森林檢測裝置

⑴ 森林防火監控系統的簡介

行業概述
隨著造林事業的不斷發展，林地面積、林業蓄積量逐年增加，防火工作是首要任務。森林火災具有突發性、災害發生的隨機性、短時間內能造成巨大損失的特點。因此一旦有火警發生，就必須以極快的速度採取撲救措施，撲救是否及時，決策是否得當，重要原因都取決於對林火行為的發現是否及時。為此國內外都在為預防、減少和控制森林火災而努力。
針對我國森林面積覆蓋的實際情況，由於林區地形條件很復雜，不適用通常的有線傳輸模式，中天華易公司經過幾年的項目實踐，推出一套切實可行的解決方案——森林防火無線圖像監控系統。
森林防火無線圖像監控系統由林區監控管理指揮中心系統、無線傳輸系統、攝像機和鏡頭系統、雲台控制系統、電源系統和鐵塔組成。林區監控管理指揮中心系統是整個系統的圖像顯示、圖像錄像控制中心，具有遠程式控制制功能，向指揮調度人員提供全面的、清晰的、可操作的、可錄制、可回放的現場實時圖像。林區監控管理指揮中心系統還具有向上級林業局和省林業廳介面的功能。
系統設計關鍵點
在林區復雜環境下實現實時監控，系統要考慮具備以下特點：
1 、環境導致監控范圍大。監控點的選擇，首先攝像機應安裝在森林制高點，要求視野廣、無障礙、監控角度大，盡量少設監控點，並盡可能使得每個監控點監控覆蓋的森林面積最大，如無法迴避有死角，可增加監控點。
2 、全天候監控。監控點要全天候工作，這就需要選擇攝像機時應選用紅外敏感型彩色轉黑白攝像機；鏡頭應選用日夜兩用型鏡頭，並且 3KM 外能看清人物活動；雲台要求選用螺桿傳動的室外一體化雲台，為了減少遠距離圖像的抖動，攝像機的安裝也要確保牢固穩定。
3 、傳輸鏈路是系統中最關鍵的環節。 由於森林防火監控自身的特點，傳輸方式不可能採用有線或光纜的方式，因此最理想的方式就是無線傳輸。無線傳輸方式以施工簡便，成本低，一次性投入等優勢，無疑成為監控系統傳輸鏈路的首選。圖像實時傳輸、清晰，傳輸頻率可選，並且可根據傳輸距離的遠近、現場自然條件的不同，其功率的大小可以按要求配製，在遇障礙物阻擋的情況下，可採用架設中繼（圖像 / 數據）系統。
4、 森林防火涉及的范圍廣，距離遠。各個需要監控的林區與監控管理中心距離較遠，分布較為分散。通常採用 2.4G 與 5.8G 產品混合組網模式。對於分布密集的遠端點採用 5.8G 點對多點組網模式；對於個別距離較遠的遠端點可以採用 2.4G 產品組網。
5、 前端設備的供電。在森林防火監控系統中，能夠給前端設備提供穩定的電源是非常重要的。所以我們在選擇監控點的時候，要盡量考慮選擇有固定電源的地方，但大家會考慮到有電源的監控點距離中心很遠，這時就體現出遠距離傳輸的無線設備優勢。如果無法找到合適的有源點，那麼只能採用太陽能供電方式。
在採用太陽能供電方式時，首先，要選擇專業的太陽能電源公司的產品；其次，太陽能供電系統最少要保證在陰雨天，能給每一個監控點的前端所有設備提供 24 小時的電力。太陽能供電系統由太陽電池組件構成的太陽電池方陣、太陽能充電控制裝置、逆變器、蓄電池組構成。太陽電池方陣在晴朗的白天把太陽光能轉換為電能，給負載供電的同時，也給蓄電池組充電；在無光照時，由蓄電池給負載供電。
6、 避雷接地要安全可靠。森林防火監控系統的軟肋是前端的避雷與接地，前端設備的避雷與接地直接影響整個工程的安全性和可靠性，忽視了避雷與接地將會給用戶帶來巨大的的損失，避雷原則是所有設備都要安裝在避雷針的保護范圍之內，接地電阻不大於 10 歐姆，如工程商沒有避雷與接地能力，建議與本地專業的避雷與接地公司合作，避雷與接地的自身特點是由環境決定的並影響到的實際避雷效果，因此脫離了工程所在地的具體情況而設計避雷與接地是紙上談兵，且不可行。
7、為及時發現火警，前端需要有煙感等感應器以及報警聯動設備。此時，需要注意：
（1）將感應器與報警聯動設備正確與視頻編碼器的 485 線連接。
（2）設置 485 地址。
（3）前端和後端的控制協議必須保持一致。
（4）遠端及後端設備的波特率必須設置一致。
8、中心實時監控前端設備工作狀態。由於整個監控前端設備地處深山，維護極為不便，所以中心要能隨時掌握前端設備的工作狀態，對維護將起到重要的指導分析作用，一方面降低了整個系統維護工作的強度和費用，另一方面也保護了用戶和工程商雙方的利益。
9、後端監控指揮控制系統通常是以多客戶端方式查看圖像。在無線鏈路帶寬足夠的前提下，所有圖像應採用組播方式傳輸，以便節約無線鏈路帶寬，保證無線鏈路的穩定性。此時，監控中心的交換機必須具備組播轉發控制功能，防止廣播風暴發生。

