智慧林业防火监控整体解决计划
提要
我国现阶段的森林火灾提防大大都接纳的步伐是宣布道育、由森林防火指挥部安排护林员或其它职员对重点时段、重点区域野外火源举行人工巡查和管理、一样平常事情提防以护林员进入林区巡护为主、建设灭火扑救队等步伐 。
凭证大大都地方的现真相形剖析 ，有限的护林员面临大规模的林区资源举行巡护时 ，很难做到较大规模的巡查笼罩 ，并且大大都林区的蹊径条件欠好 ，抵达每个瞭望塔需要破费较长的时间 ，无论是巡查笼罩规模照旧时效性都不可知足现阶段日益增添的林区职员运动的监护巡查需要 。
基于这些保存的问题举行剖析 ，有用的手段是能够对林区的资源举行大规模、大视野的全天候24小时实时监测 ，能够对林区内的明火或者烟雾自动报警 ，并且能够将火点的位置定位 ，通过这种方法可以解决因人工护林造成的森林防火缺乏的情形 。
有用的解决手段是使用视频监控手艺团结智能化的烟火识别手艺 ，对数公里规模内的森林资源举行监测的一种方法 ，通过智能化的森林防火预警手段 ，不但可以实时监看和纪录森林资源的情形 ，同时由于接纳了智能化的监测机制 ，可以通过智能化装备自动完成对森林资源的火灾监测和报警 ，辅助森林防火监测职员完成对森林资源的自动监测 ，由古板的人工监测转变为由机械自动监测的智能化科技手段 ，一旦遇到火灾自动报警 ，实时通知相关的事情职员的一种先进合理的预警机制 ，接纳这种预警机制可以为现阶段森林防火预警提供一种很是有用的解决要领 。
近年来 ，在林业病虫害及森林火灾防护方面 ，市园林局及相关部分已做出了重大的起劲 ，也取得了很大的效果 ，但和少数蓬勃国家相比还保存着一定的差别 ，尤其是在“国家森林都会”、“智慧都会”建设的大潮下 ，建设智慧林业信息化应用管理系统更是迫在眉睫 。
为了� ；だ粗灰椎穆袒Ч� ，包管市生态建设可一连生长 ，需从体制上建设健全森林防火防病虫害长效机制 ，更需运用手艺手段切实提高依法治林、科学管林、预警响应、应急处置惩罚和基础包管等森林智慧管理能力建设 ，有用预防和起劲扑救爆发的森林灾难 ，� ；ど肿试春腿嗣袢褐谏ひ登寰� 。
本计划集信息科学、盘算机科学、遥感视察、通讯手艺、林政管理、地理信息系统、物联网、云盘算、大数据、卫星定位手艺等众多学科、理论、前沿科技于一体 ，旨在运用手艺手段实现对林业立体化、信息化、智能化管理的目的 。
智慧林业信息化应用管理系统功效全景图
智慧林业信息化应用管理系统由基于前端的视频监控子系统、数据收罗及职员定位管理子系统、智能自动监测子系统、车辆调理管理子系统、以及基于后台的森林防火预警管理子系统、森林病虫害预警管理子系统、森林档案管理子辖档椭业林务管理子系统、调理指挥子系统、报表统计管理子系统等组成 。
智慧林业信息化应用管理系统旨在实现：
1) 当护林职员巡检历程中若是发明有森林火灾征象或潜在病虫害爆发时 ，可即时通过GPS智能手持装备对潜在病虫害局部举行照相、形貌并实时上传至指 挥中心 ，指挥中心收到信息后 ，系统能够在监控大屏自转动出该条信息内容 ，并实现声光报警提醒 ，同时通过上传的经纬度信息自动识别林场位置 。
2)当视频监控画面中泛起烟雾、明火或其它火灾隐患征象时 ，系统自动识别林场位置等相关信息 ，监控中心大屏自转动出该画面 ，实现声光报警提醒值班职员做出判断后举行处置惩罚 。
3)当布放于森林中的智能自动探测装备监测到有温度、湿度、烟感等参数有较大转变时 ，系统可按预先设定的参数数值实现黄色、红色预警提醒 ，泛起预警提醒时 ，监控中心大屏自转动出响应位置林区的相关资料 ，并提醒值班职员举行指挥调理处置惩罚 。
4)当指挥中心收到省园林局、上级主管部分或护林员、周围群众等监测或视察到的火灾警情转达时 ，系统能凭证转达职员提供的经纬度信息或其它位置信息讯速检索到火灾警情的详细位置 ，并通过调理管理子系统举行指挥调理 。
5)系统可实现市、站、人三位一体的联动分级管理 ，上级主管部分可越级调看下属各级辖属部分的视频监控状态 ，职员事情状态等 。上下级指挥中心司可实现远程电视电话聚会、指挥、调理 。
第一部分 计划综述
1.1建设目的
建设《智慧林业信息化管理应用系统》 ，实现“统一平台、周全羁系、多级监控” ，实现森林管理科学化、信息化、调理网络化的目的 。从而抵达：
1.1.1林业管理信息更流通
恒久以来缺乏有用统一羁系平台 。现在各地林业部分自建的羁系平台标准不导致警情数据不可共享 ，上级向导部分无法有用羁系 。部分之间信息相同缺乏渠道 。纵然是上下级之司也保存的信息孤岛问题 。
1.1.2对事情职员羁系更到位
