譚 婧/編輯 陳 偉/圖
現(xiàn)代化防火技術(shù)護青山常綠
《森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》6月1日起實施
譚 婧/編輯 陳 偉/圖
說法檔案
文件名稱:《森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》
發(fā)布部門:國家林業(yè)局
修訂時間:2016年6月1日
枝繁葉茂一百年,化為灰燼一瞬間。新近發(fā)生的加拿大、俄羅斯森林火災令人揪心,熊熊烈火遮天蔽日,也再一次將森林防火拉進人們的視線?;馂氖巧肿钗kU的敵人,它會給森林帶來最具有毀滅性的后果,是林業(yè)最可怕的災害。在全球森林資源總量不斷下滑的形勢下,我國森林總量、森林面積持續(xù)增長,人工林面積世界第一,為綠色化發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展作出了重要貢獻。然而林業(yè)建設來之不易,保護起來更難,因此森林防火工作一直是國家林業(yè)局的重點工作之一。
森林火災防治仍屬于世界性難題,因此,以預防為主,從源頭有效控制火情不發(fā)生或發(fā)生后不成災,做到“早發(fā)現(xiàn)、早控制、早撲滅”,是提高森林防火的有效途徑。近年來,我國廣泛使用森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng),在實際應用中提高了監(jiān)測水平,但由于存在標準的缺失,部分設備投入使用效果并不理想。
為此,國家林業(yè)局發(fā)布《森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(以下簡稱《規(guī)范》),于2016年6月1日正式實施?!兑?guī)范》實施后,能夠促進森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)邁上新的臺階,實現(xiàn)森林火災快速、有效監(jiān)控的需求,推進森林防火的信息化、科學化、現(xiàn)代化水平。
過去10年,世界森林大火不斷,與我國森林火災下降的成績形成鮮明對比。其中一個重要的經(jīng)驗就是,我國重視提高森林防火信息化水平,一直在努力向高科技手段轉(zhuǎn)化。其中,森林防火視頻監(jiān)控在我國“十二五”期間開展的試點中,展現(xiàn)出了先進科技的特殊優(yōu)勢,有效破解傳統(tǒng)監(jiān)測手段無法解決的多種難題。實踐證明,布設森林防火視頻監(jiān)測體系是提高預報準確度的有效手段,也是森林火災防控的堅強護盾。
如今市面上的森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能多樣,但由于沒有統(tǒng)一的設計、生產(chǎn)及應用標準,這些硬件設備可謂參差不齊、品質(zhì)不一,這給系統(tǒng)建設的統(tǒng)一性和適用性,以及未來全國森林防火視頻監(jiān)控的互聯(lián)互通都帶來了障礙?;谶@樣的現(xiàn)狀,本次實施的《規(guī)范》彌補了視頻監(jiān)控系統(tǒng)在森林防火應用中無技術(shù)標準的缺失,滿足了森林防火“打早、打小、打了”的方向,規(guī)范市場競爭秩序,進一步完善我國森林防火的標準化體系。
據(jù)初步統(tǒng)計,近20多年來制定或正在制定的與森林防火有關(guān)的各類標準、規(guī)范已有69個。這次與《規(guī)范》一同發(fā)布的還有《森林火險預警信號分級及標識》《雷擊森林火災調(diào)查與鑒定規(guī)范》《森林火災信息處置規(guī)范》等11項林業(yè)行業(yè)標準。這些標準不僅解決了森林防火工作的“燃眉之急”,也破解了森林防火許多領(lǐng)域標準的“真空狀態(tài)”,成為提高森林防火科學管理水平、發(fā)揮標準對現(xiàn)代森林防火管理和建設的保障。
“打早,打小,打了”,一直是我國森林防火工作追求的方向。森林防火視頻監(jiān)控的核心就是解決“早期發(fā)現(xiàn)、有效識別、準確定位”3個關(guān)鍵技術(shù)問題。本次出臺的《規(guī)范》實施意圖在“防”,在制定上也充分體現(xiàn)了“及時”“有效”“準確”的森林防火工作要求。
及時——全監(jiān)控區(qū)域巡航周期不大于30分鐘。有研究表明,能夠及時發(fā)現(xiàn)火情的最長時間不能超過30分鐘。從技術(shù)角度來看,如果以覆蓋半徑15公里來說,目前市場上有些設備能夠做到在20分鐘內(nèi)完成有效識別,所以將巡航周期確定為30分鐘是比較合適的。這一規(guī)定是為了杜絕發(fā)現(xiàn)火情時間過長,從而錯過最佳撲救時機,給森林資源造成更大的損失。
