电弧型电气火灾检测方法研究

电气火灾是由非人为因素引起的,若能提前预警,则可有效避免火灾发生.传统电气火灾预警方法是对剩余电流幅值进行监测,其无法准确预警剩余电流引起的电弧电气火灾.对剩余电流电弧故障的特征信息进行了研究,提出了电弧型电气火灾的监测方法.该方法通过判断剩余电流高频信号峰值来进行调整,若超出整定值则预警.结果表明,该方法可克服传统监测法的漏报缺陷,提高预警系统的可靠性.     

山火的无线传感与RBF分析研究

研发了一种基于智能无线传感器网络的电力铁塔山火监测分析系统,系统通过对楚雄腰站变电站输电线路周围山地火灾诱发参数情况进行远程在线监测,对监测数据进行趋势分析,对山火发生情况下产生的数据变化进行分析。并采用径向基函数（RBF）神经网络进行回归拟合,预测火灾危险等级。经过测试样本的验证,表明 RBF 神经网络对于山火监测有较高的准确率,可以对监测数据进行预测分析,适用于山火预测。     

探讨民航多普勒气象雷达接收机的选型及故障分析处理

民航多普勒气象天气雷达是对恶劣气候或灾害性天气的有效监测,同时及时发出预警的雷达系统,是军用和民用气象监测的重要系统,在雷达探测领域中占居了重要地位。本文阐述了多普勒气象雷达发收机的选型及工作原理,分析了系统故障现象及故障原因,提出了有效的改善措施,使多普勒气象雷达接收机更好的为民航气象做出贡献。     

矿用区域温度监测系统研制

针对现有的火灾探测器仅能对已发生的火灾进行探测,而在火灾发生前、环境温度较低时,却无法发出报警信号的问题,设计了一种可应用于非煤矿山的基于测温电缆的区域温度监测系统。该系统采用线状温度传感器连续监测探测区域的最高温度,在火灾未发生时即可发出预警信号,从而避免事故发生或引起火灾。试验结果验证了该系统的可行性。     

基于GIS的远程雷达预警气象系统的开发与设计

远程雷达预警气象系统是结合北海多普勒天气雷达的气象要素数据,借助GIS、人工智能技术,根据报警条件定制提供个性化气象服务方案,达到直观、便捷、高效、智能的目的。本文探讨了远程雷达预警气象系统如何为短时临近预报人员、雷达监测人员、需要短临服务的单位、业务主管领导、人工影响天气作业人员提供其最为关心的气象灾害预警服务提供依据,在手机上浏览所有气象原始、加工处理后的天气图、雷达资料,称之为“掌上的雷达站”,手机版的预警系统,提供个性化服务,把雷达气象信息运用得淋漓尽致,发挥气象服务到极致。     

鼠标联动技术在天气雷达产品终端中的应用

通常情况下鼠标只能对当前唯一活动窗口进行操作,无法同时操作多个窗口。而鼠标联动技术,则实现了在操作当前窗口的同时还能影响其他窗口的功能。基于VC 6.0的MDI结构开发的天气雷达产品终端系统,可以同时打开显示同一区域内多个气象产品的若干窗口,但同时查看各个窗口内同一经纬度的气象信息比较困难。本文将鼠标联动技术应用到天气雷达产品终端上,解决了以上问题,即使产品距离量程不同,各窗口鼠标指向的仍是同一空间位置。     

基于智能WBR-LIEA算法的电网输电线路中山火预警监测研究

为了维护电网安全稳定运行，加强对山火的预防，通过考虑主备路由的链路重要度评估算法(Link Importance Evaluation Algorithm Based on Working and Backup Routing, WBR-LIEA)对电网输电线路中山火预警监测系统进行了优化。首先对山火预警监测系统进行了分析，然后利用WBR-LIEA算法对山火预警系统从服务层、传输层和物理拓扑层进行了关联风险值的评估，再将三个层面的链路关联风险进行融合，用来度量网络中链路的重要度。当链路失效引起路由中断时，控制器将按照重要度对路由进行重新分配，避免山火对报警通信系统产生影响，导致预警不及时。最后在电力通信网上对算法进行仿真实验并进行了相关分析，证明了该算法的准确性和有效性。     

