輸電通道森林防火報(bào)警系統(tǒng)策劃.doc

1、目錄一、前言11.1背景11.2 建設(shè)目標(biāo)1二、系統(tǒng)概述12。1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)12。2功能描述3三、林火熱點(diǎn)快速報(bào)警系統(tǒng)63.1紅外熱點(diǎn)感應(yīng)報(bào)警63。2國(guó)家衛(wèi)星監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)報(bào)警系統(tǒng)83.3 實(shí)現(xiàn)外業(yè)移動(dòng)單兵與指揮中心的數(shù)據(jù)交換10四、效益分析104.1經(jīng)濟(jì)效益104.2社會(huì)效益10五、擬采取的項(xiàng)目開發(fā)方法10六、項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)概算11輸電通道森林防火報(bào)警系統(tǒng)一、前言1。1背景森林火災(zāi)是當(dāng)今世界發(fā)生面廣，突發(fā)性強(qiáng),破壞性大，處置撲救較為困難的自然災(zāi)害，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織將大面積的森林火災(zāi)列為世界八大自然災(zāi)害之一。高壓輸電線路長(zhǎng)達(dá)1萬(wàn)公里左右，絕大部分線路需要穿過(guò)林區(qū).森林火災(zāi)對(duì)高壓輸電線路構(gòu)成重大威脅，同時(shí)，高壓輸

2、電線路也是林業(yè)部門實(shí)施森林火災(zāi)撲救時(shí)需要考慮的重要因素之一.森林火險(xiǎn)監(jiān)測(cè)報(bào)警對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)、迅速組織撲救、減少災(zāi)害損失具有重要意義。森林火災(zāi)往往具有突發(fā)性的特點(diǎn) ,這就需要森林撲火工作應(yīng)該具備快速反應(yīng)的能力 ,爭(zhēng)取把森林火災(zāi)撲滅在萌芽狀態(tài)，及時(shí)地定位火災(zāi)發(fā)生的地點(diǎn)、綜合分析匯總有關(guān)信息、傳達(dá)相關(guān)指令并與有關(guān)部門協(xié)同一致，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供參考，進(jìn)而節(jié)省大量的寶貴時(shí)間 ,大幅度地減少火災(zāi)損失。 1.2 建設(shè)目標(biāo)搭建林火衛(wèi)星監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)，實(shí)時(shí)傳輸熱點(diǎn)數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)高壓輸電線路所過(guò)范圍內(nèi)的林火信息,基于GIS實(shí)現(xiàn)火點(diǎn)的定位；實(shí)施自動(dòng)報(bào)警和火情信息的短信發(fā)送，及時(shí)將火點(diǎn)位置、電壓等級(jí)、桿號(hào)、導(dǎo)線對(duì)地距離

3、等相關(guān)信息傳達(dá)至各個(gè)責(zé)任人,接收火情蔓延等專業(yè)分析模型的計(jì)算結(jié)果，并了解與高壓線路有關(guān)的撲火指揮動(dòng)態(tài);可利用PDA 設(shè)備，加裝森林防火移動(dòng)單兵系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)外業(yè)人員的數(shù)據(jù)采集、火情上報(bào)和指令接收；開發(fā)接口程序，實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)現(xiàn)有GIS系統(tǒng)的無(wú)縫對(duì)接,將該系統(tǒng)作為信息源完成與電網(wǎng)現(xiàn)有系統(tǒng)的整合。二、系統(tǒng)概述2。1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.1.1系統(tǒng)架構(gòu)圖（參照泉州市輸電走廊防火預(yù)警指揮系統(tǒng)）圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖2。1。2網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖圖2網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖2。2功能描述圖3系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)架構(gòu)采用CS客戶服務(wù)端模式，在服務(wù)端系統(tǒng)分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心、專題數(shù)據(jù)層和業(yè)務(wù)應(yīng)用層。其中，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心部分為現(xiàn)有建設(shè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，包括空間地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

