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中林信达森林防火综合解决方案

中林信达森林防火综合解决方案集成火源管控监测系统、搭载 AI 烟火识别算法一体机与红外相机触发终端,搭配火情卫星监测、无人机监控管理体系,搭建统一监控预警中心与防火指挥调度平台,配套移动端应用。实现林区全天候烟火识别、隐患实时预警、队伍资源统一调配,形成从前端感知、智能研判、指挥调度到移动处置的完整闭环,全方位提升林区火灾防控与应急扑救能力。
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icon森林火灾icon

森林火灾是全球性重要森林灾害之一,其具有突发性强、破坏性大、难以扑救等特性。森林火灾不仅烧死、烧伤林木,直接减少森林面积,而且严重破坏森林结构和森林环境,导致森林生态系统失去平衡,森林生物量下降,生产力减弱,益兽益鸟减少,甚至造成人畜伤亡。

现有森林防火预警监控系统一般是通过卫星、高点视频监控实现树冠火及大面积火灾的预警监控,对于林下地表火的发现一直以来依赖于人工巡护,存在工作强度大、发现不及时等问题。

我司通过红外自触发相机利用互联网和太阳能技术实现对林下地表火实时监测,补充了现在林下地表火监测的空白,真正做到“打早,打小,打了",最大限度地减少人员伤亡和财产损失。

 

 

icon融合感知体系建设icon

 

 

icon融合数据保障icon

全生态要素采集
服务类数据
购买服务获取的数据:遥感影像、倾斜摄影、资源调查科考报告等。
影像类数据
视频监控获取的数据:防火监控、云台瞭望、车辆卡口、红外相机
等。
传感类数据
生态因子监测获取的数据:气象、地表火、雷击火等。
工具类数据
定位、多媒体通信等设备获取的数据:融合通讯终端、巡护终端等。
icon森林防火 “空天地” 一体化系统icon

 

 

icon总体架构icon

 

 

icon森林防火 “空天地” 一体化系统icon

“大物联”、“大平台”、“大数据”、“大系统”、“大协同”、“大智能”。

 

icon“空天地” 一体化系统组成icon

 

 

icon“空”卫星监测系统icon
 
“吉林一号”星座目前已成为国内最大的商业遥感卫星星座。
星座目前70颗卫星在轨,全球任意位置单日访问20-23次
具备全球一张图一年更新1次、全国范围一年更新6次、省级区域一个月更新一次、市级区域一个月更新两次、区县一周更新两次的服务能力。
计划2023年实现138颗卫星在轨全球任意地点10分钟重访。
2027年300颗卫星在轨每天全球一张图。

 

icon“空” 卫星监测系统icon

 

 

icon“空” 卫星监测系统icon
 
葵花H8静止卫星数据
10分钟/次

吉林一号星座极轨卫星数据
30-60分钟/次接收

其他极轨卫星数据
每日过中国境时间获取

 

icon“空” 卫星监测系统icon

 

 

icon“空”卫星监测系统icon

使用0.5米遥感影像进行过火面积叠加森林资源小班数据,自动生成森林资源火灾损失评估报告。

 

 

icon“天” 无人机监测系统icon
 
日常巡护  - 补盲
无人机搭载烟火识别前端算法,可加强球台设备可视域之外的日常巡护

火点侦查  - 精准
低空飞行穿越林区遮挡,快速扫视周边并执行定位换算。

平台联动  - 全面
告警画面实时传回平台,便于及时干预执行预警处置
获取精准坐标用于指挥调度,促进优质高效完成数据联动。

 

icon“天” 无人机监测系统icon
 
常规 - 固定路线
· 球台可视域外的盲区增设飞行路线
· 任务执行全程可视
· 巡航轨迹可追溯
· 多角度采集画面,识别险情即刻告警

动态 - 临时任务
· 低空侦查,出行效率高于人工
· 多角度拍摄,火点与周边立体分析
· 适配球台定位算法,逐级精准获取位置
icon“天” 无人机监测系统icon
 
