牛海峰　王海嬌

摘要：基于林區(qū)村莊輸電線路的線桿，收集線桿的點位信息，形成二維碼回歸點位。運用智能手機的微信小程序，形成線桿點位信息數據庫。當森林存在火險隱患時，通過大眾參與掃碼報警，實現(xiàn)對森林火災潛在隱患的管理。

關鍵詞：二維碼；輸電線路；森林火險

森林火災在于預防[1]，輸電線路的潛在火災風險是森林防火工作中的一部分[2]?？蛇\用智能手機的微信小程序，利用無處不在的微信掃碼，實現(xiàn)對森林火災潛在隱患的管理。二維碼中包含整個電線桿的各類信息以及周邊植被的信息，可以實時掃碼獲取電線桿的各類有效信息，提供實時掃碼上傳預警信息功能，匯總林火隱患信息，更加有效進行森林林火潛在隱患的管理。

一、二維碼監(jiān)測服務系統(tǒng)功能

（一）信息采集

收集林區(qū)村莊輸電線路布設信息，包括線路走向、長度、電壓等級、供電范圍等。對每條線路上的線桿、轉接桿、變壓器等供電設施進行詳細調查，確定每一個監(jiān)測點的位置，并在每個監(jiān)測點處張貼二維碼管理標牌。每個二維碼中包含該監(jiān)測點的管轄責任單位、主管責任人、聯(lián)系電話、線路信息、電桿編號、經緯度等內容以及周邊植被的類型、密度、高度、干濕程度等信息。這些信息通過微信小程序上傳到管理系統(tǒng)的數據庫中，形成一個完整的信息采集網絡，為后續(xù)的監(jiān)測預警、火情研判、撲火指揮等工作提供數據支撐。

（二）現(xiàn)場設備

為了構建基于二維碼的潛在森林林火隱患管理系統(tǒng)，需要制作一定數量的二維碼掛牌，作為監(jiān)測點的標識和信息載體，二維碼掛牌的制作和安裝要求如下。材料選擇：二維碼掛牌以不銹鋼材料制成，具有耐久性強、防火防水、不易褪色等特點，適合在戶外長期使用。制作工藝：二維碼用激光刻蝕的方法刻在不銹鋼板上，保證二維碼的清晰度和識別率。同時，不銹鋼板上還刻有相關公眾號信息及文字，方便用戶了解和關注該系統(tǒng)的功能和動態(tài)。二維碼內容：每個二維碼中包含該監(jiān)測點的管轄責任單位、主管責任人、聯(lián)系電話、線路信息、電桿編號、經緯度等內容以及周邊植被的類型、密度、高度、干濕程度等信息。這些信息通過微信小程序上傳到管理系統(tǒng)的數據庫中，形成一個完整的信息采集網絡，為后續(xù)的監(jiān)測預警、火情研判、撲火指揮等工作提供數據支撐。安裝位置：二維碼掛牌固定在電力設施上（桿、塔）或者周邊醒目之處，確保標牌牢固、清晰、易于掃描。

（三）數據采集

為了構建基于二維碼的潛在森林林火隱患管理系統(tǒng)，需要建立一個有效的數據采集和傳輸機制，保證隱患和火情的及時發(fā)現(xiàn)和上報。數據采集的主要方式有兩種：主動巡護和被動報警。主動巡護：指由專業(yè)的巡護人員定期對核心區(qū)的輸電線路進行巡查，檢查每個監(jiān)測點的二維碼掛牌是否完好以及周邊植被的狀況是否正常[3]。巡護人員可以使用微信小程序掃描每個監(jiān)測點的二維碼，獲取該監(jiān)測點的基本信息，并與管理系統(tǒng)的數據庫進行比對，確認是否有數據更新或異常。如果發(fā)現(xiàn)有隱患或火情，巡護人員可以通過微信小程序提交報警，包括事件類型、位置、時間、描述、照片等信息，管理系統(tǒng)會根據事件的緊急程度和處理狀態(tài)，進行相應的響應和指揮。被動報警：指由非專業(yè)的路人或其他人員在發(fā)現(xiàn)電力設施存有隱患或者發(fā)生火情時，主動用手機對不銹鋼掛牌上的二維碼進行掃碼，并提交報警。這種方式可以擴大數據采集范圍和頻率，提高隱患和火情的發(fā)現(xiàn)率和及時率。被動報警的流程與主動巡護類似，只是報警人員不需要進行數據比對，只需掃碼并提交報警事件即可。管理系統(tǒng)會對報警事件進行審核和驗證，防止虛假或重復報警，同時進行相應的響應和指揮。