林业系统具有从业职员多、事情内容繁琐、职员不易羁系等特点 ，同时现场问题能否第一时间上报至后台调理中心并解决 ，也将会对社会正常生涯秩序形成极大影响 。增强职员管理、缩短问题处置惩罚时间、提高故障处置惩罚效率成为护林事情的要害 。据相识 ，现在我国林业系统护林员步队大大都为就近聘用的暂时工或条约工 ，只管各级林业主管部分已接纳了种种各样的激励、奖罚步伐 ，但由于林园地区宽大 ，事情职员众多 ，在没有有用的装备设施及现代化管理工具支持的情形下 ，管理者对这些巡检护林职员羁系无法监视到位 。容易造成警情不可实时发明发明警情后指挥调理无法睁开等管理难题 。本计划借助高科技装备更好地实现了护林员和巡查职员的巡查、管理、上报 。
1.1.3车辆、装备、职员调理指挥更快捷
近年来 ，随着生态培育事情的推进 ，林地面积越来越大 ，随之 ，护林育林的事情使命也越来越重 。一旦爆发森林火灾等主要警情 ，迅速调理大批职员、车辆及相关装备设施举行救援是最为要害的事情环节 。以是为包管调理指挥事情的有用性 ，给车辆、职员配备现代化的通讯管理工具 ，接纳信息化的手段举行管理就成为了一种必需 。
1.1.4森林档案管理更健全
本系统建设后 ，将给市林业系统提供一套完善的、科学的、统一的森林档案管理软件系统 ，包括但不限于林地面积、育林史、主要树种、树龄、管理单位、责任人、位置信息、生态状态、历史事务等信息将形成电子信息档案 ，还可将森林档案管理纳入预警管理平台便于有针对性预防和警情爆发后自动形成历史纪录 。
1.1.5警情定位更准确
只管预防预警事情做得十分周密 ，但自然森业病虫害及意外森林火灾等征象仍不可阻止 。当林业主管部分接到群众或上级单位报案后 ，不可对林火灾情位置举行准确定位是现在面监最浩劫题 。本系统建成后 ，将接纳经纬度信息编码手艺对全市各个林区举行准备定位 ，一旦警情爆发 ，我们可以通过卫星遥感视察的经纬度数据举行搜索定位 ，还可以借助模糊盘问及视频监控来举行准确定位 。从而保理论上扑救事情更容易睁开 。
1.1.6预案处置惩罚更专业
在事故状态下 ，怎样实时获得专业解决计划 ，同时获得有关事故处置惩罚的资源漫衍和可使用情形、周边地形地貌、气象资料、历史上同类事务的处置惩罚等 ，以便于管理职员迅速作出决议 ，召集资源 ，第一时间作出响应 。
好比某林区发明美国白蛾 ，就需要药物库存、召集渠道、喷洒飞机的可用情形作为紧迫计划自动显示 ，相关区域的收到警示举行视察虫害的漫衍规模及相关的防治步伐等资料也自动进入管理职员视野 。
1.2建设意义
1.2.1统一平台、资源共享若是由每个乡林业羁系部分都自行组建自己的运行平台 ，配备系统手艺管理职员 ，会造成系统的重复建设、增添运行本钱 ，并且由于差别营运平台的数据标准和名堂纷歧 ，资源也得不到共享 。因此 ，从社会整体利益出发 ，建设统一的森林防火监控运行平台很有意义 。
1.2.2事前监视与事后核查并举智慧林业信息化应用管理系统是一种“事前监视与事后核查并举”的方法 ，它尽可能地做到“提防于未然” ；若在全市统一的网络中实现统一的数据名堂 ，可以向各有关部分开放监控终端窗口 ，分条理地举行监视管理 ，也便于政府相关主管部分宏观相识森林防火形势 。在要害时刻 ，可以对突发森林火灾的特定作业工具举行监控(掌控) ，通过配套的森林防火客户端应用软件 ，对运行数据举行宏观剖析 ，为政府向导决议指挥提供资助 。
1.2.3提升林业管理事情信息化水平建设市级智慧林业信息化应用管理统一平台 ，是依赖高科技手段从源头上来解决森林管理难题 ，增添动态羁系手段 ，能显著提高紧抢救援和应急调理指挥能力 ，对增添新形势下森林防火、防病虫害等事情的科技含量和提升信息化水一律具有深远意义 。
1.2.4增添经济效益和社会效益经济效益剖析:
统一平台的建设 ，可避免类似项目盲目、低水平地重复投资建设 ，全市可节约几万万元甚至上亿元的社会资金 ；
事前监视与事后核查并举 ，降低森林火灾爆发率 。系统建成后 ，每年由消除隐患带来的经济效益不可估量 ；
选择最佳救援方法 ，科学安排调理 ，降低管理本钱 。
系统对林区实验动态羁系 ，自动更新数据 ，大大镌汰按期森林资源清查泯灭的巨额资金投入 。
社会效益剖析:
统一平台为各相关管理部分提供有用的监控手段 ，增强森林防火预警事情中的实时羁系力度 ，避免渎职事故爆发 ，随时掌握森林防火状态 ，为宏观决议提供科学依据 ；
由预防为主、降低清静事故爆发率所带来的社会安定 ，其社会效益不可估量 ；
实现森林防火事情由被动灭火向自动防御转变 ；
降低事情强度 ，提高事情效率和森林防火管理水平 。
为构建协调社会、实现伟大中国梦打好坚实基础 。
1.3设计原则
遵照用户方对系统的基本要求 ，本着架构合理、清静可靠、产品主流低本钱、低维护量作为起点 ，并依此为客户提供先进、清静、可靠、高效的解决计划 。
架构合理：就是要接纳先进的手艺合理架构系统 ，使整个系统清静平稳的运行 ，并具备未来优异的扩展条件 。
稳固性：只有稳固运行的系统 ，才华确保智慧林业信息化管理系统平稳运行 ，系统的手艺先进性是系统高性能的包管和基础 ，同时可有用地镌汰使用职员和系统维护职员的贫困 。
