《森林火情瞭望監(jiān)測系統(tǒng)設計標準+GBT+51425-2020》詳細解讀

《森林火情瞭望監(jiān)測系統(tǒng)設計標準GB/T51425-2020》詳細解讀1總則2總平面設計2.1總平面設計方案2.2系統(tǒng)組成2.3現(xiàn)場勘查2.4總平面設計圖3系統(tǒng)設計3.1瞭望塔（臺）contents目錄3.2視頻監(jiān)控3.3地面巡護4附屬設施設計4.1供電及電源系統(tǒng)4.2防雷系統(tǒng)4.3防盜系統(tǒng)本標準用詞說明引用標準名錄contents目錄011總則規(guī)范森林火情瞭望監(jiān)測系統(tǒng)的設計，提高森林防火預警能力，減少森林火災損失。通過科學、合理的系統(tǒng)設計，實現(xiàn)對森林火情的有效監(jiān)測和預警，保障森林資源安全，促進林業(yè)可持續(xù)發(fā)展。目的意義1.1設計目的和意義01020304可靠性原則系統(tǒng)應具備高可靠性，確保在惡劣環(huán)境下能穩(wěn)定運行。實時性原則系統(tǒng)應具備實時監(jiān)測能力，及時發(fā)現(xiàn)并報告火情。經(jīng)濟性原則系統(tǒng)設計應考慮成本效益，確保在滿足需求的前提下降低投資成本?？蓴U展性原則系統(tǒng)應具備可擴展性，以適應未來技術(shù)升級和擴展需求。1.2設計原則01021.3適用范圍適用于不同森林類型、地形地貌和氣候條件下的森林火情瞭望監(jiān)測系統(tǒng)設計和建設。本標準適用于全國范圍內(nèi)各級林業(yè)主管部門和森林防火機構(gòu)進行森林火情瞭望監(jiān)測系統(tǒng)的設計、建設和管理。022總平面設計03適應地形與氣候條件根據(jù)目標森林的地形、氣候等自然條件，設計合理的監(jiān)測點布局和設備選型。01確保監(jiān)測系統(tǒng)的全面覆蓋總平面設計應確保監(jiān)測系統(tǒng)能夠全面覆蓋目標森林區(qū)域，避免出現(xiàn)監(jiān)測盲區(qū)。02便于安裝與維護設計方案應考慮設備的安裝與維護便捷性，降低后期運營成本。2.1設計原則關鍵區(qū)域重點監(jiān)測對森林火險等級較高、人員活動頻繁等關鍵區(qū)域，應加密監(jiān)測點布局，提高監(jiān)測精度。多樣化監(jiān)測手段結(jié)合視頻監(jiān)控、紅外感應、煙霧報警等多種監(jiān)測手段，提高火情發(fā)現(xiàn)的及時性和準確性?？紤]監(jiān)測范圍重疊相鄰監(jiān)測點之間應有一定的范圍重疊，確?；鹎榘l(fā)生時能夠及時聯(lián)動報警。2.2監(jiān)測點布局高性能監(jiān)測設備選用高性能、高穩(wěn)定性的監(jiān)測設備，確保長時間穩(wěn)定運行，降低故障率?？煽康臄?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)采用可靠的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和設備，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)實時、準確傳輸至指揮中心。充足的備用電源為監(jiān)測系統(tǒng)配備充足的備用電源，確保在市電斷電等緊急情況下仍能正常工作。2.3設備選型與配置防雷擊設計對監(jiān)測系統(tǒng)的防雷擊能力進行充分評估和設計，確保在雷雨天氣下仍能安全運行。防盜防破壞措施采取有效的防盜防破壞措施，如安裝防護罩、報警器等，確保監(jiān)測設備的安全。保密性要求對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行加密處理，確保數(shù)據(jù)傳輸和存儲的安全性。2.4安全性考慮032.1總平面設計方案考慮地形地貌因素根據(jù)森林所在地的地形地貌特點，合理布局監(jiān)測設備，確保監(jiān)測效果。便于維護和管理設計方案應考慮設備的維護和管理便捷性，降低后期運營成本。確保監(jiān)測系統(tǒng)的全面覆蓋設計方案應確保監(jiān)測系統(tǒng)能夠全面覆蓋目標森林區(qū)域，實現(xiàn)對火情的及時發(fā)現(xiàn)和準確定位。設計原則監(jiān)測設備選擇選用高性能、高可靠性的監(jiān)測設備，如紅外線傳感器、攝像頭等，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和實時性。