無線傳輸鏈路的要求
在選擇微波產品時，要滿足能夠在惡劣復雜的森林環境下建立可靠高效的鏈路，從而保證整個系統的性能，那麼必須要考慮以下因素：
1. 滿足室外型產品。
2. 支持遠距離和點對多點大規模組網傳輸，提供足夠高的鏈路帶寬，同時支持帶寬分配。
3. 支持視頻組播包的轉發控制。
4. 無線傳輸的高穩定性和可靠性。
5. 安裝簡便、具有強大的管理功能、維護成本低

⑵ 無人機可以用於林業巡檢嗎效果如何呢

無人飛機早已廣泛運用於網路資源調研、林果業巡視、自然災害現場勘查、病害檢測與預防等林業生產。「木材技術工程師」就裝有中小型旋翼無人機並參加了有關學習培訓，在這個夏天進行的病害檢測工作還因突然失聯摔了一台，最終雇了好多個本地老百姓才最後在密林中尋找它，經驗是慘重的。林果業安全巡檢就是指對林業站管理方法的山林、濕地公園、林地類、草地等自然資源開展按時或任意巡查沒困。

交通出行執法局等多領域都具有詳細的定製化解決方法。林果業安全巡檢時，她們能通過配備光電吊艙相互配合即時圖傳，根據多架次航行完成全天24鍾頭監管異常火打火情。當應對盜砍盜伐等狀況，傲勢無人飛機能通過長期迴旋監管和具體路線導航來追蹤定位盜伐者部位，根據釋放出來聲效或拉煙來開展警告威懾。

⑶ 我看現在林業巡查都在用無人機，那麼無人機真的可以檢測森林火險嗎

都2021年了，無‍人‍告陸機當然掘友塌可以檢測到火情，比如沃飛長空的傲勢無‍人‍機就能應用到林業安防上。傲勢無‍人‍機可以通過判圓搭載光電吊艙配合實時圖傳，通過多架次飛行實現全天候24小時監控可疑火點火情。

⑷ 森林公園遇到這個裝置是什麼

森林公園遇到這個裝置是什麼？這個就是公園里的攝寬輪像液茄頭，來鬧巧察監視公園裡面的行為和公園的情況的如果有什麼事情可以第一時間報警。

⑸ 森林火災衛星監測是通過什麼監測的

衛星遙感，利用極軌氣象衛星、陸地資源衛星、地球靜止衛星、低軌衛星探測林火。能夠發現熱點，監測火場蔓延的情況、及時提供火場信息，用遙感手段製作森林火險預報，用衛星數字資料估算過火面積。它探測范圍廣、搜集數據快、能得到連續性資料，反映火的動態變化，而且收集資料不受地形條件的影響，影像真切。

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危害

1、燒毀林木

森林一旦遭受火災，最直觀的危害是燒死或燒傷林木。一方面使森林蓄積下降，另一方面也使森林生長受到嚴重影響。森林是生長周期較長的再生資源，遭受火災後，其恢復需要很長的時間。特別是高強度大面積森林火災之後，森林很難恢復原貌，常常被低價林或灌叢取而代之。

