通达北斗智慧森林消防综合方案

必要性分析

2016年国家林业局、国家发展改革委和财政部联合印发了《全国森林防火规划(2016-2025年)》，提出了今后一个时期森林防火发展的总体思路、发展目标、建设重点和长效机制建设，重点实施预警监测系统、通信和信息指挥系统、森林消防队伍能力、森林航空消防能力、林火阻隔系统和防火应急道路六大任务。规划明确“利用信息化技术和现代高科技手段，加强新技术应用，创新预警模式，强化响应措施，构建完善的森林火险预警响应体系；充分发挥卫星监测低成本、广覆盖的特点，不断扩充星源，提高卫星监测时效和精度，建立分级监测机制；在森林资源分布的重点地区、重点部位，加强视频监控系统建设；适当新建和维修瞭望塔，发挥其在大面积林区火情监测中的作用”。

北京通达信科科技有限公司是中国兵器工业集团所属中国兵器工业信息中心的全资子公司，国内协同管理软件行业内唯一的央企单位，中国协同OA软件的领跑者，优秀协同办公解决方案供应商。通达信科完全自主研发并专注“通达OA”产品设计和研发22年，拥有各类用户20余万家，融合中国企业最佳管理实践，提供专业、可靠、安全的信息化建设服务，助力客户管理提升和信息化、数字化、智能化转型升级。

通达信科提供国内领先的北斗精准位置服务，具备实时动态厘米级和后处理静态毫米级的定位能力。通达信科基于北斗卫星系统（兼容GPS、GLONASS、Galileo）基础原始定位数据，利用遍及全国的2000个地基增强站及自主研发的定位算法，通过互联网技术进行大数据运算，为地质灾害监测、电力铁塔监测、应急救援（北斗短报文）、智慧农林监测预警（北斗哨兵）等行业提供专业、高效、可靠安全解决方案。

建设思路

森林防火监控体系是以地理信息系统技术为核心，遥感技术与无线、卫星通讯的整体结合，通过固定前端和移动终端采集数据信息，运用无线网络进行数据传输，在数据中心进行数据处理和可视化展示，构成高度自动化、实时化和智能化的监控体系，实现远程视频接入和实时监控、应急通讯、林火监测预警、智能巡护、抗灾应急指挥和辅助决策等。

按照《全国森林防火规划(2016-2025年)》、国家林业局中期调整意见的函，充分发挥现有瞭望塔的瞭望监测功能，对森林火灾高危区现有瞭望塔升级改造，完善瞭望塔配套设施，加强远程视频技术在森林防火工作的应用，建立科学有效的森林防火远程智能视频监控系统，强化森林防火监测体系建设，不断提高森林防火现代化水平，全面提林业局森林火灾应急处置指挥能力、防火综合监测能力、综合分析评价能力和辅助决策能力，实现对区域森林火灾实时准确监测、科学合理研判、及时处理和有效控制。

智慧森林消防体系首先在于提前预警，实现提前预警、消灭风险点，并为消防提供强有力支撑。通达森林防火监控预警能力主要依托通达北斗天地一体的遥感、导航、通讯一体化能力，提供立体时空全面监控预警。通过对重点森林区域的即时监控能力的建成，可实现对森林区域减灾救灾行动的高效预警提前减灾的能力建设。

一、森林防火监控体系建设

1、天基遥感扫描预警系统：

  基于天基的遥感卫星定时扫描，可实现对指定区域定时扫描，可提供时间频度为10分钟的定点、定时扫描，通过多光谱扫描，可即时感知区域异常高温，提供森林区域局部高温消防预警，并启动地面高分辨率森林哨兵预警系统进行细致核查，部分区域可安排人员进入巡查。

2、北斗地基增强系统建设：

  基于地基增强的要求，可按5-10公里一个点，建成若干个覆盖森林范围的高精度地面信号增强点，围绕地基系统可建成毫米级高精度定位能力。

3、高分辨率森林哨兵预警系统：

  高分辨率森林哨兵预警能力，主要包括：无人机巡检、高点云台视频监控和地面巡护三部分组成。

   无人机巡检： 日常可通过无人机，在地图划定的高风险区域按指定航线进行巡航，巡航时无人机携带的高分辨率摄像头可进行多光谱扫描记录，及时发现异常高温并回馈指挥中心。无人机可以在1分钟内起飞，快速获取到现场全局的视角，替代人工抵近侦察，特别夜晚情况下，使用夜景模式，替代直升机作业，极大提升作业效率及人员安全。