通信設備配置配置穩(wěn)定、高效的通信設備，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的及時傳輸和處理。瞭望塔設計根據(jù)森林地形和監(jiān)測需求，設計合適高度的瞭望塔，確保監(jiān)測視野開闊。設備選型與配置布局要求根據(jù)森林分布和火情易發(fā)區(qū)域，合理布局監(jiān)測設備，確保無盲區(qū)。安裝要求設備安裝應符合相關規(guī)范，確保設備的穩(wěn)定性和安全性。同時，應考慮設備的防雷、防水等措施，提高設備的耐候性能。布局與安裝要求將各個監(jiān)測設備、通信設備等進行有效集成，形成一個完整的監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)集成建立與消防、應急等部門的聯(lián)動機制，實現(xiàn)火情的及時發(fā)現(xiàn)、快速響應和有效處置。聯(lián)動機制系統(tǒng)集成與聯(lián)動042.2系統(tǒng)組成03氣象站監(jiān)測森林區(qū)域的氣象數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、風速等，為火情預測和防控提供數(shù)據(jù)支持。01紅外傳感器用于實時監(jiān)測森林區(qū)域內(nèi)的熱源，及時發(fā)現(xiàn)火情并發(fā)出預警。02攝像頭高清攝像頭用于捕捉森林區(qū)域的實時圖像，提供可視化監(jiān)控。2.2.1監(jiān)測設備采用4G/5G等無線通訊技術(shù)，實現(xiàn)監(jiān)測設備與指揮中心之間的實時數(shù)據(jù)傳輸。在條件允許的情況下，采用光纖等有線通訊方式，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。2.2.2通訊網(wǎng)絡有線通訊網(wǎng)絡無線通訊網(wǎng)絡顯示系統(tǒng)大屏幕顯示系統(tǒng)用于實時展示森林區(qū)域的監(jiān)測圖像和數(shù)據(jù)?？刂葡到y(tǒng)對監(jiān)測設備進行遠程控制和參數(shù)設置，確保系統(tǒng)正常運行。數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)用于存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)和歷史記錄，方便后續(xù)查詢和分析。2.2.3指揮中心數(shù)據(jù)處理軟件對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行實時處理和分析，提取有用信息并發(fā)出預警。地圖軟件提供電子地圖功能，方便指揮中心快速定位火情位置并調(diào)派救援力量。數(shù)據(jù)庫軟件用于管理監(jiān)測數(shù)據(jù)和用戶信息，確保數(shù)據(jù)的安全性和完整性。2.2.4軟件系統(tǒng)052.3現(xiàn)場勘查123通過現(xiàn)場勘查，了解地形、地貌、植被分布等因素，為監(jiān)測系統(tǒng)的安裝提供最佳位置建議。確定監(jiān)測系統(tǒng)的最佳安裝位置對現(xiàn)場進行火情風險評估，了解潛在火源、可燃物分布等情況，為制定有效的監(jiān)測策略提供依據(jù)。評估火情風險收集現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)，包括溫度、濕度、風速、風向等，為監(jiān)測系統(tǒng)的設計和運行提供必要的環(huán)境參數(shù)。了解現(xiàn)場環(huán)境勘查目的對現(xiàn)場的地形、地貌進行詳細勘查，了解山勢、坡度、海拔等信息，為監(jiān)測系統(tǒng)的布局和信號傳輸提供基礎數(shù)據(jù)。地形地貌勘查調(diào)查現(xiàn)場的植被類型、分布密度等信息，評估不同植被對火情蔓延的影響，為制定針對性的監(jiān)測方案提供依據(jù)。植被分布勘查了解現(xiàn)場的基礎設施情況，如道路、通訊網(wǎng)絡等，為監(jiān)測系統(tǒng)的建設和運行提供必要的支持條件?；A設施勘查對現(xiàn)場的火源、可燃物進行勘查，了解其分布、類型及易燃程度等信息，為監(jiān)測系統(tǒng)的預警和報警功能設置提供參考?