4月中旬，國(guó)家森林防火指揮部將川、滇發(fā)布高森林火險(xiǎn)橙色警報(bào)改為紅色。而就在4月20中午，云南玉溪市紅塔區(qū)就發(fā)生森林火災(zāi)，大火持續(xù)兩天，過(guò)火面積達(dá)54公頃，而起火原因還有待查明。此次火災(zāi)不但造成森林大面積燒毀，還動(dòng)用了900余人力，和兩架直升機(jī)（米-26和小松鼠各1架）才撲滅，可謂勞民傷財(cái)。
森林火災(zāi)的搶險(xiǎn)工作一直是一項(xiàng)非常艱難的任務(wù)，因?yàn)槠涞匦坞y以讓一般的消防設(shè)施展開工作，也因火情容易受周圍環(huán)境尤其是天氣的影響，不容易掌控。所以，不但要對(duì)撲救工作提到相應(yīng)的設(shè)施，更應(yīng)該在事先做好預(yù)防工作，做到早發(fā)現(xiàn)，撲滅。而在廣茂的森林中，如何做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)呢？
傳統(tǒng)的火災(zāi)報(bào)警器，用于學(xué)校、商場(chǎng)、工廠、家庭等地的主要以點(diǎn)為原始能源。而福州大學(xué)物理與信息工程學(xué)院的王志達(dá)與余永城等人認(rèn)為，森林防火的難度在于依靠電力防火難以實(shí)現(xiàn)，他提出用太陽(yáng)能作為防火報(bào)警器的原始能源。
森林地區(qū)地形險(xiǎn)惡，條件惡劣，造成架設(shè)電力線困難以及成本高等諸多問(wèn)題加大了深林防火的難度。然而太陽(yáng)能作為一種清潔、高效和永不衰竭的新能源，完全可以為深林防火所用。
王志達(dá)與余永城等人在漢斯《光電子》2012年6月的期刊上發(fā)表了一篇文章，介紹了一種太陽(yáng)能森林防火報(bào)警器的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)以單片機(jī)STC12C4052AD為主控芯片，并設(shè)計(jì)DC/DC變換電路。利用煙霧傳感器和溫度傳感器進(jìn)行火災(zāi)探測(cè)，實(shí)現(xiàn)高分貝報(bào)警功能。該項(xiàng)目可應(yīng)用于森林地形惡劣，或者電力線難以施工區(qū)域的防火報(bào)警，系統(tǒng)成本低廉，具有實(shí)用價(jià)值和市場(chǎng)商業(yè)價(jià)值。而用攝像頭監(jiān)測(cè)到森林中的明火或濃煙時(shí)，火勢(shì)已經(jīng)很大，仍然會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p失。此外，攝像頭受天氣影響大，且如果林中沒(méi)有信號(hào)，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。
用太陽(yáng)能電池板能實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的充電管理、對(duì)森林中火災(zāi)信號(hào)檢測(cè)以及報(bào)警功能。該報(bào)警可應(yīng)用于鄉(xiāng)村附近或者有人煙的森林中，這樣發(fā)生火災(zāi)時(shí)，報(bào)警器能夠起到及時(shí)報(bào)警的作用。由于警報(bào)聲在大型森林中傳輸距離較短。警報(bào)作用不明顯。一旦系統(tǒng)產(chǎn)生誤報(bào)，將會(huì)造成人力物力的極大浪費(fèi)。因此，王志達(dá)他們提出了以下兩點(diǎn)改進(jìn)方法及建議：
1)為了減小系統(tǒng)應(yīng)用的局限性，系統(tǒng)可以加上無(wú)線傳輸模塊(此系統(tǒng)將作為終端)，將火災(zāi)信號(hào)通過(guò)無(wú)線傳到控制室，由控制室的系統(tǒng)(中心系統(tǒng))進(jìn)行報(bào)警。無(wú)線傳輸模塊有兩種方案：一是采用GSM將信號(hào)發(fā)送出去；二是在森林中構(gòu)建一個(gè)Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
2)為了提高系統(tǒng)的可靠性，可采取如下兩個(gè)措施：一是采用多傳感器的配合檢測(cè)，可以考慮加入模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法以獲取可靠信息，提高系統(tǒng)的可靠性；二是在檢測(cè)到火災(zāi)時(shí)，將現(xiàn)場(chǎng)圖像數(shù)據(jù)傳輸出去，進(jìn)行人工確認(rèn)是否發(fā)生火災(zāi)，提高系統(tǒng)可靠性。
四月初，重慶市研發(fā)“基于物聯(lián)網(wǎng)的安全預(yù)警技術(shù)研究及應(yīng)用”的項(xiàng)目，就與此設(shè)計(jì)很相似。此項(xiàng)目包含了無(wú)線早期紅外火災(zāi)探測(cè)器、森林防盜聲源探測(cè)器、安全預(yù)警無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)終端等一系列物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)產(chǎn)品。主要利用紅外線進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，采用自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，因此不會(huì)受到天氣、信號(hào)的干擾。
“安裝在樹上的探測(cè)器就像是‘千里眼’，每個(gè)的可監(jiān)控范圍在15畝以內(nèi)。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人告訴記者，一般來(lái)說(shuō)，在它5米以內(nèi)點(diǎn)燃打火機(jī)，或者在10米以內(nèi)有紙巾被點(diǎn)燃，出現(xiàn)了火苗持續(xù)10秒以上，它都能“看”到并立即報(bào)警，將信息傳送回遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，同時(shí)還會(huì)以短信方式通知護(hù)林員，盡可能地把火災(zāi)事故扼殺在搖籃里。
除了“千里眼”，還有“順風(fēng)耳”。據(jù)介紹，項(xiàng)目研發(fā)的森林防盜聲源探測(cè)器，采用有效的鏈鋸伐木聲源探測(cè)識(shí)別方法，和火災(zāi)探測(cè)器類似，如果有人盜伐樹木，它也會(huì)立馬“聽(tīng)”到并報(bào)警。這不僅實(shí)現(xiàn)了保障了林業(yè)安全，也有效地減輕了護(hù)林員的負(fù)擔(dān)。在能源供應(yīng)方面，主要統(tǒng)統(tǒng)高能鋰電池，可連續(xù)工作3-5年，另外也能接收太陽(yáng)能供電，從而延長(zhǎng)了供電時(shí)間。
