森林防火監控系統的建設

唐軍

摘 要：內蒙古大興安嶺是我國四大國有林區中的一員，防火工作對于森林在經營管理方面非常關鍵。森林火災在林業災害中占有主導地位。每年都會有一些災害在發生，使得森林資源受到嚴重的影響。森林火災的特點是突發性和隨機性較強，能夠在較短的時間里形成較大的損失。所以只要有火災出現，就一定要用最快的時間進行撲滅，撲救措施是否得當、及時，關鍵在于何時發現的火災，所以，森林防火監控系統是必不可少的。

關鍵詞：森林 防火 監控系統 建設

中圖分類號：TP27 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（b）-0027-01

由于林業的持續發展，林地面積以及蓄積量的逐漸擴大，使得防火工作非常重要。森林火災每年都有發生，這不僅會對森林造成資源的損失，還會令環境造成污染。只有盡快實現森林防火工作的科學化、規范化、信息化，以預防為主，不斷尋求滅火的方法，真正實現早發覺、早處理。森林防火監控系統的建設就顯得尤為關鍵。

1 森林防火監控系統的建立對本行業、本地區的促進作用

在過去，森林防火的主要方法是通過人為進行預防，這樣不僅工作強度較大，工作效率較低，而且反應能力也較慢。而防火監控系統的建設能夠對火災做出預警和判斷，并且可以起到解決和指揮的作用，增加森林防火動作的監控面積，提升反應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，對大興安嶺地區的生態平衡起到了較大的作用。

森林防火監控系統的一些功能建設已經將作用體現出來。此系統的建設對于通過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大，令森林防火工作真正邁進了科技預防及指揮的領域。

2 森林防火監控系統應用的相關知識以及原理

2.1 數字林業

數字林業屬于集合了很多有關林業方面以及信息方面的理論和技術，是一項非常專業的科學體系，通過理論、工程、技術結合為一個大型的系統工程。對林業資產、林業生產、林業管理等不同數據的獲得、存儲、解決、分析、查找、預測的一個系統統稱。

數字林業進行的主要技術支持是3S技術，包含了GIS地理信息系統、GPS全球定位系統以及RS遙感系統，以及計算機網絡技術和現代通信技術。而3S技術在這里的作用是核心與基礎，主要是為了針對不同空間信息通過科學的方式進行采集、再加工、管理、分析、互換。

面對管理圖形、圖像、多媒體信息、屬性資料的實際位置、屬性、狀態、評估的結論執行空間顯示、空間分析以及空間統籌。在研究和處理問題上體現出迅速、直接、實時、正確。

2.2 地理信息系統

地理信息系統是通過輸入、保存、查找、分析以及顯示地理數據的計算機系統。同其余信息系統的區別在于它可以使用和解決地理參照數據。其包含了空間數據以及屬性數據的兩種地理數據成分。

2.3 計算機輔助技術

指的是在生產產品時通過現金的計算機技術協助人們進行設計的一項綜合性較強的技術。它所涵蓋的內容十分全面，不僅有計算機的響應理論，還包含了生產設計制作不同領域的專業知識。實際來講，計算機輔助技術是這兩種知識的高效結合。

3 森林防火監控系統的建設

3.1 激光紅外技術

激光紅外燈是當前行業較為普遍應用的一類性能較高的夜視專用照明設施，是安防監控行業較為普遍應用的一種方式，森林防火監控系統正是可以完全發揮此項系統功能的最佳場所之一。并且，激光紅外燈的使用，較大提高了森林防火監控系統在夜間工作的功能，加快了整體系統的技術性以及功能性。

激光紅外技術是主動紅外探測，同其他主動紅外的區別在于，激光紅外是通過半導體激光二極管用作主動紅外光源照射光源，來令探測紅外的攝像機尋找到要被監控的目標。

激光紅外燈是紅外補光光源，同其他光源對比，具有較強的優勢。能夠較好的實現系統無障礙、視野寬、監控面廣。監控點需要全天候工作，因此一定要將夜間監控問題解決掉。因為森林防火監控本身的特征，傳輸形式無法全部通過有線或者光纜進行。

3.2 超視距監控技術

超視距技術就是通常所探討的透霧，由于當前的監控系統使用的是可見光成像的原理，物體自身不會發光，是通過反射太陽的光進行成像。反射光透過大氣層進行傳導，經由大氣層里的水蒸氣以及灰塵等一些微粒進行吸收與擴散。擴散不僅令指定方向所傳播的光強降低，還會還會令被擴散的內容提高環境亮度，它的效應就好比被攝物以及監控設施相互間多了一層薄薄的紗帳，進而較大降低了物體的對比度，光強和對比度的降低令可見光成像的光學設備作用有所降低。這也是可見光遠距離圖像監控在能見度變弱時，無法遠距離作用的主要因素。

3.3 夜視監控技術

當前普遍的安防監控系統都是運用了CCD作為感光成像元件的攝像機，而CCD的應用是通過一種高感光度的半導體材料形成，可以將光線轉化成電荷的器件，通過成像原理就可以發現使用這樣的監控系統，圖形效果同環境照度有著緊密的聯系。如果環境照度過低，在月光與星光作用下，森林防火區域一旦發現火災，此系統通常無法獲得令人滿意的圖像，無法起到實時監控的效果。但可以通過Exview HAD CCD及幀累積技術、超高靈敏度電子倍增CCD技術和EMCCD技術來提高夜間監控的效果。

3.4 移動視頻監控技術

在許多森林防火地區，監控場所的環境相對復雜，無法進行有線網絡的架設，視頻監控點以及視頻監控接收端又長期處在移動的狀態中，或者一方處在移動的狀態里，視頻監控點以及接收端相互間的距離都處在500 m～20 km之內，如此特殊的狀況下，一旦發生火災，監控就成了關注的問題。

目前，無線視頻監控技術是通過GPRS以及CDMA的技術，可是GPRS傳輸的帶寬非常不充分，傳輸視頻每秒就僅有幾幀，無法達到應有的效果，并且在發生火災時，信息不夠詳細，較易發生斷點以及無線接收的問題。CDMA無線傳輸技術也具有這樣的問題，在良好的狀態里，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，基本無法實現傳輸流暢，而且圖像也僅有幾幀。

4 結語

森林防火監控系統作為防火系統，能夠有效改善相應企業的防火工作，降低國家森林火災的風險，有效發揮出監控系統的優勢。森林防火監控系統尚在摸索階段，因此，還需要不斷努力，創造出更加符合我國森林的監控設施。

參考文獻

[1] 殷成武.復雜山地林火遠程視頻監控點布設和傳輸技術應用研究[J].安徽農學通報：下半月刊，2011（16）.

[2] 吳希.基于“5S”技術的森林防火地理信息系統建設[J].科技與企業，2011（8）.

[3] 程文清.試析大通林改后的森林防火管理體制建設[J].中國林業，2011（13）.endprint