有效——漏報率不大于1%;萬公頃日誤報次數(shù)不大于3。森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)應能有效過濾霧、霾、雪、云、陰影、光線等干擾因素,準確而有效地識別煙、火后進行報警。但是,目前煙火自動識別能力還沒能做到“完美”,會存在漏報和誤報現(xiàn)象。隨著前端防火視頻監(jiān)控點的增多,如果誤報率不能得到有效控制,整個系統(tǒng)就將無法使用。假設系統(tǒng)每天工作8小時、1000個視頻監(jiān)控點每個點誤報10次,用戶單位每分鐘就需要處理20多次報警。所以,設立如此嚴格的指標是為了兼顧現(xiàn)有技術(shù)水平且滿足森林防火業(yè)務需要,使誤報率在實際操作中趨近于“零”。值得注意的是,兩項指標中有任何一個指標不能滿足,都有可能給森林防火帶來不可估量的損失。
準確——定位誤差不大于100米。林區(qū)地形復雜,發(fā)生林火后定位的準確度特別重要,尤其是在森林面積較大的區(qū)域發(fā)生火災,對火點位置的判斷,將直接影響到撲救人員能否選擇正確的撲火路徑、合理調(diào)配周圍撲火資源以及掌控最佳的撲火時間。原則上來說火點定位精度一定是誤差越小越好,但因設備生產(chǎn)加工、工程安裝等因素的限制,無法做到百分百的精確。因此此次明確定位精度優(yōu)于100米的指標,既滿足報警火點的定位功能,又符合實際生產(chǎn)實施。
在森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)工作時,如果沒有很好的設備精度和良好的光學成像系統(tǒng)相結(jié)合使用,再好的設備也很難做到優(yōu)秀的識別能力。對此,本次《規(guī)范》提出森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)應具有可見光煙火和紅外煙火自動識別能力。這是因為,可見光系統(tǒng)圖像清晰、分辨率較高、成本低,與人眼視覺基本一致。而且它在白天監(jiān)測距離遠,對煙霧較敏感,能早期發(fā)現(xiàn)火情。但是它在濃霧、夜晚以及高照度天氣條件下,很難完成遠距離對煙的識別和強光及火光的判別。另一種非制冷紅外熱像儀則在夜間判斷火的能力較好,透霧能力也優(yōu)于可見光,但對煙的識別不夠敏感。因此,為了能全天候地完成森林防火監(jiān)測與預警,森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)需配備可見光與紅外熱像儀的兩種設備,實現(xiàn)對煙、火全天候地交叉確認識別。
《規(guī)范》中還規(guī)定了系統(tǒng)組成及一般性技術(shù)要求、系統(tǒng)主要技術(shù)指標等其他內(nèi)容,每項技術(shù)要求都有特定意義。如在前端設備指標要求上,考慮前端監(jiān)控設備所處環(huán)境大多惡劣,相比傳統(tǒng)監(jiān)控產(chǎn)品來說其機械強度、防護等級和使用壽命均會受到嚴峻考驗,標準制定小組經(jīng)過討論調(diào)研,了解大部分產(chǎn)品的實際情況,在標準制定過程中對相關(guān)指標都進行了必要規(guī)定。
專家們還認為,外觀設計成球形的結(jié)構(gòu)設計理念較好,不僅能夠使設備運行更平穩(wěn)、惡劣環(huán)境下使用壽命更長,而且抗風阻能力更好。另外,專家建議圖像識別盡可能前置,避免受圖像壓縮、傳輸網(wǎng)絡不穩(wěn)定和惡劣天氣的影響。
沒有《規(guī)范》之前,防火業(yè)務部門存在困惑,設備的選擇沒有參考。特別是我國現(xiàn)有的森林防火視頻監(jiān)控設備多數(shù)是由城市安防系統(tǒng)設備轉(zhuǎn)化而來,有些產(chǎn)品只解決了“看”的問題,離達到“早期發(fā)現(xiàn)、有效識別、準確定位”的關(guān)鍵技術(shù)要求還有差距,在某種程度上仍然要靠人的感官來判斷,誤報率和漏報率較高。這也造成了運行成本高,卻使用效益不高,甚至給應急處置帶來難題等尷尬境地。
當然,單單制訂行業(yè)標準是不夠的。標準與標準化雖只有一字之差,但含義卻大不相同,標準化不僅包含著標準制定本身,更在于實施和應用。有了《規(guī)范》就相當于提高了行業(yè)的門檻,給符合實際應用的產(chǎn)品帶來了發(fā)展前景,也推動了那些不符合行業(yè)標準的產(chǎn)品被市場淘汰,誰的產(chǎn)品滿足標準要求,誰就能有較好的服務市場??梢灶A見,《規(guī)范》必然會帶來森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用的“大浪淘沙”。
《規(guī)范》填補了行業(yè)在該領(lǐng)域標準規(guī)范上的空白,解決了行業(yè)無標準可依的問題,對推動森林防火技術(shù)升級具有重要意義。不僅如此,該《規(guī)范》實施后,森林防火項目建設不但從申報、初設、建設、監(jiān)督、審查及驗收各階段都有據(jù)可依,而且項目整體預算支出績效管理也有章可循,促進項目質(zhì)量和管理水平的提升。據(jù)了解,“十三五”期間國家還將繼續(xù)對森林防火加大投入,為林業(yè)治理現(xiàn)代化和森林防火治理現(xiàn)代化營造出“最佳秩序”。
“以預防為主,從源頭有效控制火情不發(fā)生或發(fā)生后不成災,做到‘早發(fā)現(xiàn)、早控制、早撲滅’,是提高森林防火的有效途徑?!?/p>