火点 - 烟雾追踪
· 跟踪高空烟雾执行低空侦查,纠正火根
· 视频取证归因,降低告警干扰
 

火场 - 周边全景扫描
· 多角度画面捕捉
· 小场景参数采集
 

火场 - 救援指引
· 危险区域搜寻
· 可开启语音指引,空中导航带路

 

icon“天” 无人机监测系统icon

 

 

icon“天” 无人机监测系统icon

典型场景
初期火点侦察、局部巡查
主要任务
搭载高清摄像头或红外热成像模块,高度50-200米的低空飞行,快速定位初期火点、烟雾源,识别温度异常区域。
比球台监控更精确的定位标记,为后续救援队伍标记路线或建立临时通信节点。
典型场景
适用于面积<100公顷的中型火场监测指挥或作为大型无人机的补充
主要任务
配备小型灭火弹或水雾喷洒装置,对孤立火点或火势薄弱环节实施“点杀”式扑救,控制初期火势扩散。
单次任务可携带10-20枚灭火弹,对半径50米内的火点进行精准打击。
典型场景
专门用于面积>100公顷的大型火场火场指挥、物资投送、喷洒灭火材料
主要任务
配备重型货舱,可运输灭火药剂(如阻燃剂)、救援装备(如水泵、水管)、食品药品等物资,向火场核心区或被困人员位置实施空投。
单次最大载重可达200kg,满足10-15人单日救援物资需求。

 

icon“地” 视频监控系统icon

 

 

icon高点监控系统icon
 
监控设备
· 可见光成像系统
· 红外热成像系统
· 高精度转台
· 烟火智能识别引擎
 
供电设备
· 太阳能供电系统
· 直流远程供电系统
· 市电供电系统
· 风光互补供电系统
 
传输设备
· 微波传输系统
· 光纤专网
· 运营商网络
 
外围设备
· 安防监控
· 拾音器
· 警号
 
基础设施
· 监控塔
· 防雷系统
icon高点监控系统icon

实现“打早、打小、打了”的森林草原防火方针,在行业标准规定的时间内及时发现烟火、精准定位、确保系统长期稳定运行是对防火视频监控系统的必备要求。

森林草原防火视频监控系统关键指标
在行业标准中,明确规定了视频监控的各项指标,其中漏报率要求小于千分之一,误报率为每万公顷每日误报率不得高于3次,火点定位误差不大于100米(以10KM为例设备定位精度为不大于0.01°)。

 

 

icon高点监控系统icon

 

 

icon高点监控系统icon
 
火点定位精度是打火的关键
由于森林地势高低起伏误差较大,如果没有准确
的火点定位精度,就无法为后续扑救工作带来准
确的信息指引,监控设备俯仰指向精度是决定定
位准确性的关键环节,根据计算分析,要想在
10km处实现系统定位优于100m,监控设备指向
精度需要小于0.01°才能具备系统定位基础能力。

 

icon“森林眼” 高精度球台 - 设备精度icon
 
伺服控制方面
自研高精度伺服控制控制软件和控制算法,将电
流环、电压环和速度环联动控制管理,使力矩电
机+绝对式编码器控制能力与机械结构中心轴系
充分融合,有效提高了控制精度。
icon“森林眼” 高精度球台 - 设备精度icon
机械结构方面:
采用高钢度轴系、双臂支撑结构+力矩电机、高精度编码器+自研嵌入式高精度伺服控制系统组合方式,整体设计精度在+0.008°(以10km为例)。
这种高精密结构和伺服控制组合方式保证设备指向精度的基础,决定了高精度转台定位更准确。
icon“森林眼” 高精度球台 - 设备精度icon
 
光机电算一体化方面
以专有的时空同步算法作为图像目标定位能力基础,确保光电系统转动的高精度相位数据与视频时序信息建立对应关系,使得监控视频帧与设备转动角度同步能力不受时间、空间及设备转动速
度影响,实现成像系统与机电系统一体化应用,强化目标定位。
icon“森林眼” 高精度球台 - 设备精度icon

