吕梁山林区“智慧林草防（灭）火系统”建设的重要性

李晨光

（山西省吕梁山国有林管理局，山西 临汾 041000）

“智慧林草”是指充分利用云计算、物联网、大数据、移动互联网等新一代信息技术，通过感知化、物联化、智能化的手段，形成林草行业立体感知、管理协同高效、生态价值凸显、服务内外一体的发展新模式。“智慧林草”平台的核心是利用现代信息技术，建立一种智慧化发展的长效机制，实现林草行业高效益、高质量发展。“智慧林草”是智慧地球的重要组成部分，也是未来林草行业创新发展的必由之路，更是统领未来林草行业工作、拓展行业技术应用、提升应用管理水平、增强行业发展质量、促进行业可持续发展的重要支撑和保障。“智慧林草防（灭）火系统”属于“智慧林草”系统的子分支，整个系统依托“智慧林草”系统科技优势，构筑“空、天、地、人”立体化感知监控网络，致力实现现代化“平安林区”，推动林草融合高质量发展。

1 “智慧林草防（灭）火系统”建设情况

1.1 建设初衷

吕梁山林区经营面积25.33 万hm2，经营范围跨涉吕梁市的中阳、交口、石楼3 县和临汾市的尧都、乡宁、吉县、蒲县、隰县、汾西、襄汾 7 县（区），南北长约200km，东西宽约70km。林区辖区工矿企业多、人员流动性大，且林区与农村土地叉花严重，农林交错、插花地带点多线长、多条输电线路穿林而过，整体覆盖面积达46.666 余万hm2。加上进入林区人员防火意识不强，火情出现可能性极大。目前，林区管护人员少、防火投资不足、消防力量有限、消防基础设施不健全、防火科技含量较低，这些诸多因素，导致森林火灾预防难度大、扑救能力弱。面对现实情况，在建设“信息一体化、数据实时化，监管精准化、查打智能化”的“智慧林草防（灭）火系统”就显得十分重要了。近年来，针对森林火情问题，如何做到早发现、早处置，山西省吕梁山国有林管理局党委审时度势，提出要依靠科技力量，发挥新技术、新设备、新手段的科技优势，启动实施了“智慧林草”项目建设，先后派出考察组赴河北、陕西、广东等省进行实地考察，引进和吸取了国内外有关“智慧林草”项目建设的最新技术和理念，整合研发了适合林区实际的“智慧林草”系统。

1.2 前端采集系统

截至目前，共建设红外线预警雷达1 座；5.0km~10km 双光林火预警监测云平台78 座，其中有占地企业自建云平台13 座；安装视频卡口582 套；配置侦查无人机77 架；配置查打一体投弹无人机20 架。

1.3 中间传输系统

该系统运用的中间传输系统为移动4G 网络，已基本实现设备的正常使用，但由于辖区多处于深山腹地，山高路远，移动网络盲点成为制约“智慧林草”系统正常运行的瓶颈。为此，现已在全林区范围内开始自组网建设项目，用以保障该系统的有效运行。

1.4 平台处理系统

（1）该平台现有移动指挥中心1 处，总控中心2处，基层分控中心13 处。只要有硬件设备、联网条件和访问权限就可以建立分控中心。根据未来林区防火实际，还计划增加3 个新建林场的分控中心。

（2）运用天地影像图叠加1∶2000 正射影像图，覆盖林区25.333 万hm2及周边插花地带共50 万hm2范围，以此转换的电子三维地图更清晰、更精准。同时，因子标注全面，数据详细，覆盖底图、资源、管护、火源、防火5 大类43 个因子。

2 “智慧林草防（灭）火系统”功能及应用

2.1 防火功能

（1）红外预警雷达每5.0min 探测一周，半径30km（2 800km2），能够快速定位火点位置、自动在平台发出警报、将火点能量值实时展示、生成静态地图、全天候24h 监控无需人员值守。

（2）监控云台摄像头，采取红外线监控和可视光监控两种方式，对半径5.0km~10km 区域内生态安全和潜在风险360°旋转24h 监控，监控面积可达78.50km2~314km2，具有烟雾识别功能，发现异常情况自动报警并存贮视频资料。同时，大范围远程视频监控和预警雷达，可以实时进行高空监测。

（3）太阳能4G 智能监控语音卡口，能够实现语音提示、双向通话、实时监控、事后回放。管护人员和监控人员可以在手机和控制中心，观察到一定范围内的林木、林地、道路、过往车辆、人员及野生动物活动实时图像。若遇到异常情况，可对相关目标进行跟踪定位、放大录像，并进行及时处置。

（4）侦查无人机进行空中巡查，解决监控盲区、偏远山区、陡峭山崖等地段的巡查难题，可以减轻护林员的劳动强度。同时，对森林火灾监测、火情侦察及救援指挥能够快速提供准确信息。

2.2 灭火指挥功能

“智慧林草防（灭）火系统”将以往传统的依靠人力观测发现、火场打点勾画燃烧界线、火场扑救人员向指挥员汇报和现场指挥等情况，整体上升到集云服务、智能化、集成化为一体的指挥体系上来，能够为防（灭）火指挥提供包含预警推送、气象信息、火场态势、火灾评估等智能辅助决策，使火场的各类数据更加明朗、清晰、实用，为指挥员科学决策提供了技术保障，实现早预警、早发现、早处置。

2.2.1 确认火情

雷达第一时间接到报警后，会自动推送给值班室和热点就近的管护员手机app 中，实现第一时间接警处置。指挥部派无人机和就近管护员同时出动侦察火情，也可通过就近视频监控查看火情。管护员回传火场图片确认火警后，展开对应灭火行动。

2.2.2 多方出动

查打一体无人机接到指令后，携弹飞往火场结合气候、风向等要素，精准定位火头投掷灭火弹，压制火头；通信车、指挥车即刻开赴火场。同时，消防队接警后开赴火场，展开地面扑救。指挥部通过无人机、车载摄像头即可了解现场情况，给出作战命令。

2.2.3 综合研判

指挥部依靠本系统能够摆脱时间、空间限制，第一时间全面掌握火场周边地理信息，包括植被、地形地貌、气象、基础设施、扑火设施、人员队伍、人员装备、视频监控、监测站、无人机、直升机、巡护员等信息。

2.2.4 科学扑救

根据火势决定是否开设隔离带，是否出动直升机空中支援，采取合理扑火（灭）战术，形成地空立体灭火格局。指挥员根据实地回传情况在平台进行作战标绘，手机端同步显示标绘信息。通过防火通和火场标绘功能，就能够把各扑火队伍分布位置和队伍上传的图片、视频与指挥中心互动，形成一体化调度，动态定位，掌握扑火分队状态和火场一线情况。

一体化调度功能，可以把多个终端（PC 端、手机端和电脑端）相结合，进行文字、语言、视频一体化调度，将两个或多个地点的多媒体会议终端连接起来，在其间传送各种图像、语音和数据信号，支持各级指挥员和分队面对面的互动交流。

3 “智慧林草防（灭）火系统”建设的意义

“智慧林草防（灭）火系统”试运行以来，共核实和提供火情报警15 起，由于早发现，都能及时进行处置，没有造成森林资源损失。其中，安装在林区各路口的视频监控卡口，也为公安部门破案提供了帮助。移动指挥终端在尧都区一平垣火灾扑救、蒲县山中火情处置和沁水县火灾扑救中，充分显示了便捷和指挥作战能力。既能实现火情早发现、早处置，减少森林火灾带来的损失，又能实现防（灭）火工作的信息化、数字化、网络化和智能化管理。