如果反復多次遭到火災危害，還會成為荒草地，甚至變成裸地。例如，1987年「5.6」特大森林火災之後，分布在坡度較陡的地段的森林嚴重火燒之後基本變成了亮枝局荒草坡，生態環境嚴重破壞，再要恢復森林幾乎是不可能的。

2、燒毀林下植物資源

森林除了可以提供木材以外，林下還蘊藏著豐富的野生植物資源。如東北大興安嶺林區的「紅豆」（越桔）和「都仕」（篤斯越桔）等是營養十分豐富的野果，現已開發了紅豆果茶、都仕果酒等天然綠色食品，深受廣大消費者的青睞；利用黃芪做原料而生產出來的「北芪神茶」，以其營養豐富、無污染，且滋補功能強等特點而馳名中外。

長白山林區的人參、靈芝、刺五加等是珍貴葯材。我國南方的喜樹可提煉出喜樹鹼，喜樹鹼是良好的治療癌症的葯物；漆樹可加工製成漆；桉樹提煉出的桉油是製造香皂、香精的最佳原料等等，不勝枚舉。所有這些林副產品都具有重要的商品價值和經濟效益。

然而，森林火災能燒毀這些珍貴的野生植物，或者由於火干擾後，改變其生存環境，使其數量顯著減少，甚至使某些種類滅絕。

3、危害野生動物

森林是各種珍禽異獸的家園。森林遭受火災後，會破壞野生動物賴以生存的環境．有時甚至直接燒死、燒傷野生動物。由於火災等原因而造成的森林破壞，我國不少野生動物種類已經滅絕或處於瀕危。如野馬、高鼻羚羊、新疆虎、犀牛、豚鹿、黃腹角雉、台灣鷳等幾十種珍貴鳥獸已經滅絕。

另外，大熊貓、東北虎、長臂猿、金絲猴、野象、野駱駝、海南坡鹿等國家級保護動物也面臨瀕危，如不加以保護，有滅絕的危險。因此，防治森林火災，不僅是保護森林本身，同時也保護了野生動物，進而保護了生物物種的多樣性。

4、引起水土流失

森林具有涵養水源，保持水土的作用。據測算，每公頃林地比無林地能多蓄水30立方米。三千公頃森林的蓄水量相當於一座100萬立方米的小型水庫。因此，森林有「綠色水庫」之美稱。

此外，森林樹木的枝葉及林床（地被物層）的機械作用，大大減緩雨水對地表的沖擊力；林地表面海綿狀的枯枝落葉層不僅具有雨水沖敬讓擊作用，而且能大量吸收水分；加之，森林龐大的根系對土壤的固定作用，使得林地很少發生水土流失現象。然而，搭並當森林火災過後，森林的這種功能會顯著減弱，嚴重時甚至會消失。因此，嚴重的森林火災不僅能引起水土流失，還會引起山洪爆發、泥石流等自然災害。

然而，當森林火災過後，森林的這種功能會顯著減弱，嚴重時甚至會消失。因此，嚴重的森林火災不僅能引起水土流失，還會引起山洪爆發、泥石流等自然災害。

參考資料來源：網路-森林火災

參考資料來源：網路-森林防火監控

⑹ 森林防火監測系統有什麼作用

你好森林防火監測系統是可以最大限度的避免森林火災的，比如運渣鄭州旁胡悄托萊斯的森林防火監測系統通過對於森林環做液境溫度、濕度、乾燥度等氣候數據監測，可以提高森林火災預防級別！

⑺ 森林紅外線探測器在哪裡

自然界的所有物體都在向外輻射紅外線.人么利用裝在衛星上的（ 紅外 ）探測器可以監測到地球上衡搏的森林悄緩（火啟攔模災 ）.利用這種探測器也可以檢測到農作物的生長情況.

