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森林火災頻發 傳感器技術如何參與到火災前期預警中?
專欄:行業資訊
發布日期:2019-04-12
閱讀量:443
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發生于2018年下半年的美國加州森林大火   紅外火災探測器用于國內林區火災報警系統中  目前,在國內景區、森林火災報警系統中,火災探測器是其中的重要組件,也是消防報警系統的感覺“器官”。

  今年入春以來,我國多地頻發山林火險火災,造成林地林區林木受損,甚至嚴重人員傷亡。數據統計,今年一季度入春以來,全國共發生四起造成人員死亡的森林火災。其中,發生在3月30日的四川涼山木里森林火災,致使31名撲火英雄犧牲,引發全國民眾廣泛哀悼與致敬。英雄消防員的犧牲讓人覺得悲傷的同時,也引發了公眾對于森林防火安全的關注與思考。



圖為3月29日,山西沁源森林大火撲救現場。


  預防是森林火災應急管理的重中之重

  與國外相比,我國是個少林國家,森林資源相對不足,且生態脆弱,以人工林、次生林為主,對森林火災抵抗能力較弱。作為世界第二草原大國,我國有1/3的草原易發火災。由于森林與草原通常相鄰,草原火災可能會引發森林火災。另外,人口密度大,也導致許多山火易發。

  目前,我國普遍采用加強警示和處罰等“人防”手段,這種做法成本不低,且需耗費大量人力物力。因而,如何在“人防”手段之外,輔以較為高效、安全的“技防”手段,便成為了一個不得不思考的問題。

  在森林火災應急管理機制中,預防是重中之重。雖然不如危化品事故那樣容易引起人們的反思,但就像同屬于自然災害的地震、滑坡一樣,森林大火也可采用各種技術手段,在火災發生前期,便對森林火災進行提前預警與監測。



發生于2018年下半年的美國加州森林大火


  國外部分森林防火技防案例

  在國外,近年來,森林面積占國土面積近三分一的加拿大,便在不斷完善森林火災的預測預報系統、探測系統、通訊聯絡系統等手段,加強森林防火工作。

  在美國西部,75%的大火災是由雷電引起的。為此,衛星、太陽能天氣站、閃電自動探測器等高科級手段,逐漸成為這些地區必備的消防裝備。這些設備能測定地形效應、植被易燃性,甚至火焰隨天氣變化的情況。例如,可通過聯合防火中心的計算機與裝在美國西部各地高柱上的33個探測器相連,方便時定位起火位置,并迅速協調全國防火資源前往救援。

  紅外火災探測器用于國內林區火災報警系統中

  目前,在國內景區、森林火災報警系統中,火災探測器是其中的重要組件,也是消防報警系統的感覺“器官”。一旦有了火情,就將火災的特征物理量,如溫度、煙霧、氣體和輻射光強等轉換成電信號,并立即動作向火災報警控制器發送報警信號。



重慶部分景區樹干上的紅外火災探測器


  例如,在重慶部分景區樹干上,便安裝有無線紅外火災探測器,其主體部分有只像“眼睛”一樣的紅外傳感器,紅外傳感器通過探測植物初燃時產生的一氧化碳和明火產生的二氧化碳所釋放出的特定紅外光譜,可在15秒內準確探測到火災現象。

  紅外探測器可探測到1萬平方米范圍內、明火面積在1平方米內的火險。如果發現險情后,會立即以無限傳輸方式,向林區預警基站匯報,再由預警基站將火險信息傳輸給物聯網服務平臺,通過警鳴、手機短信等方式通知護林員即時趕往現場處理險情,從而避免險情擴大。

  可以預見的是,在當前和未來的森林防火監測工作中,電子設備將越來越多地參與其中。這些電子設備中,傳感器就相當于人的眼睛、耳朵、皮膚等接受外界信號的器官,它將發揮不可替代的作用。

  目前,除了紅外感知技術外,溫濕度傳感器、煙霧傳感器、氣體傳感器等多種傳感監測手段,將越來越多的參與到各類火災預警監測系統中,從而幫助森林防火工作早日實現規范化、科學化、信息化。



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