森林防火热成像智能预警系统建设解决方案

 

 

一、方案概述

森林防火热成像智能预警系统，面向林区、自然保护区、景区林地、林场及重点防火通道等场景，采用“热成像远距离探测 + 可见光细节复核 + AI智能识别 + 多级联动处置”的技术路线，实现对早期火点（阴燃、暗火、烟点）的全天候、全时段、全区域智能监测与快速预警，显著提升火情发现效率与处置闭环能力。

 

二、建设目标

  1. 早发现：实现“烟点/火点/高温异常”早期识别，减少巡护盲区与夜间发现延迟
  2. 少误报：AI算法区分云雾、太阳反射、车辆尾气、施工热源等干扰，提高告警准确率
  3. 可联动：与广播、短信、应急指挥、无人机、视频会商等系统联动，实现“一键处置”
  4. 可视化指挥：GIS一张图展示监控点位、告警位置、处置力量、历史火情与风险热力
  5. 可运营维护：平台化运维、巡检、日志审计、设备在线率统计，实现稳定长期运行

 

三、适用场景

  • 重点林区：高火险区、易燃林地、林场核心区
  • 自然保护区/国家公园：生态敏感区、禁火区
  • 景区与周边林地：节假日人流密集、野炊隐患
  • 林区道路/卡口/瞭望塔：进山通道、林区主干道、检查站
  • 电力走廊/输油管线周边：外部热源风险高的区域

 

四、总体架构

系统采用“四层架构、云边协同”的建设模式：

  1. 前端感知层
    • 双光谱云台（热成像 + 可见光变焦）
    • 温度测量热成像（支持测温、温差识别、等温线/等温区）
    • 补光、避雷、供电（市电/太阳能/混合供电）、防护箱体
    • 可选：烟雾/气象（风速风向、温湿度、雨量）监测、卡口设备
  2. 边缘计算层
    • 边缘AI盒子/边缘网关：就近推理识别、降低带宽、提升响应速度
    • 本地缓存：断网续传、关键证据留存
  3. 传输网络层
    • 专网光纤 / 4G/5G / 微波 / 自组网
    • VPN加密传输、链路冗余（可选双链路）
  4. 平台应用层（指挥中心/云平台）
    • 火情AI识别与告警引擎
    • GIS一张图指挥调度
    • 视频复核、事件闭环处置
    • 数据统计、风险研判、报表输出
    • 与应急/林业平台对接（标准接口）

 

五、核心功能

1）热成像测温与异常检测

  • 支持区域测温、点测温、最高/最低温追踪
  • 高温阈值、温差阈值、温升速率（升温趋势）多策略告警
  • 对阴燃、暗火、夜间火点具备更强发现能力

2）AI智能识别与多级预警

  • 识别目标：烟、火点、疑似高温异常
  • 告警分级：疑似 → 确认 → 紧急（可配置）
  • 置信度阈值、联动规则、黑白名单区域（如工地、居民点固定热源）
  • 支持“自动弹窗 + 声光提醒 + 短信/微信/APP推送”

3）可见光复核与证据留存

  • 告警自动联动可见光变焦定位，支持云台自动转向
  • 自动抓拍、短视频剪辑、证据链保存（便于事后追溯）

4）GIS一张图与态势研判

  • 点位分布、覆盖范围、告警落点、历史事件回放
  • 火险等级图层、重点目标（村庄、景点、电力设施）叠加展示
  • 风向风速结合火情位置进行蔓延风险辅助判断（可选）

5）事件闭环处置（流程化）

  • 告警 → 值班确认 → 派单 → 到场核查 → 处置结果 → 归档
  • 支持多角色协同：指挥中心、护林员、乡镇、应急队伍
  • 处置过程定位、图片/视频回传、到场时效统计

6）多系统联动（按需）

  • 应急指挥系统/视频会商平台对接
  • 应急广播联动：向重点区域播报提示
  • 无人机联动：告警后自动推荐航线或一键起飞巡查（有条件区域）
  • 卡口/人员管控联动：高火险时段入山管控提示

 

六、关键设备配置建议

前端监控点

  • 双光谱重载云台：热成像测温 + 高清可见光长焦
  • 高稳定云台：支持预置位巡航、自动跟踪（可选）
  • 防雷接地、立杆/塔架、设备箱体
  • 供电：市电优先，缺电区域用太阳能+电池+低功耗策略
  • 传输：光纤/5G/微波因地制宜

指挥中心（平台）

  • 森林防火AI预警平台（Web端+大屏）
  • 存储与录像（NVR/云存储/混合存储）
  • 告警通知服务（短信/微信/APP）
  • 运维管理（设备在线、告警统计、日志审计）

 

七、建设实施步骤

  1. 踏勘选址：结合地形、风道、植被、历史火情与通信条件，确定点位与覆盖范围
  2. 方案设计：点位清单、供电/传输方式、塔杆结构、平台架构、联动策略
  3. 设备安装与调测：视场标定、测温标定、巡航预置位、网络与安全策略配置
  4. 算法训练与优化：结合本地典型干扰源与季节特征进行阈值与模型优化
  5. 联动与演练：告警闭环流程演练、应急预案与通讯录导入
  6. 试运行与验收：在线率、误报率、告警到达时延、证据留存完整性等指标验收
  7. 运维交付：人员培训、运维制度、巡检周期、备品备件、升级策略

 

八、网络与数据安全

  • 传输加密：VPN/专网、关键链路加密
  • 权限分级：按岗位分配权限，支持操作审计
  • 数据留存：告警证据与录像分级存储、备份策略
  • 设备安全：强口令、固件升级、白名单访问、非法登录告警

 

九、运维保障体系

  • 设备在线率统计、断链告警、异常温度/供电告警
  • 远程巡检与日志诊断，支持分级告警与自动派单
  • 定期校准：热成像测温标定、云台巡航巡检、镜头清洁维护
  • 季节策略：高火险期提升巡航频率、降低告警阈值（按需）

 

十、方案价值与成效

  • 夜间与早期火情发现能力显著提升（热成像对暗火/阴燃更敏感）
  • 减少人防压力：从“人盯屏”向“AI主动发现”转变
  • 处置闭环更清晰：从发现到派单到归档全流程可追溯
  • 管理精细化：风险热力、隐患高发区、处置效率统计，为防火决策提供依据
  • 可扩展：可逐步扩展到林区卡口、人员/车辆管理、无人机巡护等综合防火体系