輸電通道森林防火報警系統(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、林火熱點快速報警系統(tǒng)63.1紅外熱點感應(yīng)報警63。2國家衛(wèi)星監(jiān)測熱點報警系統(tǒng)83.3 實現(xiàn)外業(yè)移動單兵與指揮中心的數(shù)據(jù)交換10四、效益分析104.1經(jīng)濟效益104.2社會效益10五、擬采取的項目開發(fā)方法10六、項目經(jīng)費概算11輸電通道森林防火報警系統(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,破壞性大，處置撲救較為困難的自然災(zāi)害，聯(lián)合國糧農(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。高壓輸電線路長達1萬公里左右，絕大部分線路需要穿過林區(qū).森林火災(zāi)對高壓輸電線路構(gòu)成重大威脅，同時，高壓輸

2、電線路也是林業(yè)部門實施森林火災(zāi)撲救時需要考慮的重要因素之一.森林火險監(jiān)測報警對于及時發(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 ,這就需要森林撲火工作應(yīng)該具備快速反應(yīng)的能力 ,爭取把森林火災(zāi)撲滅在萌芽狀態(tài)，及時地定位火災(zāi)發(fā)生的地點、綜合分析匯總有關(guān)信息、傳達相關(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，進而節(jié)省大量的寶貴時間 ,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)測預(yù)警平臺，實時傳輸熱點數(shù)據(jù)，動態(tài)監(jiān)測高壓輸電線路所過范圍內(nèi)的林火信息,基于GIS實現(xiàn)火點的定位；實施自動報警和火情信息的短信發(fā)送，及時將火點位置、電壓等級、桿號、導(dǎo)線對地距離

3、等相關(guān)信息傳達至各個責(zé)任人,接收火情蔓延等專業(yè)分析模型的計算結(jié)果，并了解與高壓線路有關(guān)的撲火指揮動態(tài);可利用PDA 設(shè)備，加裝森林防火移動單兵系統(tǒng)，實現(xiàn)外業(yè)人員的數(shù)據(jù)采集、火情上報和指令接收；開發(fā)接口程序，實現(xiàn)與電網(wǎng)現(xiàn)有GIS系統(tǒng)的無縫對接,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)，可通過接口方式訪問現(xiàn)有系統(tǒng)數(shù)據(jù),也可直接擴展現(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)層提供訪問林業(yè)局林火信息數(shù)據(jù)接口，可獲取實時火點信息以及林業(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)，同時系統(tǒng)提供擴展接口可擴展交通專題數(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)用和訪問的數(shù)據(jù)和服務(wù),本系統(tǒng)模塊主要提供針對林業(yè)局森林防火系統(tǒng)建設(shè)相關(guān)聯(lián)動訪問機制，獲取第一時間林業(yè)局實時火點信息和輸電線路相關(guān)數(shù)據(jù)。同時提供對現(xiàn)有GIS系統(tǒng)的擴展

5、，可實現(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，系統(tǒng)還可以提供用戶安全訪問機制，數(shù)據(jù)統(tǒng)計以及后期其他行業(yè)擴展接口,提高系統(tǒng)安全 性和可維護性?？蛻舳讼到y(tǒng)主要提供對來自服務(wù)端獲取的火點和相關(guān)信息的及時報警和消息發(fā)送.2.2.1火情信息報警泉州林業(yè)局森林防火指揮系統(tǒng)通過分析衛(wèi)星監(jiān)控數(shù)據(jù)、火場信息等,將危及電力線路的火情信息實時傳送至泉州市電業(yè)局，提供報警器硬件報警，并傳輸火點信息、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)。針對輸電線路，變電站，電線桿，電力線路保護區(qū),電力線路通道提供危險區(qū)域報警.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

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)的手機中，給予報警提示。2.2.3移動終端數(shù)據(jù)采集相關(guān)外業(yè)人員獲取火警信息后,至現(xiàn)場采集坐標(biāo)數(shù)據(jù)、線路名稱、桿號和現(xiàn)場照片等，并實時傳輸現(xiàn)場數(shù)據(jù)至服務(wù)器端.2。2.4與現(xiàn)有系統(tǒng)數(shù)據(jù)對接搭建新的平臺將于與電網(wǎng)現(xiàn)有系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)對接。 利用現(xiàn)有地理信息系統(tǒng)平臺加以展示。2。2.5 基于植被的火災(zāi)易發(fā)區(qū)段評估速生林，底矮的經(jīng)濟作物（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)，種植低矮不易長高、不易燃燒的樹種，確保樹木不危及電網(wǎng)安全運行。（參考資料：電力線路保護區(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部門、巡檢站的重要地段的桿塔進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；而春季是樹竹生長期，供電公司要求線路維護人員對線路下樹竹嚴防死守，及時清理，對易超高的樹竹地段進行登記逐一排查，每周至少進行兩次檢查，及時巡線。)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線員。生產(chǎn)用火管理,創(chuàng)建及通報。（