清静性：系统必需是清静的系统 ，确保系统可靠运行 。
可扩展性：包管当用户有更多的要求时 ，引入的新装备可以顺遂的与本次配备的装备配合事情 ，进一步扩展与提高系统的性能 。
产品主流：系统是否接纳当今主流产品 ，关系到系统的整体质量和未来能否获得优异手艺支持以及完整的手艺文档资料 。
手艺先进性：在装备选型时 ，我们将主要依据用户提出的详细要求 ，同时思量产品的手艺先进性 ，产品是否为主流产品 ，产品手艺资料的完整性 ，包管用户获得优异手艺支持的条件 ，也是包管用户投资的基本条件 。
低本钱低维护量：有优异的性能价钱比 ，所接纳的产品应是简朴、易操作、易维护、高可靠度的 。系统是否具有优良的性能价钱比是判断一个系统优劣条件的主要依据 。系统的易操作和易维护性是包管非专业职员使用好一个系统的条件 。高可靠度是包管系统运行的基本要求 ，也是易维护性的包管 。
1.4设计依据
《清静提防工程手艺规范》（GB50348-2004）
《清静提防系统验收规则》（GA308-2001）
《中国人民共和国公共清静法》
《视频安防监测系统手艺要求》（GA/T367-01）
《报警图像信号有线传输装置》（GB/T6677-96）
《清静提防系统通用图形符号》（GA/T74-94）
《清静提防工程程序与要求》（GA/T75-94）
《清静手艺提防产品管理步伐》国家手艺监视局 公安部令第12号
《电气装置装置工程施工及验收规范》（BGJ232.90.92）
《无线局域网标准》(IEEE802.11)
《修建物防雷设计规范》(GB 50057-94)
《钢结构工程施工质量验收规范》(GB5025-2001)
《中华人民共和国森林法》
《中华人民共和国情形� ；しā�
《森林防火条例》
《森林重燃烧险区综合治理工程项目建设标准》
《森林资源非空间数据》(DF01-1110)
《林业数字矢量基础地理数据标准》(DF01-1311)
《林业政策规则数据标准》(DF01-1410)
《林业文献资料数据标准》(DF01-1430)
《中华人民共和国森林法》天下人民代表大会1998年4月
《中华人民共和国森林法实验条例》国务院 ，2000年1月
《中华人民共和国森林防火条例》国务院 ，1988年3月
《天下生态情形建设妄想》国务院 ，1988年10月
《国务院办公厅关于进一步增强森林防火事情的通知》国办发[2004]33号
《中共中央国务院关于加速林业生长的决议》中发[2003]9号
《天下森林防火“十五”妄想及2015年妄想》 2001年12月
《国务院办公厅关于进一步增强森林防火事情的通知》国办发[2004]33号
《国务院办公厅关于切实增强目今森林防火事情的紧迫通知》 国办发明电〔2006〕11号
《中华人民共和国无线电管理条例》中华人民共和国国务院、中央军事委员会令（第128号）
以及其他行业相关政策文件及建设标准
1.5系统架构
凭证市林业现实管理事情需要 ，系统设计为市、林场二层平台 ，接纳自下而上逐层汇接的方法组成树形网络管理架构 ，市级平台支持向上接受省级平台的调理、管理 ，向下接入林场台(或林业站) ，实现对所辖林业站举行接入监控 。市级和林场平台组成结构相同 ，各层林业站站端结构相同 。
市级平台规模内所有林业站点资源和视频的统一监控 ，完成对市森林公安局所属的所有视频资源调理、管理、控制 ，并与林业局其它系统互联 ，实现各营业之间的资源共享和挪用 ，同时凭证需要将所辖视频资源共享给地区或国家林业部分 。以下为市级平台结构 。
第二部分 森林防火预警管理子系统
2.1系统概述
森林防火预警管理子系统主要由前端的视频监控预告子系统、林火自动监测子系统和职员定位巡检上报子系统以及后台森林防火事故预案管理子系统、林火扑救调理指挥软件�？樽槌� 。
火灾预告信息源主要泉源于三个方面：一是装置于林地山顶要害位置的视频监控摄像装备会将监控画面实时传送至监控指挥中心 ，当画面中有烟、火等森林火灾迹像爆发时 ，烟感测温智能摄像时机自动捕获火灾迹像画面 ，并通事后台软件自动将该画面自动在监控大屏上弹出 ，同时引发声光报警器事情 ；二是装置在林地旅游景区与周围群众不易接触或巡检职员不易行至的地方的林火自动监测装备会将探测到的烟感、温度、湿度数据实时传送至监控中心 ，并按后台预警管理软件按国家标准设定差别品级的预警报警 。每个探测区域盘算值 ，划分显示为差别颜色 ，在橙色以上时发出报警 。三是护林巡检员在巡检历程中若是发明有火灾隐患 ，借助手持智能终端装备向指挥中心上报 。
无论是哪种渠道获取的森林火灾预警信息 ，系统都能自动调动预警点周围的视频监控摄像机向预警报警点转动并在监控大屏上实时弹出视频监控画面 ，同时引发声光报警器事情 。
2.2森林防火视频监控预警子系统
2.2.1系统概述
通过林业视频监控预警管理子系统实现森林防火事情智能化 ，事情职员只需坐在办公室拖动鼠标 ，就可视察远在几百公里外的林区 。并在爆发紧迫情形时 ，可以实时看到报警点和关联的视频图像 。