驱动方式

直流步进电机驱动,控制精度低,使用寿命短;无刷直流力矩电机驱动,控制精度高,使用寿命长。
测角装置

电机脉冲计数方式测量角度,10公里定位误差超800米;20位高精密光电编码器测量角度,10公里误差 < 100米
机械结构

顶载或双侧载结构,稳定性差,精度为0.1°;双臂支撑结构+军工级部件,整体设计精度在+0.008°。

角度回传

视频画面与设备角度独立传输,网络阻塞会造成角度错乱;视频画面与角度数据同步编码,每帧画面对应唯一角度。

 

icon“森林眼” 高精度球台 - 成像能力icon

 

 

icon高精度球台 - 防护性能icon

军工品质

军品转化 | 全铝合金机身 | 耐腐蚀防护喷涂 | 军工级精密部件;
环境适应能力强

IP67防护等级 | 低风阻设计 | 智能温控 | 除雪功能 | 防雷6kv;
远程易维护

模块化设计 | 远程升级 | 远程状态监控。

 

 

icon烟火识别核心技术路线icon

应具有可见光为主和其他光谱的多光谱应用,全天候巡航监测、烟火识别报警并定位、信息实时上传和防雷保护功能。

 

 

icon漏报率小于干分之一icon
 
 
动静结合的算法逻辑
采用静态图像加烟雾动态识别技术,利用烟雾的动态特性,以及烟雾的纹理、颜色和形状等特点通过算法和模型结构,实现对烟雾的准确识别和分割。
 
 

前端识别算法
前端算法具有实时性、精确性和低延迟等特点,有效规避了后端算法在传输网络不稳定、视频花屏等因素下产生的烟火漏报问题,提高了烟火图像识别的效率和准确性。

 

icon漏报率小于千分之一icon

海量烟火正负样本库
全国范围内部署近3000台设备,十几年来不间断采集。积累超400万烟火图像样本及近4000万的非烟火样本数据。
林草特色烟火模型训练
多种先进的深度学习技术,累计训练林草特色烟火模型迭代数百次,有效地降低漏报率。

 

icon每万公顷每日误报率小于2次icon
前端算法 - 没有漏报
主要职责是实时监测并识别潜在的烟火风险。通过采用先进的前端烟火识别算法,能够快速准确地识别出烟火目标,并及时上传告警数据。这样可以有效地减少漏报的可能性。
 
边端过滤算法 - 没有误报
采用更为精确的规则和过滤机制,对前端算法发出的警报进行二次筛选。
通过对前端告警数据置信度的逻辑判断和数据校验,边端过滤算法能够有效地降低误报率,过滤指标达到95%。
 

云端复合算法 - 重点优化
借助云端的高算力进行复合计算。通过将大量的数据和复杂的模型部署在云端,对数据进行深入挖掘和分析。
进一步优化烟火识别的准确性和效率,提高整个系统对复杂场景的应对能力。
充分利用了前端、边端和云端各自的优势,通过协同工作,最终确保漏报率加误报率双达标。

 

icon“森林眼” 高精度球台-烟火识别演示icon
外部环境:严重雾霾,影响目标与背景对比度
算法部署:前端嵌入式算法
巡航模式:连续巡航
 
识别过程:
00:18 第一次发现疑似火情
00:21 通过动态识别目标扩散性判定为火情,并记录
01:35 条带巡航结束,回到记录点位进行二次确认
01:42 疑似目标居中放大二次识别确认火情并告警
02:15 查看告警数据及火点定位

 

icon多种巡航模式icon

 

 

icon产品系列与费效比icon

 

 

icon地表火监测系统icon

 

 

icon红外相机触发终端icon

重点区域网格化部署;  样点、样线、样地部署; 构建边境纵深可视化管控带。
对供电和网络环境要求低。
隐蔽安装、被动触发、实时回传;

智能识别,主动告警,精准定位。

高清像素 - 图片分辨率高达6336x4752,视频分辨率达1600x1200,细节清晰可见

IP68防水 - 轻松应对户外雨雪天气
语音播报 - 内置全向麦克风和扬声器,触发实时声音采集和提醒播报;

