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(diǎn)位信息，形成二維碼回歸點(diǎn)位。運(yùn)用智能手機(jī)的微信小程序，形成線桿點(diǎn)位信息數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)森林存在火險(xiǎn)隱患時(shí)，通過(guò)大眾參與掃碼報(bào)警，實(shí)現(xiàn)對(duì)森林火災(zāi)潛在隱患的管理。

關(guān)鍵詞：二維碼；輸電線路；森林火險(xiǎn)

森林火災(zāi)在于預(yù)防[1]，輸電線路的潛在火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)是森林防火工作中的一部分[2]?？蛇\(yùn)用智能手機(jī)的微信小程序，利用無(wú)處不在的微信掃碼，實(shí)現(xiàn)對(duì)森林火災(zāi)潛在隱患的管理。二維碼中包含整個(gè)電線桿的各類信息以及周邊植被的信息，可以實(shí)時(shí)掃碼獲取電線桿的各類有效信息，提供實(shí)時(shí)掃碼上傳預(yù)警信息功能，匯總林火隱患信息，更加有效進(jìn)行森林林火潛在隱患的管理。

一、二維碼監(jiān)測(cè)服務(wù)系統(tǒng)功能

（一）信息采集

收集林區(qū)村莊輸電線路布設(shè)信息，包括線路走向、長(zhǎng)度、電壓等級(jí)、供電范圍等。對(duì)每條線路上的線桿、轉(zhuǎn)接桿、變壓器等供電設(shè)施進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，確定每一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置，并在每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處張貼二維碼管理標(biāo)牌。每個(gè)二維碼中包含該監(jiān)測(cè)點(diǎn)的管轄責(zé)任單位、主管責(zé)任人、聯(lián)系電話、線路信息、電桿編號(hào)、經(jīng)緯度等內(nèi)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(guò)微信小程序上傳到管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，形成一個(gè)完整的信息采集網(wǎng)絡(luò)，為后續(xù)的監(jiān)測(cè)預(yù)警、火情研判、撲火指揮等工作提供數(shù)據(jù)支撐。

（二）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備

為了構(gòu)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(shù)量的二維碼掛牌，作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)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(qiáng)、防火防水、不易褪色等特點(diǎn)，適合在戶外長(zhǎng)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(shí)別率。同時(shí)，不銹鋼板上還刻有相關(guān)公眾號(hào)信息及文字，方便用戶了解和關(guān)注該系統(tǒng)的功能和動(dòng)態(tài)。二維碼內(nèi)容：每個(gè)二維碼中包含該監(jiān)測(cè)點(diǎn)的管轄責(zé)任單位、主管責(zé)任人、聯(lián)系電話、線路信息、電桿編號(hào)、經(jīng)緯度等內(nèi)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(guò)微信小程序上傳到管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，形成一個(gè)完整的信息采集網(wǎng)絡(luò)，為后續(xù)的監(jiān)測(cè)預(yù)警、火情研判、撲火指揮等工作提供數(shù)據(jù)支撐。安裝位置：二維碼掛牌固定在電力設(shè)施上（桿、塔）或者周邊醒目之處，確保標(biāo)牌牢固、清晰、易于掃描。

