現(xiàn)代化防火技術(shù)護(hù)青山常綠

譚 婧/編輯 陳 偉/圖

現(xiàn)代化防火技術(shù)護(hù)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(shí)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(shí)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(zāi)令人揪心，熊熊烈火遮天蔽日，也再一次將森林防火拉進(jìn)人們的視線?；馂?zāi)是森林最危險(xiǎn)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(zāi)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(xiàn)。然而林業(yè)建設(shè)來之不易，保護(hù)起來更難，因此森林防火工作一直是國家林業(yè)局的重點(diǎn)工作之一。

森林火災(zāi)防治仍屬于世界性難題，因此，以預(yù)防為主，從源頭有效控制火情不發(fā)生或發(fā)生后不成災(zāi)，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(shí)際應(yīng)用中提高了監(jiān)測水平，但由于存在標(biāo)準(zhǔn)的缺失，部分設(shè)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(shí)施。《規(guī)范》實(shí)施后，能夠促進(jìn)森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)邁上新的臺階，實(shí)現(xiàn)森林火災(zāi)快速、有效監(jiān)控的需求，推進(jìn)森林防火的信息化、科學(xué)化、現(xiàn)代化水平。

品質(zhì)參差不齊急需行業(yè)規(guī)范

過去10年，世界森林大火不斷，與我國森林火災(zāi)下降的成績形成鮮明對比。其中一個(gè)重要的經(jīng)驗(yàn)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(diǎn)中，展現(xiàn)出了先進(jìn)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(shí)踐證明，布設(shè)森林防火視頻監(jiān)測體系是提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度的有效手段，也是森林火災(zāi)防控的堅(jiān)強(qiáng)護(hù)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(shè)計(jì)、生產(chǎn)及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，這些硬件設(shè)備可謂參差不齊、品質(zhì)不一，這給系統(tǒng)建設(shè)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(shí)施的《規(guī)范》彌補(bǔ)了視頻監(jiān)控系統(tǒng)在森林防火應(yīng)用中無技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)一步完善我國森林防火的標(biāo)準(zhǔn)化體系。

據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，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(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范已有69個(gè)。這次與《規(guī)范》一同發(fā)布的還有《森林火險(xiǎn)預(yù)警信號分級及標(biāo)識》《雷擊森林火災(zāi)調(diào)查與鑒定規(guī)范》《森林火災(zāi)信息處置規(guī)范》等11項(xiàng)林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的“真空狀態(tài)”，成為提高森林防火科學(xué)管理水平、發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)對現(xiàn)代森林防火管理和建設(shè)的保障。

三項(xiàng)要求保障“及時(shí)有效準(zhǔn)確”

“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(zhǔn)確定位”3個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題。本次出臺的《規(guī)范》實(shí)施意圖在“防”，在制定上也充分體現(xiàn)了“及時(shí)”“有效”“準(zhǔn)確”的森林防火工作要求。

及時(shí)——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(shí)發(fā)現(xiàn)火情的最長時(shí)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(shè)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(shí)間過長，從而錯(cuò)過最佳撲救時(shí)機(jī)，給森林資源造成更大的損失。

有效——漏報(bào)率不大于1%；萬公頃日誤報(bào)次數(shù)不大于3。森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能有效過濾霧、霾、雪、云、陰影、光線等干擾因素，準(zhǔn)確而有效地識別煙、火后進(jìn)行報(bào)警。但是，目前煙火自動(dòng)識別能力還沒能做到“完美”，會存在漏報(bào)和誤報(bào)現(xiàn)象。隨著前端防火視頻監(jiān)控點(diǎn)的增多，如果誤報(bào)率不能得到有效控制，整個(gè)系統(tǒng)就將無法使用。假設(shè)系統(tǒng)每天工作8小時(shí)、1000個(gè)視頻監(jiān)控點(diǎn)每個(gè)點(diǎn)誤報(bào)10次，用戶單位每分鐘就需要處理20多次報(bào)警。所以，設(shè)立如此嚴(yán)格的指標(biāo)是為了兼顧現(xiàn)有技術(shù)水平且滿足森林防火業(yè)務(wù)需要，使誤報(bào)率在實(shí)際操作中趨近于“零”。值得注意的是，兩項(xiàng)指標(biāo)中有任何一個(gè)指標(biāo)不能滿足，都有可能給森林防火帶來不可估量的損失。