视频统一平台安排乐成后 ，支持Pc客户端方法浏览视频 ，也支持指挥中心大屏方法浏览视频 。充分思量视频泉源地的出口带宽 ，统一妄想 ，避免争用带宽造成的图像卡 ，延迟 。从营业视角组织所有视频资源 ，而不是凭证网络结构排列视频资源 。
管理营业架构与网络拓扑低耦合 ，同时知足、林场二级平台的营业建设需求 ，并且最大化使用已建设的网络资源和遗留系统 。简化数据传输层级镌汰传输层级可有用镌汰故障点 ，镌汰网络延迟 。
林业部分可以容易实现通过联网的盘算机举行远程监控及直接调看前端图像或录像资料 。系统能实现对所统领林区的各个监控点全方位实时监控 ，并且运用经纬度信息定位手艺 ，可将国家相关部分转达的火灾经纬度信息直接输入市管理平台 ，从而快捷地对警情所在举行定位 ，提高应急指挥效率 。
接纳最易实现的客户端／服务器模式 。林场作为服务端 ，对外提供视频服务 ，报警服务 ，数据上报服务等 。上级单位作为客户端 ，享受下级单位提供的数据服务 。上级单位可以通过下级单位安排的流媒体服务 ，审查林场的营林 ，防火 ，生产 ，存储 ，运输等情形 。
差别级别单位的区别是 ，高级别单位能会见更多的监控域 ，并且享有优先会见权 。
监控域(林场)向远程域(上级单位)上报警情 。支持只上报直接上级单位 ，也支持上报给所有上级单位 。由火灾自动识别系统某人工发明的报警 ，都需要先经由核实历程 ，核实确认后 ，有权限的事情职员可以做警情上报操作 。警情上报的目的是 ，让上级单位的系统(好比监控中心子系统)自转动出报警 ，显示报警相关的文字 ，图片 ，视频信息
2.2.3系统功效
森林防火视频监控预告子系统有视频图像收罗、云台码流收罗、林火图像识别、林火报警和交互确认、云台模拟、云台控制、林火定位、云台姿态校正等功效 。
详细功效如下：
数字视频解码：收罗来自林火监测子系统传来的视频信息 ，通过视频收罗驱动将视频信息转换成指定的图像 ，以便举行林火图像的识别 。
云台码流收罗：云台码流收罗�？槭窍低车慕涌谀？橹� ，认真接受来自林火监测子系统传送来的云台码流 。云台码流是通过主控室Pc机的串口装备管理器接入端(Rs232)传入的 ，云台码流收罗�？橐谰菔孪仍级ǖ穆肓鞅嗦牍嬖� ，对云台目今的行动信息举行剖析 ，判断云台目今的水平旋转偏向、笔直旋转偏向以及预制位的信息 。
林火图像识别：林火图像识别�？槭橇只鹗侗鸨ň低呈迪只鹪痔讲獾囊� ，它充分使用森林配景图像与火灾、烟雾图像在光谱特征、空间几何特征上的差别 ，运用通用的图像处置惩罚要领和识别手艺 ，对林区图像举行剖析 ，并凭证火灾伸张面积、相似度等的转变来判断林区图像上是否有疑似火点 。
云台模拟：云台模拟�？榇χ贸头５氖堇醋栽铺肓魇章弈？� ，凭证码流收罗�？槠饰鲈铺ǖ男卸约霸ぶ梦坏男畔� ，盘算目今云台的水平旋转角度和笔直旋转角度 ，建设“软云台”来实时的模拟现实云台的运动状态 。
林火报警和交互确认：一旦林火图像识别�？榕卸铣鐾枷裆嫌幸伤苹鸬� ，林火报警�？榛崃Ρ⑸獗ň畔⒁越行鸭嗖庵霸� ，监测职员通过目视区分有疑似火点的图像 ，确认该区域是否爆发了森林火灾 ，若是确认有火灾 ，系统发出正式的林火报警信息 ，并向云台控制�？榉⑺退ㄔ铺ǖ闹噶� ；若是没有火灾 ，系统扫除报警 。
2.2.4系统优势和特点
自动预警
林火图像识别�？榕卸铣鐾枷裆嫌幸伤苹鸬� ，林火报警�？榛崃Ρ⑸獗ň畔⒁越行鸭嗖庵霸� ，抵达自动预警的目的 。
火灾现场定位
使用前端收罗系统中的数字云台 ，在地理信息系统里将每一个监控点举行地址编码 ，同时将每一个监控点的坐标直接落着实电子地图上 ，这样地理信息系统一旦吸收到特定编码的数字云台回传的位置数据 ，通过建设特定的位置转换数学模子 ，实现定位功效 。同时 ，系统具备实现人工定位功效 。
火灾日志管理
系统运行时 ，系统自动纪录何地、何时爆发过何种火灾 ，并可以盘问 ，便于举行森林火灾历史数据的管理 。
系统特点
远程视频监控以直观 ，真实 ，有用而被普遍应用在许多重点提防地区 。远程视频监控能在森林爆发火灾前实时发明火情 ，从而起到预防火灾的目的
远程视频监控能在森林爆发火灾时把现场的图像传回指挥中心 ，指挥中心通过监视前端摄像机图像指挥调理救火 ，最大限度的能减小火灾造成的损失
远程视频监控能真实纪录火灾爆发前救火历程中以及救火以后现场的真真相形从而对火灾举行处置惩罚 ，提供有用真实的资料
在林区各消防晾望塔制高点架设红外低照度全天候摄像机各一台 ，笼罩半径2公里 ，视察周遭12平方公里森林火情 。对初生气情 ，做到实时发明 ，实时救护 。使火灾隐患消亡在萌芽状态
从消防晾望塔至林区管理指挥中心通过无线传输 ，不受距离限制 ，可以把前端图像传输至监控管理中心 。森林防火消防中心可对火情及现场情形举行实时视察 ，以便实时相识现场情形协调调理指挥