（三）數(shù)據(jù)采集

為了構(gòu)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(gè)有效的數(shù)據(jù)采集和傳輸機(jī)制，保證隱患和火情的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和上報(bào)。數(shù)據(jù)采集的主要方式有兩種：主動(dòng)巡護(hù)和被動(dòng)報(bào)警。主動(dòng)巡護(hù)：指由專業(yè)的巡護(hù)人員定期對(duì)核心區(qū)的輸電線路進(jìn)行巡查，檢查每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)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(hù)人員可以使用微信小程序掃描每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的二維碼，獲取該監(jiān)測(cè)點(diǎn)的基本信息，并與管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，確認(rèn)是否有數(shù)據(jù)更新或異常。如果發(fā)現(xiàn)有隱患或火情，巡護(hù)人員可以通過(guò)微信小程序提交報(bào)警，包括事件類型、位置、時(shí)間、描述、照片等信息，管理系統(tǒng)會(huì)根據(jù)事件的緊急程度和處理狀態(tài)，進(jìn)行相應(yīng)的響應(yīng)和指揮。被動(dòng)報(bào)警：指由非專業(yè)的路人或其他人員在發(fā)現(xiàn)電力設(shè)施存有隱患或者發(fā)生火情時(shí)，主動(dòng)用手機(jī)對(duì)不銹鋼掛牌上的二維碼進(jìn)行掃碼，并提交報(bào)警。這種方式可以擴(kuò)大數(shù)據(jù)采集范圍和頻率，提高隱患和火情的發(fā)現(xiàn)率和及時(shí)率。被動(dòng)報(bào)警的流程與主動(dòng)巡護(hù)類似，只是報(bào)警人員不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)，只需掃碼并提交報(bào)警事件即可。管理系統(tǒng)會(huì)對(duì)報(bào)警事件進(jìn)行審核和驗(yàn)證，防止虛假或重復(fù)報(bào)警，同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的響應(yīng)和指揮。

（四）數(shù)據(jù)傳輸

報(bào)警人使用手機(jī)將報(bào)警信息通過(guò)4G/5G網(wǎng)絡(luò)提交到服務(wù)器，報(bào)警信息中包含報(bào)警人電話、位置、描述、現(xiàn)場(chǎng)照片、電力設(shè)施編號(hào)等。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)：報(bào)警人使用手機(jī)將報(bào)警信息可以通過(guò)4G/5G網(wǎng)絡(luò)提交到服務(wù)器，報(bào)警信息中包含了報(bào)警人電話、位置、描述、現(xiàn)場(chǎng)照片、電力設(shè)施編號(hào)等。服務(wù)器收到報(bào)警信息后，會(huì)進(jìn)行驗(yàn)證和分析，根據(jù)事件的緊急程度和處理狀態(tài)，進(jìn)行相應(yīng)的響應(yīng)和指揮。報(bào)警人電話：報(bào)警人的手機(jī)號(hào)碼，用于與報(bào)警人進(jìn)行聯(lián)系和確認(rèn)以及發(fā)送報(bào)警結(jié)果和反饋。位置：報(bào)警人所在的地理位置，可以通過(guò)手機(jī)的定位功能自動(dòng)獲取，也可以手動(dòng)輸入或選擇。位置信息包括經(jīng)度、緯度、海拔等坐標(biāo)數(shù)據(jù)以及具體的地名、地址等描述信息。位置信息用于確定報(bào)警事件的發(fā)生地點(diǎn)以及安排最近的撲火隊(duì)伍和設(shè)備。事件描述：報(bào)警人對(duì)報(bào)警事件的簡(jiǎn)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(bào)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。現(xiàn)場(chǎng)照片：報(bào)警人拍攝的報(bào)警事件現(xiàn)場(chǎng)照片，用于直觀展示報(bào)警事件的情況以及輔助描述信息的解釋和驗(yàn)證?，F(xiàn)場(chǎng)照片還可以通過(guò)人工智能識(shí)別技術(shù)，分析報(bào)警事件的特征和參數(shù)以及周邊植被的類型、密度、高度、干濕程度等信息。電力設(shè)施編號(hào)：報(bào)警人掃描的不銹鋼掛牌上的二維碼中包含電力設(shè)施的編號(hào)，用于確定報(bào)警事件的發(fā)生位置和范圍以及與管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，獲取該監(jiān)測(cè)點(diǎn)的管轄責(zé)任單位、主管責(zé)任人、聯(lián)系電話、線路信息、經(jīng)緯度等內(nèi)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(wù)器

