Chủ nhiệm nhiệm vụ: PGS.TS. Trần Quang Bảo
Và các cộng sự
Cơ quan thực hiện: Phân hiệu Trường Đại học Lâm nghiệp
Mục tiêu của nhiệm vụ:
Mục tiêu chung:
Thiết kế và lắp đặt hệ thống thiết bị tự động phát hiện sớm và truyền tin cháy rừng cho các khu vực có nguy cơ cháy cao tại tỉnh Đồng Nai
Mục tiêu cụ thể:
+ Đánh giá được thực trạng và hiệu quả của công tác giám sát cháy rừng tại một số khu vực có nguy cơ cháy rừng cao trên địa bàn Đồng Nai.
+ Lắp đặt hệ thống tự động phát hiện sớm, cảnh báo cháy và tuyền tin cháy rừng cho một số khu vực có nguy cơ cháy rừng cao tại Đồng Nai.
+ Đánh giá được hiệu quả của hệ thống tự động phát hiện sớm, cảnh báo và truyền tin cháy rừng từ hệ thống đã được lắp đặt.
+ Đề xuất phát triển hệ thống tự động phát hiện sớm và cảnh báo cháy rừng trên toàn tỉnh Đồng Nai
Kết quả nghiên cứu:
- Đánh giá thực trạng và hiệu quả của công tác giám sát cháy rừng ở một số khu vực có nguy cơ cháy cao trên địa bàn tỉnh Đồng Nai
Đồng Nai là khu vực có mùa khô kéo dài trong 5 tháng từ tháng 12 năm trước đến tháng 4 năm sau, trong đó trong đó có nhiều khu vực có nguy cơ cháy rừng cao liên tục trong nhiều tháng, các tháng có nguy cơ cháy rừng cao từ tháng 1 đến đầu tháng 4 hàng năm. Các nguyên nhân cháy rừng chủ yếu do các yếu tố thời tiết, loại rừng, do đốt dọn nương rẫy và ốt các phế phẩm nông nghiệp. Trong các tháng có nguy cơ cháy rừng cao, tại Đồng Nai phân thành 5 cấp gồ: Ít có khả ngăn cháy, khả năng cháy thấp, khả năng cháy trung bình, khả năng cháy cao và khả năng cháy rất cao.
– Diện tích rừng ở Đồng Nai có khả năng cháy thấp chiếm tỉ lệ lớn nhất, trung bình là 38%, diện tích rừng có nguy cơ cháy rừng cao và rất cao chiếm khoảng 8%. Trong thời gian từ tháng 1 đến tháng 3 diện tích rừng có nguy cơ cháy cao và rất cao tăng dần và cao nhất vào cuối tháng 3 với rừng có nguy có cháy cao là 15.312,3 ha.
– Các khu vực có rừng ở khu vực phía Tây Bắc của tỉnh và có nguy cơ cháy rừng cao hơn các khu vực phía Nam và Đông Nam, chủ yếu ở các khu vực khu BTNT Vĩnh Cửu, VQG Cát Tiên, một số khu vực thuộc RPH Tân Phú. Các trạng thái rừng nghèo kiệt, rừng phục hồi hoặc rừng hỗn giao tre nứa có nguy cơ cháy cao hơn các trạng thái rừng trung bình, rừng nghèo hoặc rừng giàu.
– Khu vực có nguy cơ cháy cao tập trung ở một số khu vực gồm: Kết quả phân vùng cháy rừng của tỉnh cho thấy, một số xã trọng điểm cháy trên tỉnh Đồng Nai gồm xã Ngọc Định, xã Phú Lợi, Phú Tân, Thanh Sơn, Tân Phú, Đăk Lua, Phú Xuân, Hiếu Liêm, Mã Đà, Phú Lý, Xuân Hòa, Xuân Hưng, Xuân Tâm.
Thực hiện công tác PCCCR.Trong những năm qua, toàn Tỉnh đã có những cố gắng và đầu tư lớn trong công tác PCCCR bằng nhiều biện pháp, hạn chế và không để xảy ra thiệt hại lớn do cháy rừng gây ra. Tuy nhiên có những lúc, những nơi vẫn còn hạn chế trong sự phối hợp giữa các lực lượng ở địa phương và chủ rừng trong PCCCR; về cơ chế chính sách như: tiền hỗ trợ cho các tổ đội chữa cháy và Ban chỉ huy về BVR &PCCCR của xã có rừng chưa tương xứng với với thu nhập thực tế tại địa phương của người lao động; kinh phí đầu tư để mua sắm trang thiết bị, công cụ và các công trình PCCCR….ở các tổ đội xung kích chữa cháy của các xã chưa quan tâm đúng mức. Do đó, ảnh hưởng rất lớn đến công tác BVR&PCCCR ở cơ sở…
- Nghiên cứu thiết kế hệ thống tự động phát hiện sớm và truyền tin cháy rừng cho một số khu vực có nguy cơ cháy rừng cao tại Đồng Nai.
