森林检测装置

⑴ 森林防火监控系统的简介

行业概述
随着造林事业的不断发展，林地面积、林业蓄积量逐年增加，防火工作是首要任务。森林火灾具有突发性、灾害发生的随机性、短时间内能造成巨大损失的特点。因此一旦有火警发生，就必须以极快的速度采取扑救措施，扑救是否及时，决策是否得当，重要原因都取决于对林火行为的发现是否及时。为此国内外都在为预防、减少和控制森林火灾而努力。
针对我国森林面积覆盖的实际情况，由于林区地形条件很复杂，不适用通常的有线传输模式，中天华易公司经过几年的项目实践，推出一套切实可行的解决方案——森林防火无线图像监控系统。
森林防火无线图像监控系统由林区监控管理指挥中心系统、无线传输系统、摄像机和镜头系统、云台控制系统、电源系统和铁塔组成。林区监控管理指挥中心系统是整个系统的图像显示、图像录像控制中心，具有远程控制功能，向指挥调度人员提供全面的、清晰的、可操作的、可录制、可回放的现场实时图像。林区监控管理指挥中心系统还具有向上级林业局和省林业厅接口的功能。
系统设计关键点
在林区复杂环境下实现实时监控，系统要考虑具备以下特点：
1 、环境导致监控范围大。监控点的选择，首先摄像机应安装在森林制高点，要求视野广、无障碍、监控角度大，尽量少设监控点，并尽可能使得每个监控点监控覆盖的森林面积最大，如无法回避有死角，可增加监控点。
2 、全天候监控。监控点要全天候工作，这就需要选择摄像机时应选用红外敏感型彩色转黑白摄像机；镜头应选用日夜两用型镜头，并且 3KM 外能看清人物活动；云台要求选用螺杆传动的室外一体化云台，为了减少远距离图像的抖动，摄像机的安装也要确保牢固稳定。
3 、传输链路是系统中最关键的环节。 由于森林防火监控自身的特点，传输方式不可能采用有线或光缆的方式，因此最理想的方式就是无线传输。无线传输方式以施工简便，成本低，一次性投入等优势，无疑成为监控系统传输链路的首选。图像实时传输、清晰，传输频率可选，并且可根据传输距离的远近、现场自然条件的不同，其功率的大小可以按要求配制，在遇障碍物阻挡的情况下，可采用架设中继（图像 / 数据）系统。
4、 森林防火涉及的范围广，距离远。各个需要监控的林区与监控管理中心距离较远，分布较为分散。通常采用 2.4G 与 5.8G 产品混合组网模式。对于分布密集的远端点采用 5.8G 点对多点组网模式；对于个别距离较远的远端点可以采用 2.4G 产品组网。
5、 前端设备的供电。在森林防火监控系统中，能够给前端设备提供稳定的电源是非常重要的。所以我们在选择监控点的时候，要尽量考虑选择有固定电源的地方，但大家会考虑到有电源的监控点距离中心很远，这时就体现出远距离传输的无线设备优势。如果无法找到合适的有源点，那么只能采用太阳能供电方式。
在采用太阳能供电方式时，首先，要选择专业的太阳能电源公司的产品；其次，太阳能供电系统最少要保证在阴雨天，能给每一个监控点的前端所有设备提供 24 小时的电力。太阳能供电系统由太阳电池组件构成的太阳电池方阵、太阳能充电控制装置、逆变器、蓄电池组构成。太阳电池方阵在晴朗的白天把太阳光能转换为电能，给负载供电的同时，也给蓄电池组充电；在无光照时，由蓄电池给负载供电。
6、 避雷接地要安全可靠。森林防火监控系统的软肋是前端的避雷与接地，前端设备的避雷与接地直接影响整个工程的安全性和可靠性，忽视了避雷与接地将会给用户带来巨大的的损失，避雷原则是所有设备都要安装在避雷针的保护范围之内，接地电阻不大于 10 欧姆，如工程商没有避雷与接地能力，建议与本地专业的避雷与接地公司合作，避雷与接地的自身特点是由环境决定的并影响到的实际避雷效果，因此脱离了工程所在地的具体情况而设计避雷与接地是纸上谈兵，且不可行。
7、为及时发现火警，前端需要有烟感等感应器以及报警联动设备。此时，需要注意：
（1）将感应器与报警联动设备正确与视频编码器的 485 线连接。
（2）设置 485 地址。
（3）前端和后端的控制协议必须保持一致。
（4）远端及后端设备的波特率必须设置一致。
8、中心实时监控前端设备工作状态。由于整个监控前端设备地处深山，维护极为不便，所以中心要能随时掌握前端设备的工作状态，对维护将起到重要的指导分析作用，一方面降低了整个系统维护工作的强度和费用，另一方面也保护了用户和工程商双方的利益。
9、后端监控指挥控制系统通常是以多客户端方式查看图像。在无线链路带宽足够的前提下，所有图像应采用组播方式传输，以便节约无线链路带宽，保证无线链路的稳定性。此时，监控中心的交换机必须具备组播转发控制功能，防止广播风暴发生。