（四）數據傳輸

報警人使用手機將報警信息通過4G/5G網絡提交到服務器，報警信息中包含報警人電話、位置、描述、現(xiàn)場照片、電力設施編號等。無線網絡：報警人使用手機將報警信息可以通過4G/5G網絡提交到服務器，報警信息中包含了報警人電話、位置、描述、現(xiàn)場照片、電力設施編號等。服務器收到報警信息后，會進行驗證和分析，根據事件的緊急程度和處理狀態(tài)，進行相應的響應和指揮。報警人電話：報警人的手機號碼，用于與報警人進行聯(lián)系和確認以及發(fā)送報警結果和反饋。位置：報警人所在的地理位置，可以通過手機的定位功能自動獲取，也可以手動輸入或選擇。位置信息包括經度、緯度、海拔等坐標數據以及具體的地名、地址等描述信息。位置信息用于確定報警事件的發(fā)生地點以及安排最近的撲火隊伍和設備。事件描述：報警人對報警事件的簡要描述，包括事件的類型、原因、規(guī)模、危害等信息。描述信息用于判斷報警事件的緊急程度和處理狀態(tài)以及制定合適的撲火方案和措施?，F(xiàn)場照片：報警人拍攝的報警事件現(xiàn)場照片，用于直觀展示報警事件的情況以及輔助描述信息的解釋和驗證?，F(xiàn)場照片還可以通過人工智能識別技術，分析報警事件的特征和參數以及周邊植被的類型、密度、高度、干濕程度等信息。電力設施編號：報警人掃描的不銹鋼掛牌上的二維碼中包含電力設施的編號，用于確定報警事件的發(fā)生位置和范圍以及與管理系統(tǒng)的數據庫進行比對，獲取該監(jiān)測點的管轄責任單位、主管責任人、聯(lián)系電話、線路信息、經緯度等內容以及周邊植被的類型、密度、高度、干濕程度等信息。

（五）監(jiān)控服務器

為了構建基于二維碼的潛在森林林火隱患管理系統(tǒng)，需要建立一個強大的監(jiān)控服務器，負責存儲、處理和分析各個電力設施的基本信息和報警信息。數據庫管理：監(jiān)控服務器端使用關系型數據庫來存儲各個電力設施的基本信息，包括桿塔形狀、所屬單位（責任人）、管護人、管護人電話、桿塔編號等。這些信息通過微信小程序上傳到管理系統(tǒng)的數據庫中，形成一個完整的信息采集網絡，為后續(xù)的監(jiān)測預警、火情研判、撲火指揮等工作提供數據支撐。報警軟件：監(jiān)控服務器端運行報警軟件，接收來自報警人的報警信息，包含報警人電話、位置、描述、現(xiàn)場照片、電力設施編號、報警日期時間等。報警軟件將這些信息與數據庫中電力設施（桿塔）數據相對應，保存報警事件。報警軟件還可以進行驗證和分析，根據事件的緊急程度和處理狀態(tài)，進行相應的響應和指揮。數據分析：監(jiān)控服務器端提供報警歷史記錄下載與分析功能，可以對報警事件進行統(tǒng)計、分類、排序、篩選、查詢等操作，以便于了解報警事件的發(fā)生頻率、分布、原因、影響等情況以及評估報警系統(tǒng)的效果和效率。數據分析可以使用可視化工具來展示，以便于觀察和理解數據的變化和趨勢。

（六）二維碼及小程序

為了構建基于二維碼的潛在森林林火隱患管理系統(tǒng)，需要制作一種專有的二維碼，用于標識每個監(jiān)測點的電力設施，并攜帶相關的信息。這種二維碼可以通過微信小程序掃描，跳轉到對應的小程序頁面，實現(xiàn)隱患和火情的報警和查詢功能。二維碼制作：根據前期科研人員對電力設施進行的實地調研結果，通過小程序參數制作平臺制作包含設備唯一標識（必須）、位置信息（必須）、防火責任人（可選）、設備責任人（可選）等的專有二維碼。設備唯一標識用于區(qū)分不同電力設施的編號，位置信息用于確定電力設施的地理坐標，防火責任人和設備責任人用于聯(lián)系和協(xié)調相關人員。這些信息可以通過小程序參數制作平臺的模板功能，批量生成和導出二維碼圖片。二維碼安裝：將制作好的二維碼掛牌固定在電力設施上（桿、塔）或者周邊醒目之處，確保標牌牢固、清晰、易于掃描。為了能方便可靠掃碼，根據二維碼牌離路的遠近，二維碼大小尺寸會有所調整。如果牌離路比較遠，二維碼尺寸就需要大一點，反之則小。小程序開發(fā)：開發(fā)一個專用的微信小程序，用于實現(xiàn)基于二維碼的潛在森林林火隱患管理系統(tǒng)的功能。小程序的主要功能包括：掃描二維碼，獲取電力設施的基本信息和周邊植被的信息、提交報警事件、查詢報警歷史記錄、查看報警統(tǒng)計分析等。小程序使用：用戶可以通過微信掃一掃功能，掃描電力設施上的二維碼，進入小程序的對應頁面，實現(xiàn)隱患和火情的報警和查詢功能。

