森林資源是地球上最重要的資源之一，是生物多樣化的基礎(chǔ)，是人類生存必備不可或缺的資源之一。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，人民生活水平的提高，大家對(duì)環(huán)境的要求也越來(lái)越高?？諝赓|(zhì)量、生態(tài)環(huán)境的好壞，直接影響著居民的健康狀況和生活質(zhì)量；也直接影響城市經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。而森林正起著凈化空氣、調(diào)節(jié)氣候、防止水土流失、維持物種多樣性、涵養(yǎng)水源等重要作用。所以政府為了擴(kuò)大林區(qū)面積，每年都會(huì)投入大量的人力、物力、財(cái)力用于植樹(shù)造林。然而就在森林資源不斷發(fā)展壯大的同時(shí)，也遭到不同程度的破壞。這種破壞主要來(lái)自兩方面：一方面是人為破壞，主要是不法分子為了眼前利益進(jìn)行局部的亂砍、亂伐，它造成的損失是有限的、可控的；另一方面是天災(zāi)導(dǎo)致，例如病蟲害、火災(zāi)等，病蟲害造成的損失是巨大的，但其發(fā)展蔓延有一個(gè)過(guò)程，可以進(jìn)行有效的預(yù)防。但森林火災(zāi)造成的損失是巨大的、毀滅性的、不可控的，同時(shí)它的發(fā)生也是隨機(jī)的。要使森林資源發(fā)生災(zāi)難的損失降低到最低，必須將災(zāi)難扼殺在萌芽狀態(tài)，即做到險(xiǎn)情的早發(fā)現(xiàn)早補(bǔ)救。

森林資源

云感物聯(lián)網(wǎng)和湖北省林業(yè)科學(xué)研究院共同研發(fā)了一套應(yīng)用森林防火、生態(tài)、資源監(jiān)測(cè)預(yù)警的綜合解決方案，已廣泛應(yīng)用于林業(yè)部門。云感物聯(lián)網(wǎng)智慧林業(yè)信息化綜合管理平臺(tái)包括智慧森林防火預(yù)警系統(tǒng)、智慧林業(yè)生態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智慧林業(yè)資源監(jiān)管系統(tǒng)三大部分。其次還有運(yùn)維管理、數(shù)據(jù)管理、視頻管理、防火調(diào)度、大數(shù)據(jù)分析、APP等子系統(tǒng)功能。

云感物聯(lián)網(wǎng)森林防火網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)預(yù)警云平臺(tái)是一款前段無(wú)人值守、全天實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、可實(shí)現(xiàn)智能報(bào)警、真正適合林業(yè)特點(diǎn)的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)集熱源探測(cè)、數(shù)據(jù)收集、視頻聯(lián)動(dòng)、預(yù)警預(yù)測(cè)、應(yīng)急指揮等功能為一體，基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以網(wǎng)格化熱源監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)，輔以視頻監(jiān)測(cè)，防火告警為核心功能，同時(shí)擴(kuò)展地理信息系統(tǒng)、應(yīng)急指揮決策等附加功能。系統(tǒng)可完整實(shí)現(xiàn)監(jiān)控監(jiān)測(cè)、火險(xiǎn)預(yù)警、信息發(fā)布等功能，實(shí)現(xiàn)了森林防火工作的科學(xué)化、信息化、規(guī)范化、高效化，做到災(zāi)情早發(fā)現(xiàn)，早解決。

森林防火

系統(tǒng)特點(diǎn)

自動(dòng)掃描：平臺(tái)提供Z字形掃描運(yùn)行方案，支持全景拼圖，可分時(shí)間段設(shè)置自動(dòng)巡航腳本，達(dá)到對(duì)預(yù)警范圍內(nèi)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

準(zhǔn)確識(shí)別：采用熱成像煙火識(shí)別技術(shù)，核心的智能識(shí)別算法，對(duì)煙火的光譜分析、空間幾何特征分析及運(yùn)動(dòng)軌跡分析，對(duì)煙火識(shí)別的準(zhǔn)確率在95%以上，無(wú)漏報(bào)。

