省級應急管理部門組織開展森林草原火險多因子綜合監測站點部署工作，實時采集地表凋落物含水率、可燃物物候、土壤含水率、地表溫濕度等關鍵火險因子，以及環境溫度、相對濕度、風速、風向、大氣壓力、降雨量、光照度等氣象要素，并通過公網或北斗3號短報文上傳。充分利用監測預警數據，制作森林草原火險預警預報數字化產品，提供專業預警成果服務，為輔助開展火災預防、力量調度、應急處置研判提供支撐。
森林草原火險因子綜合監測站是一套森林火險因子和物候信息、多要素氣象信息自動監測采集上報系統。利用多源感知設備對森林草原氣象、物候和可燃物信息進行探測采集，實現數據自動上報，為火險預警模型提供實時數據源，為指揮決策提供應用服務。
森林草原火險因子綜合監測站實物圖
多數據源融合；
多網融合；
云端校準；
非接觸式探測；
高集成度、高可靠性、高精準度特性，能適應長期戶外工作。
（1）可燃物含水率傳感器
監測地表凋落物含水率（綜合表層、內層）、土壤含水率、地表溫度、地表濕度、地表物候狀態、空氣溫度、空氣濕度、風速、風向、雨量、光照度等火險因子；
具備測量地表凋落物含水率（綜合表層、內層）、土壤含水率、地表溫濕度、地表物候狀態等火險因子，具備一體化高度集成特點，保證長期可靠工作，避免探針外露。
支持凋落物含水率等關鍵因子的遠程標定與云端校準；
支持根據凋落物樣本緩變自動校準；
支持物候狀態聯動突變校準；
測量模型：內置本地化測量模型；
具備對地表凋落物含水率等全部監測因子的直接測量能力，不采用其它代替物間接推演，且測量過程不干擾凋落物樣品狀態；
（2）多要素氣象傳感器
傳感器可適應林下環境，減少機械結構，采用一體化高度集成模式，測量可燃物所處環境的氣象條件，包括空氣溫度、空氣濕度、光照度、風速、風向、降雨量、大氣壓因子。
具備對監測因子的直接測量能力。
（3）通信
支持GPRS/3G/4G公網；
可配置北斗邊緣融合網關，雙核CPU，內存≥8G，具備單圖計算分析能力；
可配置北斗三號短報文衛星通信；
（4）其他
具備低電壓保護功能；
支持市電和太陽能供電，電力保障可靠；
支持防盜告警、遠程北斗定位、傳感器遠程標定和遠程管理；
具備防銹防腐蝕能力，耐高低溫與高輻射；
采用防雷設計，產品可靠
采集頻率可配置，支持5分鐘、30分鐘、1小時等多種采樣頻率，分鐘級可調自動采集上報；
數據具有加密功能，前端感知數據上報加密傳輸，加密算法≥128位；能保障數據對接過程中的物理與環境安全、網絡和設備安全、應用和數據安全，防止數據泄露和被惡意篡改等。
可燃物含水率傳感器
表1性能技術指標
序號 | 產品指標 | 性能參數 | |
1 | 凋落物含水率 | 測量方式 | （1）對地表凋落物（表層、內層）進行直接綜合監測，不使用代替 物或其它手段間接推演，監測過程中不會改變樣本地表分布狀態； （2）傳感器具備多傳感器一體化融合探測模式，具備表層與內層探 測傳感器一體化集成，可給出綜合測量結果； |
2 | 測量對象 | （1）多種（針葉/闊葉/針闊混/細枯枝等）； （2）支持地表凋落物（表層、內層）綜合監測； | |
3 | 表層探測器 | （1）探測類型：多光譜表層直接測量； （2）近紅外長波、近紅外短波； | |
4 | 內層探測器 | （1）探測類型：微波內層直接測量； （2）內層探測器頻段：100MHz~200MHz； （3）內層探測器探測凋落物厚度：50px~250px； | |
5 | 測量范圍 | 0～100%； | |
6 | 分辨率 | ≤0.1%； | |
7 | 測量精度 | ±4%（含水率≤35%時），±8%（35%＜含水率≤100%）； | |
8 | 地表可燃物物候狀態 | 探測模式 | 多光譜模式； |
9 | 物候分析能力 | 基于AI自動識別返青、積雪，判斷草雪覆蓋情況； | |