无线传输链路的要求
在选择微波产品时，要满足能够在恶劣复杂的森林环境下建立可靠高效的链路，从而保证整个系统的性能，那么必须要考虑以下因素：
1. 满足室外型产品。
2. 支持远距离和点对多点大规模组网传输，提供足够高的链路带宽，同时支持带宽分配。
3. 支持视频组播包的转发控制。
4. 无线传输的高稳定性和可靠性。
5. 安装简便、具有强大的管理功能、维护成本低

⑵ 无人机可以用于林业巡检吗效果如何呢

无人飞机早已广泛运用于网络资源调研、林果业巡视、自然灾害现场勘查、病害检测与预防等林业生产。“木材技术工程师”就装有中小型旋翼无人机并参加了有关学习培训，在这个夏天进行的病害检测工作还因突然失联摔了一台，最终雇了好多个本地老百姓才最后在密林中寻找它，经验是惨重的。林果业安全巡检就是指对林业站管理方法的山林、湿地公园、林地类、草地等自然资源开展按时或任意巡查没困。

交通出行执法局等多领域都具有详细的定制化解决方法。林果业安全巡检时，她们能通过配备光电吊舱相互配合即时图传，根据多架次航行完成全天24钟头监管异常火打火情。当应对盗砍盗伐等状况，傲势无人飞机能通过长期回旋监管和具体路线导航来追踪定位盗伐者部位，根据释放出来声效或拉烟来开展警告威慑。

⑶ 我看现在林业巡查都在用无人机，那么无人机真的可以检测森林火险吗

都2021年了，无‍人‍告陆机当然掘友塌可以检测到火情，比如沃飞长空的傲势无‍人‍机就能应用到林业安防上。傲势无‍人‍机可以通过判圆搭载光电吊舱配合实时图传，通过多架次飞行实现全天候24小时监控可疑火点火情。

⑷ 森林公园遇到这个装置是什么

森林公园遇到这个装置是什么？这个就是公园里的摄宽轮像液茄头，来闹巧察监视公园里面的行为和公园的情况的如果有什么事情可以第一时间报警。

⑸ 森林火灾卫星监测是通过什么监测的

卫星遥感，利用极轨气象卫星、陆地资源卫星、地球静止卫星、低轨卫星探测林火。能够发现热点，监测火场蔓延的情况、及时提供火场信息，用遥感手段制作森林火险预报，用卫星数字资料估算过火面积。它探测范围广、搜集数据快、能得到连续性资料，反映火的动态变化，而且收集资料不受地形条件的影响，影像真切。

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危害

1、烧毁林木

森林一旦遭受火灾，最直观的危害是烧死或烧伤林木。一方面使森林蓄积下降，另一方面也使森林生长受到严重影响。森林是生长周期较长的再生资源，遭受火灾后，其恢复需要很长的时间。特别是高强度大面积森林火灾之后，森林很难恢复原貌，常常被低价林或灌丛取而代之。