及時(shí)報(bào)警：系統(tǒng)一旦識(shí)別到煙火，指揮中心監(jiān)控機(jī)房就會(huì)想起報(bào)警聲，同時(shí)平臺(tái)上、APP上會(huì)以報(bào)警提示圖標(biāo)通知相關(guān)人員，達(dá)到第一時(shí)間多種方式報(bào)警。

準(zhǔn)確定位：發(fā)現(xiàn)疑似火情后，依據(jù)前段設(shè)備的GPS位置、云臺(tái)方位信息、火源像素坐標(biāo)和地圖三維GIS高程數(shù)據(jù)聯(lián)合計(jì)算，快速準(zhǔn)確定位火點(diǎn)的GPS位置，并在電子地圖上標(biāo)示火點(diǎn)位置，定位精度最高可達(dá)幾十米。

火源識(shí)別及定位

系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

1、為林業(yè)特殊環(huán)境和需求量身定制應(yīng)用技術(shù)成熟、運(yùn)行穩(wěn)定

（1）前端設(shè)備防護(hù)等級(jí)IP67，適應(yīng)各種惡劣氣候和環(huán)境

（2）可實(shí)現(xiàn)不間斷傳輸、不間斷供電、不間斷遠(yuǎn)程維護(hù)

（3）監(jiān)測(cè)半徑從3-15km，適應(yīng)不同林區(qū)、不同環(huán)境監(jiān)測(cè)需求

2、可實(shí)現(xiàn)火情的早期發(fā)現(xiàn)精確定位、準(zhǔn)確報(bào)警

（1）國(guó)際領(lǐng)先的高精度云臺(tái)及多光譜動(dòng)態(tài)煙火識(shí)別算法，可準(zhǔn)確識(shí)別火情

（2）成熟嵌入式動(dòng)態(tài)式煙火識(shí)別技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)火情的快速準(zhǔn)確判別、早期預(yù)警

（3）高精度定位指向，聯(lián)動(dòng)三維GIS信息，可迅速、準(zhǔn)確、定位火點(diǎn)

3、操作簡(jiǎn)單、可實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)，兼容延展性強(qiáng)

（1）緊密契合森林防火預(yù)警和指揮業(yè)務(wù)，操作簡(jiǎn)單易用

（2）具備森林火險(xiǎn)預(yù)報(bào)、火情智能監(jiān)測(cè)、火災(zāi)應(yīng)急輔助決策、火災(zāi)損失評(píng)估、信息發(fā)布等功能

（3）集成多種設(shè)備接口，可與物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)無(wú)縫集成

4、可多級(jí)部署、信息互聯(lián)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能化管理，運(yùn)維成本低

（1）系統(tǒng)支持國(guó)家、省、市、縣（林業(yè)局）多級(jí)平臺(tái)結(jié)構(gòu)部署，可實(shí)現(xiàn)信息的互聯(lián)互通及多級(jí)協(xié)同工作

（2）具備遠(yuǎn)程管理功能，降低運(yùn)維成本。

5、綜合投資少，節(jié)約建設(shè)投資

（1）通過(guò)產(chǎn)品覆蓋半徑，減少監(jiān)測(cè)站數(shù)量，把節(jié)約的基建成本用于提高單站的安全運(yùn)營(yíng)程度，從而保證系統(tǒng)監(jiān)測(cè)預(yù)警效果的基礎(chǔ)上，節(jié)約建設(shè)費(fèi)用和維護(hù)成本

雙光譜重載云臺(tái)攝像機(jī)

核心技術(shù)——智能圖像煙火識(shí)別算法

1、原始數(shù)據(jù)分析

算法使用未經(jīng)壓縮的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別，可在圖像背景中快速分辨出煙霧特征，使整個(gè)算法系統(tǒng)又多一級(jí)叛變，提高了算法精度等級(jí)，杜絕漏報(bào)

2、動(dòng)態(tài)分析和靜態(tài)過(guò)濾兩級(jí)判別

采用業(yè)界獨(dú)有運(yùn)動(dòng)識(shí)別與圖像增強(qiáng)技術(shù)，球臺(tái)可在動(dòng)態(tài)巡航中識(shí)別火情，提高了圖像處理時(shí)間，單點(diǎn)覆蓋面積遠(yuǎn)超傳統(tǒng)視頻防火設(shè)備。

