森林火灾是世界八大自然灾害之一，突发性强、破坏性大、危险性高、处置极其困难，严重危及人民生命财产和森林资源安全，甚至引发生态灾难。而在日常的安全巡查中，即使以一周一次的巡查，也需要耗费大量的人力物力。在人为巡查过程中，还可能存在不及时、消极怠工等情况，因此采用高科技手段实现森林火警监控预防，消灭祸患于萌芽中已凸现其必要性。因此森林防火监测及山火预警系统在森林资源及防火指挥管理体系中的地位无可替代。传统的森林火灾监测、扑救、火险预测等防火技术存在实时监测难、数据分散、通信不方便、应急反应慢、不易归档统计、评估预测无可比性等诸多缺憾。东华工业4.0森林火灾预警和指挥平台是基于北斗应用技术的智能森林防火系统，融合了智能视频监控技术、卫星定位、地理信息、网络传输技术、云计算技术，是一种新型的智能监控、预警和决策支持系统。基于北斗卫星通信的林火监测终端，利用北斗卫星通信系统24H的无死角全覆盖的特点和短文功能，在无人值守的野外对森林防火进行实时监测，并在发生火情后通过北斗卫星迅速定位地点坐标与有关森林消防部门通信，保证火灾尽早发现，准确定位和及时扑救。

智能监控调度指挥系统是一套基于北斗卫星通信的数字平台，采用B/S架构，通过现场终端采集的数据经过过滤、分析、加工、把各种信息进行可视化显示、检索、统计、预警、控制、实现林业应用的综合管理和监控；森林火灾监控系统功能包括火灾预报功能、火灾定位、防火应急指挥等。火灾预测系统用来监测和评估发生森林火灾的可能性和危险程度及登记，为防火工作者提前预防火灾发生提供参考，也为气象预报提供理论依据。火灾定位系统接收到现场终端的位置信息，准确地在电子地图上定位和显示火灾发生的位置，并把相关信息传至防火指挥中心。防火指挥中心系统根据火情的等级和危险程度，为指挥决策人员快速、科学、合理地制定出可行的火灾扑救方法、及时实施灭火指挥调度。

1、移动目标的定位、地图轨迹显示 

实现人员、车辆的实时定位功能，可设定为自动间隔定位、被动定位等；通过北斗定位与地理信息系统GIS功能相结合，可以将人员、车辆的位置信息直观反映在电子地图上。同时，可以根据用户的需求，将人员、车辆的动态轨迹展现在电子地图上。

2、火源、火场快速定位

通过使用北斗终端的定位功能，可以对火源、火场进行快速定位。在林火扑救指挥中通过使用终端设备，可以实现火源、火场的快速定位，进而将火源、火场的定位信息与专用GIS系统相结合，可以为指挥部门提供直观的电子地图显示，同时通过辅助决策及专家系统，及时准确模拟火灾行为，预测火势发展，从而形成科学合理的扑火兵力部署及扑火调度决策。

3、火势蔓延分析

根据森林资源的分布数据、分布范围、风向、风速、地面温度、湿度以及当前过火面积和范围的动态数据，实时动态估算蔓延火势对火烧地区的摧毁时间等。

4、导航、选择最佳路径

通过电子地图可实现对各扑火力量的动态监控，指挥中心还可以实现对扑火队伍的导航和最佳路径选择，指引扑火队伍以最快速度抵达火场周围。同时，根据前期到达火场的扑火队伍的行进轨迹，指挥中心可以指引后续队伍沿同一路径抵达火场。指挥中心可以预先设置人员、车辆行进路线，当人员、车辆偏离预定线路时，控制中心将触发偏航告警，同时将告警信息显示出来。