二、主動掃碼實時上報預警潛在森林林火隱患事件

該功能可以實現(xiàn)利用手機微信“掃一掃”，獲取該電線桿各類信息的功能。電線桿的基本信息：桿塔形狀、所屬單位（責任人）、管護人、管護人電話、桿塔編號、高度、經度、維度、海拔信息等。電線桿周圍植被信息：喬木、灌木、枯落物等信息。周圍植被數據來源于森林二類調查數據，隨著調查的不斷進行，會對電線桿周圍的植被信息進行不間斷更新，保證掃描出的信息為最新數據，系統(tǒng)會對比周圍的喬木高度以及電線桿高度。

該功能可以實現(xiàn)人員在路過電線桿時，如果發(fā)現(xiàn)可能導致發(fā)生林火的因素或者直接發(fā)現(xiàn)火情，可以掃描電線桿上的二維碼，進行預警信息或林火信息的填寫，報警人使用手機將報警信息通過4G/5G網絡提交到服務器，報警信息中包含報警人電話、位置、描述、現(xiàn)場照片、電力設施編號等。終端人員收到信息之后，會立即派出相應人員進行相應處理，系統(tǒng)提供報警歷史記錄下載與分析功能。

三、該方法的優(yōu)缺點

（一）網點密集，便于火險監(jiān)測報警

森林火災大部分都是人為造成[4]。2004年，國家實施“村村通”系統(tǒng)工程，包括公路、電力、生活和飲用水、電話、網絡等。通電是其中之一，有人居住的地方，就會有輸電線路。因此，本文所指的二維碼監(jiān)測點是基于輸電線路的線桿點位，與人員居住密集性相關，便于火情及隱患的監(jiān)測和報警。

（二）掃碼報警便捷

一旦遇到森林火災，很多人會慌亂，不知該如何處理，可能一時忘記報警電話，或忘記打電話報警。本文中提到的報警二維碼就張貼在輸電線桿上很顯眼的位置，時刻提醒人們“有情況從這里報警”。因此，該方法是一種即便捷又高效的報警方法[5]。

（三）維護費用低

該方法是通過微信小程序來實現(xiàn)大數據的聯(lián)通和互動，不需要大型設備，更不需要輸電維護和保養(yǎng)維護，所需要的費用只有微信小程序的年費。同時，該小程序可以覆蓋整個區(qū)域[6]。

（四）挖掘了森林火險潛在參與人員

我國南方很多林區(qū)在推行“防火碼”，在進入森林的路口進行掃碼登記，一旦發(fā)生火災，便于梳理人為火災的責任人[7]。本文所指的二維碼報警方法與南方的“防火碼”對比，減少了數據篩選過程，直接實現(xiàn)掃碼報警，更便捷、更易操作。另外，兩個方法中，一個是給每一個進入林區(qū)的人員施加責任壓力，另一個是提倡積極主動發(fā)現(xiàn)火險進行報警，無形中增加了報警人的主動性和積極性[8]，更大范圍挖掘了參與火險防控的潛在人員數量。

（五）前期投入較大

該方法的缺點是前期工作量較大，必須逐一收集每個火險報警點的詳細信息，為今后報警事件的精確性奠定基礎。因有多少個火險報警點，就要收集多少個點位的信息，信息收集、錄入、建庫等工作繁瑣，人員力量投入較大。

參考文獻

[1]王昔澤.武威市森林草原防火現(xiàn)狀與對策[J].甘肅林業(yè)，2023（06）：30-31.

[2]羅強.電力企業(yè)如何做好輸電線路防山火工作探索[R].工程科技Ⅰ輯，2023（05）.

[3]朱輝升，呂京菁.淺析森林火災的發(fā)生原因及防火措施[J].南方農業(yè)，2021，15（12）：120-121.

[4]王楊.基于5G技術的森林防火監(jiān)控系統(tǒng)內在機理與應用分析[J].防護林科技，2020（06）：64-65+77.

[5]劉雪勇.淺析森林火災安全隱患及其防火措施[J].消防界（電子版），2019（01）：52.

[6]徐軍.靈石縣26個林區(qū)卡口啟用防火碼[J].山西林業(yè)，2021（01）：3.

[7]唐軍，王建林，郭明昌.阿夏國有林區(qū)防火碼推廣與深化應用服務[J].林業(yè)科技通訊，2022（05）：85-87.

[8]鞏小紅.試析森林火災發(fā)生原因及防火措施[J].電子科技，2016，34（08）.

作者簡介：牛海峰（1984- ），男，漢族，河北張家口人，本科，工程師，研究方向：林業(yè)工程技術研發(fā)、森林防火；王海嬌（1978- ），女，漢族，河北張家口人，本科，高級工程師，研究方向：林業(yè)、經濟林業(yè)技術研發(fā)和推廣。