  无人机还可以根据指挥中心的调度，指定前往停机坪5公里以内的异常风险点进行低空查看，对卫星扫描的数据进行快速核实。

   高点云台视频监控： 在森林高地建设高点云台视频监控，该视频监控能力主要覆盖对烟火、异常车辆、人员活动等情况的高分辨率监控，采用高分辨率摄像头，针对异常情况启动数据传输，可通过北斗天地一体通讯系统回传图片、视频等信息，卫指挥中心提供预警。

   地面巡护： 根据日常巡查任务或指挥中心下达的实地考察任务要求，提供车、人导航，并在巡护车上可加装车载定位与通讯设备、巡查人员携带终端设备如：北斗信号弹、北斗手持终端等进入巡检路线。遇到异常情况还可以通过设备向指挥中心传回图片、语音等信息。

现场端设备1-北斗便携搜救终端（北斗信号弹）
现场端设备2—北斗三号便携蓝牙终端（北斗盒子）
现场端设备3-北斗三防安卓手持终端

现场端设备4—北斗车载终端

4、消防取水点建设与监控系统

绘制森林地图，通过对在取水点周边建立水文水位监控，实现对每个取水点实时信息的掌握，在应对消防需求时，可根据取水点的情况，为消防队伍提供取水点信息及导航。

部分常态化取水点可建设固化的直升机/无人机停机坪，实现应急消防时的直升机取水不受地形限制。

• 采用太阳能电池供电，采用北斗+天通物联网回传，可在 野外无信号区域长时间作业；
• 摄像头拍到变化画面后，通过 天通物联网回传到后端；
• 摄像头可以分辨人形，动物等，也可以定时拍照回传、可按用户使用需求制定回传策略；
• 内置渐进式图片压缩算法，可有效压缩相片传输到后台后还原；

北斗/GPS双模定位功能

  取水点一般也是森林中的生态保护点，在取水点周边建设具备视频数传功能的北斗哨兵，是森林生态监控的必要手段之一。

二、数字林草体系建设

1、数字化林草-孪生体系建设：

  利用数字孪生能力，将需要监控的森林数字化重建，用一张图全面标记描绘森林中的风险点、水源地等一系列信息，为无人巡检设备提供数字化导航，为数据分析和指挥决策提供有力支撑。

2、大数据分析-态势分析能力建设：

  多感知点、多种数据接入指挥体系，需要一个“聪慧”的大脑进行数据分析，并根据不同季节修正预警阀值，修正风险预警敏感点。对传感数据进行分析时，可根据数字化态势分析系统对数据进行预警等级划分，启动不同等级的应急响应预案。

3、预警、决策、指挥体系建设：

  利用通达在管理信息化领域常年耕耘的结晶，为森林消防指挥体系提供一个集数据采集与分析、预警响应与决策审批、日常与应急指挥体系的综合消防平台，用户可在平台上自定义各个模块化应用，实现低代码开发能力，为适应管理的升级而可自适应升级适配。

4、物种入侵监控管理体系建设：

  建设入侵动植物数据库，根据通达哨兵回传的动植物图像，以及无人机、巡检人员拍摄的图片、影像，可通过图形分析生成异常入侵物种实时分布图，为森林生态环境建设提供助益。

三、森林消防应急体系建设：

启动森林消防预案后，根据起火点位置，指挥中心下达指令：

  1、无人机迅速抵达，抵近观察，根据观察情况决定下一步处理意见；

  2、尽快派驻人员抵达火场附近，并建立现场通讯节点，建立观察点；

  3、数字化平台提供距离最近的水源点的实时水文信息与实时位置，为航空器、车辆、人员分别生成导航信息，指导响应消防设备按常备消防通道进入灭火范围；

  4、指挥中心根据火势调动航空器、车辆、人员等消防物资快速进行消防救援。