；鹪纯扇嘉锟辈榭辈閮?nèi)容實地踏查遙感監(jiān)測訪問調(diào)查實驗室分析勘查方法01020304通過實地踏查的方式，對現(xiàn)場進行全面、細致的調(diào)查，收集第一手資料。利用遙感技術(shù)對現(xiàn)場進行監(jiān)測，獲取大范圍、高精度的地形、植被等數(shù)據(jù)。與當?shù)鼐用?、林業(yè)部門等相關人員進行交流，了解當?shù)氐臍v史火情、植被分布等情況。對收集到的樣本進行實驗室分析，獲取更準確的植被類型、可燃物特性等數(shù)據(jù)。062.4總平面設計圖根據(jù)森林地形、地貌及火情監(jiān)測需求，合理確定瞭望塔的建設位置與高度。瞭望塔位置與高度結(jié)合瞭望塔位置，科學布局各類火情監(jiān)測設備，如攝像頭、紅外線傳感器等。監(jiān)測設備布局設計穩(wěn)定、高效的通訊網(wǎng)絡，確?；鹎樾畔⒓皶r傳輸至指揮中心。通訊網(wǎng)絡規(guī)劃包括道路、供電、供水等配套設施的規(guī)劃與布局。配套設施規(guī)劃設計內(nèi)容安全性原則確保瞭望塔及監(jiān)測設備在惡劣天氣條件下的安全穩(wěn)定運行。實用性原則注重設備的實用性和易操作性，提高火情監(jiān)測的準確性和效率。先進性原則采用先進的監(jiān)測技術(shù)和設備，提高系統(tǒng)的整體性能和使用壽命?？蓴U展性原則預留一定的擴展空間，便于未來設備的升級和擴展。設計原則在保護森林生態(tài)環(huán)境的前提下，實現(xiàn)瞭望塔與周邊環(huán)境的和諧統(tǒng)一。與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)合理設計瞭望塔的結(jié)構(gòu)和設備布局，便于日常維護和管理工作。便于維護與管理設計要求遵循國家關于森林防火和建筑設計的相關標準和規(guī)范。符合國家相關標準和規(guī)范在滿足功能需求的前提下，注重設計的經(jīng)濟合理性，降低建設成本。經(jīng)濟合理性073系統(tǒng)設計分布式架構(gòu)采用分布式架構(gòu)設計，實現(xiàn)火情監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時采集、傳輸和處理?？蓴U展性系統(tǒng)架構(gòu)應具備良好的可擴展性，以適應未來監(jiān)測范圍的擴大和功能的增加。安全性確保數(shù)據(jù)傳輸和存儲的安全，采取加密措施防止數(shù)據(jù)泄露和非法訪問。3.1系統(tǒng)架構(gòu)設計傳感器類型根據(jù)森林環(huán)境和火情監(jiān)測需求，選擇適合的傳感器類型，如紅外傳感器、煙霧傳感器等。布局策略合理規(guī)劃傳感器的布局，確保監(jiān)測區(qū)域全覆蓋，并考慮傳感器之間的協(xié)同作用。維護與校準定期對傳感器進行維護和校準，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。3.2傳感器選擇與布局03數(shù)據(jù)壓縮與加密對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行壓縮和加密處理，以提高傳輸效率和安全性。01數(shù)據(jù)采集實時采集傳感器監(jiān)測到的火情數(shù)據(jù)，包括溫度、煙霧濃度等信息。02數(shù)據(jù)傳輸采用無線或有線傳輸方式，將采集到的數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心進行處理。3.3數(shù)據(jù)采集與傳數(shù)據(jù)預處理對采集到的原始數(shù)據(jù)進行預處理，如去噪、濾波等操作，以提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。實時分析采用實時分析算法對處理后的數(shù)據(jù)進行火情判斷，及時發(fā)現(xiàn)潛在火源。歷史數(shù)據(jù)分析對歷史數(shù)據(jù)進行分析和挖掘，為火情預警和防控提供決策支持。3.4數(shù)據(jù)處理與分析083.1瞭望塔（臺）確保瞭望塔（臺）的結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)定，能夠承受惡劣天氣條件的影響。瞭望塔（臺）應設在視野開闊、地勢較高的地點，以便于觀測和發(fā)現(xiàn)火情。