PIR侦测报警
支持PIR人体感应检测智能识别异常触发报警

700M/全网通
支持700MHz等多种频段无线专网环境下应用,实现监测数据实时回传和人工智能分析

超低功耗持久续航 无电监控

薄膜柔性太阳能和电池双供电,全年0电费,轻松解决户外布线难题困境续工作

远程唤醒

具备心跳机制,在设备睡眠状态下,可直接唤醒相机实时回传前端视频流,满足更灵活的监控

30米夜视隐蔽抓拍
30米红外夜视,无光环境也能看的清,采用940nm隐光非可视的红外SmartIR补光,人眼感知不到,针对人员入侵监测隐蔽性极佳。

 

 

icon超早期电子嗅觉防火监测终端icon

当涉及到野火警报时,速度就是一切。早期森林野火电子嗅觉防火监测终端可在几分钟内检测到森林火灾,通常是在早期闷燃烧阶段,监测空气成分、温度、湿度和气压。通过人工智能与传感器相结合,可检测在阴燃阶段产生的典型气体混合物,大大降低了火灾失控蔓延的风险。它还监测森林的小气候,测量温度、湿度和气压,该终端将超低功率空气质量传感与精确的气体传感模式相结合,它可以检测极微量水平的氢气、一氧化碳、VOC(挥发性有机化合物)、VCS(挥发性硫化合物)和其他气体,结合人工智能对于气体的识别,可以可靠地检测野火发生时候气体的变化。
森林野火电子嗅觉防火监测终端使用低功耗无线自组网进行无线数据传输,可以在野外环境长期运行长达5~8年。

 
功能指标:
支持60min内探测到早期1平方公里内早期森林野火;
支持太阳能供电;
支持用于低功耗无线自组网传输;
监测终端与中继网关之间的距离半径:500m,用于60min探测早期森林野火;
监测空气因子:CO、CO2、H2、VOC、温度、湿度、气压等。
icon雷击火监测系统icon

 

 

icon雷击火监测系统icon

针对定位出来的雷击点位,坐标传给高精度球形转台,设置为预置位持续监控。
针对球形转台通视盲区,采用无人机根据雷击点位坐标,自动规划巡航任务,每日进行日常巡航,持续监控。

 

icon火源管控监测系统icon

人员监控:人员进度到监控区域,对人员进行抓拍并自动触发人脸识别,并将人脸识别结果与业务平台黑名单人员进行比对,黑名单人员会产生报警,将次人员进山信息推送到护林员的APP中。

车辆监控:车辆进度到监控区域,对这辆的车型、颜色、车牌进行抓拍,自动触发车牌识别,并将识别结果与业务平台黑名单车辆进行比对,黑名单人员会产生报警,将次人员进山信息推送到检查站人员的APP中。

行为识别:分析是否有抽烟、向车外丢弃火种等危险行为。

 

 

icon火源管控监测系统icon

森林防火工作重点在“防”,以前,防火检查站的护林员只能通过铁杆闸拦车、扫防火码、签名登记、手动开启铁杆闸来完成防火检查工作,不仅速度慢、效率低还无法保障夜间登记的准确性。如今,电子道闸的安装使用,在减少人力消耗的同时提高入山登记的准确性,为森林防火检查提供高效、便捷的工作新方法,实现了对森林防火检查的精细化管理。

道闸:在进入林区的必经之路设置人行通道闸机,确认进入者身份,区分游客、工作人员、重点监控人员等,普通游客/居民需完成后续火源检查步骤,如巡护员、科研人员,可授权通行,如曾有违规用火记录的人员,系统会锁定闸机并报警,由管理人员处理。

 

