智慧林業(yè)信息化應(yīng)用管理解決方案

　1.方案綜述

　森林是與人類生存息息相關(guān)的重要生態(tài)資源， 森林病蟲害及森林火災(zāi)一旦大規(guī)模發(fā)生， 會(huì)將多年的綠化成果毀于一旦， 對(duì)我國生態(tài)文明建設(shè)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

　森林火災(zāi)的許多不良后果還沒法用數(shù)字嚴(yán)格計(jì)算。

　比如， 土壤侵蝕、 燃燒物質(zhì)造成的大氣、 水污染。

　火災(zāi)產(chǎn)生的煙霧對(duì)全球大氣系統(tǒng)有明顯的負(fù)作用。

　溫室效應(yīng)加劇， 糖類代謝(碳水化合物代謝)受到破壞。

　如何采用現(xiàn)代化信息技術(shù)手段對(duì)森林火災(zāi)、 林業(yè)病蟲害等災(zāi)害對(duì)森林生態(tài)進(jìn)行更好的保護(hù)是擺在我們面前的又一新課題。

　近年來， 在森林病蟲害及森林火災(zāi)防護(hù)方面， 林業(yè)局及相關(guān)部門已做出了巨大的努力， 也取得了很大的成效， 但和少數(shù)發(fā)達(dá)國家相比還存在著一定的差距， 尤其是在“智慧城市”建設(shè)的大潮下， 建設(shè)智慧林業(yè)信息化應(yīng)用管理系統(tǒng)更是迫在眉睫。

　為了保護(hù)來之不易的綠化成果， 保證生態(tài)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展， 需從體制上建立健全森林防火防病蟲害長(zhǎng)效機(jī)制， 更需運(yùn)用技術(shù)手段切實(shí)提高依法治林、 科學(xué)管林、 預(yù)警響應(yīng)、 應(yīng)急

　處置和基礎(chǔ)保障等森林智慧管理能力建設(shè)， 有效預(yù)防和積極撲救發(fā)生的森林災(zāi)害， 保護(hù)森林資源和人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。

　2.方案組成

　 本方案集信息科學(xué)、 計(jì)算機(jī)科學(xué)、 遙感觀測(cè)、 通訊技術(shù)、 林政管理、 地理信息系統(tǒng)、 物聯(lián)網(wǎng)、 云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、 衛(wèi)星定位技術(shù)等眾多學(xué)科、 理論、 前沿科技于一體， 旨在運(yùn)用技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)對(duì)林業(yè)立體化、 信息化、 智能化管理的目標(biāo)。

　 系統(tǒng)構(gòu)架圖

　本方案由前端采集設(shè)備——GAKES 工業(yè)級(jí)北斗智能手持終端、 捷可視車輛位置管理智能終端、 捷可視雙波段遠(yuǎn)距離熱成像攝像機(jī)、 捷可視 ZigBee 溫濕度傳感器和監(jiān)控中心的應(yīng)用軟件平臺(tái)——捷可視自主研發(fā)的監(jiān)控管理平臺(tái)和應(yīng)急指揮系統(tǒng)組成。

　 3.方案宗旨

　 智慧林業(yè)信息化應(yīng)用管理解決方案旨在實(shí)現(xiàn)：

　1）

　當(dāng)護(hù)林人員巡檢過程中如果發(fā)現(xiàn)有潛在病蟲害或森林火災(zāi)現(xiàn)象發(fā)生時(shí)， 可即時(shí)通過 GAKES 衛(wèi)星定位手持智能終端對(duì)潛在病蟲害局部進(jìn)行拍照、 描述并實(shí)時(shí)上傳至指揮中心， 指揮中心收到信息后， 系統(tǒng)能夠在監(jiān)控大屏自動(dòng)彈出該條信息內(nèi)容， 并實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警提， 同時(shí)通過上傳的經(jīng)緯度信息自動(dòng)識(shí)別林場(chǎng)位置。

　2）

　當(dāng)視頻監(jiān)控畫面中出現(xiàn)煙霧、 明火或其它火災(zāi)隱患現(xiàn)象時(shí)， 系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別林場(chǎng)位置等相關(guān)信息， 監(jiān)控中心大屏自動(dòng)彈出該畫面， 實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警提醒值班人員做出判斷后進(jìn)行處理。

　3）

　當(dāng)布放于森林中的智能自動(dòng)探測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)到有溫度、 濕度、 煙感等參數(shù)有較大變化時(shí)， 系統(tǒng)可按預(yù)先設(shè)定的參數(shù)數(shù)值實(shí)現(xiàn)黃色、 紅色預(yù)警提醒， 出現(xiàn)預(yù)警提醒時(shí)， 監(jiān)控中心大屏自動(dòng)彈出相應(yīng)位置林區(qū)的相關(guān)資料， 并提醒值班人員進(jìn)行指揮調(diào)度處理。