WIFI无线数字会议控制系统在气象防灾减灾中的应用

利用无线终端设备控制数字视频会议系统,在提高了气象防灾减灾应急能力的同时,使视频会议系统操作更简单、使用更方便。济南气象防灾减灾预警中心采用的WIFI无线数字会议控制系统,解决了气象防灾减灾过程中相关单位之间的可视化应急指挥,使各单位联动更迅速,问题处理更及时。文章详细介绍了该系统的设备特点,连接方法及相关业务应用,在气象防灾减灾预警过程中业务人员能实时传达天气实况及通报防灾减灾预警指挥方案,领导的现场指挥也能迅速得到落实。     

WIFI无线数字会议控制系统在气象防灾减灾中的应用

利用无线终端设备控制数字视频会议系统,在提高了气象防灾减灾应急能力的同时,使视频会议系统操作更简单、使用更方便。济南气象防灾减灾预警中心采用的WIFI无线数字会议控制系统,解决了气象防灾减灾过程中相关单位之间的可视化应急指挥,使各单位联动更迅速,问题处理更及时。文章详细介绍了该系统的设备特点,连接方法及相关业务应用,在气象防灾减灾预警过程中业务人员能实时传达天气实况及通报防灾减灾预警指挥方案,领导的现场指挥也能迅速得到落实。     

基于Bi-LSTM-CRF算法的气象预警信息质控系统的实现

本文采用双向长短期记忆网络条件随机场（Bi-LSTM-CRF）算法,通过双向循环神经网络（Bi-LSTM）对已有的合法预警信息文本数据集和开放域中文分析公开数据集进行训练;采用CRF序列标注法有效地结合了预警前后的标签信息对分词进行序列标注;使用该算法建立的气象预警信息质控系统已应用在安徽省突发事件预警信息发布系统,在实际应用的过程中充分证明基于神经网络的气象预警信息质控系统能直接有效地对新的预警信息中可能含有的敏感字（词）、错别字等进行智能监测,以帮助监测人员进行气象预警判断,从而可以对发布的气象预警信息起到质量把关的作用。     

基于卫星遥感数据的恶劣气象监测预警系统设计

针对传统恶劣气象监测预警系统的检测准确率低、预警时效性较差的问题,提出基于卫星遥感数据的恶劣气象监测预警系统。利用GDAL软件自带的读写功能,处理已读取的遥感影像基本信息,再根据辐射定标与亮温计算数值,完成卫星遥感影像的预处理模块设计。连接插件模块的逻辑结构,利用待集成的平台插件,控制下级遥感信息显示与预警模块,实现恶劣气象监测预警系统的设计与应用。按照系统多线程的同步与通信关系,完成遥感数据的云识别处理,实现卫星遥感程序与恶劣气象监测预警模块之间的实时交互。选取风向指标作为实验对象,分析对比实验数据可知,在不同风向条件下,卫星遥感型监测系统所检测出的风向指标均呈现显著性状态,能够及时响应系统主机的预警指令。     

A framework for use of wireless sensor networks in forest fire detection and monitoring

Forest fires are one of the main causes of environmental degradation nowadays. Current surveillance systems for forest fires lack in supporting real-time monitoring of every point of a region at all times and early detection of fire threats. Solutions using wireless sensor networks, on the other hand, can gather sensory data values, such as temperature and humidity, from all points of a field continuously, day and night, and, provide fresh and accurate data to the fire-fighting center quickly. However, sensor networks face serious obstacles like limited energy resources and high vulnerability to harsh environmental conditions, that have to be considered carefully. In this paper, we propose a comprehensive framework for the use of wireless sensor networks for forest fire detection and monitoring. Our framework includes proposals for the wireless sensor network architecture, sensor deployment scheme, and clustering and communication protocols. The aim of the framework is to detect a fire threat as early as possible and yet consider the energy consumption of the sensor nodes and the environmental conditions that may affect the required activity level of the network. We implemented a simulator to validate and evaluate our proposed framework. Through extensive simulation experiments, we show that our framework can provide fast reaction to forest fires while also consuming energy efficiently.     