3、紅外坐標(biāo)映射，可見(jiàn)光輔助分析

紅外算法可計(jì)算出紅外圖像上每個(gè)像素點(diǎn)，對(duì)應(yīng)于可見(jiàn)光圖像的位置，再利用可見(jiàn)光算法進(jìn)行輔助識(shí)別，有效避免誤報(bào)

4、基于大數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)算法

煙火識(shí)別系統(tǒng)采用基于模仿人類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人工智能算法，從海量的火情數(shù)據(jù)中自我學(xué)習(xí)，記憶各類煙火特征，完善算法模型，加強(qiáng)算法適應(yīng)能力，自動(dòng)提高火情識(shí)別率

另外智慧林業(yè)生態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和智慧林業(yè)資源監(jiān)管系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的林場(chǎng)砍伐、違建巡查監(jiān)管、生態(tài)數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集、數(shù)據(jù)展示與分析、林業(yè)植被信息化管理等方面的需求。1) 自動(dòng)化的林場(chǎng)砍伐、違建巡查監(jiān)管

我國(guó)林場(chǎng)普遍面積較大，交通、通訊不便，給林場(chǎng)的砍伐、違建監(jiān)管增加了很大的難度，目前林場(chǎng)大多采取巡檢隊(duì)踏勘的方式對(duì)林場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)察，巡檢效率低、周期長(zhǎng)，信息反饋不及時(shí)、漏檢率高。

智慧林業(yè)資源監(jiān)管系統(tǒng)提供時(shí)空數(shù)據(jù)對(duì)比技術(shù)對(duì)林場(chǎng)進(jìn)行定期巡檢，將不同時(shí)間的遙感地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比自動(dòng)分析，通過(guò)地圖差異化的結(jié)果來(lái)自動(dòng)分析林場(chǎng)的砍伐和違建情況。

2) 林場(chǎng)生態(tài)數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集、展示與分析

林場(chǎng)的生態(tài)數(shù)據(jù)較為豐富，包括氣象、環(huán)境、土質(zhì)、水質(zhì)等，大多數(shù)林場(chǎng)設(shè)備落后，數(shù)據(jù)采集還是采用傳統(tǒng)的人員外業(yè)采集的方式進(jìn)行，各類數(shù)據(jù)沒(méi)有統(tǒng)一的平臺(tái)進(jìn)行展示管理，更談不上數(shù)據(jù)分析利用。

生態(tài)數(shù)據(jù)采集

智慧林業(yè)生態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)水文、土質(zhì)、環(huán)境及氣象等方面的傳感器對(duì)林場(chǎng)各類生態(tài)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集、集中管理和分析，不僅是有利于林場(chǎng)的日常管理和維護(hù)，對(duì)林業(yè)生態(tài)的信息化發(fā)展也是至關(guān)重要的。

3) 林業(yè)植被信息化管理

林場(chǎng)對(duì)植被的劃分管理還停留在圖紙上，這樣對(duì)林場(chǎng)大范圍的管理不直觀也不準(zhǔn)確，更無(wú)法記錄各植被的所有屬性信息。不方便管理者對(duì)林場(chǎng)植被的整體宏觀把握。

智慧林業(yè)資源監(jiān)管系統(tǒng)將植被信息化管理實(shí)現(xiàn)植被三維展示、查詢和統(tǒng)計(jì)，植被的所有屬性信息通過(guò)點(diǎn)擊不同的植被圖層進(jìn)行展示，并可實(shí)現(xiàn)針對(duì)面積和數(shù)量的統(tǒng)計(jì)。

“綠樹(shù)村邊合，青山郭外斜”，自古以來(lái)優(yōu)美的自然環(huán)境就是人們的向往。人與大自然息息相通，通過(guò)信息技術(shù)，我們與每一棵樹(shù)、每一片森林進(jìn)行“對(duì)話”，精確“感知”它們的“喜怒哀樂(lè)”，了解他們的“衣食住行”，從而精心呵護(hù)每一片綠蔭。云感物聯(lián)網(wǎng)的嘗試只是個(gè)開(kāi)端，敢于創(chuàng)新，敢于向新技術(shù)應(yīng)用的“無(wú)人區(qū)”挺進(jìn)，加快“智慧林業(yè)”建設(shè)，生態(tài)森林將迎來(lái)無(wú)限風(fēng)光。