4、、屬性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及電力基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可通過(guò)接口方式訪問(wèn)現(xiàn)有系統(tǒng)數(shù)據(jù),也可直接擴(kuò)展現(xiàn)有系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，從而為本系統(tǒng)提供可供分析決策的數(shù)據(jù)。專題數(shù)據(jù)層提供訪問(wèn)林業(yè)局林火信息數(shù)據(jù)接口，可獲取實(shí)時(shí)火點(diǎn)信息以及林業(yè)局森林防火空間分析模型數(shù)據(jù)和緩沖分析數(shù)據(jù)，同時(shí)系統(tǒng)提供擴(kuò)展接口可擴(kuò)展交通專題數(shù)據(jù)和電力專題數(shù)據(jù)等,可輔助部門專職人員獲得全面的、有效的、科學(xué)的綜合信息，從而盡可能的從信息化和輔助決策系統(tǒng)中減少火災(zāi)帶來(lái)的損失。業(yè)務(wù)應(yīng)用層主要提供可供客戶端調(diào)用和訪問(wèn)的數(shù)據(jù)和服務(wù),本系統(tǒng)模塊主要提供針對(duì)林業(yè)局森林防火系統(tǒng)建設(shè)相關(guān)聯(lián)動(dòng)訪問(wèn)機(jī)制，獲取第一時(shí)間林業(yè)局實(shí)時(shí)火點(diǎn)信息和輸電線路相關(guān)數(shù)據(jù)。同時(shí)提供對(duì)現(xiàn)有GIS系統(tǒng)的擴(kuò)展

5、，可實(shí)現(xiàn)將林業(yè)局模型分析出的空間數(shù)據(jù)，獲取至本系統(tǒng)服務(wù)端,供客戶端疊加和分析.同時(shí)，系統(tǒng)還可以提供用戶安全訪問(wèn)機(jī)制，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)以及后期其他行業(yè)擴(kuò)展接口,提高系統(tǒng)安全 性和可維護(hù)性?？蛻舳讼到y(tǒng)主要提供對(duì)來(lái)自服務(wù)端獲取的火點(diǎn)和相關(guān)信息的及時(shí)報(bào)警和消息發(fā)送.2.2.1火情信息報(bào)警泉州林業(yè)局森林防火指揮系統(tǒng)通過(guò)分析衛(wèi)星監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、火場(chǎng)信息等,將危及電力線路的火情信息實(shí)時(shí)傳送至泉州市電業(yè)局，提供報(bào)警器硬件報(bào)警，并傳輸火點(diǎn)信息、地區(qū)信息、電力線路名稱、氣象信息和其它相關(guān)專題信息等數(shù)據(jù)。針對(duì)輸電線路，變電站，電線桿，電力線路保護(hù)區(qū),電力線路通道提供危險(xiǎn)區(qū)域報(bào)警.2。2.2火警信息分發(fā)系統(tǒng)分發(fā)獲取的火警信息,通過(guò)

6、短信的方式將火情信息發(fā)送至相關(guān)人員和領(lǐng)導(dǎo)的手機(jī)中，給予報(bào)警提示。2.2.3移動(dòng)終端數(shù)據(jù)采集相關(guān)外業(yè)人員獲取火警信息后,至現(xiàn)場(chǎng)采集坐標(biāo)數(shù)據(jù)、線路名稱、桿號(hào)和現(xiàn)場(chǎng)照片等，并實(shí)時(shí)傳輸現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)至服務(wù)器端.2。2.4與現(xiàn)有系統(tǒng)數(shù)據(jù)對(duì)接搭建新的平臺(tái)將于與電網(wǎng)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)接。 利用現(xiàn)有地理信息系統(tǒng)平臺(tái)加以展示。2。2.5 基于植被的火災(zāi)易發(fā)區(qū)段評(píng)估速生林，底矮的經(jīng)濟(jì)作物（參考資料：適度種植油茶、茶葉、黃梔子等灌木闊葉樹木）,防火林，規(guī)劃線路重點(diǎn)區(qū)域走廊下方改變物種的種植結(jié)構(gòu)，種植低矮不易長(zhǎng)高、不易燃燒的樹種，確保樹木不危及電網(wǎng)安全運(yùn)行。（參考資料：電力線路保護(hù)區(qū)是指導(dǎo)線邊線向外側(cè)水平延伸并垂直于地面所

