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森林火灾态势感知专家—PTZ智能监控系统

森林火灾位居破坏森林的三大自然灾害(病害、虫害、火灾)之首,它突发性强、破坏性大、处置救助较为困难。近年来,随着气候变暖和人为因素的影响,森林火灾的频繁发生,不仅给人类的经济建设造成巨大损失,破坏生态环境,而且还威胁到人民生命财产安全。及时准确森林火灾的监测,对森林资源和人民生命财产安全的保障具有重大意义。

森林火灾态势感知专家—PTZ智能监控系统

为应对迅速上升的野火风险,提高消防管理机构和公用事业组织预测、预防和扑灭野火的能力,美国AME公司构建了火灾天气专用网络。该网络主要由许多间距较小的远程自动气象站(RAWS)构成,利用地下电缆供电,通过收集准确、及时的关键天气数据,对森林火灾进行快速风险评级,便于有效管理。自动气象站主要包括PTZ智能摄像机以及智能传感器组,配合FTS360物联网云平台,能够有效提高态势感知能力,增强高风险野火地点的可视性,实现早期探测和快速响应。

2022年8月,AME公司发布了FTS360软件和PTZ智能摄像机的多项增强功能,提高森林火灾监测能力。新款FTS360软件增加了SmartGT功能,由Earth Networks Total Lightning Network®(ENTLN)公司提供智能算法,可精确定位全景变焦(PTZ)摄像机视域内可能因闪电引发林火的风险位置。SmartGT能够自动提醒森林火灾监测人员将高危地点添加警卫巡视,并能够在几秒钟内查看最新图像,迅速观察到起火点。

PTZ智能摄像机具有360°水平转动、90°垂直转动和变焦功能,可提供详细的大范围监控。借助优异的图像质量及变焦功能,可实时侦测森林火灾。该装备能够提供1080p的全高清分辨率视频以及40倍光学变焦拍摄,让救援指挥人员在放大或缩小捕捉细节时,不影响图像质量。摄像机还具备自动跟踪功能,用于快速定位和辅助定向。该款智能摄像机可以在低光照条件下拍摄颜色饱和、图像清晰的图片。基于互联网,通过美国森林火灾系统远程操控智能摄像机,可轻松缩放、旋转或倾斜摄像机,提供多方向、多角度的火灾现场情况。装备防护等级为IP66/67,可有效防止灰尘、雨雪天气的冲击,适用温度范围为-40℃至50℃;还设计有防雷装置,在保证可靠性的同时,满足户外监测需求。智能摄像机监测范围较广,可对半径40公里的森林环境进行持续监控,同时创建三维地图。

如何提高态势感知能力?离不开实时图像控制软件—FTS360。该款软件是基于互联网对森林火灾摄像机进行控制,可通过多方位、多角度叠加天气数据,实时查看图像。图像信息可保存1年,方便对比查阅。监测人员还可以通过该软件,对森林火灾进行前、中、后期跟踪天气变化情况,通过分析预警条件,密切关注高风险地区。此外,软件还具有高速信息传输能力,可确保GOSE数据在传输后的几秒钟内被完全接收;近实时报警功能可确保站点在10秒内将信息完整传送至FTS360软件内。即使在威胁地面网络的极端天气情况下,GOES卫星网络也能可靠地运行,这也保证了数据传输的及时性。

森林火灾态势感知专家—PTZ智能监控系统

PTZ智能摄像机被越来越多地用于广阔地域的360°监测。值得注意的是,单纯依靠人力监测地域图像或缺乏实时数据,均有可能延迟应急响应的时间。划定高风险地区并集中注意力观察区域变化情况是迅速发现森林火灾起火点的关键。FTS360软件新增SmartGT功能,主要根据收集到的方位和图像信息,SmartGT通过方位角对图像进行分组,从而更容易通过人眼进行位置监控。

森林火灾态势感知专家—PTZ智能监控系统

近期研究数据表明,美国西部约70%的森林火灾是由闪电引发的,这类火灾通常发生在偏远地区,很难及时发现。SmartGT不仅可以验证高风险地区的起火情况,也可以通过世界领先的闪电网络,创建森林火灾闪电警报,并将其可视化,确保森林密集地区的社区安全。

目前,美国加利福尼亚州已安装了620多台林火监测摄像机,主要分布在该州大部分高风险地区。预计至2023年,将有1000台摄像机同时工作。这些摄像机均采用了先进的云台变焦(PTZ)技术,每两分钟可进行一次360度扫描。这些公共摄像机可为应急人员和当地居民提供所在地区的火灾迹象。摄像机可以放大烟雾情况,使应急人员能够准确测量野火的位置、大小和行进方向,为灭火和疏散工作提供了重要的信息。

编者注:森林火灾一旦发生,大片苍翠茂密的森林化为灰烬,给国家和集体造成严重损失。同时,林地容易造成水土流失,容易发生水旱风沙灾害,影响农业稳产高产,甚至影响到整个区域的生态环境和可持续发展。

目前,国内较为有效的森林火灾监测手段是搭建监测预警平台,应用视频采集、热成像感知、野外定位、视频智能分析能力,实现对全地形森林火点的全天候监测及实时预警。海康威视作为全国领先的智能监控企业,推出了Infovision NREE-iFG 林火监测预警平台。

该平台的功能主要为:火情监测、火情处置以及扑火指挥。火情监测是通过前端设备24小时不间断巡航,在发现可见光烟雾或热成像火点后自动上报,平台自动计算火情位置并实时展示。可查看实时画面、地理位置及具体的火情信息,实现森林火情全天候监测。同时,支持人工上报火情,以及接入卫星热点告警,满足火情监测手段多样化的需求。值班人员可对系统接收的实时火情进行分级研判处理。处理类型有重要火情、一般火情、非火情等,并可通过APP、短信等方式将研判后的火情信息推送至对应区域的防火人员及上级指挥人员,防火人员可通过路径导航到达火点位置,并在APP上进行签收、反馈、处置,形成业务闭环。

此外,平台还可以为救援指挥人员提供有效信息,在火点位置处指定一个搜索半径,查看火点周围的水源地、防火隔离带、防火通道、防火检查站、消防队等防火救援资源分布情况。基于火势蔓延分析及救援资源分布情况,并结合现场山地地形,可以绘制扑火线、防火人员前进方向和撤离方向,生成作战指挥图,发送给一线防火人员,有效辅助扑火指挥。

目前,该平台已被河北省林业和草原局采购,率先建设了覆盖全省的森林草原可视化网络,可对全省80%林区进行实时有效可视化管理,织牢了森林草原“防火网”。通过火情智能发现、及时告警、高效处置,使河北省森林火灾次数和受灾损失远低于全国平均水平,节省了巡护成本。

来源:《应急装备技术》 根据www.aem.eco.com等网站综述

来源:编辑:author发布时间:2023-08-19