卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)在甘肅高橋林場森林火災(zāi)防控中的應(yīng)用

摘 要 卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為一種新興的森林火災(zāi)預(yù)防技術(shù)，可為森林火災(zāi)調(diào)查取證提供重要證據(jù)，有助于查明火災(zāi)原因，從而采取針對性預(yù)防措施。為加強卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)在森林火災(zāi)防控中的應(yīng)用，完善森林火災(zāi)預(yù)防體系，以甘肅省小隴山林業(yè)保護中心高橋林場為研究對象，探討了卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)在森林火災(zāi)防控中的應(yīng)用價值及實施情況，詳細介紹了卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成部分和主要功能。同時，針對卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用中存在的監(jiān)控覆蓋率低、發(fā)展資金短缺、與其他防火監(jiān)測系統(tǒng)整合不足等問題，提出了擴大監(jiān)控覆蓋范圍、加大資金投入力度、加強與其他防火監(jiān)測系統(tǒng)融合等對策。

關(guān)鍵詞 卡口視頻監(jiān)控；森林火災(zāi)防控；高橋林場

中圖分類號：S762 文獻標志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.06.058

森林火災(zāi)是一種突發(fā)性強、破壞性大、處置救助較為困難的自然災(zāi)害，其不僅會造成大量的財產(chǎn)損失，還會破壞植被資源，消耗土壤有機質(zhì)，釋放大量的污染氣體，對生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞[1-3]。森林火災(zāi)防控一直是林業(yè)管理的重點工作內(nèi)容[4]。近年來，隨著遙感、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的發(fā)展，森林火災(zāi)預(yù)警和監(jiān)測手段不斷完善[5-6]。卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為一種新興的森林火災(zāi)預(yù)防技術(shù)，通過對重點區(qū)域的實時監(jiān)控，可以及時發(fā)現(xiàn)火情，提高火災(zāi)預(yù)警能力[7]。同時，卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)可為森林火災(zāi)調(diào)查取證提供重要證據(jù)，有助于查明火災(zāi)原因，從而采取針對性的預(yù)防措施[8-9]。因此，以甘肅省小隴山林業(yè)保護中心高橋林場（以下簡稱高橋林場）為例，探討卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)在森林火災(zāi)防控中的應(yīng)用，對完善該地區(qū)森林火災(zāi)預(yù)防體系具有重要的理論和實踐意義。

1 高橋林場概況

高橋林場為國有林場，位于甘肅省隴南市徽縣高橋鎮(zhèn)，屬秦嶺南坡嘉陵江上游流域，地勢南北高、中間低，海拔在1 400～1 800 m，山體坡度一般在30°～45°，年平均氣溫12 ℃，年均降水量730 mm，降雨多集中在6—9月，年平均日照時間1 562 h。高橋林場森林資源豐富，總經(jīng)營面積43 535 hm2，森林覆蓋率81.48%，天然分布的喬灌木種類超過400種，人工引種栽培品種50種以上，林區(qū)常見樹種有銳齒槲櫟、茅栗、華山松、油松及椴樹等。

近年來，受氣候暖干化影響，高橋林場林地地溫明顯升高，林下細小可燃物含水率普遍偏低，林火風險較高。尤其是自天然林資源保護工程實施以來，高橋林場持續(xù)開展大規(guī)模國土綠化，森林資源總量快速增加，林下可燃物積累加快，森林火災(zāi)風險等級高，一旦發(fā)生森林火災(zāi)，撲救難度很大。同時，受傳統(tǒng)生產(chǎn)方式和祭祀習俗的影響，高橋林場周邊部分地區(qū)“燒荒”“燒秸稈”“燒地頭”及上墳祭祖、焚香燒紙等現(xiàn)象仍有發(fā)生。此外，隨著近年來生態(tài)自駕游興起，進入林區(qū)的游客顯著增多，野外吸煙、野炊燒烤等易引發(fā)火災(zāi)的行為也屢禁不止，林區(qū)火源管理難度大。自然、人為等多方面因素相互交織，極大地增加了森林火災(zāi)發(fā)生風險。

2 卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)在高橋林場森林火災(zāi)防控中的應(yīng)用價值

2.1 提高工作效率，節(jié)約成本

在高橋林場森林火災(zāi)防控中應(yīng)用卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可顯著提高工作效率，還能有效節(jié)約成本。基于在林區(qū)主要出入口安裝的高清攝像頭，卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)可對進出林區(qū)人員、車輛進行實時監(jiān)控和自動記錄。這種智能化的監(jiān)管方式可極大地減輕傳統(tǒng)人工值守的工作負擔，將有限的人力資源更加合理地分配到其他關(guān)鍵防火崗位上。同時，卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)具備全天候、無間斷工作的特性，克服了人工值守易疲勞、易分心的弊端，大幅提升了監(jiān)管的連續(xù)性和有效性。從經(jīng)濟角度來看，盡管初期安裝成本較高，但長期運營中，卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)的維護成本遠低于持續(xù)的人工值守支出。此外，卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)的人體感應(yīng)功能可以快速識別可疑行為和潛在火險，及時向管理人員發(fā)出預(yù)警，從而實現(xiàn)早發(fā)現(xiàn)、早處置，最大限度地降低森林火災(zāi)發(fā)生的可能性和潛在損失。