如果反复多次遭到火灾危害，还会成为荒草地，甚至变成裸地。例如，1987年“5.6”特大森林火灾之后，分布在坡度较陡的地段的森林严重火烧之后基本变成了亮枝局荒草坡，生态环境严重破坏，再要恢复森林几乎是不可能的。

2、烧毁林下植物资源

森林除了可以提供木材以外，林下还蕴藏着丰富的野生植物资源。如东北大兴安岭林区的“红豆”（越桔）和“都仕”（笃斯越桔）等是营养十分丰富的野果，现已开发了红豆果茶、都仕果酒等天然绿色食品，深受广大消费者的青睐；利用黄芪做原料而生产出来的“北芪神茶”，以其营养丰富、无污染，且滋补功能强等特点而驰名中外。

长白山林区的人参、灵芝、刺五加等是珍贵药材。我国南方的喜树可提炼出喜树碱，喜树碱是良好的治疗癌症的药物；漆树可加工制成漆；桉树提炼出的桉油是制造香皂、香精的最佳原料等等，不胜枚举。所有这些林副产品都具有重要的商品价值和经济效益。

然而，森林火灾能烧毁这些珍贵的野生植物，或者由于火干扰后，改变其生存环境，使其数量显著减少，甚至使某些种类灭绝。

3、危害野生动物

森林是各种珍禽异兽的家园。森林遭受火灾后，会破坏野生动物赖以生存的环境．有时甚至直接烧死、烧伤野生动物。由于火灾等原因而造成的森林破坏，我国不少野生动物种类已经灭绝或处于濒危。如野马、高鼻羚羊、新疆虎、犀牛、豚鹿、黄腹角雉、台湾鹇等几十种珍贵鸟兽已经灭绝。

另外，大熊猫、东北虎、长臂猿、金丝猴、野象、野骆驼、海南坡鹿等国家级保护动物也面临濒危，如不加以保护，有灭绝的危险。因此，防治森林火灾，不仅是保护森林本身，同时也保护了野生动物，进而保护了生物物种的多样性。

4、引起水土流失

森林具有涵养水源，保持水土的作用。据测算，每公顷林地比无林地能多蓄水30立方米。三千公顷森林的蓄水量相当于一座100万立方米的小型水库。因此，森林有“绿色水库”之美称。

此外，森林树木的枝叶及林床（地被物层）的机械作用，大大减缓雨水对地表的冲击力；林地表面海绵状的枯枝落叶层不仅具有雨水冲敬让击作用，而且能大量吸收水分；加之，森林庞大的根系对土壤的固定作用，使得林地很少发生水土流失现象。然而，搭并当森林火灾过后，森林的这种功能会显著减弱，严重时甚至会消失。因此，严重的森林火灾不仅能引起水土流失，还会引起山洪爆发、泥石流等自然灾害。

然而，当森林火灾过后，森林的这种功能会显著减弱，严重时甚至会消失。因此，严重的森林火灾不仅能引起水土流失，还会引起山洪爆发、泥石流等自然灾害。

参考资料来源：网络-森林火灾

参考资料来源：网络-森林防火监控

⑹ 森林防火监测系统有什么作用

你好森林防火监测系统是可以最大限度的避免森林火灾的，比如运渣郑州旁胡悄托莱斯的森林防火监测系统通过对于森林环做液境温度、湿度、干燥度等气候数据监测，可以提高森林火灾预防级别！

⑺ 森林红外线探测器在哪里

自然界的所有物体都在向外辐射红外线.人么利用装在卫星上的（ 红外 ）探测器可以监测到地球上衡搏的森林悄缓（火启拦模灾 ）.利用这种探测器也可以检测到农作物的生长情况.

