森林草原防火地面监控系统技术规范立项报告

森林草原防火地面监控系统技术规范立项报告EnglishTitle:TechnicalSpecificationforGroundMonitoringSystemsinForestandGrasslandFirePrevention:ProjectInitiationReport摘要随着物联网、人工智能和云计算等新一代信息技术的快速发展，我国森林草原防火监测体系已逐步形成“天-空-地-人”立体化监测报警技术系统。然而，尽管已有LY/T2584-2016等多项技术标准发布，无人航空器监测和林下地表火光谱监测等领域仍缺乏统一的技术规范，导致工程建设缺乏标准化指导，影响整体防火体系的协同性与应用效果。本报告系统阐述了《森林草原防火地面监控系统技术规范》立项的目的意义、适用范围及主要技术内容。该规范旨在填补当前技术标准空白，规范系统设计、建设与验收流程，提升监测精度与响应速度，推动多技术系统融合，为我国森林草原防火工作的标准化、智能化和高效化提供技术支撑。报告还指出，该标准将有助于解决野外供电、通信组网和火源取证等技术难题，适用于全国高火险区域的多种应用场景，具有显著的行业指导意义和推广价值。关键词：森林草原防火，地面监控系统，技术规范，多光谱监测，系统集成，标准化Keywords:ForestandGrasslandFirePrevention,GroundMonitoringSystem,TechnicalSpecification,Multi-spectralMonitoring,SystemIntegration,Standardization正文一、立项目的与意义自21世纪以来，我国森林草原防火监测技术随着物联网、人工智能、云计算等新一代信息技术的发展取得了显著进步。目前，已逐步构建起包括卫星遥感、无人机遥感、林上烟火视频监控、林下地表火光谱监测及移动终端人工巡护在内的“天-空-地-人”立体化监测报警技术体系。该体系在实践中形成了大尺度与小尺度范围互补、粗粒度与细粒度监测结合、林上林下火情协同、技防与人防并重的多层次防控结构。2016年，林业行业发布了LY/T2584-2016《森林防火VSAT卫星通信系统建设技术规范》、LY/T2581-2016《森林防火视频监控系统技术规范》及LY/T2582-2016《森林防火视频监控图像联网技术规范》等一系列标准，初步奠定了技防体系标准化基础。然而，无人航空器遥感与林下地表火光谱监测等重要环节仍缺乏统一技术标准，尚未形成完整配套的标准体系，制约了整体防火效能的提升。林下地表火光谱监测技术综合应用中波红外光谱、日盲紫外光谱与可见光谱等多光谱技术，实现对低矮火源（火焰高度低于1.5米）的精准识别、快速预警（响应时间少于30秒）和图像取证（分辨率不低于30万像素）。该技术具备自助供能（如光伏发电）和自动组网（在无人区采用自组网，在有人区接入NB-IoT/4G网络）等关键技术特点，有效解决了野外环境中长期存在的供电困难、通信覆盖不足、火情识别精度低、预警延迟和火源证据采集难题。该技术特别适用于全国高火险区域，如坟区、农事区、旅游观光区等林缘地带，具有良好的适用性与可靠性。自2011年起，该技术已在全国多个省区开展了长达十一年的推广应用，在北京冬奥会张家口赛区、河北塞罕坝机械林场、山东威海刘公岛、湖北神农架国家公园、浙江钱江源国家公园、云南玉龙雪山等不同气候带、海拔和林型的区域积累了丰富的工程实践经验。然而，由于缺乏统一的设计、建设与验收标准，各地在实际建设中普遍面临技术指标不统一、规划选点不合理、系统集成困难、测试验收无据可依等问题，严重影响了立体化技防体系的一体化建设和多系统协同运作。因此，制订《森林草原防火地面监控系统技术规范》，明确系统术语、组成结构、技术指标、工程设计、集成联动及测试验收等要求，已成为行业迫切需求。本规范将有助于实现技术应用的标准化、系统建设的规范化，全面提升森林草原防火工作的科技含量和应急响应能力，为我国构建高效、智能的“天-空-地-人”一体化防火体系提供关键标准支撑。二、范围与主要技术内容（一）范围本规范适用于森林草原防火地面监控系统的术语定义、系统构成、一般性与性能技术要求、工程设计、集成联动及测试验收等内容，涵盖从设备选型、工程建设到系统运维的全生命周期。（二）主要技术内容1.术语、定义和缩略语对森林草原防火地面监控系统所涉及的专业术语和技术缩略语进行明确定义，确保与现有技防系统标准如LY/T2581-2016等保持兼容与衔接。2.系统组成规定系统应包含前端（无人区及有人区监测设备）、边缘（依托运营商基础设施与卫星地面站）及云端（数据存储、计算分析与安全管控）三大部分，明确各部分的职能与协作机制。3.基本功能要求分别针对前端监测单元、边缘传输节点和云端处理平台提出功能设计要求，包括实时监测、数据传输、智能识别、多级预警与系统管理等。4.一般性技术要求包括地表火探测器、物联网网关及综合管理平台的通用技术要求，如环境适应性、通信协议、电气特性等内容。5.工程建设要求具体包括：-前端部分：设备选点原则、安装条件、固定方式及运行维护流程；-边缘部分：节点部署、南向与北向接口规范、软硬件安装及运维要求；-云端部分：功能模块、北向接口及与其他系统的联动机制。6.性能要求明确各地表火探测器、物联网网关及管理平台的关键性能指标，如探测距离、响应时间、图像质量、系统可用性等。7.集成联动规定系统应与现有视频监控系统、护林员巡护系统等进行数据与业务层面的集成，实现火情信息共享与联动处置。8.测试要求包括组网连通性测试与系统功能验证测试，确保系统在实际环境中稳定可靠运行。9.规范性附录提供前端设备灵敏度测试与点火功能测试的具体方法与评判标准，作为验收依据。介绍修订的企事业单位或标委会全国林业标准化技术委员会森林防火分会（SAC/TC370/SC1）是该规范研制的主要技术归口单位。该分会由国家林业和草原局科技发展中心牵头成立，汇聚了国内森林防火领域的科研院所、高校、设备制造企业与工程实施单位的专家资源。多年来，分会主导或参与制定了LY/T2581、LY/T2582等一系列行业标准，在推动森林草原防火技术标准化、系统化方面发挥了重要作用。其成员单位包括中国林科院、北京林业大学、国家林业和草原局调查规划设计院等权威机构，具备深厚的理论研究基础与丰富的实践经验，能够确保本规范的科学性、先进性与适用性。结论《森林草原防火地面监控系统技术规范》的制订是响应国家森林草原防灭火能力现代化建设的迫切需求，也是完善现有防火标准体系、推动技术融合与工程规范化的重要举措。该标准实施后，将显著提升地面火情监测的精准性和系统响应的实时性，优化资源配置，降低火灾风险。未来，随着5通信、边缘计算和人工智能技术的进一步应用，本标准也需持续修订与升级，以适应新技术、新场景下