為了構(gòu)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(gè)強(qiáng)大的監(jiān)控服務(wù)器，負(fù)責(zé)存儲(chǔ)、處理和分析各個(gè)電力設(shè)施的基本信息和報(bào)警信息。數(shù)據(jù)庫(kù)管理：監(jiān)控服務(wù)器端使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)各個(gè)電力設(shè)施的基本信息，包括桿塔形狀、所屬單位（責(zé)任人）、管護(hù)人、管護(hù)人電話、桿塔編號(hào)等。這些信息通過(guò)微信小程序上傳到管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，形成一個(gè)完整的信息采集網(wǎng)絡(luò)，為后續(xù)的監(jiān)測(cè)預(yù)警、火情研判、撲火指揮等工作提供數(shù)據(jù)支撐。報(bào)警軟件：監(jiān)控服務(wù)器端運(yùn)行報(bào)警軟件，接收來(lái)自報(bào)警人的報(bào)警信息，包含報(bào)警人電話、位置、描述、現(xiàn)場(chǎng)照片、電力設(shè)施編號(hào)、報(bào)警日期時(shí)間等。報(bào)警軟件將這些信息與數(shù)據(jù)庫(kù)中電力設(shè)施（桿塔）數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)，保存報(bào)警事件。報(bào)警軟件還可以進(jìn)行驗(yàn)證和分析，根據(jù)事件的緊急程度和處理狀態(tài)，進(jìn)行相應(yīng)的響應(yīng)和指揮。數(shù)據(jù)分析：監(jiān)控服務(wù)器端提供報(bào)警歷史記錄下載與分析功能，可以對(duì)報(bào)警事件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分類、排序、篩選、查詢等操作，以便于了解報(bào)警事件的發(fā)生頻率、分布、原因、影響等情況以及評(píng)估報(bào)警系統(tǒng)的效果和效率。數(shù)據(jù)分析可以使用可視化工具來(lái)展示，以便于觀察和理解數(shù)據(jù)的變化和趨勢(shì)。

（六）二維碼及小程序

為了構(gòu)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(biāo)識(shí)每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的電力設(shè)施，并攜帶相關(guān)的信息。這種二維碼可以通過(guò)微信小程序掃描，跳轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)的小程序頁(yè)面，實(shí)現(xiàn)隱患和火情的報(bào)警和查詢功能。二維碼制作：根據(jù)前期科研人員對(duì)電力設(shè)施進(jìn)行的實(shí)地調(diào)研結(jié)果，通過(guò)小程序參數(shù)制作平臺(tái)制作包含設(shè)備唯一標(biāo)識(shí)（必須）、位置信息（必須）、防火責(zé)任人（可選）、設(shè)備責(zé)任人（可選）等的專有二維碼。設(shè)備唯一標(biāo)識(shí)用于區(qū)分不同電力設(shè)施的編號(hào)，位置信息用于確定電力設(shè)施的地理坐標(biāo)，防火責(zé)任人和設(shè)備責(zé)任人用于聯(lián)系和協(xié)調(diào)相關(guān)人員。這些信息可以通過(guò)小程序參數(shù)制作平臺(tái)的模板功能，批量生成和導(dǎo)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(shè)施上（桿、塔）或者周邊醒目之處，確保標(biāo)牌牢固、清晰、易于掃描。為了能方便可靠掃碼，根據(jù)二維碼牌離路的遠(yuǎn)近，二維碼大小尺寸會(huì)有所調(diào)整。如果牌離路比較遠(yuǎn)，二維碼尺寸就需要大一點(diǎn)，反之則小。小程序開發(fā)：開發(fā)一個(gè)專用的微信小程序，用于實(shí)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(shè)施的基本信息和周邊植被的信息、提交報(bào)警事件、查詢報(bào)警歷史記錄、查看報(bào)警統(tǒng)計(jì)分析等。小程序使用：用戶可以通過(guò)微信掃一掃功能，掃描電力設(shè)施上的二維碼，進(jìn)入小程序的對(duì)應(yīng)頁(yè)面，實(shí)現(xiàn)隱患和火情的報(bào)警和查詢功能。