7、形成的兩平行面內(nèi)的區(qū)域.標(biāo)準(zhǔn)為110千伏：5米;35110千伏:10米；154-330千伏：15米；500千伏：20米.）2。2。6 日常管理面向線路維護(hù)部門、巡檢站的重要地段的桿塔進(jìn)行定期特巡檢查及管理.線路走廊內(nèi)的火災(zāi)隱患分類,標(biāo)繪，清除,日志。（參考資料：每年的冬季，供電員工都要花大力氣清理電力線路走廊里的超高樹木，砍伐線路通道下的樹木,作為輸電線路的隔離帶；而春季是樹竹生長(zhǎng)期，供電公司要求線路維護(hù)人員對(duì)線路下樹竹嚴(yán)防死守，及時(shí)清理，對(duì)易超高的樹竹地段進(jìn)行登記逐一排查，每周至少進(jìn)行兩次檢查，及時(shí)巡線。)線路防火專責(zé)人管理，局管理層到一線巡線人員以及保桿護(hù)線員。生產(chǎn)用火管理,創(chuàng)建及通報(bào)。（

8、參考資料:野外生產(chǎn)新性用火時(shí)，對(duì)可能威脅到電力線路的,要求實(shí)施單位（或個(gè)人）首先必須清理電力線路下方兩倍保護(hù)區(qū)寬度范圍內(nèi)的樹竹，并通知電力企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)后，方可點(diǎn)火,以確保不會(huì)因此發(fā)生電力線路跳閘）。結(jié)合移動(dòng)單兵助手維護(hù)日常巡線人員巡邏軌跡，巡線值班管理以及綜合分析出巡線覆蓋面，從而利用科學(xué)的手段提高巡線管理和巡線覆蓋范圍。三、林火熱點(diǎn)快速報(bào)警系統(tǒng)森林防火最主要的目標(biāo)在于“早發(fā)現(xiàn)、早撲滅”，實(shí)現(xiàn)林火的“打早、打小、打了".因此，迅速發(fā)現(xiàn)火災(zāi)尤為重要。我們總共提供6種手段發(fā)現(xiàn)和定位火災(zāi)（針對(duì)輸電線路走廊防火預(yù)警指揮，我們這里只介紹2種防火預(yù)警辦法），可協(xié)助森林消防部門迅速做出反應(yīng)，并提供

9、科學(xué)的決策輔助參考，有助于進(jìn)一步提高森林消防的信息化、自動(dòng)化、智能化。3.1紅外熱點(diǎn)感應(yīng)報(bào)警這種監(jiān)測(cè)手段可24小時(shí)在10秒內(nèi)探測(cè)到100m范圍內(nèi)不超過(guò)1平方米的早期火險(xiǎn)災(zāi)現(xiàn)象，但該種手段由于建設(shè)成本較高，只適合重點(diǎn)區(qū)域，不能夠大面積部署。針對(duì)重點(diǎn)林區(qū)、主要景點(diǎn)、油庫(kù)、高壓線路、林區(qū)居民點(diǎn)、火災(zāi)易發(fā)地帶等需要重點(diǎn)關(guān)注的區(qū)域，為及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠的發(fā)現(xiàn)早期火險(xiǎn)災(zāi)現(xiàn)象,及早應(yīng)急處置，防止火險(xiǎn)災(zāi)造成重大火災(zāi)損失，利用紅外火焰探測(cè)技術(shù)，部署紅外火災(zāi)探測(cè)器，構(gòu)建景區(qū)火險(xiǎn)災(zāi)探測(cè)傳感網(wǎng)，感知早期火險(xiǎn)災(zāi)現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)火險(xiǎn)災(zāi)預(yù)警及應(yīng)急處置。圖51 林區(qū)早期火險(xiǎn)災(zāi)監(jiān)測(cè)及預(yù)警物聯(lián)網(wǎng)解決方案如上圖所示,在重點(diǎn)林區(qū)、主要景點(diǎn)、

10、油庫(kù)、高壓線路、林區(qū)居民點(diǎn)、火災(zāi)易發(fā)地帶等部署紅外火災(zāi)探測(cè)器，形成火險(xiǎn)災(zāi)探測(cè)傳感網(wǎng)絡(luò)。探測(cè)器通過(guò)433MHz無(wú)線通信接入景區(qū)無(wú)線傳感骨干網(wǎng)，再匯集感知信息到物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)智能分析及工作人員位置搜索，可自動(dòng)向附近工作人員發(fā)送手機(jī)預(yù)警信息；同時(shí)在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)GIS地圖上定位預(yù)警信息,呈現(xiàn)火災(zāi)位置、蔓延面積、蔓延趨勢(shì)、蔓延速度，為應(yīng)急指揮提供決策支持。3。2國(guó)家衛(wèi)星監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)24小時(shí)實(shí)時(shí)從火災(zāi)熱點(diǎn)信息中心公開的含有火點(diǎn)信息的衛(wèi)星圖片和文本文件的地址中讀取相應(yīng)的文件，在發(fā)現(xiàn)火情信息時(shí)，5秒鐘以內(nèi)可將火點(diǎn)信息發(fā)送至相關(guān)負(fù)責(zé)人手機(jī)上,同時(shí)存入數(shù)據(jù)庫(kù)中。這種監(jiān)測(cè)手段成本低廉,能夠全覆蓋整

