火灾是森林最危险的敌人，也是林业的最大灾害，它能给森林带来最具毁灭性的后果。森林火灾具有突发性、随机性、破坏时间短等特点，因此一旦有火警发生，就必须速度采取扑救措施。而扑救是否及时，决策是否得当，最重要取决于对林火的发现是否及时，分析是否准确合理，决策措施是否得当。传统火灾报警系统一般基于红外传感器和烟雾传感器，探测火灾发生时生成的烟、温度和光等参量，经信号处理、比较、判断后发出火灾报警信号;其缺点是无法迅速采集火灾发出的烟温变化信息，难以满足早期探测并预报此类火灾的要求。

　　一、国内外基本情况及发展趋势

　　从19世纪90年代至20世纪50年代感温探测器一直占主导地位，火灾自动报警系统处于初级发展阶段;20世纪50年代初，瑞士物理学家埃斯特迈尔成功研制出离子型感烟探测器;到20世纪70年代末，光电元器件技术取得突破，光电感烟探测器应运而生;20世纪80年代初，日本开始研究实验模拟量火灾探测器，最为典型的是1991年日本学者提出神经网络用于火源探测的问题;1994年瑞士推出Algo Rex火灾探测系统，该系统采用了神经网络、模糊逻辑相结合，共同决策。

　　20世纪70年代末，我国的一些军工企业、部属企业开始研制火灾自动报警产品;进入80年代后为了缩短与国外同类产品的差距，满足国内市场需要，开始引进或仿制国外产品;90年代后，国外企业进入中国市场，带来了先进的技术，在一定程度上促进了市场的发展。

　　随着科学技术的进步和森林防火信息化需求的逐渐升级，新的火灾探测器也不断出现;但目前国内所有的火灾自动报警技术主要是基于传感器的检测，在现有的各种火灾报警和消防监控设备中，大多数场所的火灾检测，都采用常规的火灾探测的方法，其性能优劣直接会影响火灾自动报警的准确度和可靠性，例如感烟、感温、感光探测器，它们分别利用火焰的烟雾、温度、光的特性来对火灾进行探测。在大面积森林应用中，上述传感器由于空间距离大，信号变得十分微弱。大空间使得普通的感烟、感温火灾探测报警系统都无法迅速采集火灾发出的烟温变化信息，即使是高精度的传感器也会由于种种噪声干扰而无法正常工作，导致火情误报或错报，无法满足森林火灾的及时检测需求。

　　目前世界森林面积达40亿公顷，其中我国森林面积是1.75亿公顷, 各类自然保护区1551个，对森林防火智能预警系统有着不同程度的需求，防止森林火灾发生的最好办法就是预防。世界各国对火灾的预警检测越来越重视，2010年6月俄罗斯大火给各国敲响了森林防火的警钟，森林保护系统的缺失将导致森林火灾发生时要么束手无策，要么听之任之，因此，俄罗斯生态学家指出应尽快恢复国家森林保护系统，实用、快速、全面的预警系统尤为重要。

　　二、森林防火监控具备特点

　　1、林区环境宽阔导致监控范围大

　　监控点的选择，首先摄像机应安装在森林制高点，要求视野广、无障碍、监控角度大，尽量少设监控点，并尽可能使得每个监控点监控覆盖的森林面积最大，如无法回避有死角，可增加监控点。同时在摄像机架设的位置安装先进的无线网桥，即时回传监控范围视频信息。

　　2、全天候监控

　　监控点要全天候工作，这就需要选择双波段全天候摄像机(TVC)在天气晴朗的情况下可见光摄像机能清晰发现细节，而热成像摄像机具有最佳的穿透能力，在恶劣天下发挥重要作用，优势互补机器是我们专门为森林防火等要求全天候特殊场合而设计的理想机器。并且白天5KM 外能看清人物活动;云台要求选用螺杆传动的室外一体化云台，为了减少远距离图像的抖动，摄像机的安装也要确保牢固稳定。

　　3、视频传输链路是系统中最关键的环节

　　由于森林防火监控自身的特点，传输方式不可能采用有线或光缆的方式，无线网桥成为最理想的无线传输解决方案。同时，无线传输方式具备施工简便，成本低，一次性投入等优势，图像实时传输、清晰，传输频率可选，并且可根据传输距离的远近、现场自然条件的不同，其功率的大小可以按要求配制，在遇障碍物阻挡的情况下，可采用架设中继系统或者采用低频网桥直接穿透一定密度的树林。

　　4、森林防火涉及的范围广，距离远

　　各个需要监控的林区与监控管理中心距离较远，分布较为分散。在森林防火系统中，通常采用 2.4G 与 5.8G 产品混合组网模式。对于分布密集的远端点采用 5.8G 点对多点组网模式;对于个别距离较远的远端点可以采用 2.4G 产品组网，对于一些可视环境不好的监控点，可以采用低频率绕射和穿透能力强的产品。

　　5、为及时发现火警，前端需要有烟感等感应器以及报警联动设备。

　　6、前端设备的供电

　　在森林防火监控系统中，能够给前端设备提供稳定的电源是非常重要的。因此，在选择监控点的时候，要尽量考虑选择有固定电源的地方，但大家会考虑到有电源的监控点距离中心很远，这时就体现出远距离传输的无线设备优势。如果无法找到合适的有源点，那么只能采用太阳能供电方式。在采用太阳能供电方式时，首先，要选择专业的太阳能电源公司的产品;其次，太阳能供电系统最少要保证在阴雨天，能给每一个监控点的前端所有设备提供 24 小时的电力。太阳能供电系统由太阳电池组件构成的太阳电池方阵、太阳能充电控制装置、逆变器、蓄电池组构成。太阳电池方阵在晴朗的白天把太阳光能转换为电能，给负载供电的同时，也给蓄电池组充电;在无光照时，由蓄电池给负载供电。

　　7、避雷接地要安全可靠

　　森林防火监控系统的软肋是前端的避雷与接地，前端设备的避雷与接地直接影响整个工程的安全性和可靠性，忽视了避雷与接地将会给用户带来巨大的的损失，避雷原则是所有设备都要安装在避雷针的保护范围之内，接地电阻不大于 10 欧姆，避雷与接地的自身特点是由环境决定的并影响到的实际避雷效果，因此脱离了工程所在地的具体情况而设计避雷与接地是纸上谈兵，且不可行。

　　8、无线监控系统产品具备高可靠性

　　由于整个监控前端设备地处深山，维护极为不便，所以中心要能随时掌握前端设备的工作状态，对维护将起到重要的指导分析作用。因此，性能过硬的无线网桥是至关重要的，选择使用的无线网桥必须是工业级标准的产品，具备适应室外恶劣气候环境的特点，同时得到国家无线电委员会严格检测并认可的，可以最大限度地保证整个无线系统的稳定性和可靠性。