8、參考資料:野外生產(chǎn)新性用火時，對可能威脅到電力線路的,要求實施單位（或個人）首先必須清理電力線路下方兩倍保護區(qū)寬度范圍內(nèi)的樹竹，并通知電力企業(yè)現(xiàn)場確認后，方可點火,以確保不會因此發(fā)生電力線路跳閘）。結(jié)合移動單兵助手維護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、林火熱點快速報警系統(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，有助于進一步提高森林消防的信息化、自動化、智能化。3.1紅外熱點感應(yīng)報警這種監(jiān)測手段可24小時在10秒內(nèi)探測到100m范圍內(nèi)不超過1平方米的早期火險災(zāi)現(xiàn)象，但該種手段由于建設(shè)成本較高，只適合重點區(qū)域，不能夠大面積部署。針對重點林區(qū)、主要景點、油庫、高壓線路、林區(qū)居民點、火災(zāi)易發(fā)地帶等需要重點關(guān)注的區(qū)域，為及時、準確、可靠的發(fā)現(xiàn)早期火險災(zāi)現(xiàn)象,及早應(yīng)急處置，防止火險災(zāi)造成重大火災(zāi)損失，利用紅外火焰探測技術(shù)，部署紅外火災(zāi)探測器，構(gòu)建景區(qū)火險災(zāi)探測傳感網(wǎng)，感知早期火險災(zāi)現(xiàn)象，實現(xiàn)火險災(zāi)預(yù)警及應(yīng)急處置。圖51 林區(qū)早期火險災(zāi)監(jiān)測及預(yù)警物聯(lián)網(wǎng)解決方案如上圖所示,在重點林區(qū)、主要景點、

10、油庫、高壓線路、林區(qū)居民點、火災(zāi)易發(fā)地帶等部署紅外火災(zāi)探測器，形成火險災(zāi)探測傳感網(wǎng)絡(luò)。探測器通過433MHz無線通信接入景區(qū)無線傳感骨干網(wǎng)，再匯集感知信息到物聯(lián)網(wǎng)平臺。通過物聯(lián)網(wǎng)平臺智能分析及工作人員位置搜索，可自動向附近工作人員發(fā)送手機預(yù)警信息；同時在物聯(lián)網(wǎng)平臺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、蔓延速度，為應(yīng)急指揮提供決策支持。3。2國家衛(wèi)星監(jiān)測熱點報警系統(tǒng)自動24小時實時從火災(zāi)熱點信息中心公開的含有火點信息的衛(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，5秒鐘以內(nèi)可將火點信息發(fā)送至相關(guān)負責(zé)人手機上,同時存入數(shù)據(jù)庫中。這種監(jiān)測手段成本低廉,能夠全覆蓋整

11、個大理范圍，但是在有厚云層,或者火情較小的情況下無法發(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)與整個森林防火應(yīng)用軟件系統(tǒng)構(gòu)成無縫連接的整體，也可以安裝在單獨的服務(wù)器或筆記本上作為獨立的森林熱點信息的報警系統(tǒng)來使用。圖512 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖3。2。1林火衛(wèi)星報警系統(tǒng)可以24小時自動實時從火災(zāi)熱點信息中心公開的含有火點信息的衛(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)庫中。對于圖片信息，將以對象方式存儲，對于文本信息,將存儲其中含有坐標(biāo)，并按照火災(zāi)編碼規(guī)則進行編碼。一旦監(jiān)測到林火之后,用聲光報警的方式進行提醒，同時啟動短信平臺,將火警信息發(fā)至業(yè)務(wù)人員和