11、個(gè)大理范圍，但是在有厚云層,或者火情較小的情況下無(wú)法發(fā)現(xiàn)。最小發(fā)現(xiàn)火情區(qū)域約21畝,即火災(zāi)發(fā)生后大約20分鐘內(nèi)能夠發(fā)現(xiàn)火情。該子系統(tǒng)與整個(gè)森林防火應(yīng)用軟件系統(tǒng)構(gòu)成無(wú)縫連接的整體，也可以安裝在單獨(dú)的服務(wù)器或筆記本上作為獨(dú)立的森林熱點(diǎn)信息的報(bào)警系統(tǒng)來(lái)使用。圖512 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖3。2。1林火衛(wèi)星報(bào)警系統(tǒng)可以24小時(shí)自動(dòng)實(shí)時(shí)從火災(zāi)熱點(diǎn)信息中心公開的含有火點(diǎn)信息的衛(wèi)星圖片和文本文件的地址中讀取相應(yīng)的文件，并存入數(shù)據(jù)庫(kù)中。對(duì)于圖片信息，將以對(duì)象方式存儲(chǔ)，對(duì)于文本信息,將存儲(chǔ)其中含有坐標(biāo)，并按照火災(zāi)編碼規(guī)則進(jìn)行編碼。一旦監(jiān)測(cè)到林火之后,用聲光報(bào)警的方式進(jìn)行提醒，同時(shí)啟動(dòng)短信平臺(tái),將火警信息發(fā)至業(yè)務(wù)人員和

12、相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)手機(jī)上。該子系統(tǒng)與整個(gè)森林防火應(yīng)用軟件系統(tǒng)構(gòu)成無(wú)縫連接的整體,也可以安裝在單獨(dú)的服務(wù)器或筆記本上作為獨(dú)立的林火熱點(diǎn)信息的報(bào)警系統(tǒng)來(lái)使用。3.2.2林火衛(wèi)星信息瀏覽系統(tǒng)可根據(jù)提交入庫(kù)的文本信息、圖片信息通過(guò)可視化的方式展現(xiàn)給用戶，在森林防火應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)中可直接讀取數(shù)據(jù)。圖5-13 衛(wèi)星監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)數(shù)據(jù)信息示意圖3。2。3火點(diǎn)定位利用ArcGIS Engine平臺(tái)GIS地圖引擎實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)位置的快速定位即在地圖上進(jìn)行醒目的定位，并可結(jié)合GIS功能查詢火點(diǎn)區(qū)域的地理空間基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)，方便查詢火災(zāi)發(fā)生地受影響的居民地、高壓線路、油庫(kù)等高危地帶。圖514 GIS疊加遙感數(shù)據(jù)示意圖3。2.4操作流程國(guó)

13、家衛(wèi)星監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)報(bào)警系統(tǒng)操作流程主要分為以下幾個(gè)步驟：1啟動(dòng)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)報(bào)警服務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)家衛(wèi)星監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；2. 啟動(dòng)構(gòu)建衛(wèi)星監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)報(bào)警系統(tǒng)，監(jiān)聽報(bào)警服務(wù)的熱點(diǎn)數(shù)據(jù)；3。 監(jiān)聽報(bào)警，當(dāng)獲取到衛(wèi)星熱點(diǎn)數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)將自動(dòng)完成數(shù)據(jù)的解析和報(bào)警;4. 處理報(bào)警，確定熱點(diǎn)報(bào)警信息。3。3 實(shí)現(xiàn)外業(yè)移動(dòng)單兵與指揮中心的數(shù)據(jù)交換利用手持PDA設(shè)備，加載森林防火移動(dòng)單兵系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互和位置定位等功能，在最小投資下實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的外業(yè)應(yīng)用。這樣可以更好的利用供電部門的外業(yè)人力,實(shí)現(xiàn)森林防火的監(jiān)測(cè)和撲救工作.四、效益分析4。1經(jīng)濟(jì)效益最快的林火報(bào)警和人力調(diào)度，可以有效地將火情控制在萌芽狀態(tài)，

