森林防火预警系统解决方案
谭尧意[**************]年9月
一、森林防火预警技术概述
森林火灾突发性强、破坏性大、危险性高，是全球发生最频繁、处置最困难、危害最严重的自然灾害之一，是生态文明建设成果和森林资源安全最大的威胁，甚至引发生态灾难和社会危机。我国总体上是一个缺林少绿、生态脆弱的国家，是一个受气候影响显著、森林火灾多发的国家。在森林中进行实时、准确的火情监测对保障森林资源安全和社会安稳有着十分重要的意义。
目前应用到森林火灾报警的有四种技术——（1）卫星林火监测预警系统、（2）航空林火监测预警、（3）视频热成像监测预警系统、（4）红外物联网防火监测预警系统。
红外火焰探测系统结合隧道发生火灾的特点及三红外火焰探测器的技术优势，是一种双窗口多频红外火焰探测器，是根据在森林火灾火焰中含有的红外射线的特性设计的。该探测器具有极高的敏感性和大范围的探测能力，而且对错误报警还有最高的免疫力。
探测器采用左右二个三波长红外传感窗口探测，左右探测窗口的工作原理相同，使用三个光学红外窄带热释电传感器（4-6微米）来识别火焰情况，对CO2发射光谱（4.4微米）具有最高的灵敏性。只有当与预先定义好的火焰红外频谱模型的数据相一致时，探测器才报警。这可以确保探测器能以最快的响应时间和在完全无误报的情况下最大程度地完成火焰识别。
通过应用红外技术和高灵敏度的窄带物联网，不仅增强了灵敏度，而且扩展了探测范围，大的探测范围意味着减少了整个需要探测的区域内所用探测器的数量，能极大的节约设备和安装成本。探测视角可达到110度，水平中心直线探测距离长。
红外火焰探测器采用光能供电，无需在林区敷设供电电缆，微功耗的设计，产品自带的光能收集板及多级电池系统，能保证在200Lumen 的光照情况下能供电池蓄电。探测器的组网采用自主研发的窄带物联网，无需在野外铺设传输光缆。解决了野外供电和信号传送的难题。
二，工作原理：
宽视角多波长点型红外火焰探测器采用高灵敏度红外传感元件作为红外传感器，通
过信号处理通道，在红外光谱区的4～6uM 的红外线辐射变化做出响应，探测器利用微处理器的数据采集与数据处理功能直接对火焰信号进行相关的运算和分析，配合人工智能算法，根据采样信号的变化关系来判断有无火焰存在，达到对火焰的快速响应并抑制误报的效果。
三．功能特点：●
火焰探测：可探测碳氢化合物燃烧释放的特定红外光谱及闪烁特征，感知火险
灾现象。●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●
探测技术：红外光谱+火灾识别算法
光学滤光：稀土玻璃窗口，红外光的透光率达92%以上红外通道1：3.9-4.0um 波长红外通道2：4.1-4.9um 波长探测视场：≤110°探测距离：≤100m 探测面积：≤15亩响应速度：≤15秒调制方式：GFSK
载波频率：ISM 频段433MHz 通信检错：CRC16
全向辐射功率：≤+20.0dbm 波特率：38kbit/s
调制系数/调制误差：0.7～1.0
通讯距离：200～1000m （与环境有关）组网方式：无线自组网、智能路由、接力跳传组网规模：≤250个节点待机功耗：≤200uA 报警功耗：≤200mA
长效供电：1.2W 、6V 单晶硅光能电池后备供电：3.6V 高能锂电池
●●●●●●●●●●
防盗传感器：夹角变化≥-10°盗取或掉落报警温度传感器：-20~85℃(误差±0.4℃）湿度传感器：0~100%(误差±3%）光照传感器：0~65535lux防护等级：IP67
外壳材质：压铸铝合金ADC12工作温度：-20℃~+70℃工作湿度：0%~100%（无凝结）
抗扰能力：内置人工智能算法，可抗太阳、雷电、电磁、人工光源等干扰适应性能：全天候、全自动火险（灾）监测及预警
四、适用场合：
适用于液体和气体火灾以及产生烟的明火火灾探测，诸如含碳材料的明火燃烧（木材、塑料、酒精、油类产品、气体等）, 具有探测灵敏度高、保护面积大、安装使用方便、防尘、防水和抗电磁干扰等特点。
⏹
森林、景区、公路隧道、地铁站台、体育馆、剧场、电影院、仓库、停车场等大空间及高蓬顶建筑物：⏹
