山东师范大学“林火之盾”团队来自山东彦云信息科技有限公司,由来自山东大学,山东师范大学等多校的博士生、研究生和本科生组成。团队致力于智慧森林防火预警系统的研发,自研的TSF多目标识别算法和eSVD数据降维算法提升了预警速度,基于遥感信息获取与分析实现了火情蔓延趋势和火灾发生概率的预测。
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公司主要成员合影
公司深耕图像识别和遥感信息两大领域,前期有彦云协同管理信息系统和“国土卫士”等多件合作应用案例。公司研发团队历时三年,推出“林火之盾”多目标森林防护双预系统,独立研发基于深度学习下的TSF多目标识别算法和eSVD数据降维算法,获取分析环境遥感数据,首次推出多目标森林防护“预警+预测”系统。
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系统概述
该系统在实现99.98%目标精准识别的同时,预警速度和准确率均有提升,同时支持24小时全天候全面预警,技术壁垒高。
为了充分了解当前森林防火的现状,团队前往济南市长清区莲台山仙洞市级森林公园、济南市柳埠国有林场展开实地调研与试点应用,同时与山东金斗网络、济南东辉科技等公司积极展开合作,通过实地调研,团队成员对森林防火的现状有了更深入的了解。他们了解到,森林防火工作面临着许多困难和挑战,例如复杂的地形、广阔的森林面积、人力不足、信息传输不畅等。同时,他们也注意到了传统的森林防火系统存在的问题,如图像识别范围有限、预警精度不高等。针对这些问题,山东彦云科技有限公司推出了“林火之盾”多目标森林防护双预系统,利用深度学习和先进算法,提高了图像识别的准确性和范围。该系统可以识别多种目标,如森林烟、雾等,有效提高了森林火灾的预警能力。 除了了解现有的森林防火设备和技术,团队成员还了解了林场的概况和森林的资源管理情况。他们了解到,森林是生态系统的重要组成部分,具有保护土壤、维持水源、调节气候等重要功能。然而,森林面临着来自人类活动和自然因素的威胁,如森林火灾、非法砍伐等。因此,加强森林防火工作和可持续管理对于保护生态环境和推动绿色生态建设至关重要。
在与林场负责人和巡山员的交流中,团队成员了解到他们对未来森林防火工作的需求和挑战。林场负责人强调了防火设备的更新换代和技术升级的重要性,希望能够引入更先进的技术和设备,提高防火的效率和准确性。巡山员们则提出了在实际工作中遇到的困难,如艰难的巡山路线、信息传递不及时等。团队成员认真倾听并记录了这些需求和挑战,将这些反馈作为改进和优化产品的重要参考,同时系统也获得了用户的一致好评。
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团队成员前往浪潮公司参观学习
回到公司后,团队成员进行了深入的复盘和讨论,总结出了实地调研的重要收获和发现。他们认识到,通过与实际工作人员的交流和参观,他们对森林防火工作有了更深刻的认识,也更好地理解了林场的需求和挑战。这将对山东彦云科技有限公司进一步改进和完善他们的产品和解决方案起到积极的促进作用。他们将继续致力于研发创新的森林防火技术和设备,助力森林防火工作的有效落实,推动森林的可持续发展。
同时团队成员前往浪潮集团参观学习,积极与系统集成商推进合作。目前团队已有相关软著17项,公司入库科技型中小企业,同时公司不断推动技术升级和产品推广,拓展应用场景和算法AI芯片,前期以山东省为主,后期拓展到河南、安徽等地进行技术宣讲和项目推广。
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林火之盾项目logo
目前,世界上许多国家在林火监测上主要还是采取3种形式,即地面巡护、了望台了望和空中巡护进行。由于莽莽林海,只靠巡护员监测火情是很不够的,了望台了望又受到很多条件的限制,而靠飞机巡逻观察不仅耗资大,速度也不是最快的,因此,随着科学技术的发展,高科技不断被应用到林火监测中。特别是近几年新的林火监测技术发展相当迅速,如红外线监测、电视监测、地波雷达监测、雷击火监测、微波监测和卫星监测等。这些新技术的应用,大大提高了林火监测的及时性和准确性。
森林防火规划提出,将重点实施森林火险预警监测系统、防火通信系统、防火信息处理系统、森林专业防扑火队伍、森林消防装备能力、森林航空护林能力、林火阻隔系统、森林防火应急道路、森林防火宣传教育系统、重点区域森林防火等10个方面主要建设任务。
“十四五”时期将建设较为完善的森林防灭火体系,全面提高森林防火装备水平,改善基础设施条件,加快建设信息采集、信息处理、应急处置系统,实现火灾防控现代化、管理工作规范化、队伍建设专业化、扑救工作科学化,森林火灾受害率稳定控制在0.5‰以内,24小时森林火灾扑灭率达到95%以上。
据《2023年森林防火行业洞察报告及未来五至十年预测分析报告》显示,我国森林防火市场规模逐年扩大,2019中国馆森林防火市场规模为655亿元,2025年将至1108亿元。
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中国森林防火市场规模(含预测)单位:亿元
森林防火是一项复杂的系统工程。尽管科学技术飞速发展,但世界各国对森林大火仍然没有有效的控制方法。发展森林防火科学技术,是预防和控制森林火灾,最大限度减低火灾损失的关键,也是今后一定时期内普遍关注的问题。