森林防火监控系统的建设

森林防火监控系统的建设
作者：唐军
来源：《科技资讯》2014年第20期
摘要：内蒙古大兴安岭是我国四大国有林区中的一员，防火工作对于森林在经营管理方面非常关键。

森林火灾在林业灾害中占有主导地位。

每年都会有一些灾害在发生，使得森林资源受到严重的影响。

森林火灾的特点是突发性和随机性较强，能够在较短的时间里形成较大的损失。

所以只要有火灾出现，就一定要用最快的时间进行扑灭，扑救措施是否得当、及时，关键在于何时发现的火灾，所以，森林防火监控系统是必不可少的。

关键词：森林防火监控系统建设
中图分类号：TP27 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（b）-0027-01
由于林业的持续发展，林地面积以及蓄积量的逐渐扩大，使得防火工作非常重要。

森林火灾每年都有发生，这不仅会对森林造成资源的损失，还会令环境造成污染。

只有尽快实现森林防火工作的科学化、规范化、信息化，以预防为主，不断寻求灭火的方法，真正实现早发觉、早处理。

森林防火监控系统的建设就显得尤为关键。

1 森林防火监控系统的建立对本行业、本地区的促进作用
在过去，森林防火的主要方法是通过人为进行预防，这样不仅工作强度较大，工作效率较低，而且反应能力也较慢。

而防火监控系统的建设能够对火灾做出预警和判断，并且可以起到解决和指挥的作用，增加森林防火动作的监控面积，提升反应速度以及判断指挥水平，能够较大程度的保障大兴安岭的森林资源，对大兴安岭地区的生态平衡起到了较大的作用。

森林防火监控系统的一些功能建设已经将作用体现出来。

此系统的建设对于通过科技方式提高森林防火工作具有历史性的意义，为防火工作起到了保护作用，不仅省了很多人力、物力，而且投资也较少，而可操作性却非常强大，令森林防火工作真正迈进了科技预防及指挥的领域。

2 森林防火监控系统应用的相关知识以及原理
2.1 数字林业
数字林业属于集合了很多有关林业方面以及信息方面的理论和技术，是一项非常专业的科学体系，通过理论、工程、技术结合为一个大型的系统工程。

对林业资产、林业生产、林业管理等不同数据的获得、存储、解决、分析、查找、预测的一个系统统称。

数字林业进行的主要技术支持是3S技术，包含了GIS地理信息系统、GPS全球定位系统以及RS遥感系统，以及计算机网络技术和现代通信技术。

而3S技术在这里的作用是核心与基础，主要是为了针对不同空间信息通过科学的方式进行采集、再加工、管理、分析、互换。

面对管理图形、图像、多媒体信息、属性资料的实际位置、属性、状态、评估的结论执行空间显示、空间分析以及空间统筹。

在研究和处理问题上体现出迅速、直接、实时、正确。

2.2 地理信息系统
地理信息系统是通过输入、保存、查找、分析以及显示地理数据的计算机系统。

同其余信息系统的区别在于它可以使用和解决地理参照数据。

其包含了空间数据以及属性数据的两种地理数据成分。

2.3 计算机辅助技术
指的是在生产产品时通过现金的计算机技术协助人们进行设计的一项综合性较强的技术。

它所涵盖的内容十分全面，不仅有计算机的响应理论，还包含了生产设计制作不同领域的专业知识。

实际来讲，计算机辅助技术是这两种知识的高效结合。

3 森林防火监控系统的建设
3.1 激光红外技术
激光红外灯是当前行业较为普遍应用的一类性能较高的夜视专用照明设施，是安防监控行业较为普遍应用的一种方式，森林防火监控系统正是可以完全发挥此项系统功能的最佳场所之一。

并且，激光红外灯的使用，较大提高了森林防火监控系统在夜间工作的功能，加快了整体系统的技术性以及功能性。

激光红外技术是主动红外探测，同其他主动红外的区别在于，激光红外是通过半导体激光二极管用作主动红外光源照射光源，来令探测红外的摄像机寻找到要被监控的目标。

激光红外灯是红外补光光源，同其他光源对比，具有较强的优势。

能够较好的实现系统无障碍、视野宽、监控面广。

监控点需要全天候工作，因此一定要将夜间监控问题解决掉。

因为森林防火监控本身的特征，传输形式无法全部通过有线或者光缆进行。

3.2 超视距监控技术
超视距技术就是通常所探讨的透雾，由于当前的监控系统使用的是可见光成像的原理，物体自身不会发光，是通过反射太阳的光进行成像。

反射光透过大气层进行传导，经由大气层里的水蒸气以及灰尘等一些微粒进行吸收与扩散。

扩散不仅令指定方向所传播的光强降低，还会还会令被扩散的内容提高环境亮度，它的效应就好比被摄物以及监控设施相互间多了一层薄薄
的纱帐，进而较大降低了物体的对比度，光强和对比度的降低令可见光成像的光学设备作用有所降低。

这也是可见光远距离图像监控在能见度变弱时，无法远距离作用的主要因素。

3.3 夜视监控技术
当前普遍的安防监控系统都是运用了CCD作为感光成像元件的摄像机，而CCD的应用是通过一种高感光度的半导体材料形成，可以将光线转化成电荷的器件，通过成像原理就可以发现使用这样的监控系统，图形效果同环境照度有着紧密的联系。

如果环境照度过低，在月光与星光作用下，森林防火区域一旦发现火灾，此系统通常无法获得令人满意的图像，无法起到实时监控的效果。

但可以通过Exview HAD CCD及帧累积技术、超高灵敏度电子倍增CCD技术和EMCCD技术来提高夜间监控的效果。

3.4 移动视频监控技术
在许多森林防火地区，监控场所的环境相对复杂，无法进行有线网络的架设，视频监控点以及视频监控接收端又长期处在移动的状态中，或者一方处在移动的状态里，视频监控点以及接收端相互间的距离都处在500 m～20 km之内，如此特殊的状况下，一旦发生火灾，监控就成了关注的问题。

目前，无线视频监控技术是通过GPRS以及CDMA的技术，可是GPRS传输的带宽非常不充分，传输视频每秒就仅有几帧，无法达到应有的效果，并且在发生火灾时，信息不够详细，较易发生断点以及无线接收的问题。

CDMA无线传输技术也具有这样的问题，在良好的状态里，CDMA下行带宽为153 k，上行带宽是70 k到80 k之间，这样的传输通道带宽，基本无法实现传输流畅，而且图像也仅有几帧。

4 结语
森林防火监控系统作为防火系统，能够有效改善相应企业的防火工作，降低国家森林火灾的风险，有效发挥出监控系统的优势。

森林防火监控系统尚在摸索阶段，因此，还需要不断努力，创造出更加符合我国森林的监控设施。

参考文献
[1] 殷成武.复杂山地林火远程视频监控点布设和传输技术应用研究[J].安徽农学通报：下半月刊，2011（16）.
[2] 吴希.基于“5S”技术的森林防火地理信息系统建设[J].科技与企业，2011（8）.
[3] 程文清.试析大通林改后的森林防火管理体制建设[J].中国林业，2011（13）.。