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问:当前森林防火系统在实际建设时还面临哪些难题或挑战?如何解决?

2014年12月17日 浏览次数:504

答:森林防火系统是一个复杂的系统工程,在实际建设过程中要面对复杂多变的自然环境、不便的交通等客观困难,还要满足用户的实际需求,系统达到自动监测火灾发生并报警的目标,更要降低整套系统建成后的运维成本。作为工程商、集成商或系统设备原厂商,就要解决系统或设备的耐磨性问题、低温问题、供电问题、识别问题、维护问题,让森林防火系统能够做到长期全时、全天候地保护森林资源。

耐磨性问题:因为不知道森林火灾在何时、何地发生,所以森林防火系统要求云台承载监测设备全天候24小时、360度、365天不间断地运转,对云台耐磨性能有极高的要求,必须要采用特种合金和特种工艺处理加强云台机械传动部分的耐磨系数,保证云台可以连续运转10年左右。而海普的专业森林防火云台就可以做到10年不下山。

低温问题:在高纬度、高海拔地区,冬季往往是森林防火期,要求森林防火前端设备在冬季也能够照常运行,这就要全面解决设备的抗低温问题。低温会严重影响设备的电子、电路、芯片的正常工作,而一般商业级电子、电路、芯片的低温极限温度在-5℃左右,工业级的也仅在-20℃,而在高纬度、高海拔地区,气温通常会低于-5℃或-20℃,山上甚至会低于-50℃。解决低温问题的根本办法是做好加热和保温措施,设备体积过于庞大则不好采取保温措施或保温措施成本高昂,使用大功率的加热组件又迫使野外发电系统、蓄电系统增加建设投入。所以针对低温环境海普有专用的低温型设备,如低温重型数字云台、双层保温护罩等,可保障系统在-45℃甚至更低的环境下正常工作。另外低温环境下野外供电系统也会出现供电不足的情况,即低温造成蓄电池充放电能力下降,也可以通过我们设计开发的蓄电池专用保温箱来解决。

供电问题:在没有市电或农电供电的情况下,森林防火预警监测系统需要采用风能、太阳能或风光互补的野外供电形式,通常会按用一瓦电,发十瓦电这样的比例建设配套的发电及蓄电系统。为了减少发电系统和蓄电系统的建设投入以及后期运维成本,必须要降低前端设备的整体功耗。前端基站的用电大户通常是云台和基站控制系统,如用零散设备组合而成的基站控系统,每个设备都配有电源逆变器,甚至有些设备还需要单独的散热或保温装置,这就造成了整体功耗急剧增加,几千瓦的发电系统仍不够用。 所以海普的基站控制设备,采用了高集成、模块化设计,大幅降低了设备功耗,前端基站所有设备,包括云台(标定功耗仅45W)、基站控制设备、微波、摄像机等,整体功耗仅有100W,打开防盗对讲系统时的峰值功耗达到150W,仅需800W~1000W的发电设备和4节12V200ah的蓄电池即可满足供电要求。

识别问题:森林防火智能预警是否实用、是否真正具备自动监测火灾发生并报警的作用,烟火智能识别就必须做到低误报、无漏报。针对红外热成像识别技术在大范围森林防火监控中存在的抗遮挡能力差,容易产生火情漏报,并且受红外在空气中衰减严重的影响,非制冷型红外热成像产品无法准确监测热源的实际温度,无法设定智能判别的阀值,无法达到智能化识别这些缺陷,我们采用了识别效果更好的可见光识别技术。在原理上,我们的可见光烟火智能识别抓住了烟、火的外观特性,白天识别烟、晚间识别火或火光,通过对烟、火进行光谱分析和轨迹分析实现智能识别,完全摆脱了复杂的烟火数据模型,算法精炼,识别速度快,并且采用前置识别方式,烟火智能识别准确率可以达到90%以上,并且做到了火情无漏报。

维护问题:除机械故障,受野外恶劣应用环境的影响,前端设备的电子、电路部分很容易受到雷击、静电、高温、高寒、高腐蚀等环境的影响,易造成损坏或烧毁,发生设备故障。设备发生故障就要维修,但对于森林防火系统,为保障监控的图像稳定清晰,普遍采用的是重型数字云台,自重几十公斤,如果发生故障就拆卸下山、返厂维修,每次的维修费用就会在万元左右,维修周期通常是十天半个月。而海普的设备普遍采用模块化、板卡式这样便于拆卸和更换的设计,E1系列的重型数字云台基本无需下山维护,通常每次的维护成本仅需几百元,维护周期即上山的单程时间。