14、大大節(jié)約人力物力投入的基礎(chǔ)上，減少設(shè)備的損失；輸電線路走廊森林火災(zāi)的有效控制，也就大大減少了局部斷電的時(shí)間和范圍，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)挽回了很多不必要的損失；該項(xiàng)目的投入成本很小，卻可以產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益，投入產(chǎn)出比巨大。4。2社會(huì)效益通過(guò)該系統(tǒng)提高發(fā)現(xiàn)火情和指揮撲救的效率，確保輸電線路的安全，為社會(huì)提供了安全、穩(wěn)定的供電服務(wù)，是對(duì)建設(shè)和諧社會(huì)、維護(hù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、保持良好投資環(huán)境的重大貢獻(xiàn)；與市防火辦的信息共享和協(xié)同聯(lián)動(dòng),體現(xiàn)了一盤棋精神，也必將為全市其它領(lǐng)域應(yīng)對(duì)突發(fā)事件和自然災(zāi)害提供有益的借鑒作用.五、擬采取的項(xiàng)目開發(fā)方法為了確保項(xiàng)目更加高效有序地實(shí)施,擬將整個(gè)實(shí)施進(jìn)程分六個(gè)階段進(jìn)行，采取專人負(fù)責(zé)

15、的方式，這樣可以有效地實(shí)施計(jì)劃，使整個(gè)項(xiàng)目順利圓滿地進(jìn)行。第一階段:確定項(xiàng)目的業(yè)務(wù)流程。技術(shù)人員根據(jù)本項(xiàng)目實(shí)際工作流程需求及相關(guān)行業(yè)應(yīng)用進(jìn)行深入探討。雙方共同完成需求分析細(xì)劃,方案框架審核和確定.包含系統(tǒng)的要素、模塊分布和內(nèi)容范圍。確定系統(tǒng)各個(gè)功能模塊開發(fā)的總體技術(shù)路線。第二階段：實(shí)施方案確定階段。對(duì)所有討論進(jìn)行修改與總結(jié)，確定整體方案，細(xì)化所有技術(shù)細(xì)節(jié)，明確項(xiàng)目組成員、工作時(shí)間和任務(wù)。編程人員開始就各個(gè)模塊中的具體功能進(jìn)行分析，完成工程實(shí)施及系統(tǒng)開發(fā)前的所有技術(shù)方面的準(zhǔn)備。實(shí)施人員與開發(fā)人員一道對(duì)具體如何實(shí)現(xiàn)每個(gè)模塊的功能進(jìn)行細(xì)致的分析。該方案中具體落實(shí)到項(xiàng)目組成員每個(gè)半天的工作安排,充分確保項(xiàng)目的進(jìn)度控制.第三階段：工作平臺(tái)準(zhǔn)備階段。為實(shí)施、研發(fā)工作準(zhǔn)備好軟、硬件環(huán)境，同時(shí)模擬實(shí)際的運(yùn)行環(huán)境，邊開發(fā)邊測(cè)試。在此期間就要開始演示運(yùn)行是因?yàn)橹挥薪?jīng)過(guò)真正的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的測(cè)試,系統(tǒng)的各種功能才能在正式運(yùn)行時(shí)不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題.在這種測(cè)試同時(shí)能讓有關(guān)人員隨時(shí)跟蹤系統(tǒng)建設(shè)的進(jìn)度，以便及時(shí)地進(jìn)行反饋,避免重復(fù)無(wú)效的工作量，達(dá)到動(dòng)態(tài)跟蹤進(jìn)度，及時(shí)獲得數(shù)據(jù)的目的。第四階段：設(shè)計(jì)開發(fā)階段。在此階段，開發(fā)實(shí)現(xiàn)工作將全面展開。由于工作內(nèi)容涉及面廣，同時(shí)各模塊的工作量不同，項(xiàng)目組將采用階段性進(jìn)行實(shí)施，分階段驗(yàn)收的方法，制定定期會(huì)議制度.項(xiàng)目組技術(shù)和管理人員將制定內(nèi)部的實(shí)施任務(wù)清單,并根據(jù)清單進(jìn)