二、主動(dòng)掃碼實(shí)時(shí)上報(bào)預(yù)警潛在森林林火隱患事件

該功能可以實(shí)現(xiàn)利用手機(jī)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(zé)任人）、管護(hù)人、管護(hù)人電話、桿塔編號(hào)、高度、經(jīng)度、維度、海拔信息等。電線桿周圍植被信息：?jiǎn)棠尽⒐嗄?、枯落物等信息。周圍植被?shù)據(jù)來(lái)源于森林二類調(diào)查數(shù)據(jù)，隨著調(diào)查的不斷進(jìn)行，會(huì)對(duì)電線桿周圍的植被信息進(jìn)行不間斷更新，保證掃描出的信息為最新數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會(huì)對(duì)比周圍的喬木高度以及電線桿高度。

該功能可以實(shí)現(xiàn)人員在路過(guò)電線桿時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)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(jìn)行預(yù)警信息或林火信息的填寫，報(bào)警人使用手機(jī)將報(bào)警信息通過(guò)4G/5G網(wǎng)絡(luò)提交到服務(wù)器，報(bào)警信息中包含報(bào)警人電話、位置、描述、現(xiàn)場(chǎng)照片、電力設(shè)施編號(hào)等。終端人員收到信息之后，會(huì)立即派出相應(yīng)人員進(jìn)行相應(yīng)處理，系統(tǒng)提供報(bào)警歷史記錄下載與分析功能。

三、該方法的優(yōu)缺點(diǎn)

（一）網(wǎng)點(diǎn)密集，便于火險(xiǎn)監(jiān)測(cè)報(bào)警

森林火災(zāi)大部分都是人為造成[4]。2004年，國(guó)家實(shí)施“村村通”系統(tǒng)工程，包括公路、電力、生活和飲用水、電話、網(wǎng)絡(luò)等。通電是其中之一，有人居住的地方，就會(huì)有輸電線路。因此，本文所指的二維碼監(jiān)測(cè)點(diǎn)是基于輸電線路的線桿點(diǎn)位，與人員居住密集性相關(guān)，便于火情及隱患的監(jiān)測(cè)和報(bào)警。

（二）掃碼報(bào)警便捷

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

（三）維護(hù)費(fèi)用低

該方法是通過(guò)微信小程序來(lái)實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的聯(lián)通和互動(dòng)，不需要大型設(shè)備，更不需要輸電維護(hù)和保養(yǎng)維護(hù)，所需要的費(fèi)用只有微信小程序的年費(fèi)。同時(shí)，該小程序可以覆蓋整個(gè)區(qū)域[6]。

（四）挖掘了森林火險(xiǎn)潛在參與人員

我國(guó)南方很多林區(qū)在推行“防火碼”，在進(jìn)入森林的路口進(jìn)行掃碼登記，一旦發(fā)生火災(zāi)，便于梳理人為火災(zāi)的責(zé)任人[7]。本文所指的二維碼報(bào)警方法與南方的“防火碼”對(duì)比，減少了數(shù)據(jù)篩選過(guò)程，直接實(shí)現(xiàn)掃碼報(bào)警，更便捷、更易操作。另外，兩個(gè)方法中，一個(gè)是給每一個(gè)進(jìn)入林區(qū)的人員施加責(zé)任壓力，另一個(gè)是提倡積極主動(dòng)發(fā)現(xiàn)火險(xiǎn)進(jìn)行報(bào)警，無(wú)形中增加了報(bào)警人的主動(dòng)性和積極性[8]，更大范圍挖掘了參與火險(xiǎn)防控的潛在人員數(shù)量。

（五）前期投入較大

該方法的缺點(diǎn)是前期工作量較大，必須逐一收集每個(gè)火險(xiǎn)報(bào)警點(diǎn)的詳細(xì)信息，為今后報(bào)警事件的精確性奠定基礎(chǔ)。因有多少個(gè)火險(xiǎn)報(bào)警點(diǎn)，就要收集多少個(gè)點(diǎn)位的信息，信息收集、錄入、建庫(kù)等工作繁瑣，人員力量投入較大。

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作者簡(jiǎn)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(shù)研發(fā)、森林防火；王海嬌（1978- ），女，漢族，河北張家口人，本科，高級(jí)工程師，研究方向：林業(yè)、經(jīng)濟(jì)林業(yè)技術(shù)研發(fā)和推廣。