12、相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)手機上。該子系統(tǒng)與整個森林防火應(yīng)用軟件系統(tǒng)構(gòu)成無縫連接的整體,也可以安裝在單獨的服務(wù)器或筆記本上作為獨立的林火熱點信息的報警系統(tǒng)來使用。3.2.2林火衛(wèi)星信息瀏覽系統(tǒng)可根據(jù)提交入庫的文本信息、圖片信息通過可視化的方式展現(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)測熱點數(shù)據(jù)信息示意圖3。2。3火點定位利用ArcGIS Engine平臺GIS地圖引擎實現(xiàn)坐標(biāo)位置的快速定位即在地圖上進行醒目的定位，并可結(jié)合GIS功能查詢火點區(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

13、家衛(wèi)星監(jiān)測熱點報警系統(tǒng)操作流程主要分為以下幾個步驟：1啟動衛(wèi)星監(jiān)測熱點報警服務(wù)，實現(xiàn)對國家衛(wèi)星監(jiān)測熱點的實時監(jiān)測；2. 啟動構(gòu)建衛(wèi)星監(jiān)測熱點報警系統(tǒng)，監(jiān)聽報警服務(wù)的熱點數(shù)據(jù)；3。 監(jiān)聽報警，當(dāng)獲取到衛(wèi)星熱點數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)將自動完成數(shù)據(jù)的解析和報警;4. 處理報警，確定熱點報警信息。3。3 實現(xiàn)外業(yè)移動單兵與指揮中心的數(shù)據(jù)交換利用手持PDA設(shè)備，加載森林防火移動單兵系統(tǒng)，實現(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,實現(xiàn)森林防火的監(jiān)測和撲救工作.四、效益分析4。1經(jīng)濟效益最快的林火報警和人力調(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間和范圍，為社會經(jīng)濟活動挽回了很多不必要的損失；該項目的投入成本很小，卻可以產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益，投入產(chǎn)出比巨大。4。2社會效益通過該系統(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，為社會提供了安全、穩(wěn)定的供電服務(wù)，是對建設(shè)和諧社會、維護地方經(jīng)濟發(fā)展、保持良好投資環(huán)境的重大貢獻；與市防火辦的信息共享和協(xié)同聯(lián)動,體現(xiàn)了一盤棋精神，也必將為全市其它領(lǐng)域應(yīng)對突發(fā)事件和自然災(zāi)害提供有益的借鑒作用.五、擬采取的項目開發(fā)方法為了確保項目更加高效有序地實施,擬將整個實施進程分六個階段進行，采取專人負責(zé)

15、的方式，這樣可以有效地實施計劃，使整個項目順利圓滿地進行。第一階段:確定項目的業(yè)務(wù)流程。技術(shù)人員根據(jù)本項目實際工作流程需求及相關(guān)行業(yè)應(yīng)用進行深入探討。雙方共同完成需求分析細劃,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)各個功能模塊開發(fā)的總體技術(shù)路線。第二階段：實施方案確定階段。對所有討論進行修改與總結(jié)，確定整體方案，細化所有技術(shù)細節(jié)，明確項目組成員、工作時間和任務(wù)。編程人員開始就各個模塊中的具體功能進行分析，完成工程實施及系統(tǒng)開發(fā)前的所有技術(shù)方面的準備。實施人員與開發(fā)人員一道對具體如何實現(xiàn)每個模塊的功能進行細致的分析。該方案中具體落實到項目組成員每個半天的工作安排,充分確保項目的進度控制.第三階段：工作平臺準備階段。為實施、研發(fā)工作準備好軟、硬件環(huán)境，同時模擬實際的運行環(huán)境，邊開發(fā)邊測試。在此期間就要開始演示運行是因為只有經(jīng)過真正的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的測試,系統(tǒng)的各種功能才能在正式運行時不會出現(xiàn)問題.在這種測試同時能讓有關(guān)人員隨時跟蹤系統(tǒng)建設(shè)的進度，以便及時地進行反饋,避免重復(fù)無效的工作量，達到動態(tài)跟蹤進度，及時獲得數(shù)據(jù)的目的。第四階段：設(shè)計開發(fā)階段。在此階段，開發(fā)實現(xiàn)工作將全面展開。由于工作內(nèi)容涉及面廣，同時各模塊的工作量不同，項目組將采用階段性進行實施，分階段驗收的方法，制定定期會議制度.項目組技術(shù)和管理人員將制定內(nèi)部的實施任務(wù)清單,并根據(jù)清單進