 

icon火源管控监测系统icon

为了加强森林防火宣传力度,在林区公路沿线、进山路口设置了森林防火电子警示杆。该系统一款集智能感应、语音播报功能于一体的森林预警设备。语音提示器采用红外感应技术,搭载感应探头,只要有人员或车辆出现在感应探头前方12米范围内,系统便会自动播放森林防火警示语音,同时,灯柱还会启动红蓝警示灯进行强烈闪烁警示,提醒人们禁止携带火源进山入林,禁止吸烟、烧纸烧香等容易引发森林火灾的野外用火行为。

1、森林防火行为引导与安全教育,在闸机通道旁设置多媒体屏幕,游客在通行前,屏幕会自动播放森林防火、野生动物避险、环保注意事项等宣传短片,完成一次简短的“入林安全教育”。
2、基于人车监控的结果,自动发出语音警告,如“您已进入林区,请勿携带火种!"或“检测到危险品,请配合检查!"。同时警示灯闪烁,提醒现场管理人员。

 

icon火源管控监测系统icon

物联网平台
接入各类前端物联网设备进行统一管理。
接入能力可达10万级,平台管理能力稳定可靠。
数字挛生GIS
实时精准映射:GIS的实时监测与可视化。
智能仿真决策:提升响应与管理效率。
AI算法平台
烟火识别、路网导航等多种算法归集。
多种算法的统一管理,调度安排。

 

icon火眼金 “精” AI算法平台icon

AI烟火识别算法平台(火眼金精$AI平台),是一个为烟火监测场景提供超强烟火识别能力的AI平台,提供从物联网接入、媒体转发、算法识别、算法仓管理等多功能服务。致力于帮助用户更加精准快速的对早期火情进行监测告警。平台支持多厂家前端监控设备接入,并设备进行算法赋能;支持多场景多算法应用,算法逻辑参数可配,使算法更加贴合用户的使用场景;支持算法拓展,以满足用户多领域应用。

平台适用于森林烟火识别、矿场厂房烟火识别、景区文物保护区等多场景烟火识别、高空瞭望目标跟踪等人工智能、云边计算、深度学习等视频智能识别与智能分析,以及超高清视频技术领域。

 

 

icon火眼金“精”AI算法一体机icon
火眼金“精”AI烟火识别算法一体机将为前端监控设备赋予可见光烟火识别算法能力,以最低的成本、最快的速度为业务部门打造一颗全新的森林防火智慧大脑。

算法赋能
复用已建的前端基础监控设备,不改变原视频传输链路的情况下,基于采集到的视频内容应用烟火识别算法,为设备提供高效的算法服务。

算法管理
具备算法仓管理功能,对多种算法统一配置标准化接口,对已接入设备适配算法。

千景千算
通过算法参数设置、设备预置位设置、算法策略设置等功能,结合二次识别算法配置,实现目标区域内的火情分类识别。

 

icon森林防火综合管理系统icon

森林防灭火综合管理系统是专门服务于林草防灭火监控业务的综合性管理软件平台。该平台可部署到多种服务器及系统架构上,安全性高,兼容性强,扩展性佳,可以满足各级林草防火部门的实际工作需求,适用于森林防火部门与其他交叉部门的数据、业务交互、传递。

平台具有视频调用便捷、火情研判清晰、火点定位准确、处置流程合理、辅助决策可靠等特点。软件平台集数据可视化、操作便捷化、功能实用化于一体,可以协助业务部门处置各类森林防火事件。

 

 

icon森林防火综合管理系统:森林防灭火一张图icon

以三维GIS为底层服务、将防火日常管理应用数据在三维GIS地图上进行展示,包含各类信息统计和汇总,总体应包含资源分布情况、火险预警情况,事件隐患情况等内容。具体展示内容按照客户要求及尺寸定制。

 

icon森林防火综合管理系统:指挥调度及辅助决策icon

可接收设备告警、卫星告警、群众或电话告警;可对所有的告警信息进行处置,对告警的信息进行调用周边资源进行核查确认;确认告警后,系统会依据相关算法计算火点位置,并将其可将光实时视频打开,同时将视频定位到火点位置,并展示火险位置以及和设备的连线和距离,对救灾人员、物资等进行调度,信息录入到平台进行统一登记及管理存档。