林区监控管理指挥中心通过无线远程对前端装备举行长焦 ，短焦控制 ，对云台举行上下 ，左右控制
林区监控管理指挥中心能纪录火情爆发 ，生长和祛除的整个历程 ，对以后的火情的预防 ，治理提供真实有用的直观资料 。
2.3林火自动探测预警子系统
2.3.1系统概述
凭证LTT1172—95《天下森林火险天气品级》行业标准 ，共思量了5个火险气象因子 ，即：①森林防火期内逐日最高空气温度 。②森林防火期内逐日最小相对湿度 。⑧森林防火期内逐日前期或当日的降水量及厥后的一连无降水日数 。④森林防火期内逐日的最大风力品级 。⑤森林防火期内生物及非生物物候季节的影响校勘指数 。
用①+②+⑧+④一⑤得出的数值与森林火险天气品级标准值举行较量得出森林火险天气品级 。其中一级没有危险 ；二级低度危险 ；三级中度危险 ；四级高度危险 ；五级极端危险 。
本系统设计主要通过传感器丈量大气相对湿度和空气温度、降水、风力四个参数来间接反应可燃物含水率的巨细 ，作为预告和监测森林火灾爆发的主要依据 。第五个因素校勘系统凭证现场情形举行修正 。
基于以上原理 ，针对重点防火林区、巡察职员不易走到的地方以及与周围游客、群众接触较为亲近、缺乏通讯基本设施的林区 ，接纳基于Zigbee手艺的无线传感器网络 ，将林火自动探测传感器以距离周遭60米左右的距离散布到森林中 ，当探测节点获取相关的温度、湿度等数据信息后 ，节点凭证自己的位置自动组成无线监测网络 ，自动向后台指挥中心传输 ，后台指挥中心借助剖析管理系统实现自动预警管理 ，在GIs系统地图上显示区域火灾品级 。
实现无盲区的火灾告警 。林火自动探测传感器体积小 ，易装置 ，功耗小 ，一片林区 ，只需装置一套太阳能供电装备即可知足对整个林区林火自动探测传感器供电 。
使用小型传感器和zlgBee无线传输网络不会影响森林内部的正常运转 ，不会影响生物的正常生息 ，是一种有用又无害的检测方法 。
2.3.2zigBee手艺先容
zigBee无线传感器网络是由大宗无处不在的、具有通讯与盘算功效的细小传感器节点组成的信息收罗网络系统 ，它们能够协作地实时监测、感知和收罗种种情形或监测工具的信息 ，并对其举行处置惩罚 。
zigbee是一种低速率、低本钱、低功耗的短程无线网络通讯协议与其他无线网络手艺相比 ， zigBee手艺具有数据传输清静可靠、组网浅易无邪、装备本钱低、电池寿命长等奇异的优势 ，在工业控制领域中展现了深挚的生长潜力和辽阔的市场应用远景 。
将基于zigbee的无线传感器网络应用在森林火灾监测系统中 ，可实现对笼罩森林内的恣意所在的温湿度等信息在恣意时间的收罗、处置惩罚和剖析 ，并且还能大大提高系统的可扩展性 ，降低装备维护的本钱 ，优化整个系统 。
2.3.3zigbee无线传感网络示意图
2.3.4zigbee自组网设计
我们接纳zlgBee手艺所接纳的自组织网 。自组织网接纳的是动态路由方法 ，所谓动态路由是指网络中数据传输的路径并不是预先设定的 ，而是传输数据前 ，通过对网络其时可使用的所有路径举行搜索 ，剖析它们的位置关系以及远近 ，然后选择其中的一条路径举行数据传输 。
在我们的网络管理软件中 ，路径的选择使用的是“梯度法” ，即先选择路径最近的一条通道举行传输 ，如传欠亨 ，再使用另外一条稍远一点的通路举行传输 ，以此类推 ，直到数据送达目的地为止 ，在传感器网络使用历程中 ，部分传感器节点由于能量耗尽或情形因素造成失效 ，也有一些节点为了填补失效节点、增添监测精度而增补到网络中 ，这样在传感器网络中的节点个数就动态地增添或镌汰 ，从而使网络的拓扑结构随之动态地转变 。
以是传感器网络的自组织性能够顺应这种网络拓扑结构的动态转变 ，在某一个通道不可正常事情的情形下 ，依然可以监测到森林的各项指标数据转变 ，提高了数据监测与传输的可靠性与清静性 。
2.3.5火灾预警管理平台
前端探测器取得各林区的气象资料后 ，凭证国家标准盘算预警品级 ，然后凭证现场情形修正数据 ，获得全市规模内林火预警漫衍图 。
由于现场的数据是实时更新的 ，管理职员可以第一时间作出判断 ，并凭证管理预案 ，要求一线巡检职员增强巡逻管理 ，须要时榨取职员动火 ，甚至榨取职员上山 。
2.4职员定位巡检上报子系统
森林火灾是森林最危险的仇人 ，也是林业最恐怖的灾难 ，它会给森林带来最有害 ，最具有杀绝性的效果 。
只管现代化的手艺手段在森林火灾预防方面起到很大的作用 ，但作为林业管理最紧要的事情 ，森林防火最主要照旧靠人防与技防相团结的手段方能较为周全实现警情早发明 ，灾情早处置惩罚 。
以是只管我们接纳了远程视频监控火灾预警、林火自动探测手艺 ，可是鉴于森林火灾因由的重大性 ，须要的手艺提防力量与护林职员一样平常巡检两者关于森林火灾预防事情缺一不可 。