2.2 嚴防火源上山，防患于未“燃”

在防火期內(nèi)，嚴防火源上山是高橋林場森林火災(zāi)防控工作的重中之重，尤其在森林火災(zāi)發(fā)生風險較高的區(qū)域，采取有效措施防患于未“燃”顯得尤為重要。基于在林區(qū)主要出入口設(shè)置高清攝像頭，結(jié)合人工智能和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測進入林區(qū)的人員、車輛，由附近的防火人員進行防火檢查，嚴防火源上山，提高火源管控的精準度和效率，遏制人為火災(zāi)的發(fā)生。此外，卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)的存在本身就具有強大的威懾作用（攝像頭及其語音提醒），能夠有效降低游客和周邊居民攜帶火源進入林區(qū)的意愿。

3 高橋林場卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成部分和主要功能

高橋林場布設(shè)的卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由5部分組成，分別為攝像頭、通信模塊、太陽能電池板、支撐系統(tǒng)及遠程接收裝置。其中，攝像頭用于捕獲監(jiān)控范圍內(nèi)的影像資料，同時具備遠程語音功能；通信模塊支持藍牙通信和4G通信模式，可實現(xiàn)對攝像頭的遠程控制及對講；太陽能電池板用于給攝像頭和通信模塊供電；支撐系統(tǒng)用于滿足攝像頭、通信模塊和太陽能電池板的安裝需求；遠程接收裝置由遠程手機系統(tǒng)控制、遠程電腦平臺系統(tǒng)組成，為林場工作人員提供交互功能。

當前，高橋林場卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要包括兩方面功能。1）對監(jiān)測區(qū)域的全天候高清視頻錄像，林場工作人員可通過遠程手機系統(tǒng)或遠程電腦平臺系統(tǒng)控制監(jiān)控，實現(xiàn)實時查看、回放、對講等功能，可及時發(fā)現(xiàn)并制止違規(guī)上山、違規(guī)用火等行為，減少森林火災(zāi)發(fā)生風險。2）起到森林防火宣傳功能，監(jiān)控系統(tǒng)可以顯示發(fā)光二極管（Light Emitting Diode，LED）文字，支持MP3音頻格式的錄音，同時具備人體感應(yīng)功能，可自動對進入林區(qū)的人員進行森林防火宣傳、監(jiān)控。

4 卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)在高橋林場森林火災(zāi)防控中應(yīng)用存在的問題

4.1 監(jiān)控覆蓋率低

目前，卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)在高橋林場森林火災(zāi)防控中的應(yīng)用仍面臨著監(jiān)控覆蓋率偏低的問題。當前，高橋林場共在重要溝口和路段安裝了20個卡口視頻宣傳監(jiān)控點，但相對于林場總經(jīng)營面積而言，這一數(shù)量顯然不足以實現(xiàn)全面覆蓋。高橋林場現(xiàn)有卡口視頻監(jiān)控點主要集中在主要出入口和交通要道，而對于一些偏遠或次要的林區(qū)通道，監(jiān)控覆蓋仍存在明顯空白。監(jiān)控覆蓋不全面使得部分偏遠路口仍有無關(guān)人員上山，導(dǎo)致一些潛在的火險隱患無法及時發(fā)現(xiàn)和處置。同時，由于地形復(fù)雜和植被茂密，高橋林場部分區(qū)域存在監(jiān)控盲區(qū)，影響了卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)作用的發(fā)揮。此外，高橋林場現(xiàn)有卡口視頻監(jiān)控點的密度不足以實現(xiàn)對進出林區(qū)人員和車輛的全面監(jiān)控和追蹤，也制約了卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)在森林防火宣傳教育方面的作用發(fā)揮，無法讓更多進入林區(qū)的人員接受及時有效的防火提醒和教育。

4.2 發(fā)展資金短缺

高橋林場在卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用過程中面臨著嚴重的資金短缺問題，嚴重制約了系統(tǒng)的擴展和升級。卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)初始投資成本高昂是一個主要制約因素。高質(zhì)量的監(jiān)控設(shè)備、通信模塊和太陽能供電系統(tǒng)的采購和安裝需要大量資金，而高橋林場現(xiàn)有的預(yù)算往往難以滿足這些需求。同時，卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)的維護和更新也需要持續(xù)的資金投入。隨著技術(shù)的迭代和設(shè)備的老化，定期的維護、升級和替換成為確保卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)有效運行的必要條件，這進一步加重了高橋林場的財政負擔。此外，為了充分發(fā)揮卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)的作用，還需要投資開發(fā)配套的軟件、數(shù)據(jù)存儲和分析平臺等，專業(yè)人員培訓(xùn)等方面也需要額外的資金支持。資金短缺不僅限制了卡口視頻監(jiān)控點的數(shù)量和覆蓋范圍，還影響了卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)的整體性能和功能的完善。