输变电设备、重要物品保管场所和文化财产建筑物：
变压器、输变电阀厅、电脑机房、博物馆、文化遗产建筑物、数据保管库等。
五，系统图
1、连接到火灾报警控制系统
窄带无线传输
报警控制平台
无线通讯
防火基站
宽视角多波长点型红外火焰探测器
无线故障触点输出图4
六．标准规范
1、《中华人民共和国森林法》
2、《森林防火条例》（国务院令第541号）
3、《中共中央国务院关于加快林业发展的决定》（中发[2003]9号）
4、《国务院办公厅关于进一步加强森林防火工作的通知》（国办发[2004]33号）5、《全国森林防火中长期发展规划》6、《森林防火工程技术标准》LY/J127-917、《全国森林火险天气等级》LY/T1172-958、《森林火险气象预警》GB/T31164-2014
9、《森林重点火险区综合治理工程项目建设标准（试行）》10、《森林消防队伍建设和管理规范》（国森防办[2007]11号）11、《中国林业物联网发展行动计划》（2013）
12、《关于推进中国林业物联网发展的指导意见》（2016）
13、《“互联网＋”林业行动计划——全国林业信息化“十三五”发展规划》（2015）14、《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》（国发〔2013〕7号）15、《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》（国发〔2015〕40号）16、《中国电气安装工程施工及验收规范》GBJ232-82；17、《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94；18、《电气指标标准》EIA-422/EIA-485；
七．系统配置设备明细
序号1234567
产品名称
型号
台套个台套套单位
数量
厂家
红外火灾探测器
森林防火物联网探测器测控软件探测器不锈钢安装支架物联网网关
生态安全应急指挥平台授权账号森林防火监控中心设备
安装调试培训
森林防火预警系统解决方案
谭尧意[**************]年9月
一、森林防火预警技术概述
森林火灾突发性强、破坏性大、危险性高，是全球发生最频繁、处置最困难、危害最严重的自然灾害之一，是生态文明建设成果和森林资源安全最大的威胁，甚至引发生态灾难和社会危机。我国总体上是一个缺林少绿、生态脆弱的国家，是一个受气候影响显著、森林火灾多发的国家。在森林中进行实时、准确的火情监测对保障森林资源安全和社会安稳有着十分重要的意义。
目前应用到森林火灾报警的有四种技术——（1）卫星林火监测预警系统、（2）航空林火监测预警、（3）视频热成像监测预警系统、（4）红外物联网防火监测预警系统。
红外火焰探测系统结合隧道发生火灾的特点及三红外火焰探测器的技术优势，是一种双窗口多频红外火焰探测器，是根据在森林火灾火焰中含有的红外射线的特性设计的。该探测器具有极高的敏感性和大范围的探测能力，而且对错误报警还有最高的免疫力。
探测器采用左右二个三波长红外传感窗口探测，左右探测窗口的工作原理相同，使用三个光学红外窄带热释电传感器（4-6微米）来识别火焰情况，对CO2发射光谱（4.4微米）具有最高的灵敏性。只有当与预先定义好的火焰红外频谱模型的数据相一致时，探测器才报警。这可以确保探测器能以最快的响应时间和在完全无误报的情况下最大程度地完成火焰识别。
通过应用红外技术和高灵敏度的窄带物联网，不仅增强了灵敏度，而且扩展了探测范围，大的探测范围意味着减少了整个需要探测的区域内所用探测器的数量，能极大的节约设备和安装成本。探测视角可达到110度，水平中心直线探测距离长。
红外火焰探测器采用光能供电，无需在林区敷设供电电缆，微功耗的设计，产品自带的光能收集板及多级电池系统，能保证在200Lumen 的光照情况下能供电池蓄电。探测器的组网采用自主研发的窄带物联网，无需在野外铺设传输光缆。解决了野外供电和信号传送的难题。
二，工作原理：
宽视角多波长点型红外火焰探测器采用高灵敏度红外传感元件作为红外传感器，通