　4）

　當(dāng)指揮中心收到國家林業(yè)局、 上級(jí)主管部門或護(hù)林員、 周圍群眾等監(jiān)測(cè)或觀察到的火災(zāi)警情通報(bào)時(shí)，系統(tǒng)能根據(jù)通報(bào)人員提供的經(jīng)緯度信息或其它位置信息訊速檢索到火災(zāi)警情的具體位置， 并通過調(diào)度管理子系統(tǒng)進(jìn)行指揮調(diào)度。

　5）

　系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)省、 市、 縣、 站、 人五位一體的聯(lián)動(dòng)分級(jí)管理， 上級(jí)主管部門可越級(jí)調(diào)看下屬各級(jí)轄屬部門的視頻監(jiān)控狀態(tài)， 人員工作狀態(tài)等。

　上下級(jí)指揮中心間可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程電視電話會(huì)議、 指揮、 調(diào)度。

　4.方案功能介紹

　 智慧林業(yè)信息化應(yīng)用管理系統(tǒng)功能全景圖

　 1）

　視頻聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控、 分級(jí)指揮調(diào)度

　 本方案能實(shí)現(xiàn)全省范圍內(nèi)所有林業(yè)站點(diǎn)資源和視頻的統(tǒng)一監(jiān)控， 并與省林業(yè)廳其它系統(tǒng)互聯(lián)， 同時(shí)可根據(jù)需要將所轄視頻資源共享給地區(qū)或國家林業(yè)部門。

　并根據(jù)林業(yè)實(shí)際管理工作需要， 系統(tǒng)設(shè)計(jì)為省、 市、縣三層平臺(tái)， 采取自下而上逐層匯接的方式構(gòu)成樹形網(wǎng)絡(luò)分層智慧管理架構(gòu)。

　2）

　林業(yè)病蟲害預(yù)警、 生物多樣性檢測(cè)

　 本方案中的 GAKES 森林病蟲害預(yù)警管理系統(tǒng)以巡查、 巡防為主要切入點(diǎn)， 建立了一套即時(shí)發(fā)現(xiàn)即時(shí)上報(bào)， 即時(shí)上報(bào)即時(shí)預(yù)警， 即時(shí)預(yù)警即時(shí)處理的信息化電子管理平臺(tái)， 旨在及時(shí)進(jìn)行調(diào)查采樣并實(shí)時(shí)監(jiān)控，把森林病蟲害消滅于萌芽狀態(tài)。

　3）

　煙火自動(dòng)探測(cè)識(shí)別、 監(jiān)控室聲光報(bào)警

　 當(dāng)畫面中有煙、 火等森林火災(zāi)跡像發(fā)生時(shí)， 煙感測(cè)溫智能攝像機(jī)會(huì)自動(dòng)捕捉火災(zāi)跡像畫面， 并通過后臺(tái)軟件自動(dòng)將該畫面自動(dòng)在監(jiān)控大屏上彈出， 同時(shí)引發(fā)聲光報(bào)警器工作， 提醒值班人員做出判斷后進(jìn)行處理。

　4）

　火點(diǎn)精確定位、 林地查詢分析

　 警情發(fā)生， 通過衛(wèi)星遙感觀測(cè)的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)進(jìn)行搜索定位， 借助模糊查詢及視頻監(jiān)控來進(jìn)行火點(diǎn)準(zhǔn)確定位， 可自動(dòng)探測(cè)出遠(yuǎn)距離火焰、 車輛、 人員等林地?zé)嵩茨繕?biāo)， 及時(shí)分析， 實(shí)時(shí)告警。

　5）

　森林檔案錄入、 實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理

　 本方案將森林檔案管理納入預(yù)警管理平臺(tái)， 提供了一套完善的、 科學(xué)的、 統(tǒng)一的森林檔案管理軟件系統(tǒng)，便于有針對(duì)性預(yù)防和警情發(fā)生， 自動(dòng)形成歷史記錄， 便于實(shí)時(shí)管理。

　6）

　巡檢及作業(yè)車輛定位調(diào)度管理

　 為巡檢防火和作業(yè)車輛安裝捷可視車輛位置服務(wù)智能終端， 隨時(shí)掌握車輛的實(shí)際位置和運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)， 可以做到及時(shí)調(diào)度、 合理部署。

　.