– Đối với các khu vực có có nguy cơ cháy rừng cao tại tỉnh Đồng Nai, công tác quản lý khó khăn và tốn kém về nhân lực. Đề tài đã xây dựng hệ thống thiết bị phát hiện sớm và truyền tin cháy rừng từ các trạm quan trắc. Hệ thống được phát triển dựa vào đặc điểm của đám cháy, sử dụng các thuật toán để phân tích sự thay đổi của cột khói hoặc ánh sáng do đám cháy phát ra, sau khi đã loại bỏ các yếu tố gây nhiễu và các đối tượng không liên quan để tính toán và đưa ra cảnh báo về đám cháy.
Hình 1. Sơ đồ lắp đặt hệ thống cháy rừng
– Mô hình có phạm vi bán kính quan sát tối đa 5.000 mét, vận hành 24/24. Kết quả được loại bỏ các đám cháy không nằm trong phạm vi đất có rừng, cho phép quan sát trên một vùng rộng, báo cáo cháy rừng kịp thời và chính xác với thời gian từ lúc đám cháy phát sinh tối đa là 20 phút. Mô hình đã được thử nghiệm vận hành tại một số khu vực có nguy cơ cháy rừng cao và cho kết quả chính xác 100%.
– Từ kết quả vận hành trên thực tế, đề tài xây dựng phần mềm để xử lý thông tin, phát hiện và truyền tin cháy rừng từ các trạm quan trắc và trang thông tin cháy rừng của tỉnh Đồng Nai. Phần mềm sử dụng các thuật toán để xử lý thông tin trên các ảnh thu thập được, truyền tin kịp thời đến các cơ quan quản lý thông qua Email, SMS. Phần mềm có thể được cài đặt độc lập trên máy tính cá nhân, hoặc trên hệ thống máy chủ để tự động giám sát và cập nhật thông tin.
- Nghiên cứu lắp đặt và vận hành hệ thống tự động phát hiện sớm và truyền tinh cháy rừng
– Từ các yêu cầu về giám sát, phát hiện sớm cháy rừng, phục vụ nhu cầu công tác tuyên truyền ý thức phòng chống cháy rừng và kết đưa khoa học công nghệ vào đào tạo nguồn nhân lực. Đề tài lắp đặt 3 hệ thống tại 3 khu vực gồm: Trạm kiểm lâm Suối Linh (Khu BTTN Văn hóa Đồng Nai), Phân trường 2, Ban quản lý RPH Tân Phú (xã Gia Canh, huyện Định Quán) và Phân hiệu trường ĐHLN tại tỉnh Đồng Nai (TT Trảng Bom). Tại Khu BTTN Văn hóa Đồng Nai diện tích theo dõi khoảng 1.369 hecta, tại RPH Tân Phú, diện tích theo dõi khoảng 2.900 hecta.
Hình 2. Chòi canh lửa tại phân trường 2 RPH Tân Phú
– Các hệ thống lắp đặt đã phục vụ tốt cho công tác giám sát và phát hiện sớm cháy rừng, giảm nhân lực phục vụ công tác trực cháy vào mùa khô, cán bộ các khu vực lắp đặt thiết bị chủ động theo dõi hàng ngày thông qua phần mềm của thiết bị. Lực lượng bảo vệ rừng có chủ động thể tham gia các hoạt động khác khi có hệ thống giám sát thay thế con người phát hiện cháy rừng 24/24 giờ
- Hoàn thiện và đề xuất phát triển hệ thống tự động phát hiện sớm và truyền tin cháy rừng trên toàn tỉnh Đồng Nai
– Đề tài đã xây dựng các bản Hướng dẫn sử dụng hệ thống thiết bị phát hiện sớm và truyền tin cháy rừng và Hướng dẫn sử dụng phần mềm phát hiện sớm và truyền tin cháy rừng cho tỉnh Đồng Nai để phục vụ cho việc quản lý, sử dụng các thiết bị sau khi đã lắp đặt tại các khu vực.
Hình 3. Giao diện đăng nhập hệ thống
– Từ kết quả xây dựng bản đồ phân vùng cháy rừng, các điều kiện về địa hình, giao thông, để công tác giám sát, phát hiện sớm cháy rừng tỉnh Đồng Nai có hiệu quả, đề tài đề xuất các vị trí cần lắp thiết bị phát hiện sớm cháy rừng trên toàn tỉnh Đồng Nai gồm 24 khu vực. Trong đó tập trung chủ yếu ở Khu BTNT Văn hoá Đồng Nai, huyện Vĩnh Cửu và huyện Tân Phú.