过信号处理通道，在红外光谱区的4～6uM 的红外线辐射变化做出响应，探测器利用微处理器的数据采集与数据处理功能直接对火焰信号进行相关的运算和分析，配合人工智能算法，根据采样信号的变化关系来判断有无火焰存在，达到对火焰的快速响应并抑制误报的效果。
三．功能特点：●
火焰探测：可探测碳氢化合物燃烧释放的特定红外光谱及闪烁特征，感知火险
灾现象。●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●
探测技术：红外光谱+火灾识别算法
光学滤光：稀土玻璃窗口，红外光的透光率达92%以上红外通道1：3.9-4.0um 波长红外通道2：4.1-4.9um 波长探测视场：≤110°探测距离：≤100m 探测面积：≤15亩响应速度：≤15秒调制方式：GFSK
载波频率：ISM 频段433MHz 通信检错：CRC16
全向辐射功率：≤+20.0dbm 波特率：38kbit/s
调制系数/调制误差：0.7～1.0
通讯距离：200～1000m （与环境有关）组网方式：无线自组网、智能路由、接力跳传组网规模：≤250个节点待机功耗：≤200uA 报警功耗：≤200mA
长效供电：1.2W 、6V 单晶硅光能电池后备供电：3.6V 高能锂电池
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防盗传感器：夹角变化≥-10°盗取或掉落报警温度传感器：-20~85℃(误差±0.4℃）湿度传感器：0~100%(误差±3%）光照传感器：0~65535lux防护等级：IP67
外壳材质：压铸铝合金ADC12工作温度：-20℃~+70℃工作湿度：0%~100%（无凝结）
抗扰能力：内置人工智能算法，可抗太阳、雷电、电磁、人工光源等干扰适应性能：全天候、全自动火险（灾）监测及预警
四、适用场合：
适用于液体和气体火灾以及产生烟的明火火灾探测，诸如含碳材料的明火燃烧（木材、塑料、酒精、油类产品、气体等）, 具有探测灵敏度高、保护面积大、安装使用方便、防尘、防水和抗电磁干扰等特点。
⏹
森林、景区、公路隧道、地铁站台、体育馆、剧场、电影院、仓库、停车场等大空间及高蓬顶建筑物：⏹
输变电设备、重要物品保管场所和文化财产建筑物：
变压器、输变电阀厅、电脑机房、博物馆、文化遗产建筑物、数据保管库等。
五，系统图
1、连接到火灾报警控制系统
窄带无线传输
报警控制平台
无线通讯
防火基站
宽视角多波长点型红外火焰探测器
无线故障触点输出图4
六．标准规范
1、《中华人民共和国森林法》
2、《森林防火条例》（国务院令第541号）
3、《中共中央国务院关于加快林业发展的决定》（中发[2003]9号）
4、《国务院办公厅关于进一步加强森林防火工作的通知》（国办发[2004]33号）5、《全国森林防火中长期发展规划》6、《森林防火工程技术标准》LY/J127-917、《全国森林火险天气等级》LY/T1172-958、《森林火险气象预警》GB/T31164-2014
9、《森林重点火险区综合治理工程项目建设标准（试行）》10、《森林消防队伍建设和管理规范》（国森防办[2007]11号）11、《中国林业物联网发展行动计划》（2013）
12、《关于推进中国林业物联网发展的指导意见》（2016）
13、《“互联网＋”林业行动计划——全国林业信息化“十三五”发展规划》（2015）14、《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》（国发〔2013〕7号）15、《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》（国发〔2015〕40号）16、《中国电气安装工程施工及验收规范》GBJ232-82；17、《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94；18、《电气指标标准》EIA-422/EIA-485；
七．系统配置设备明细
序号1234567
产品名称
型号
台套个台套套单位
数量
厂家
红外火灾探测器
森林防火物联网探测器测控软件探测器不锈钢安装支架物联网网关
生态安全应急指挥平台授权账号森林防火监控中心设备
安装调试培训