⑻ 森林防火预警监控系统 是什么 有哪些

森林防火视频监控系统建设是采用远距离透雾摄像系统配合远红外热成像系统实现远距离昼夜监控，系统采用了红外温度自动感应测温模块，该模块的预警功能是利用物体自身发出的温度与环境温度的差值进行自动分析计算，当温度差值超过设置的燃烧临界温度时，系统会自动报警；对燃烧的明火具有精准的判断，对冒烟状态的暗火、高温状态的自燃物同样可以检测、识别、预警；对林区进行全天候的远程监控、监测，避免了原始人工瞭望火情的局限。
红外热成像:探测林区热辐射，通过不同目标温差实时成像，搭配了测温模块可全天候对林区扫描检测，当测得温度及温差数据符合林火特征时，系统发生报警，及时让防火值班人员掌握林区火灾隐患，及时制定灾害扑救方案等。
可见光摄像机、长焦距变焦镜头：可以远程观察3-10公里的山区实况，实时采集符合肉眼成像特征的可见光视频进行录像存储。当热成像发生火灾报警时，也可以通过可见光摄像进一步歼哗确认报警的真实性，提高防火预警准确性，同时可以为远程指挥提供现场真实画面，作为辅助手段；可见光摄像机根据监控区现场情况，调整和设置烟火识别的敏感度、扫描时间、扫描范围等。
定位云台：重点部位可以设置预置点和巡航，实时回传云台水平、俯仰角度数据给GIS系统，实现对火点的经纬度定位；
设备防盗：由于系统设备造价较高，又处于野外无人地带，所以配置设备防盗报警系统可以保护用户投资，保护设备安全，并能对入侵目标触发报警，通过语音警告非法行为驱离；
风光互补供电系统：由于施工困难，所以野外设备供电采用风力、太阳能方式逐渐被人们所青睐，当无光照条件时自动转换为风力发电，为前端设备提供稳定可靠的不间断供电系统；
网络综合视频管理平台：对前端视频进行解码，并做视频流转发、录像、回放、设备管理、多用户权限管理等服务，实现整个系统的集中管理和维护；
GIS（地理信息系统）：软件实现与设备间及时联动，实现地图点与实际监控位置的协调一致，支桐颤持火点定位、火势蔓延分析局改败、最佳路径、指挥调度、灾损评估等；
传输：从监控点到分控中心采用微波传输，从分控中心到总控中心利用通信公司路由，进行远程视频传输。

⑼ 什么样的森林防火监测预警系统好

技术
1，德国：FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统
德国投入使用的FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统，正常监测半径10公里，安装该系统每套需7.5万欧元，而在勃兰登堡州安装需要120-130套，约1000万欧元。
2，美国：护林飞机和红外遥感火灾预警飞机巡逻
美国利用“大地”卫星在离地面大约705公里的轨道上绕地球运转，探测地面上的高温地区、浓烟地带以及火灾遗址。美国搭旦使用无人驾驶林火预警飞机进行24小时监测，虽获得了成功，但耗费了巨额资金。
3，加拿大：加拿大采用卫星巡回监测系统
加拿大采用从卫星上发射电磁射线检测林区温度，当检测出某一林区局部温度上升到150℃～200℃，红外线波长达3.7微米时，便是火灾前兆，立即测定具体温度，采取措施及时防火.同时，加拿大林区采用多架配备先进的直升飞机轮流监测森林火灾，飞行费每小时需5000-6000加元。
国外的技术有的虽然可靠，但需要借助高空卫星，且施工太复杂；有的技术方案基础实施投资太大，多达几十万美元，投入成本过高，这些难以满足我国森林资源监测的实际需要。
监测方法
1，地面巡护
地面巡护，主要任务是宣传群众，控制人为火源，深入瞭望台观测的死角进行巡逻。对来往人员及车辆，野外生产和生活用火进行检查和监督。存在的不足是巡护面积小、视野狭窄、确定着火位置时，常因地形地势崎岖、森林茂密而出现较大误差；在交通不便、人烟稀少的偏远山区，无法进行地面巡护，需用各种交通工具费用及人员工资费用，只能用视频监测方法来弥补。
2，瞭望台监测
3，航空巡护
航空巡护，是利用巡护飞机进行林火的探测。它的优点是巡护视野宽、机动性大、速度快知培扰同时对火场周围及火势发展能做到全面观察，可及时采取有效措施。但也存在着不足：夜间、大风天气、阴天能见度较低时难以起飞，同时巡视受航线、时间的限制，而且观察范围小，只能一天一次对某一林区进行观察，如错过观察时机，当日的森林火灾也观察不到，容易酿成大灾，固定飞行费用2000元/小时，成本高，租用飞机费用昂贵，飞行费用严重不足，这就需要用定点视频监测来弥补其不足。
4,卫星遥感
卫星遥感，利用极轨气象卫星、陆地资源卫星、地球静止卫星、低轨卫星探测林火。能够发现热点，监测火场蔓延的情况、及时提供火场信息，用遥感手段制作森林火险预报，用卫星数字资料估算过火面积。它探测范围广、搜集数据快、能得到连续性资料，反映火的动态变化，而且收集资料不受地形条件的影响，影中大像真切。
存在的不足：NOAA-AVHRR准确率低，需要地面花费大量的人力、物力、财力进行核实，尤其是交通不便的地方，火情核实十分重要。当热点达到3个像素时，火已基本成灾。

