王 寧 李少榮
(佛山市云勇林場 廣東佛山 528000)
云勇林場建于1958 年,座落在廣東省佛山市高明區西南部,總面積2007.8hm2,森林覆蓋率達95.7%,是廣東省省級森林公園。云勇林場植被茂密,空氣清新,是群眾節假日短途出游的首選。云勇林場區域范圍現已被佛山市高明區劃定為森林火災高風險區。
佛山市云勇林場森林防火信息化工作初始于2013 年,已在林區各制高點建有24 個攝像頭;場部設有一個簡易監控室;監控視頻信號通過微波和網絡橋接的方式傳輸至監控室大屏幕,至今已經使用七年時間。雖然云勇林場的森林防火信息化工作已有一定的基礎,但實質上森林防火信息化工作依舊停留在通過人工觀察監控屏幕、人工預警上報處置等方式開展工作,容易導致森林防火值班員長期處于疲勞狀態,工作效率不高。
現有視頻監控軟件系統僅有實時播放和回看功能,而無法對前端裝置收集的各類信息開展進一步的數據分析研判,軟件界面無法直觀判斷是否存在細微森林火情或其它隱患,監控覆蓋范圍不夠廣,精細化不夠深,依然存在盲區。軟件反饋的信息無相關地理標識、樹種類型等。值班員調度人員時,方向辨別誤差大,前端處置人員或護林員排查處置時間長,稍有不慎就容易失去森林火災撲救的黃金時間,森林防火工作壓力大。
通過對云勇林場信息化現狀開展研究調查,目前存在問題概括如下:
1.2.1 部分信息化設施老化
部分設施使用年限接近十年,長期受陽光暴曬、雨水侵蝕,在一定程度上致使設備老化甚至損壞。例如:部分攝像頭老化影像模糊,線路接駁處接觸不良,信號中繼器受雷擊損壞,監控機房能耗高噪音大。
1.2.2 通訊設施不健全
云勇林場屬于丘陵地貌,溝壑溪流眾多,地形復雜,手機信號覆蓋不全面,對講機中繼設備報廢后,沒有更新,森林防火工作人員使用對講機溝通時候,受復雜地形影響,監控室值班員與護林員等相關防火工作人員的溝通調度可能存在不暢通。
1.2.3 信息化程度不夠高
①現有的硬件設備信息化不夠,監控室缺乏有效的數據、精準信息支持沒有集成為指揮中心,信息數據、圖片來源單一;②人員信息化的欠缺,森林防火工作大部分還停留在靠人員觀測監控、設卡和派人巡護;③軟件系統不夠智能化無法根據收集信息數據進行分析預判。導致現有的監控設備和森林防火人員依然是各自運行狀態沒有整合成系統化,森林防火工作往往事倍功半。
為提高資源利用率,避免浪費,根據實際需求搭配硬件設備,使森林防火信息化建設發揮能夠最大效益。
2.1.1 科學選址,減少監控盲區
以整個林場一張藍圖的方式將優先選取高危、對群眾和游客造成危害、道路險要、火險隱患高、護林員巡護死角盲區等區域,使監控覆蓋區域最大化,若條件允許將采用一竿雙鏡頭,形成互補;監控塔(竿)之間能夠相互瞭望,避免監控盲區。
2.1.2 合理選配設備,精準采集數據
選用高清晰攝像頭、紅外攝像頭以及熱成像攝像頭,并在監控塔(桿)加載煙感識別、紅外識別、溫度濕度計、風向風力儀等設施,力求圖像信息反饋清晰,能精準采集事發地情況,使各類佐證信息數據化,掌握現場實情,為后續處置奠定基礎。
采用技術成熟的技術軟件系統,并根據工作實際需要,分配不同的用戶權限進行系統管理和維護。若林區發生突發情況后,智能預警系統將根據前端反饋的:熱紅外信息變化、煙火濃度感應、可見光像素變動等數據化的信息進行情報篩選,初步預判始發地或事發地,并根據時間推移和后續數據變動,及時調整后續處置工作的跟進。
智能預警系統中預嵌入與實際相符合的人員、設備、設施參數以及應急方案和處置措施。林區發生森林火災或火災隱患時,系統立即通過圖像、聲音向當前值班員發出報警并自動生成事件日志;同步推送信息送達最近距離的前端處置人員手持終端;發送預警短信和初期處置建議給林場值班領導。
升級森林防火系統服務器設備,更新對講機中繼設備;嘗試組件集有線、無線通訊設施,光纖、語音播報系統、電視電話會議系統,智能預警系統等設施于一體的集成信息指揮中心。在信息指揮中心內即可實現:指揮員直接與處置前方聯線,指導前端人員精準處置;根據智能預警系統反饋通報實時信息;與上級管理部門聯線,獲取上級的有關支持并及時反饋處置信息及情報;惡劣天氣或其它特殊時期指揮中心可以直接連通景區內的語音桿、語音箱,向游客及施工人員傳達撤離、疏散信息;逢節假日游客密集、車輛較多時,指揮中心將根據各端口反饋信息,調度護林員開展交通引導等工作。

圖1 信息系統運行
由林場森林防火部門按年度制定信息化設備維護保養計劃,對信息化設備實施定期維護。并根據工作分工,集成指揮中心值班員排查一般性軟件因素故障,如:監控塔(桿)端的設備遠程重啟、普通數據維護等。
若有涉及專業較強的部分信息化設施設備維護,則可通過按年度購買第三方服務的方式進行,合理運用市場資源,確保森林防火信息化設施設備運行平穩有序。
從近年來云勇林場森林防火信息化設備受損情況分析,森林防火信息化建設需注意以下幾方面因素:
監控塔(桿)金屬外露較多,往往設立于林區各個制高點,在雷雨季節容易遭受雷擊,導致監控設備受損。因此在施工前期,應充分考慮監控塔(桿)的選址要盡量避開雷區。另外,可以通過完善相關的引雷裝置、電源防雷裝置、非金屬屏蔽、合理布線等方式,確保設備不受雷擊。
集成指揮中心中配套設施的運行需要穩定的電力,通過配備UPS 電源,將起到穩定電壓作用,避免突然停電、來電導致森林防火信息化系統因瞬間電壓電流劇變損毀設備。
森林防火作為生態環境保護的任務之一,直接影響到群眾的安居樂業與社會和諧。森林火災往往具有隱秘性、突發性、隨機性。采取信息化的手段,完善智能預警系統、精準標記地理信息,使擔負森林防火責任部門和人員第一時間掌握火災情報和周圍有關信息,科學決策,盡早解決,信息化數字化森林監控系統是今后高效處置森林火災隱患,節約森林防火風險性成本的重要技術手段。