而本系统中给森林巡防职员配备智能手持终端将会使我们的护林巡防职员更实时、更便捷、更精准地向上级主管部分汇报火灾隐患 。
能手持终端在森林火灾预警领域使用要领与在森林病虫害预警管理上使用要领类似 ，详见本计划第二部分 ，本章不再赘述 。
2.5森林防火装备和消防器材管理
为包管森林消防装备的完好无损 ，做到存放有序 ，取用利便 ，包管爆发火灾后能正常使用 ，需要在平时对消防装备严加管理、按期检查、维修、保养 ，种种扑火用具要分类存放 ，整齐有序 ，取用利便 ；风力灭火机、油锯等器械要按期保养和维修 ；对易受潮生锈的工具要按期保养、透风和晾晒 ；器械及工具禁绝外借 ，更禁绝丧失 ，尤其易爆物品(灭火弹)要严加管理和检查 ，避免爆发事故 ；严酷收支库制度和手续 ，包管不爆发丧失 ，欠缺征象 。
2.5.1解决计划
鉴于以上森林防火装备和消防器材管理需求现状 ，本系统从森林防火消防物资管理出发 ，接纳了RFID手艺实现了物资的自动识别和信息化的管理 ，建设了一个对森林消防装备的发放、收支库、射频识别及定位、智能管理的数字化平台 。
2.5.2系统组成
常前端部分：设置有源查找型物资电子标签 ；
常读写部分：设置移动物联网RFID手持终端
常后台部分：中心折务器及管理软件各1套
2.5.3实现功效
系统接纳先进的RFID手艺 ，有用、准确、快速的对收支物资举行信息自动识别、收罗、纪录、上传、盘问、统计 ，从而建设起森林防火消防设施管理的数字化信息管理系统 。
1．有用的解决了无线电的滋扰问题 ；
2．能高效的实现库存的监控 ；
3．实时、准确地统计相关信息 ；
4．接纳无线数据传输 ；
5．批量读取标签 ，大大提高了收支库的效率 。
6自动提醒到期应维护的装备 ，对“零磨练”装备实现自动提醒 。
6森林防火事故预案管理子系统
为便于森林防火事情迅速有用开展 ，团结目今森林防火管理现状开发了一套事故预案管理子系统 ，发明火灾或火灾隐患后可迅速、有用联动相关单位、责任职员、车辆、火灾扑救物资等 ，损失杀绝火灾 ，将损失降到最低 。
第三部分 森林病虫害预警管理子系统
3.1系统概述
森林病虫害防治 ，是指对森林、林木、林木种苗及木料、竹材的病害和虫害的预防和除治 ，是国家林业事情中的主要常态性事情 。森防职员要按期举行辖区内林业有害生物的周全普查或专项视察 ，掌握其爆发、漫衍 ，以及危害森林资源的状态 ；发明枯死树和其他异常征象时 ，要实时举行视察采样并实时监控 。
进入防治事情的条件是能实时、准确地掌握灾情 ，森林病虫害预警管理系统以巡查、巡防为主要切入点 ，建设一套即时发明即时上报 ，即时上报即时预警 ，即时预警即时处置惩罚的信息化电子管理平台 ，旨在把实时的森林病虫害祛除于萌芽状态 。
3.2系统架构
森林病虫害预警管理系统由“嵌入式的工业级GPs手持智能终端+专业森防护视察软件+森林病虫害预警管理软件”组成 。
适用于林业有害生物视察事情 ，它以数字化的地图(栅格或矢量)作为视察底图 ，使用内置的GPs装备举行空间定位和导航 ，通过可视化的界面举行数据的纪录 ，并实现与Pc机的无缝毗连 ，视察效果直接进入本级森林病虫害防治系统数据库 ，本级森林病虫害防治系统数据库可与上级及市数据库同步吸收 。简化下层视察数据的处置惩罚程序 ，提高汇总精度与事情效率 。
3.2.1工业级卫星定位手持智能终端
该手持终端是一款运用卫星定位手艺 ，专门应用于林业职员管理的移动盘算终端 。该装备是为实现林区、景区信息化、智能化而开发的专业产品 ，是林业事情者的智能移动事情终端 ，是智能手机、卫星定位手持机等多种装备的完善集成 ， ，一机在手随时无忧 。
随时随地通讯无阻、精准定位、收罗同步数据 ，是护林员一样平常事情、巡护管理、森林资源普查等的万能助手 。
3.2.2林业警情上报软件
林业警情上报软件是专门为智慧林业系统开发的一款PDA端应用软件 ，它可将警情种类(林病、林虫、森林火灾可选)、林场编号、林场警情照片、警情位置形貌、警情危害水平形貌 ，警情处置惩罚建议等信息以及自动匹配的位置信息、报告人信息一并实时上传至后台管理软件 。
后台管理软件依据警情种类自动分派到响应的管理子系统数据库 。并形成电子档案 。
3.2.3森林病虫害预警管理软件功效
森林病虫害预警管理软件是森林病虫害预警管理子系统的焦点�？� ，也是智慧林业信息化应用管理系统平台软件的主要组成部分 。它是实现林业病虫害问题预警预防、早期处置惩罚、集中统计、比照剖析、档案纪录、履历存储的载体和信息化组织历程资产客栈 。主要包括以下功效：
警情实时报警功效
目今端森林巡防员通过手持智能终端或下级林业主管部分通过wEB上报森林病虫害情报时 ，系统软件可在主页面显示出报警信息 ，泛起弹出窗口并启动系统声光报警器提醒值班职员举行处置惩罚 。未经处置惩罚的警情 ，系统将一直坚持报警提醒状态 ，经处置惩罚后 ，值班职员可手工扫除警情 。
档案纪录功效