設計應兼顧實用性和美觀性，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。設計原則瞭望塔（臺）應配備必要的觀測設備，如望遠鏡、攝像頭等，以提高觀測效果和準確性。應設置通訊設備，確保瞭望塔（臺）與指揮中心、其他瞭望塔（臺）之間的通訊暢通。應配備必要的生活設施，如水電供應、避雷設施等，以保障瞭望人員的正常生活和工作需求。設施配置03應考慮建筑的通風、采光和保溫性能，為瞭望人員提供良好的工作環(huán)境。01瞭望塔（臺）的建筑高度和層數(shù)應根據(jù)實際需求進行合理設計，確保觀測效果。02建筑結(jié)構(gòu)應采用耐火、防腐材料，以提高建筑的使用壽命和安全性。建筑要求瞭望塔（臺）的選址應遠離易燃易爆危險區(qū)域，確保瞭望人員的安全。應考慮交通便利性，便于瞭望人員及時到達和撤離。選址應避免對周邊環(huán)境和居民生活造成不良影響。選址要求093.2視頻監(jiān)控高空瞭望與地面巡護相結(jié)合在高處設置監(jiān)控點，以獲得更廣闊的視野，同時配合地面巡護人員，實現(xiàn)全方位監(jiān)控。合理利用現(xiàn)有資源充分利用現(xiàn)有通信基站、電力線路等基礎設施，降低建設成本。重點區(qū)域覆蓋針對森林火險等級高、人員活動頻繁的區(qū)域進行重點監(jiān)控，確保無死角。3.2.1監(jiān)控點布設原則高清攝像頭選用高分辨率、高清晰度的攝像頭，確保監(jiān)控畫面清晰可辨。紅外熱成像儀配備紅外熱成像儀，實現(xiàn)夜間和惡劣天氣下的有效監(jiān)控。云臺控制系統(tǒng)采用高精度云臺控制系統(tǒng)，確保攝像頭能夠快速、準確地定位火情。3.2.2監(jiān)控設備選型與配置無線通信網(wǎng)絡利用4G/5G等無線通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)監(jiān)控視頻的實時傳輸。視頻壓縮技術(shù)采用高效的視頻壓縮技術(shù)，減少傳輸帶寬占用，提高傳輸效率。大容量存儲設備配置大容量存儲設備，確保監(jiān)控視頻能夠長時間保存和隨時調(diào)用。3.2.3視頻傳輸與存儲實現(xiàn)全天候、不間斷的實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)火情。實時監(jiān)控通過圖像處理和模式識別技術(shù)，自動識別火情并發(fā)出報警信號?；鹎樽R別與報警支持遠程控制和調(diào)度功能，方便指揮中心對監(jiān)控點進行實時管理和調(diào)度。遠程控制與調(diào)度3.2.4監(jiān)控系統(tǒng)功能要求103.3地面巡護根據(jù)森林地形、地貌、植被分布等因素，合理規(guī)劃巡護路線。確保巡護路線覆蓋所有重點區(qū)域，同時考慮巡護人員的安全。巡護路線規(guī)劃123根據(jù)火險等級、季節(jié)、天氣等因素，確定巡護頻次。在高火險期、大風天氣等情況下，應增加巡護頻次。巡護時間應避開高溫時段，確保巡護人員安全。巡護頻次與時間巡護人員應配備必要的通訊工具、防護裝備和滅火器材。通訊工具應保持良好的工作狀態(tài)，確保與指揮中心的通訊暢通。防護裝備應符合相關標準，確保巡護人員在巡護過程中的安全。巡護人員裝備010203巡護人員應詳細記錄巡護過程中的情況，包括發(fā)現(xiàn)的火情、違規(guī)用火行為等。發(fā)現(xiàn)火情時，應立即報告指揮中心，并根據(jù)指揮中心指令采取相應措施。巡護結(jié)束后，應及時向指揮中心報告巡護情況。巡護記錄與報告114附屬設施設計布局原則根據(jù)森林資源分布、地形地貌、氣象條件等因素，合理規(guī)劃監(jiān)測站點布局，確保監(jiān)測范圍覆蓋全面。站點類型根據(jù)實際需求，設置不同類型的監(jiān)測站點，包括固定式、移動式和便攜式等，以滿足不同場景下的監(jiān)測需求。站點間距合理設置監(jiān)測站點間距，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和連續(xù)性。4.1監(jiān)測站點布局規(guī)劃為監(jiān)測設備提供穩(wěn)定、可靠的電源供應，包括市電、太陽能、風能等多種供電方式，確保設備持續(xù)正常運行。建立高效、穩(wěn)定的通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時傳輸和處理，包括有線通信和無線通信等多種方式。