⑻ 森林防火預警監控系統 是什麼 有哪些

森林防火視頻監控系統建設是採用遠距離透霧攝像系統配合遠紅外熱成像系統實現遠距離晝夜監控，系統採用了紅外溫度自動感應測溫模塊，該模塊的預警功能是利用物體自身發出的溫度與環境溫度的差值進行自動分析計算，當溫度差值超過設置的燃燒臨界溫度時，系統會自動報警；對燃燒的明火具有精準的判斷，對冒煙狀態的暗火、高溫狀態的自燃物同樣可以檢測、識別、預警；對林區進行全天候的遠程監控、監測，避免了原始人工瞭望火情的局限。
紅外熱成像:探測林區熱輻射，通過不同目標溫差實時成像，搭配了測溫模塊可全天候對林區掃描檢測，當測得溫度及溫差數據符合林火特徵時，系統發生報警，及時讓防火值班人員掌握林區火災隱患，及時制定災害撲救方案等。
可見光攝像機、長焦距變焦鏡頭：可以遠程觀察3-10公里的山區實況，實時採集符合肉眼成像特徵的可見光視頻進行錄像存儲。當熱成像發生火災報警時，也可以通過可見光攝像進一步殲嘩確認報警的真實性，提高防火預警准確性，同時可以為遠程指揮提供現場真實畫面，作為輔助手段；可見光攝像機根據監控區現場情況，調整和設置煙火識別的敏感度、掃描時間、掃描范圍等。
定位雲台：重點部位可以設置預置點和巡航，實時回傳雲台水平、俯仰角度數據給GIS系統，實現對火點的經緯度定位；
設備防盜：由於系統設備造價較高，又處於野外無人地帶，所以配置設備防盜報警系統可以保護用戶投資，保護設備安全，並能對入侵目標觸發報警，通過語音警告非法行為驅離；
風光互補供電系統：由於施工困難，所以野外設備供電採用風力、太陽能方式逐漸被人們所青睞，當無光照條件時自動轉換為風力發電，為前端設備提供穩定可靠的不間斷供電系統；
網路綜合視頻管理平台：對前端視頻進行解碼，並做視頻流轉發、錄像、回放、設備管理、多用戶許可權管理等服務，實現整個系統的集中管理和維護；
GIS（地理信息系統）：軟體實現與設備間及時聯動，實現地圖點與實際監控位置的協調一致，支桐顫持火點定位、火勢蔓延分析局改敗、最佳路徑、指揮調度、災損評估等；
傳輸：從監控點到分控中心採用微波傳輸，從分控中心到總控中心利用通信公司路由，進行遠程視頻傳輸。

⑼ 什麼樣的森林防火監測預警系統好

技術
1，德國：FIRE-WATCH森林火災自動預警系統
德國投入使用的FIRE-WATCH森林火災自動預警系統，正常監測半徑10公里，安裝該系統每套需7.5萬歐元，而在勃蘭登堡州安裝需要120-130套，約1000萬歐元。
2，美國：護林飛機和紅外遙感火災預警飛機巡邏
美國利用「大地」衛星在離地面大約705公里的軌道上繞地球運轉，探測地面上的高溫地區、濃煙地帶以及火災遺址。美國搭旦使用無人駕駛林火預警飛機進行24小時監測，雖獲得了成功，但耗費了巨額資金。
3，加拿大：加拿大採用衛星巡迴監測系統
加拿大採用從衛星上發射電磁射線檢測林區溫度，當檢測出某一林區局部溫度上升到150℃～200℃，紅外線波長達3.7微米時，便是火災前兆，立即測定具體溫度，採取措施及時防火.同時，加拿大林區採用多架配備先進的直升飛機輪流監測森林火災，飛行費每小時需5000-6000加元。
國外的技術有的雖然可靠，但需要藉助高空衛星，且施工太復雜；有的技術方案基礎實施投資太大，多達幾十萬美元，投入成本過高，這些難以滿足我國森林資源監測的實際需要。
監測方法
1，地面巡護
地面巡護，主要任務是宣傳群眾，控制人為火源，深入瞭望台觀測的死角進行巡邏。對來往人員及車輛，野外生產和生活用火進行檢查和監督。存在的不足是巡護面積小、視野狹窄、確定著火位置時，常因地形地勢崎嶇、森林茂密而出現較大誤差；在交通不便、人煙稀少的偏遠山區，無法進行地面巡護，需用各種交通工具費用及人員工資費用，只能用視頻監測方法來彌補。
2，瞭望台監測
3，航空巡護
航空巡護，是利用巡護飛機進行林火的探測。它的優點是巡護視野寬、機動性大、速度快知培擾同時對火場周圍及火勢發展能做到全面觀察，可及時採取有效措施。但也存在著不足：夜間、大風天氣、陰天能見度較低時難以起飛，同時巡視受航線、時間的限制，而且觀察范圍小，只能一天一次對某一林區進行觀察，如錯過觀察時機，當日的森林火災也觀察不到，容易釀成大災，固定飛行費用2000元/小時，成本高，租用飛機費用昂貴，飛行費用嚴重不足，這就需要用定點視頻監測來彌補其不足。
4,衛星遙感
衛星遙感，利用極軌氣象衛星、陸地資源衛星、地球靜止衛星、低軌衛星探測林火。能夠發現熱點，監測火場蔓延的情況、及時提供火場信息，用遙感手段製作森林火險預報，用衛星數字資料估算過火面積。它探測范圍廣、搜集數據快、能得到連續性資料，反映火的動態變化，而且收集資料不受地形條件的影響，影中大像真切。
存在的不足：NOAA-AVHRR准確率低，需要地面花費大量的人力、物力、財力進行核實，尤其是交通不便的地方，火情核實十分重要。當熱點達到3個像素時，火已基本成災。