Integrating fire spread patterns in fire modelling at landscape scale

Fire spread modelling in landscape fire succession models needs to improve to handle uncertainty under global change processes and the resulting impact on forest systems. Linking fire spread patterns to synoptic-scale weather situations are a promising approach to simulating fire spread without fine-grained weather data. Here we present MedSpread—a model that evaluates the weights of five landscape factors in fire spread performance. We readjusted the factor weights for convective, topography-driven and wind-driven fires (n = 123) and re-assessed each fire spread group's performance against seven other control simulations. Results show that for each of the three fire spread patterns, some landscape factors exert a higher influence on fire spread simulation than others. We also found strong evidence that separating fires by fire spread pattern improves model performances. This study shows a promising link between relevant fire weather information, fire spread and fire regime simulation under global change processes.     

山洪监测声光电一体化预警系统设计及应用

为解决山洪监测预警能力不足的问题,结合山洪成灾特点,在分析目前山洪监测预警系统存在主要问题的基础上,利用当前先进数字和物联感知技术,依托数据分析算法,采用水位和雨量模块化设计思路,设计和研发山洪监测声光电一体化预警系统。搭建以水位监测、雨量监测、视频监控、预警广播为一体的监测预警系统结构框架,能够显示实时水位、雨量等数据,根据水位和降雨量的预警阈值自行演算进行现地预警,并且能够将采集数据、图像及预警信息传输到云端。基于及时、准确、可靠的山洪监测声光电预警一体化系统,切实提高山洪灾害全天候、全过程的监测预警能力,在实践应用中预警系统适用于沟渠、河道等多种场景,具有实时监测数据准确、预警精度高、预见期足够、预警设备适用性强等优点。     

灾害防御区域气象观测站服务数据监测系统设计

受到灾害防御区外界环境干扰,观测站服务数据监测结果不精准,提出灾害防御区域气象观测站服务数据监测系统设计;利用TS910测控通信设备采集区域灾害防御气象观测站的服务数据,结合现场的视频图像,获取预警信息;报警子系统采用不同颜色的灾害预警指示灯,结合采用控制中心和探测引擎构建防御子系统,抵御外部攻击,避免受到外部环境的干扰;利用ArcGIS模块处理业务数据,根据所设计的监控和预警功能,结合WebSocket通信协议设计出三维可视化流程,并将结果实时地显示在计算机上;将冷空气等级作为评判未来天气趋势预判指标,以此为实验对象进行验证分析;由实验结果可知,该系统天气数据监测结果与实际结果一致,具有精准监测效果。     

哈密市山洪灾害预警信息平台设计与实现

哈密市山洪灾害具有峰量大且集中、涨峰持续时间较短、破坏力大等特点，山洪的监测监视和实时预警是灾害防御的重要手段。哈密市山洪灾害预警信息平台的设计与实现，遵循哈密市防汛减灾“以时间换空间、以空间换时间”的思想理念，在哈密市水利一张图、一张网、一个库的基础上，汇聚气象、雨量、水位、 视频、应急预案和防汛工程图及相关责任人通讯录等防汛减灾联合调度的关键信息，以前端感知、信息监测和分析研判为主线，实现汛期雨水情的实时监测、监视、预警等，做到提前监测发现和应急准备，为防汛值班、 预报预警、应急处置、安全度汛提供技术支撑和保障。同时，实现哈密市中小型水库视频监视的汇聚，形成统一的视频监视平台，为哈密市委市政府组织应急局、气象局、水利局等多部门协同作业，发挥联合决策、调度优势提供支撑。     