供電系統(tǒng)通信系統(tǒng)4.2供電與通信系統(tǒng)設計4.3防雷與接地系統(tǒng)設計防雷系統(tǒng)針對雷電危害，采取有效的防雷措施，包括安裝避雷針、避雷帶等設備，確保監(jiān)測設備的安全運行。接地系統(tǒng)設計合理的接地裝置，將設備與大地有效連接，降低雷擊和設備故障的風險。設備安裝根據(jù)設備類型和安裝要求，制定詳細的安裝流程和規(guī)范，確保設備安裝正確、牢固。調(diào)試與測試設備安裝完成后，進行嚴格的調(diào)試和測試工作，確保設備性能正常、數(shù)據(jù)準確。同時，建立設備檔案和維護記錄，為后期維護和管理提供便利。4.4設備安裝與調(diào)試規(guī)范124.1供電及電源系統(tǒng)03可擴展性供電系統(tǒng)應具備一定的可擴展性，以適應未來監(jiān)測設備的升級和擴展需求。01穩(wěn)定性供電系統(tǒng)應具備高穩(wěn)定性，確保在復雜多變的森林環(huán)境中持續(xù)供電，避免因電力波動或中斷導致監(jiān)測系統(tǒng)失效。02安全性供電系統(tǒng)應符合相關安全標準，采取防雷、防過載、防漏電等措施，確保人員和設備安全。供電系統(tǒng)要求在陽光充足的地區(qū)，可優(yōu)先考慮使用太陽能電源，以降低運營成本并減少對環(huán)境的影響。太陽能電源在風力資源豐富的地區(qū)，可考慮使用風能電源作為補充或替代方案。風能電源為確保監(jiān)測系統(tǒng)在緊急情況下的正常運行，應配置備用電源，如蓄電池組等。備用電源電源系統(tǒng)選擇線路規(guī)劃供電線路應避開森林火災高風險區(qū)域，減少因火災等自然災害導致的損壞風險。導線選擇導線應選擇阻燃、耐腐蝕、耐磨損的材料，以適應森林環(huán)境的特殊要求。線路保護供電線路應采取必要的保護措施，如設置防雷擊、防動物啃咬等裝置。供電線路設計應定期對電源系統(tǒng)進行全面檢查，確保其正常運行并及時發(fā)現(xiàn)潛在問題。定期檢查按照制造商的推薦進行電源系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)工作，延長其使用壽命。維護與保養(yǎng)當電源系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，應迅速啟動應急預案并及時修復故障，確保監(jiān)測系統(tǒng)的連續(xù)性和完整性。故障處理電源系統(tǒng)維護與管理134.2防雷系統(tǒng)避雷針與避雷帶在瞭望塔頂部安裝避雷針，并設置避雷帶，以有效引導雷電電流入地。引下線采用多股銅芯導線作為引下線，將避雷帶與接地裝置可靠連接。接地裝置設置人工接地體或利用自然接地體，確保接地電阻符合規(guī)范要求。防雷設施配置電源線路防雷在電源線路入口處安裝浪涌保護器，防止雷電波侵入造成設備損壞。信號線路防雷對進入監(jiān)測系統(tǒng)的信號線路加裝相應防雷器件，確保信號傳輸安全。等電位連接將室內(nèi)各種金屬管道、構(gòu)件等與接地裝置進行等電位連接，消除雷電感應產(chǎn)生的電位差。防雷擊電磁脈沖措施定期檢查定期對防雷設施進行檢查，確保其完好有效。維護保養(yǎng)對防雷設施進行必要的維護保養(yǎng)，延長其使用壽命。記錄存檔對防雷設施的檢查、維護、維修等情況進行詳細記錄并存檔備查。防雷系統(tǒng)維護與管理144.3防盜系統(tǒng)防盜系統(tǒng)應獨立于其他系統(tǒng)，確保其獨立運行和安全性。系統(tǒng)應能實時監(jiān)測和報警，對非法入侵行為做出快速反應。應采用先進的技術(shù)和設備，確保系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。4.3.1系統(tǒng)設計要求關鍵區(qū)域應設置紅外探測器、微波探測器等報警設備。重要通道應安裝監(jiān)控攝像頭，實現(xiàn)全天候無死角監(jiān)控。報警設備應與中心控制室相連，實現(xiàn)遠程監(jiān)控和報警。4.3.2防盜報警設備配置應具備遠程監(jiān)控功能，中心控制室可隨時查看各監(jiān)控點的實時情況。應具備報警記錄功能，對報警事件進行記錄并保存，方便后續(xù)查詢和處理。系統(tǒng)應具備實時報警功能，對非法入侵行為及時發(fā)出警報。4.3.3系統(tǒng)功能實現(xiàn)對報警設備進行定期測試和校準，確保其準確性和靈敏度。對監(jiān)控攝像頭進行定