⑽ 紅外林火探測是什麼

（infrared detection of forest fire）

（程邦瑜，廉明啟）

利用紅外探測器接收林火熱輻射，實現對林火探測的一種光電技術。用紅外技術探測林火具有不受濃煙薄雲的阻擋，能夠准確查明火場、火線的位置，能靈敏地發現余火和地下火所在，以及探測白天黑夜難以發現的小火等優點，是預防和撲滅森林火災的一項有效措施。

發展歷史

1962年美國國防部高級研究計劃局和農業部林務局協作，首先把紅外技術用於林火探測。同年在北方林火實驗室開展了林火探測研究項目。1966年交付使用的紅外系統已具備提供林火火場急需信息的能力。1970年研製出的高級林火監視系統，每小時能巡護2000平方英里，能以很高的探測率發現林區小火，同時也提高了對火場成象的水平。1982年美國林務局在國家防火中心已裝備3架專用的林火紅外探測飛機，供全國森林防火業務使用。加拿大在70年代開始了紅外探火工作，1980年以後，對一種機載的紅外熱象儀（AGA750）進行了實用改進。蘇聯、日本也都對林區背景的紅外幅射以及紅外裝置作過研究。澳大利亞1979年研製了地面太陽能紅外探火報警裝置。中國林火紅外探測的研究開始於1973年。1979年，黑，龍江省森林保護研究所與華北光電技術研究所合作研製出GIRFT-30A地面紅外森林探火儀（圖1）。1980年，前者與中國科學院上海技術物理研究所合作完成了中國第一代HSIC航空雙波段紅外林火掃描照相機的研製。1982年，四川大學研製出HLT-81型地面林火自動監測系統。此外，1980年，林業部從美國引進埃索拉（Isolair）紅外探火系統，由加格達奇航空護林站試用。

圖1 GIRFT-30A地面紅外森林探火儀

基本原理

自然界任何物體，溫度只要是在絕對零度（-273℃）以上，都有紅外線輻射，因此，紅外輻射也稱熱輻射。紅外線的波長范圍是在0.7～1000微米，介於可見光與無線電波之間。物體溫度越高，它的峰值波長越短，紅外輻射能量越大。林火的溫度一般在550～700℃，其對應的峰值波長在3～5微米（屬於近紅外區），輻射能量約為1.3瓦/平方厘米；林區背景（森林、草地、山坡、河流等），林火季節溫度如在一40～60℃范圍，它的峰值波長則約為8～14微米（屬中紅外區），輻射能量約為1.7×10-2瓦/平方厘米。林火目標從林區背景中被檢測到是通過紅外探測系統完成的。系統的基本原理如圖2所示。

圖2 紅外林火探測系統基本原理示意圖

紅外林火探測系統基本上是由光學機械掃描裝置、紅外探測器、電子學信號處理系統及目標顯示和報警裝置構成。其工作原理是林區背景以及林火目標的紅外輻射通過系統的掃描裝置被光學系統有順序地匯聚到紅外探測器上。紅外探測器是一個能量轉換器件，由它將接收的紅外輻射信號轉換成電信號。對應林火目標（3～5微米）的林火熱輻射，一般採用銻化銦探測器（77°K）或碲鎘汞（77°K，室溫）、硫化鉛等探測器。對林區背景（8～14微米），則採用波長較長的探測器，如碲鎘汞或鍺摻汞（38°K）等探測器。由探測器提供的電信號，通過模擬信道或數字信道進行處理後再送報警裝置或電光轉換裝置，變成模擬圖象或數字圖象進行顯示，或加以存貯。