⑽ 红外林火探测是什么

（infrared detection of forest fire）

（程邦瑜，廉明启）

利用红外探测器接收林火热辐射，实现对林火探测的一种光电技术。用红外技术探测林火具有不受浓烟薄云的阻挡，能够准确查明火场、火线的位置，能灵敏地发现余火和地下火所在，以及探测白天黑夜难以发现的小火等优点，是预防和扑灭森林火灾的一项有效措施。

发展历史

1962年美国国防部高级研究计划局和农业部林务局协作，首先把红外技术用于林火探测。同年在北方林火实验室开展了林火探测研究项目。1966年交付使用的红外系统已具备提供林火火场急需信息的能力。1970年研制出的高级林火监视系统，每小时能巡护2000平方英里，能以很高的探测率发现林区小火，同时也提高了对火场成象的水平。1982年美国林务局在国家防火中心已装备3架专用的林火红外探测飞机，供全国森林防火业务使用。加拿大在70年代开始了红外探火工作，1980年以后，对一种机载的红外热象仪（AGA750）进行了实用改进。苏联、日本也都对林区背景的红外幅射以及红外装置作过研究。澳大利亚1979年研制了地面太阳能红外探火报警装置。中国林火红外探测的研究开始于1973年。1979年，黑，龙江省森林保护研究所与华北光电技术研究所合作研制出GIRFT-30A地面红外森林探火仪（图1）。1980年，前者与中国科学院上海技术物理研究所合作完成了中国第一代HSIC航空双波段红外林火扫描照相机的研制。1982年，四川大学研制出HLT-81型地面林火自动监测系统。此外，1980年，林业部从美国引进埃索拉（Isolair）红外探火系统，由加格达奇航空护林站试用。

图1 GIRFT-30A地面红外森林探火仪

基本原理

自然界任何物体，温度只要是在绝对零度（-273℃）以上，都有红外线辐射，因此，红外辐射也称热辐射。红外线的波长范围是在0.7～1000微米，介于可见光与无线电波之间。物体温度越高，它的峰值波长越短，红外辐射能量越大。林火的温度一般在550～700℃，其对应的峰值波长在3～5微米（属于近红外区），辐射能量约为1.3瓦/平方厘米；林区背景（森林、草地、山坡、河流等），林火季节温度如在一40～60℃范围，它的峰值波长则约为8～14微米（属中红外区），辐射能量约为1.7×10-2瓦/平方厘米。林火目标从林区背景中被检测到是通过红外探测系统完成的。系统的基本原理如图2所示。

图2 红外林火探测系统基本原理示意图

红外林火探测系统基本上是由光学机械扫描装置、红外探测器、电子学信号处理系统及目标显示和报警装置构成。其工作原理是林区背景以及林火目标的红外辐射通过系统的扫描装置被光学系统有顺序地汇聚到红外探测器上。红外探测器是一个能量转换器件，由它将接收的红外辐射信号转换成电信号。对应林火目标（3～5微米）的林火热辐射，一般采用锑化铟探测器（77°K）或碲镉汞（77°K，室温）、硫化铅等探测器。对林区背景（8～14微米），则采用波长较长的探测器，如碲镉汞或锗掺汞（38°K）等探测器。由探测器提供的电信号，通过模拟信道或数字信道进行处理后再送报警装置或电光转换装置，变成模拟图象或数字图象进行显示，或加以存贮。