準(zhǔn)確——定位誤差不大于100米。林區(qū)地形復(fù)雜，發(fā)生林火后定位的準(zhǔn)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(zāi)，對火點(diǎn)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(shí)間。原則上來說火點(diǎn)定位精度一定是誤差越小越好，但因設(shè)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(biāo)，既滿足報(bào)警火點(diǎn)的定位功能，又符合實(shí)際生產(chǎn)實(shí)施。

兩種設(shè)備全天候識別火情

在森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)工作時(shí)，如果沒有很好的設(shè)備精度和良好的光學(xué)成像系統(tǒng)相結(jié)合使用，再好的設(shè)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(yīng)具有可見光煙火和紅外煙火自動(dòng)識別能力。這是因?yàn)椋梢姽庀到y(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(yuǎn)，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(yuǎn)距離對煙的識別和強(qiáng)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(yù)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(shè)備，實(shí)現(xiàn)對煙、火全天候地交叉確認(rèn)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(biāo)等其他內(nèi)容，每項(xiàng)技術(shù)要求都有特定意義。如在前端設(shè)備指標(biāo)要求上，考慮前端監(jiān)控設(shè)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(jī)械強(qiáng)度、防護(hù)等級和使用壽命均會受到嚴(yán)峻考驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn)制定小組經(jīng)過討論調(diào)研，了解大部分產(chǎn)品的實(shí)際情況，在標(biāo)準(zhǔn)制定過程中對相關(guān)指標(biāo)都進(jìn)行了必要規(guī)定。

專家們還認(rèn)為，外觀設(shè)計(jì)成球形的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念較好，不僅能夠使設(shè)備運(yùn)行更平穩(wěn)、惡劣環(huán)境下使用壽命更長，而且抗風(fēng)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(luò)不穩(wěn)定和惡劣天氣的影響。

引導(dǎo)防火產(chǎn)品優(yōu)勝劣汰

沒有《規(guī)范》之前，防火業(yè)務(wù)部門存在困惑，設(shè)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(shè)備多數(shù)是由城市安防系統(tǒng)設(shè)備轉(zhuǎn)化而來，有些產(chǎn)品只解決了“看”的問題，離達(dá)到“早期發(fā)現(xiàn)、有效識別、準(zhǔn)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(bào)率和漏報(bào)率較高。這也造成了運(yùn)行成本高，卻使用效益不高，甚至給應(yīng)急處置帶來難題等尷尬境地。

當(dāng)然，單單制訂行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是不夠的。標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化雖只有一字之差，但含義卻大不相同，標(biāo)準(zhǔn)化不僅包含著標(biāo)準(zhǔn)制定本身，更在于實(shí)施和應(yīng)用。有了《規(guī)范》就相當(dāng)于提高了行業(yè)的門檻，給符合實(shí)際應(yīng)用的產(chǎn)品帶來了發(fā)展前景，也推動(dòng)了那些不符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品被市場淘汰，誰的產(chǎn)品滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，誰就能有較好的服務(wù)市場?？梢灶A(yù)見，《規(guī)范》必然會帶來森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的“大浪淘沙”。

《規(guī)范》填補(bǔ)了行業(yè)在該領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范上的空白，解決了行業(yè)無標(biāo)準(zhǔn)可依的問題，對推動(dòng)森林防火技術(shù)升級具有重要意義。不僅如此，該《規(guī)范》實(shí)施后，森林防火項(xiàng)目建設(shè)不但從申報(bào)、初設(shè)、建設(shè)、監(jiān)督、審查及驗(yàn)收各階段都有據(jù)可依，而且項(xiàng)目整體預(yù)算支出績效管理也有章可循，促進(jìn)項(xiàng)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(yù)防為主，從源頭有效控制火情不發(fā)生或發(fā)生后不成災(zāi)，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。”