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1、森林防火預警系統(tǒng)解決方案譚堯意189831411202017年9月一、森林防火預警技術概述森林火災突發(fā)性強、破壞性大、危險性高，是全球發(fā)生最頻繁、處置最困難、危害最嚴重的自然災害之一，是生態(tài)文明建設成果和森林資源安全最大的威脅，甚至引發(fā)生態(tài)災難和社會危機。我國總體上是一個缺林少綠、生態(tài)脆弱的國家，是一個受氣候影響顯著、森林火災多發(fā)的國家。在森林中進行實時、準確的火情監(jiān)測對保障森林資源安全和社會安穩(wěn)有著十分重要的意義。目前應用到森林火災報警的有四種技術——（1）衛(wèi)星林火監(jiān)測預警系統(tǒng)、（2）航空林火監(jiān)測預警、（3）視頻熱成像監(jiān)測預警系統(tǒng)、（4）紅外物聯(lián)網(wǎng)防火
2、監(jiān)測預警系統(tǒng)。紅外火焰探測系統(tǒng)結合隧道發(fā)生火災的特點及三紅外火焰探測器的技術優(yōu)勢，是一種雙窗口多頻紅外火焰探測器，是根據(jù)在森林火災火焰中含有的紅外射線的特性設計的。該探測器具有極高的敏感性和大范圍的探測能力，而且對錯誤報警還有最高的免疫力。探測器采用左右二個三波長紅外傳感窗口探測，左右探測窗口的工作原理相同，使用三個光學紅外窄帶熱釋電傳感器（4-6微米）來識別火焰情況，對CO2發(fā)射光譜（4.4微米）具有最高的靈敏性。只有當與預先定義好的火焰紅外頻譜模型的數(shù)據(jù)相一致時，探測器才報警。這可以確保探測器能以最快的響應時間和在完全無誤報的情況下最大程度地完成火焰
3、識別。通過應用紅外技術和高靈敏度的窄帶物聯(lián)網(wǎng)，不僅增強了靈敏度，而且擴展了探測范圍，大的探測范圍意味著減少了整個需要探測的區(qū)域內所用探測器的數(shù)量，能極大的節(jié)約設備和安裝成本。探測視角可達到110度，水平中心直線探測距離長。紅外火焰探測器采用光能供電，無需在林區(qū)敷設供電電纜，微功耗的設計，產品自帶的光能收集板及多級電池系統(tǒng)，能保證在200Lumen的光照情況下能供電池蓄電。探測器的組網(wǎng)采用自主研發(fā)的窄帶物聯(lián)網(wǎng)，無需在野外鋪設傳輸光纜。解決了野外供電和信號傳送的難題。二，工作原理：寬視角多波長點型紅外火焰探測器采用高靈敏度紅外傳感元件作為紅外傳感器，通過信號
4、處理通道，在紅外光譜區(qū)的4～6uM的紅外線輻射變化做出響應，探測器利用微處理器的數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理功能直接對火焰信號進行相關的運算和分析，配合人工智能算法，根據(jù)采樣信號的變化關系來判斷有無火焰存在，達到對火焰的快速響應并抑制誤報的效果。三．功能特點：?火焰探測：可探測碳氫化合物燃燒釋放的特定紅外光譜及閃爍特征，感知火險災現(xiàn)象。?探測技術：紅外光譜+火災識別算法?光學濾光：稀土玻璃窗口，紅外光的透光率達92%以上?紅外通道1：3.9-4.0um波長?紅外通道2：4.1-4.9um波長?探測視場：≤110°?探測距離：≤100m?探測面積：≤15畝?響應速度
5、：≤15秒?調制方式：GFSK?載波頻率：ISM頻段433MHz?通信檢錯：CRC16?全向輻射功率：≤+20.0dbm?波特率：38kbit/s?調制系數(shù)/調制誤差：0.7～1.0?通訊距離：200～1000m（與環(huán)境有關）?組網(wǎng)方式：無線自組網(wǎng)、智能路由、接力跳傳?組網(wǎng)規(guī)模：≤250個節(jié)點?待機功耗：≤200uA?報警功耗：≤200mA?長效供電：1.2W、6V單晶硅光能電池?后備供電：3.6V高能鋰電池?防盜傳感器：夾角變化≥-10°盜取或掉落報警?溫度傳感器：-20~85℃(誤差±0.4℃）?濕度傳感器：0~100%(誤差±3%）?光照傳感器：0
6、~65535lux?防護等級：IP67?外殼材質：壓鑄鋁合金ADC12?工作溫度：-20℃~+70℃?工作濕度：0%~100%（無凝結）?抗擾能力：內置人工智能算法，可抗太陽、雷電、電磁、人工光源等干擾?適應性能：全天候、全自動火險（災）監(jiān)測及預警四、適用場合：適用于液體和氣體火災以及產生煙的明火火災探測，諸如含碳材料的明火燃燒（木材、塑料、酒精、油類產品、氣體等）,具有探測靈敏度高、保護面積大、安裝使用方便、防塵、防水和抗電磁干擾等特點。?森林、景區(qū)、公路隧道、地鐵站臺、體育館、劇場、電影院、倉庫、停車場等大空間及高蓬頂建筑物：?輸變電設備、重要物品保
7、管場所和文化財產建筑物：變壓器、輸變電閥廳、電腦機房、博物館、文化遺產建筑物、數(shù)據(jù)保管庫等。五，系統(tǒng)圖1、連接到火災報警控制系統(tǒng)窄帶無線傳輸報警控制平基站供電采用太陽能和市電選擇臺無線通訊寬視角多波長點型紅外防火基站火焰探測器無線故障觸點輸出圖4六．標準規(guī)范1、《中華人民共和國森林法》2、《森林防火條例》（國務院令第541號）3、《中共中央國務院關于加快林業(yè)發(fā)展的決定》（中發(fā)[2003]9號）4、《國務院辦公廳關于進一步加強森林防火工作的通知》（國辦發(fā)[2004]33號）5、《全國森林防火中長期發(fā)展規(guī)劃》6、《森林防火工程技術標準》LY/J127-917
8、、《全國森林火險天氣等級》LY/T1172-958、《森林火險氣象預警》GB/T