系统类型

红外林火探测系统根据显示方式不同可分为三类：

第一类：红外林火定位系统。以GIRFT-30A地面红外森林探火仪为例，工作原理如图3所示。该仪器能探测30公里远处10平方米的火场，方位扫描范围0°～360°，俯仰扫描范围一12°～+1°（连续可调），搜索周期为3分钟一场。显示方式：使用极坐标方式在萤光屏上直接显示火目标的方位和距离；采用幅度显示方式，显示火目标的强度。方位分辨率0.83°～1.9°。该仪器采用碲镉汞（3～5微米）三级半导体制冷探测器。

图3 GIRFT-30A地面红外森林探火仪工作原理

HLT-81型地面红外探火仪与上类同，该仪器采用太阳能电池供电，火警信号可通过无线电发射，遥送到20公里远处的显示器。

上述仪器安放在高山了望台上使用，工作不受时间限制，缺点是视线会受地形阻挡。美国于1968年生产的林火测位器也属这一类，装在直升机上用来辅助确定火场位置，能在火目标上空610米高处，把0.1平方米、600℃的目标从地物背景中加以区别。

第二类：机载红外林火照相系统。如HSIC-航空双波段红外扫描相机以及美国的双光谱林火探测系统，其工作原理如图3。系统本身只有一维扫描，要记录目标及背景的空间分布，还必须借助飞机向前飞行完成二维扫描。通过电光变换后的信号，使胶片感光给出一次成象胶片。该系统1970年已能从4500米高空、0～50℃背景温度中探测到0.1平方米的600℃火目标。1974年，已采用新的技术将空中的红外图象远距离传送。仪器总视场角为120°，在3公里高处，对应地面摄影带宽为10.6公里。在显示较大火场时，对火场分布、火势发展，都能提供直观情况。这类仪器的缺点一是价格昂贵，二是飞机受飞行架次的限制，不能对同一地区作连续观测。一般与遥测自动天气站和雷电探测站配合使用，对可能发生林火的高火险区，有针对性的进行探测巡护。

第三类：热成象系统。埃索拉（Isolair）系统就属这类。该系统的核心是一种“782”型热象仪装置的改装，该装置的热图为每帧280线（1∶4隔行扫描），每线有100象元，瞬时视场为3.4毫弧度。它与一个可见光摄象仪组合一起，把一个7°×7°的热象图叠加在一个扩展了的可见光电视画面上，这使得画面的中心部分兼有了红外与可见光摄影的双重优点，给图象判别带来了很大的便利。该仪器辅以手动扫描来扩展总视场。

评价与展望

一个红外林火探测系统的实用性应当取决于：发现小火能力；覆盖可能着火区的有效面积；发现火情及信息传递速度；准确绘出火场位置以及使用的方便性；系统成本等。现有红外林火探测系统，都有局限。用卫星监测覆盖面积是大了，但还远远不能达到足够的分辨率，而且常受云层的覆盖。红外探测技术发展至今已有20多年，只有美国比较常规地应用于业务。除扑火期间用于测绘火场图象外，平时是与火险预报、雷电定位系统以及自动火天气站相配合使用的。实践表明，用红外技术对小火探测、火场成象以及清理火场、探测余火等方面的作用是肯定的。随着科学技术的进步，可以预见，当方阵的多元敏感器及其相配合的电荷耦合技术成熟时，采用廉价的微处理机信号处理系统取代现今的光学机械扫描，以及子系统硬件商品化，将会使红外系统简便、可靠，成本极大降低，红外探测技术也就易于应用推广。对于林火探测，一个能连续观测、覆盖面积大、分辨率高、使用方便的实时遥测图示系统，将是理想的工具。