系统吸收到前端森林巡防职员上报的警情后 ，系统能够自动天生林业病虫害警情挂号数据库 ，详细纪录有关警情的上报人、上报时间、上报所在、警情图片、危害成度、林区位置、林区编号、林区名称等信息 ，以及有关值班人、使命吸收人、处置惩罚要求、处置惩罚效果回馈等警情处置惩罚信息 。
警情上报功效
当值班职员获取较为严重的森林病虫害警情时 ，可通过系统软件的“警情上报”功效 ，一键上报给上级主管部分的森林病虫害预警管理系统 ，同时可自动天生“WORD文档”名堂的报告 ，邮件发送至主管单位向导邮箱 ，或书面呈送给主管单位向导 。
报表统计功效
凭证营业、事情需要 ，可使用系统的报表统计功效 ，按行政单位(市、区县各级园林局)、林业事情站、林区、林场、职员、或病虫害种类、危害成度级别以及处置惩罚状态等属性划分统计一周、一月、一季度、半年、年度报表 。并可一键导入Excel表格 ，便于事情职员举行数据比照与剖析 。
通知下发功效
各级林业主管部分可凭证阶段性的事情安排 ，使用本系统向下级部分、下属单位、指定林业事情站、指定林区、指定林场或指定林业部分事情职员下达森林病虫害普查、生态调研、林业状态视察、警情处置惩罚等使命信息 ，使命信息吸收部分系统客户端或小我私家的智能手持终端吸收到使命信息后 ，会弹出新使命信息提醒 ，并启动系统客户端或智能手持终端上的声光报警装置 ，至到吸收人接受该信息 。
吸收人接受使命后 ，系统会自动天生吸收人接受了使命的档案纪录 。接 收人接受使命后 ，系统客户端或智能手持终端会一直保存一个使命未回馈提醒待接受人完在事情使命后 ，按系统软件提醒回复使命回馈信息 ，案件方为完结 。
第四部分 调理指挥管理子系统
4.1系统概述
森林火灾一旦爆发 ，迅速组织职员 ，相关灭火工具与器材 ，准确无误地抵达火灾爆发地举行灾火扑救是降低灾情的最要害要素 。
本系统为林业部分的巡防护林职员配备了智能GPS手机终端 ，同时为林业部分的所属车辆装置基于中国北斗卫星定位系统的车辆位置服务智能终端 。为林业一样平常事情管理及扑救森林灾情的指挥调理打下了优异的基础 。
调理指挥管理�？槭且匀蚨ㄎ弧⑼缡凳奔嗫亍⒌骼怼⒐芾砦� ，通过对车载位置服务智能终端、手持GPS智能终端的实时定位追踪 ，将数据通过网络传回监控服务器 。
指挥中心通过管理软件可以对巡查车辆、工程车辆、设施、巡查职员、施工职员、值班职员举行实时定位 ，随时掌握车辆的现实位置和运动趋势 ，可以做到实时调理、合理安排 ，切实增强对设施巡查、应急抢险、森林防火监视管理的事情力度 ，增强车辆管理 ，提高车辆使用效率 ，降低车辆运营本钱 ，同时可以对森林防火涉及的警情案件举行上报、管理、分派、监视、统计 。
指挥调理管理子系统是基于移动通讯网络、移动终端和车载定位终端 ，集成地理空间框架数据、营业数据、地理编码数据等多种数据资源 ，通过信息共享、协同事情实现对森林防火相关职员与车辆的监视、管理和预警的整体解决计划 ，并凭证森林防火的现真相形 ，设计并实现了“五位一体”森林防火指挥系统 。“五位一体”森林防火综合指挥系统是指：
实验市、林区、巡查职员及车辆“四位一体”的综合指挥管理系统 ，实验森林灾情预防部件、事务的时间无缝、空间无缝的实时监控 ，形成呼叫、巡查、调理、监视、处置惩罚、统计及审核等条块团结的服务管理模式 。
通过对动态信息的管理 ，掌握全市森林灾情预防设施部件的状态及种种事务的爆发和处置惩罚历程 ，提高动态监控和应急抢险指挥能力 ，增强政府管理、监视、组织的能力 。
4.2网络拓扑结构图
4.3前端设置
4.3.1 为巡查职员及作业职员配备移动物联网手持智能终端
工业级GPS手持智能终端是为实现林区、景区信息化、智能化而开发的专业产品 ，是林业事情者的智能移动事情终端 ，是智能手机、GPS手持机、无线对讲机、移动单兵等多种装备的完善集成 ，一机在手随时无忧 。通讯双通道模式彻底解决林区通讯死角问题 ，随时随地通讯无阻、精准定位、收罗同步数据 ，是护林员一样平常事情、巡护管理、森林资源普查等的万能助手 。
4.3.2为防火和作业车辆装置车辆位置服务智能终端
该装备具有设计精巧、性能稳固 ，功效强盛等特点 ，除具备位置信息收罗之外 ，同时具备语音通讯通话、短报文、TTs语音转换等功效 ，特殊适合森林防火事情中对车辆的定位管理和指挥调理 。当指挥中心以短报文的方法通过车载终端向驾乘职员下达调理指令时 ，它能够自动将短报文转换针言音提醒见告驾乘职员 。
4.4实现功效详述
4.4.1职员考勤
职员巡检是林区防火的主要手段 。对巡检职员的考勤关系到巡检的有用性 。林区面积辽阔 ，不可能在林区野外装置考勤打卡机 。
我们接纳卫星定位的手段举行考勤 。位置信息会实时上传到中心 ，系统可以盘算出职员是否在指准时间泛起在预设位置 。监控中心可以设定考勤指准时间点段 ，地理坐标规模 。如逐日的审核点设定在午夜12：00对当天职员举行审核 。当在设准时间段内盘问到切合规则的位置定位点 ，说明职员考勤乐成 ，不然是缺勤 。
