為保護森林資�、生�(tài)�(huán)境做出更大的貢獻�

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