10 | 樣本分析能力 | （1）識別樣本異常； （2）可分析可燃物分布狀態與變化情況，包括可燃物厚度及載量等； | |
11 | 上報模式 | 可定時進行數據上報；可根據用戶需求定時/手動下發指令進行信息 采集； | |
12 | 地表溫濕度 | 測量范圍 | （1）地表空氣溫度：-40℃~+80℃； （2）地表空氣濕度：0%～100%RH； |
13 | 分辨率 | （1）地表空氣溫度： ≤0.01℃； （2）地表空氣濕度： ≤0.04%RH； | |
14 | 精度誤差 | （1）地表空氣溫度：≤±0.3℃； （2）地表空氣濕度：≤±2%RH； | |
15 | 土壤含水率 | 測量范圍 | 0-50%Vol； |
16 | 測量深度 | ≥250px； | |
17 | 分辨率 | ≤0.1%； | |
18 | 精度誤差 | ≤±3%； | |
多氣象要素傳感器
序號 | 產品指標 | 性能參數 | |
19 | 空氣溫濕度 | 測量范圍 | （1）空氣溫度：-40℃~80℃； （2）空氣濕度：0-100%RH； |
20 | 分辨率 | （1）空氣溫度： ≤0.1℃； （2）空氣濕度： ≤0.1%RH； | |
21 | 測量誤差 | （1）空氣溫度：≤±0.3℃； （1）空氣濕度：≤±3%RH； | |
22 | 大氣壓 | 測量范圍 | 300 hpa -1100hpa； |
23 | 分辨率 | ≤0.1hpa； | |
24 | 測量誤差 | ≤±0.3hPa； | |
25 | 風速 | 測量模式 | 超聲波； |
26 | 測量范圍 | 0-60m/s； | |
27 | 分辨率 | ≤0.01m/s； | |
28 | 精度誤差 | ≤3%； | |
29 | 風向 | 測量模式 | 超聲波； |
30 | 測量范圍 | 0°-360 °； | |
31 | 分辨率 | ≤0.1 °； | |
32 | 測量誤差 | ±3 °（風速＜10m/s時）； | |
33 | 降雨量 | 測量模式 | 震動； |
34 | 測量范圍 | 0-240mm/h； | |
35 | 分辨率 | ≤0.1mm； | |
36 | 精度誤差 | ≤8 %； | |
37 | 光照度 | 測量范圍 | 0-200KLUX； |
38 | 分辨率 | ≤10LUX； | |
39 | 測量誤差 | ≤3%； | |
森林草原火險監測預警數字化產品即“森林草原火險因子綜合監測數據采集平臺”是由各省級應急管理部門依托本級應急管理綜合應用平臺，充分利用實時接入的森林草原火險監測預警數據，制作火險因子監測分析、火險等級評估、火險告警等數字化產品，并實現與國家森林草原防滅火信息共享平臺對接。平臺產品以理論研究為支撐，充分利用人工智能、大數據分析、邊緣計算、物聯網等前沿技術，建設一套先進可靠、基于多元信息融合的森林火險監測預警模塊，實現對森林草原火險因子的實時、精準的態勢感知。其主要分為以下四大功能：
1.火險因子監測。
實時采集火險因子綜合監測站監測數據，為全面掌握監測覆蓋情況、了解監測數據變化趨勢、開展風險管控提供數據支撐。
圖1 火險因子監測界面圖
2.火險等級評估。
依托森林草原火災因子監測數據，結合本地植被分布、地形特征等要素，生成火險因子評估報告。
圖2 火險等級評估
3.火險感知告警。
基于逐小時森林草原火險等級評估和預報，智能識別發現高風險區域火險，生成告警信息。
圖3火險感知告警圖
4.火險等級圖。
融合應急管理部EGIS 底圖或地方高清底圖服務，形成精細化火險等級圖。
圖4 火險等級圖
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