可以举行更严酷的考勤 。如设定路径考勤 ，设定多个考勤点A ，B ，C ，考勤点是有序的(先在A考勤 ，然后在B ，最后在C考勤) ，也可以是无序的(可以先A ，后B ；或先B后A) 。职员必需依次在考勤点A ，B ，C都考勤乐成 ，不然会爆发缺勤 。这样包管职员按指定蹊径巡查 。
考勤系统支持轮班设定 ，请假设定 。避免爆发误报缺勤 ；支持班组管理 ，可设定班组的排班规则 ，职员的出勤要严酷凭证排班规则 。
4.4.2一键报警
终端装备均具备一键报警功效 ，紧迫情形下可以一键呼叫指挥中心 。
4.4.3车务管理
自动提醒到期该维护、保养的车辆信息 ，可以天生包括车辆信息报表、车辆运单报表、车辆违章报表、车辆用油报表、车辆养护报表、车辆里程报表、驾驶员报表及用户自界说报表等功效 。
4.4.4车辆远程控制
远程断油、断电功效、设置盘问、远程重启、远程改IP恢复出厂设置、盘问终端参数、远程锁车
4.4.5语音通讯／短信调理
语音通话、多方通讯、短信报文、TTs语音播报、远程监听、车载电话、热线电话、限制通话号码、语音播报功效
4.4.6权限设置
系统可以举行严酷的权限设置 ，包管会见清静 。
第五部分 森林档案管理
5.1森林资源管理
森林资源档案是林业生产中的主要数据资料 ，是生产单位林业谋划管理运动和各级资源管理部分决议的主要依据 ，是实验自然林� ；すこ毯蜕肿试垂芑つ被鹑沃频幕∈� 。
森林资源档案管理系统可以提高资源管理水平 ，提高劳动生产率 。森林资源档案系统为向导决议提供快速、准确的信息服务 。
对林地面积、林种、树种、林相、立木蓄积、幼林株数、莳植年份等信息实现录入、盘问、统计功效 ，并能自动更新森林火灾档案 ，能自动天生火灾档案纪录并支持在线打印 ，为研究剖析森林火灾爆发的季节、缘故原由、掌握森林火灾爆发纪律等提供依据 。
同时支持经纬度信息定位 ，输入经纬度信息 ，能实时将位置显示在地图上 ，便于确认位置 。
5.2水源、及救援蹊径管理
系统支持对林区水源、上山蹊径等详细录入、盘问 ，便于在灾情爆发救援职员能第一时间找到水源和灾情所在 ，实时扑救 。将灾难造成的损失降低到最小 。
第六部分 报表统计剖析管理
本系统可以阶段性地按市、按林区、按单位、按车辆、按职员等举行包括但不限于植树造林事情统计、育林事情统计、森林火灾警情统计、森林病虫害纪录统计、警情处置惩罚统计等 。如可以实现：
案件统计
案件泉源统计：协作单位 ，巡查员上报 ，市民上报等 ；
巡检职员孝顺统计：每小我私家 ，在某段时间内 ，解决的案件的数目比照 。
协作单位孝顺统计：各个专业协作单位 ，解决的案件的比照
各林区案件数比照统计：各林区爆发的案件数目的比照
案件类型统计：种种案件类型 ，爆发的数目比照 。
案件平均了案时间统计：比照差别时期内 ，案件的平均处置惩罚时长 。
时间段剖析
可按月、周、天、小时等差别的时间段内案件数据举行统计 。并给出曲线图、和表格等 。管理者可以清晰的看到哪个时可段内灾情频率最高 。
用户可以凭证自己的需要下载XLS和PDF名堂的报表 。通过时可段剖析 ，决议层很容易掌握各个时间内相关林区或其他情形 ，从而制订响应的决议 ，有助于绩效审核、科学指挥决议 。
第七部分 监控调理指挥中心建设
市平台服务中心包括通讯服务器、数据库服务器、地图服务器、wEB服务器、管理服务器等多台中心折务器、网络装备及森林防火预警管理平台组成 。
由前端高清摄像机收罗的视频图像传输至监控中心的NvR举行集中存储、手持终端和车载卫星定位仪定位收罗的信息通过无线传输方法传送到指挥中心后台数据库 ，中心实现图像预览、录像审查、职员车辆调理管理、案件管理、用户管理和装备设置等功效 。另外 ，通过系统中的流媒体装备 ，可以设置其他监控站点同时调取视频资源 ，并使用多级分控管理平台息争码装备 ，举行远程解码上墙 。
7.1系统拓扑图
7.22监控中心效果图
7.3系统设计说明
控制中心主要由大屏幕液晶拼接墙 ，控制主机、交流机等组成 ，完成对监控现场图像的吸收与显示 ，录像的存储、检索、回放、备份、恢复 ，云台的控制等 。
经由移动传输网传回的数字视频信号可直接连到控制中心局域网上 ，再经交流机通过内部局域网撒播至各相关部分某职员的客户端 。管理职员在中心办公室可以通过多路视频墙寓目到远距离林区的现场多个监控点的图像 。
控制中心发出的关于云台、镜头等的控制指令通过移动传输网传送到监控点 。用户可以通过位于控制中心的云台控制装备控制现场恣意点的云台、镜头的光圈、焦距、变倍 ；云台的上、下、左、右、自动或辅助控制远端的电源、摄像机开关等 。现场传回的视频图像可以直接存储在控制主机上 ，可利便快捷地实现资料的存储、更新、盘问、备份 ，为执法事情提供依据 。