系統類型

紅外林火探測系統根據顯示方式不同可分為三類：

第一類：紅外林火定位系統。以GIRFT-30A地面紅外森林探火儀為例，工作原理如圖3所示。該儀器能探測30公里遠處10平方米的火場，方位掃描范圍0°～360°，俯仰掃描范圍一12°～+1°（連續可調），搜索周期為3分鍾一場。顯示方式：使用極坐標方式在螢光屏上直接顯示火目標的方位和距離；採用幅度顯示方式，顯示火目標的強度。方位解析度0.83°～1.9°。該儀器採用碲鎘汞（3～5微米）三級半導體製冷探測器。

圖3 GIRFT-30A地面紅外森林探火儀工作原理

HLT-81型地面紅外探火儀與上類同，該儀器採用太陽能電池供電，火警信號可通過無線電發射，遙送到20公里遠處的顯示器。

上述儀器安放在高山瞭望台上使用，工作不受時間限制，缺點是視線會受地形阻擋。美國於1968年生產的林火測位器也屬這一類，裝在直升機上用來輔助確定火場位置，能在火目標上空610米高處，把0.1平方米、600℃的目標從地物背景中加以區別。

第二類：機載紅外林火照相系統。如HSIC-航空雙波段紅外掃描相機以及美國的雙光譜林火探測系統，其工作原理如圖3。系統本身只有一維掃描，要記錄目標及背景的空間分布，還必須藉助飛機向前飛行完成二維掃描。通過電光變換後的信號，使膠片感光給出一次成象膠片。該系統1970年已能從4500米高空、0～50℃背景溫度中探測到0.1平方米的600℃火目標。1974年，已採用新的技術將空中的紅外圖象遠距離傳送。儀器總視場角為120°，在3公里高處，對應地面攝影帶寬為10.6公里。在顯示較大火場時，對火場分布、火勢發展，都能提供直觀情況。這類儀器的缺點一是價格昂貴，二是飛機受飛行架次的限制，不能對同一地區作連續觀測。一般與遙測自動天氣站和雷電探測站配合使用，對可能發生林火的高火險區，有針對性的進行探測巡護。

第三類：熱成象系統。埃索拉（Isolair）系統就屬這類。該系統的核心是一種「782」型熱象儀裝置的改裝，該裝置的熱圖為每幀280線（1∶4隔行掃描），每線有100象元，瞬時視場為3.4毫弧度。它與一個可見光攝象儀組合一起，把一個7°×7°的熱象圖疊加在一個擴展了的可見光電視畫面上，這使得畫面的中心部分兼有了紅外與可見光攝影的雙重優點，給圖象判別帶來了很大的便利。該儀器輔以手動掃描來擴展總視場。

評價與展望

一個紅外林火探測系統的實用性應當取決於：發現小火能力；覆蓋可能著火區的有效面積；發現火情及信息傳遞速度；准確繪出火場位置以及使用的方便性；系統成本等。現有紅外林火探測系統，都有局限。用衛星監測覆蓋面積是大了，但還遠遠不能達到足夠的解析度，而且常受雲層的覆蓋。紅外探測技術發展至今已有20多年，只有美國比較常規地應用於業務。除撲火期間用於測繪火場圖象外，平時是與火險預報、雷電定位系統以及自動火天氣站相配合使用的。實踐表明，用紅外技術對小火探測、火場成象以及清理火場、探測余火等方面的作用是肯定的。隨著科學技術的進步，可以預見，當方陣的多元敏感器及其相配合的電荷耦合技術成熟時，採用廉價的微處理機信號處理系統取代現今的光學機械掃描，以及子系統硬體商品化，將會使紅外系統簡便、可靠，成本極大降低，紅外探測技術也就易於應用推廣。對於林火探測，一個能連續觀測、覆蓋面積大、解析度高、使用方便的實時遙測圖示系統，將是理想的工具。