　 7）

　護(hù)林人員定位管理， 定位考勤

　 我們采用公司產(chǎn)品 GAKES 工業(yè)級(jí)衛(wèi)星定位手持智能終端進(jìn)行考勤。

　位置信息會(huì)實(shí)時(shí)上傳到中心， 系統(tǒng)可以計(jì)算出護(hù)林人員是否在指定時(shí)間出現(xiàn)在預(yù)設(shè)位置。

　監(jiān)控中心可以設(shè)定考勤指定時(shí)間點(diǎn)段， 地理坐標(biāo)范圍。

　8）

　消防設(shè)施管理， 定期維修保養(yǎng)

　 系統(tǒng)采用先進(jìn)的 RFID 技術(shù)， 有效、 準(zhǔn)確、 快速的對(duì)進(jìn)出物資進(jìn)行信息自動(dòng)識(shí)別、 采集、 記錄、 上傳、查詢、 統(tǒng)計(jì)， 從而建立起森林防火消防設(shè)施管理的數(shù)字化信息管理系統(tǒng)。

　9）

　綜合治安管理、 案件事件管理

　 本方案實(shí)現(xiàn)了“五位一體”的森林預(yù)警綜合管理體系， 形成呼叫、 巡查、 調(diào)度、 監(jiān)督、 處理、 統(tǒng)計(jì)及考核等條塊結(jié)合的案件管理模式。

　 10）

　災(zāi)后評(píng)估、 統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表

　 本系統(tǒng)可以階段性地按地市、 按林區(qū)、 按單位、 按車輛、 按人員等進(jìn)行包括但不限于植樹造林工作統(tǒng)計(jì)、育林工作統(tǒng)計(jì)、 森林火災(zāi)警情統(tǒng)計(jì)、 森林病蟲害記錄統(tǒng)計(jì)、 警情處置統(tǒng)計(jì)等進(jìn)行報(bào)表統(tǒng)計(jì)。

　5.關(guān)鍵技術(shù)

　1）

　火點(diǎn)精確定位

　 利用基于 GIS 定位技術(shù)， 在收到上級(jí)通報(bào)的災(zāi)情經(jīng)緯度信息后， 輸入系統(tǒng)即可查詢到災(zāi)情詳細(xì)地理位置和受災(zāi)林業(yè)檔案， 并查看該地區(qū)監(jiān)控視頻； 另外， 系統(tǒng)通過視頻監(jiān)控或自動(dòng)探測(cè)設(shè)備探測(cè)到火災(zāi)隱情后能精確測(cè)算火點(diǎn)的經(jīng)緯度和海撥高度， 并在地圖上予以標(biāo)注。

　2）

　煙火智能識(shí)別并自動(dòng)報(bào)警

　 利用溫濕度傳感器和雙波段遠(yuǎn)距離熱成像攝像機(jī)等先進(jìn)設(shè)備， 不漏掉任何一處火災(zāi)隱患， 徹底將火災(zāi)消除在“萌芽”狀態(tài)； 前端設(shè)備自動(dòng)探測(cè)到火災(zāi)隱患后， 監(jiān)控室將自動(dòng)發(fā)出聲光報(bào)警， 提醒值班人員盡快采取措施。

　3）

　人員定位考勤管理

　 智慧林業(yè)重在將先進(jìn)技術(shù)與人的力量進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。

　林業(yè)管理中， 護(hù)林員的角色仍然是重中之重， 本方案運(yùn)用衛(wèi)星定位技術(shù)、 GIS、 物聯(lián)網(wǎng)、 3G 無線傳輸?shù)惹把丶夹g(shù)結(jié)合科學(xué)的管理思想設(shè)計(jì)的對(duì)人的管理是本方案的亮點(diǎn)。

　 6.核心產(chǎn)品

　1）

　捷可視北斗智能手持終端

　該設(shè)備是我公司自主研發(fā)生產(chǎn)的集智能手機(jī)、 手持定位機(jī)、 移動(dòng)單兵、 對(duì)講機(jī)功能、 RFID 讀寫器等設(shè)備于一身的移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)智能手持終端。

　該設(shè)備可用于案件拍照、 錄音、 文字警情上報(bào)； 語音通話、 群組對(duì)講、 多方通訊、 短信調(diào)度； 精準(zhǔn)定位； 一鍵呼救； RFID 射頻識(shí)別等功能。

　2 ）

　智能溫濕度傳感器

　 利用我公司自主研發(fā)的捷可視溫濕度傳感器和 ZigBee 無線傳輸網(wǎng)絡(luò)， 不會(huì)影響森林內(nèi)部的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不會(huì)影響生物的正常生息， 是一種有效又無害的檢測(cè)方式。

　3）

　雙波段遠(yuǎn)距離熱成像攝像機(jī)

　 長(zhǎng)焦高清鏡頭+可見光高清彩轉(zhuǎn)黑攝像機(jī)+大口徑非制冷熱成像攝像機(jī)+重載 360 度全方位耐低溫特種云臺(tái)可自動(dòng)探測(cè)出遠(yuǎn)距離火焰、 車輛、 人員等熱源目標(biāo)， 實(shí)時(shí)告警。

　實(shí)現(xiàn) 2km—10km 以上晝夜全天時(shí)視頻監(jiān)控。

　 4 ）

　捷可視車輛位置管理智能終端

　*

　位置信息采集；

　*

　接打電話；

　*

　收發(fā)短信；

　 *

　短報(bào)文；

　 *

　TTS 語音轉(zhuǎn)換；

　*

　一鍵報(bào)警；

　*

　群組對(duì)講；

　*

　遠(yuǎn)程斷油斷電。

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