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一 、项目背景
森林火灾是世界性林业重要灾害之一，具有突发性，灾害的发生的随机性，在较短的时间内能造成较大的损失的特点 ，每年都有一定数量的发生 ，造成林业资源的重大损失和全球性环境污染。一旦有火灾发生 ，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，分析是否准确合理 ，决策措施是否得当。如何实现森林防火工作的规范化、科学化、信息化，真正做到早发现、早解决火灾隐情。数字化森林监控已成为及早发觉，排除森林火灾隐情的必要手段。
二、系统总体构成
“森林卫士”智能监控系统是采用“边缘计算+AI”技术 ，在前端利用视频监控技术结合智能化的烟火识别技术，对数公里范围内的森林资源进行监测，通过智能化的森林防火预警手段，不仅可以实时监看和记录森林资源情况，而且采用了智能化的监测机制 ，通过智能化设备自动完成对森林资源的火灾监测和报警，辅助森林防火监测人员完成对森林资源的自动监测，是一种由传统的人工监测转变为由机器自动监测的智能化科技手段。
系统通过在运营商铁塔 、现有的瞭望塔 、新建铁塔或立杆等设施基础上 ，采用可见光和红外热成像智能双光谱识别系统、摄像机 、长焦镜头及后端监测管理软件实现对森林防火区域可视范围内火情的“自动扫描、自动发现 、自动报警 、自动定位” 。双光谱识别系统能够克服雾霾天气对可见光摄像机成像的影响 ，以及红外摄像机抗遮挡能力差、图像不直观等单一智能识别系统存在的缺点，提高林火智能识别能力 ，达到全年、全天候的高效智能识别预警。
三、系统流程
系统全天候24小时自动对前端林区进行扫描，当前端林区出现火情时 ，系统会自动识别火情并向后端监控中心发送报警信号 ，同时会将火点位置在地图上精确定位，一旦火灾确定，决策人员可以通过视频追踪、资源查询 、火情推演、预案管理等功能进行扑救会商并制定详细的灭火作战方案 ，然后将灭火作战方案下发至各个执行单位 ，决策人员还可通过系统对人员 、车辆、物资、通讯设备等进行指挥调度达到快速消灭火灾的目的。
四、主要功能
●自动巡护功能
全天候24小时实时巡护，能自动识别火情并报警;
●报警联动功能
系统监测到火灾信息后，监控中心会发出声光报警 ，同时还可将包含火点GIS定位报警信息自动发送到用户手机上;
●林火定位功能
在收到前端烟火自动识别子系统传送过来的预警信号后，在地图中及时标注出预警火点;
●视频追踪功能
通过调整云台参数或者直接在地图上单击要监控的位置点 ，均可实现查看该点实时视频;
●资源管理功能
管理扑火物资、扑火队伍、扑火车辆 、水资源等深林防火主题相关的资源数据;
●火情推演功能
根据火点周围气象 、植被等信息动态推演计算火灾在N个小时内火蔓延的方向、面积、速度 、强度以及直接侵害的区域;
●辅助决策功能
根据火情推演分析 ，火情周边保护对象、扑火资源查询 、历史预警分布 、气象信息查询等信息为决策者提供重要的辅助决策信息;
●应急指挥功能
根据火情在地图中的推演 、评估分析 ，结合电子白板 ，实时对车辆、人员进行指挥调度，实时视频监控火情发展态势;
●灾后评估功能
指针对林火后进行损失评估及档案整理 ，灾情损失评估对象包括：1)根据林相图计算出森林资源损失;2)计算过火范围内有哪些保护对象，根据保护对象的估计价值计算保护对象的损失;
●护林员管理功能
护林人员电子档案管理、人员位置与历史轨迹查询、历史轨迹回放 、指挥调度功能、考勤管理、各类数据报表 、火情与遇险报警、电子地图等相关操作;
●火险预报功能
结合气象因子、防火季节、地理信息等对不同地理片区进行火险等级预警及火险预报;
●三维电子沙盘功能
三维操作包括 ： 三维地图浏览、地图检索 、图层控制 、图例控制、三维标注控制、三维飞行模拟、二三维地图同步显示、三维地图输出、三维地图上矢量信息叠加、三维林火定位 、三维最佳路径 、三维林火标绘、三维面积距离量算。
五、拓展应用
●在病虫害防治方面的应用
在病虫害防治方面视频监控系统可用于查看有害生物的实时视频和照片，根据叶面形态、虫体特征等触发预警报警 。
●在野生动物监测方面的应用
在野生动物监测方面视频监控可用于对野生动物的生活环境、位置、活动路线等进行实时监控并传回监控中心，为专家对野生动物的研究提供依据。
●在卡口防盗方面的应用
在卡口防盗方面视频监控可用于对林区的乱砍 、乱伐、偷盗等违法行为进行实时监控 ，为日后追责取证提供依据 。
●在护林管理方面的应用
在护林管理方面视频监控可用于护林员查看林区的实时监控状况，及时发现林区的灾情隐患。
●在资源监测方面的应用
在资源监测方面视频监控可用于查看林区各类资源的生长和分布情况 。
视频监控系统除在林业领域应用外，另外该系统还广泛应用于农业 、交通 、公安、国防等多个领域 。