 

 

icon森林防火综合管理系统:路网协同icon

 

 

icon森林防火综合管理系统:巡护管理icon
 
双北斗终端
1、巡护人员通过巡护终端双北斗获取更稳定、更精准的实时位置信息,终端自动、全程记录巡护人员的行走路线、速度和停留时间,确保巡护任务按质按量完成,准确量化巡护考核。
2、当巡护员遇到紧急情况(如遭遇盗伐者、身体受伤、突遇火情)时,可通过终端上的“SOS”一键报警功能,将求助信息和精确坐标瞬间传回指挥中心。
3、发现火点、盗伐现场、病虫害区域时,巡护员可立即用终端拍摄照片或视频,并附带精准坐标、现场描述一键上报。指挥中心能直观、快速地了解现场情况,为决策提供第一手资料。
4、指挥中心可设定电子围栏,如果巡护员偏离预定路线或长时间静止不动,系统可自动预警,提醒指挥中心关注,防范意外发生。

 

icon森林防火综合管理系统:巡护管理icon
 
对讲机
1、通过对讲机的群组功能,可实现同组护林员之间的实时语音通信。遇到异常情况,如发现可疑人员、火灾隐患等,护林员能够及时向小组组长及指挥中心汇报,方便指挥中心及时做出决策,安排人员进行处理。同时利用对讲机的定位功能,指挥中心可以实时掌握护林员的巡逻轨迹,确保巡逻工作全面覆盖林区,提高巡逻效率。
2、当森林火灾发生时,对讲机的优势得到充分发挥。现场救援人员可通过单频点中继功能,在火灾现场快速构建通信网络,扩大通信范围,使不同救援队伍之间能够顺畅沟通。各救援小组负责人可通过对讲机及时向指挥中心汇报火势情况、人员位置、物资需求等信息,指挥中心根据这些实时信息,精准调配救援力量,下达灭火指令,实现高效的应急指挥调度。
3、数字对讲机可与森林防火监测系统、无人机等设备协同工作。例如,无人机在高空侦察火情后,可通过与对讲机的通信连接,将获取的火灾现场高清图像、视频等信息实时传输给地面救援人员和指挥中心,为决策提供更全面的依据。同时,对讲机也可与森林防火指挥调度平台无缝对接,将采集到的人员位置、通信记录等数据上传至平台,便于统一管理和分析。
icon森林防火综合管理系统:扑火队管理icon

森林扑火队伍管理系统实现了森林扑火队伍的信息化、可视化、综合化管理。

日常管理:森林扑火队伍的人员、车辆、装备、物资等情况实时可查。以消防队伍为最小单位划分防火责任区,做到分级预案体系,实现发生火情时自动匹配相应预案,最终实现快速集结支援力量。
战时调度:一旦发生火情,可根据火场信息,实行联防联控,建立了扑救力量共享、任务明确、高效协同的指挥体系,实现扑救队伍的最优化筛选,为火场指挥员决策提供意见建议,辅助各级指挥员的决策调度,实现扑救队伍快速集结、快速出动、快速到达。

 

icon森林防火综合管理系统:扑火队管理icon

 

icon森林防火综合管理系统:火险预警发布icon

森林火险预警及发布系统是通过后端模型精准计算火险因子数据,生成准确的火险等级,系统支持多级上报功能,系统根据各乡镇林场上报的温度、风力、降雨、可燃物干燥程度等信息,通过火险算法模型进行自动计算各乡镇林场的火险等级,并可通过GIS地图精准查看,为各级管理单位制定防火措施、防火任务提供有效的参考依据。

信息发布

火险预警
在GIS地图上,以国家标准规定的图标及颜色,显示及查看各地区的火险等级分布。
降水分布
不同的颜色在GIS地图上显示各地区的降水分布情况和图例。
风力信息
以不同的颜色在GIS地图上显示各地区的风力情况和图例。
积雪覆盖
以不同的颜色在GIS地图上显示各地区的积雪覆盖情况和图例。

 

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