西北电网专业气象服务系统的设计与实现

介绍了一种与电网紧密结合的专业气象服务系统,该系统在充分利用气象系统、电力系统现有软硬件资源的基础上,通过应用气象多普勒雷达、卫星云图等现代化观测手段和自动化程度很高的地面自动气象站资料以及MM5中尺度预报产品,结合有线网络传输和基于Intranet/Internet的多层分布式技术搭建西北电网专业气象服务系统,开展电网气象预警预测和气象预报服务。系统建立了实时的地面自动气象站资料数据库和预报产品数据库,实现了多种气象要素的实时监测和预报,为西北电网的安全调度运行提供了科学依据。     

基于GIS的震裂坡地降雨量监测预警系统设计

为了解决在汛期阶段,由过量降雨引发的震裂带山体崩塌问题,设计一种基于GIS的震裂坡地降雨量监测预警系统。按照GIS平台的开发标准,连接WebApp构件与其它硬件模块设备,完成震裂坡地降雨量监测预警系统的概要设计。在此基础上,根据震裂坡地质环境条件、气象水文特征和其它性能统计结果,完成监测预警系统的主要需求分析。再通过分析监测预警系统组成与GIS体系结构的方式,处理常规GIS体系的巡检操作功能,实现震裂坡地降雨量监测预警系统的顺利应用。实用测试结果表明,应用监测预警系统后,震裂坡地降雨量空间插值的最大数据结果不超过4.0×1017T,降雨区域的危险性等级也出现明显下降,汛期过程中存在的震裂带山体崩塌行为得起有效控制。     

A method to retrieve subpixel fire temperature and fire area using MODIS data

Methods for retrieving subpixel fire temperature and fire area have been developed over several years, but the retrieval accuracies of these methods require further improvement. In this study, a channel of the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) sensor centred at 2.1 μm and associated with the MODIS 4.0 2.1 μm channel is used to retrieve the temperature and area of fires. To test the feasibility of using the 2.1 μm channel for retrieval, the fire contribution ratios of MODIS 2.1, 4.0 and 11.0 μm channels are first examined using simulated surface radiance. Considering the difficulties in obtaining real-time validation data and in evaluating the retrieval accuracies, simulated MODIS data are used for this study. A modified method, which combines MODIS 2.1 and 4.0 μm channels, is introduced and described in detail. Compared with the traditional method, which utilizes a combination of 4.0 and 11.0 μm channels (Dozier 1981 Dozier, J. 1981. A method for satellite identification of surface temperature fields of subpixel resolution. Remote Sensing of Environment, 11: 221–229. [Crossref], [Web of Science ®] , [Google Scholar]), the results show that the 2.1 μm channel is more sensitive to active fires and the large area of fires than the 11.0 μm channel, but is less sensitive to smouldering fires and small fires. The modified method that we propose has better performance and higher accuracy in active fires (temperature ≥ 800 K) and in large fires (area ≥ 0.5%). However, the traditional method is more accurate for smouldering fires and small fires. Finally, a sensitivity analysis is performed to estimate the uncertainty in assessing fire temperature and area. Experimental results indicate that under realistic conditions (fire temperatures of approximately 1000 K and a fire fractional area greater than 0.005), the retrieval errors for fire temperature and fire area are ±35 K and 20%, respectively.     

基于Arduino和IOT的家庭消防逃生报警系统

家庭安全一直是人们所关注的问题,但近五年来,每年家庭火灾的次数占总火灾发生次数的50%以上,亡人比例大幅上升。随着人们生活水平的提高,人们的安全意识逐渐加强,对家庭防火安全指数提出了更高的要求。而传统家庭消防逃生报警系统无法实现无线互联、自适应环境生成个性化探测指标并及时通知其他人并报警。为了解决这一问题,以Arduino作为核心控制器,采取物联网和传感器技术,将ESP8266模块与相关的硬件电路进行无线连接,通过APP获取室内实时监测的数据、火灾报警、远程开锁等。这种系统主要运用物联网技术,通过MQTT协议实现信号无线实时传输,弥补了传统系统的不足,能在第一时间联系到干系人,实现预警和协助逃生的目的。