5、强大的数据管理  

具有用户历史定位、通信数据库，轨迹文件等，以便存档备查。通过轨迹回放，再现历史情况，为各种分析提供科学依据。

6、日常巡查管理、车辆管理 

通过巡护人员北斗终端的定位功能，可以完成对护林巡查人员的流动定位，监督巡查人员是否巡查到位；可以完成对车辆的管理和调度，为日常管理工作中提供方便。同时将野外森林资源调查信息在监控平台显示，为日常管理工作中提供方便。

7、人员、物资管理   

  提供对护林员和基础设施基本信息的修改，内容包括：设备设施编号、设备型号、持有者、持有者手机、职务、所属单位、头像设置、设备状态等。

  对林地面积、林种、树种、林相、立木蓄积、幼林株数、种植年份等信息实现录入、查询、统计功能，并能自动更新森林火灾档案，能自动生成火灾档案记录并支持在线打印，为研究分析森林火灾发生的季节、原因、掌握森林火灾发生规律等提供依据。

8、调度应急指挥系统

智能监控中心在接收到异常报警信息后，将进行森林火点的定位操作，从而算出发生林火的地理经纬度，指导扑火队的扑火方向。根据当前火势和趋势动态模拟结果，推断出扑火最佳人员配备：调配哪些消防站、多少人、多少消防车、多少设备等。再由多源最优路径分析，使消防人员迅速到达火场施救，最终达到为领导提供林业防火决策支持。

9、气象信息发布

气象监测系统是针对林业人员和森林消防人员需要而专门设计的自动气象站，系统采用高集成化的采集模块和先进的传感器模块，可在野外恶劣环境下无人自动工作。可对风速、风向、雨量、空气湿度、相对湿度、土壤温度、蒸发量、大气压力、日照辐射、露点等多个气象要素进行全天候现场监测。提高了观测效率，减轻了观测人员的劳动强度。可以定时将前端现场气象数据和图像参数传输到防火指挥中心，自动计算出当时的森林火险等级，并同时发送现场的全景视频图像，做到远程瞭望，及时监测初期火点，为防火决策提供科学依据。

10、视频监控联动系统

用前端采集系统中的视频监控，在地理信息系统里将每一个监控点进行地址编码，同时将每一个监控点的坐标直接落实在电子地图上，在调度中心进行查看：

(1)对林区的视频图像监控进行集成，同时可显示监测地点和时间。

(2)对险情现场实时观测，同时具备联动功能弹出险情视窗。

11、报警管理

根据划定的终端活动范围、运行路径等，当终端运动位置超过活动区域或偏离运动路线时自动进出区域报警或偏航报警，并以声、光等方式提示。同时提供各终端工作异常报警、人员或车辆抵达事发地点报警功能。

12、灾后损失评估

利用火灾前后两个时相的航空图像或卫星影像数据，进行灾后损失评估，主要包括过火范围监测、灾害损失分析、制作林火分布专题图等工作，更利于日后有针对性地对重点地区重点时间段开展防火等防灾工作。

  东华森林防火监测预警指挥系统组成是由北斗终端数据系统、数据采集与存储管理系统、智能化指挥中心系统等功能为一体的智能防火监控和指挥管理系统。前端数据采集系统采集林区现场数据（温度、湿度、大气压力、光亮度（明火探测）等信息），通过无线传输网络和互联网相结合的网络传输方式，将数据实时传送到监控中心服务器。防火告警为核心功能，同时扩展地理信息系统、指挥决策系统、气象信息采集、生态建设及管理等附加功能，可以实现实时、全面、准确地监控林火，避免了原始人工了望观察火情的局限，实现了林区管理数字化、科学化，大大减少了林业部门的费用支出和管理成本，提高了林区企业的工作效率。
  监控中心指挥管理系统对上述数据进行实时处理与分析，从而实现用户对林区状态的实时检测，并在发生火灾的时候，实现实时报警和火点定位，报警给相关的负责人，并在地理信息系统上实现火点标绘。然后结合已获取数据和林火蔓延模型，给出林火的发展趋势，并提取出林火发生地的地理条件、人员、物资储备、水源条件等，为领导制定正确的决策提供客观依据。