4.3 與其他防火監(jiān)測系統(tǒng)整合不足

將卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)與現(xiàn)有的防火監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)（高山林火監(jiān)控）、地面巡邏、空中偵察（無人機）等多維度監(jiān)測手段有效整合，實現(xiàn)信息共享和快速響應(yīng)，是提高高橋林場防火能力的重要途徑。但當前高橋林場卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)與其他防火監(jiān)測系統(tǒng)整合不足，信息孤島現(xiàn)象明顯，各系統(tǒng)之間缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準和共享機制，導(dǎo)致信息難以有效流通和整合。例如，卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)捕獲可疑人員或車輛信息后，地面巡邏隊伍處置不夠及時，錯失了及時干預(yù)的機會。同時，現(xiàn)有卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信息化程度仍不高，未能與地理信息系統(tǒng)、火險天氣預(yù)報系統(tǒng)相結(jié)合，難以實現(xiàn)森林防火可視化、智能化管理。

5 對策

5.1 擴大監(jiān)控覆蓋范圍

提高監(jiān)控覆蓋率，優(yōu)化監(jiān)控點布局，將是高橋林場改進和完善卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)的重要方向。對高橋林場進行全面的地形和交通分析，確定關(guān)鍵位置和森林火災(zāi)高風險區(qū)域，特別是在偏遠和次要的林區(qū)通道，增設(shè)卡口視頻監(jiān)控點，填補監(jiān)控空白，擴大監(jiān)控覆蓋范圍。同時，提高卡口視頻監(jiān)控點的密度，構(gòu)建密集的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，全面監(jiān)控進出林區(qū)的人員和車輛。此外，采用具備夜視、熱成像、長距離傳輸能力的先進監(jiān)控技術(shù)和設(shè)備，克服地形復(fù)雜和植被茂密帶來的挑戰(zhàn)，減少監(jiān)控盲區(qū)。

5.2 加大資金投入力度

針對卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展存在的資金短缺問題，高橋林場應(yīng)積極爭取政府補助、社會捐贈和企業(yè)贊助，設(shè)立專項基金用于卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)和維護。同時，通過技術(shù)創(chuàng)新降低運營成本，如采用更高效的太陽能供電系統(tǒng)減少電力消耗，采購性價比高的設(shè)備，開發(fā)智能分析軟件減少人力需求等。此外，建立長效的資金管理機制，設(shè)立專門的項目管理團隊，負責監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)劃、實施和評估，以及定期進行成本效益分析，調(diào)整投資策略，確保資金的合理分配和高效利用。

5.3 加強與其他防火監(jiān)測系統(tǒng)的融合

為提升防火監(jiān)測的整體效能，必須加強卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)與其他防火監(jiān)測系統(tǒng)的整合。高橋林場可開發(fā)一套綜合的監(jiān)測平臺，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準和共享機制，集成卡口視頻監(jiān)控、地面巡邏、空中偵察等多種數(shù)據(jù)源，確保各系統(tǒng)間的信息能夠無縫對接和實時交換，并引入高級數(shù)據(jù)分析工具，如機器學(xué)習算法、人工智能分析等，以自動識別火災(zāi)風險，提供全面的防火態(tài)勢感知，提高火災(zāi)監(jiān)測預(yù)警的準確性和時效性。同時，強化跨部門協(xié)作，建立聯(lián)動機制，一旦卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)檢測到可疑情況，立即通知地面巡邏隊、空中偵察力量及其他周邊可調(diào)動的資源，做到迅速響應(yīng)，防止火情蔓延。此外，將卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)、火險天氣預(yù)報系統(tǒng)等整合，實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測和智能決策，全面提升林場的防火管理水平。

6 結(jié)語

通過對高橋林場的詳盡剖析，深入探討了卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)在森林火災(zāi)防控中的應(yīng)用價值，并分析了其在高橋林場森林火災(zāi)防控中的應(yīng)用情況及存在的問題，同時提出了解決對策。卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過實時監(jiān)控林區(qū)出入口，可有效提升森林火災(zāi)防控工作效率和管理精度，在關(guān)鍵時期嚴防火源上山，在預(yù)防人為火災(zāi)發(fā)生方面發(fā)揮重要作用。但卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)也存在監(jiān)控覆蓋率不足、資金投入不足、與其他監(jiān)測系統(tǒng)整合不夠等問題，亟待進一步完善和優(yōu)化。未來，高橋林場應(yīng)進一步擴大卡口視頻監(jiān)控覆蓋范圍，加大資金投入力度，加強與其他防火監(jiān)測系統(tǒng)的融合，充分發(fā)揮卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)在高橋林場森林火災(zāi)防控中的獨特優(yōu)勢，為維護區(qū)域森林資源安全貢獻力量。

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（責任編輯：劉寧寧）

作者簡介：賀樹榮（1990—），本科，工程師，研究方向為林業(yè)。E-mail：pvpy258@163.com。