一、方案背景概述
森林火灾突发性强、破坏性大、处置救助困难。其成因复杂多样，主要包括自然因素和人为因素两大类。自然因素包括雷击、火山爆发和自燃，它们能在特定条件下引发森林火灾。人为因素则涉及生产性火源（如农、林、牧业用火）、非生产性火源（如野外吸烟、做饭）及故意纵火，管理不善或操作不当均可能引发火灾，危害生态与人民安全。
随着全球气候变化和自然环境的不断演变，森林火灾已成为一个日益严峻的问题。传统的森林灭火方式受限于地形复杂、火势多变以及人力物力难以迅速到达等因素，往往难以达到理想的灭火效果。
森林灭火无人机系统不仅能够有效提升森林防火与灭火的效率及准确性，显著降低人员伤亡风险，而且随着人工智能、大数据等先进技术的融入，森林灭火无人机系统更加智能化、自动化。系统的综合性能进一步增强，为森林资源的保护与生态环境的维护提供更加坚实的技术支撑。
二、系统架构
系统集成了侦察与灭火双重功能，构建了高效协同的森林火灾防控体系。垂直起降固定翼VT280飞行平台担任火情侦察任务，能够迅速锁定火源位置；50kg载重的MFE200多旋翼飞行平台，则专注于高空精准灭火，通过搭载专用灭火装备，达成快速响应与高效扑救的目标；机场2平台能够无人自主作业，提升自动化水平，确保作业的精确性和安全性。
依托于飞鱼云管理平台，达成了各飞行平台及机场之间的位置信息共享，通过全面监控与智能调度，确保了火情信息的及时传递与处理。森林火灾的快速发现、精确定位、及时响应与高效灭火，从而最大限度地减少森林火灾造成的损失。
1. 侦察子系统
（1）日常规律性巡查：依托大疆机场2的自动化起飞能力，Matrice 3TD无人机能够遵循预设的飞行轨迹，定期对森林区域执行无人化巡查任务，旨在早期发现火灾隐患。这一过程中，飞鱼云端管理系统运用其AI技术，迅速辨别烟雾与火点，并即时触发预警机制。
（2）防火关键期监控：针对防火重点时段，如防火季节及清明时节，VT280无人机将增加巡查密度，与飞鱼云端管理系统紧密协作，凭借系统的智能识别技术，加速对烟雾及火灾信号的捕捉，确保预警信息的即时性与准确性。
（3）火灾现场紧急侦察：在接到火灾通报后，无人机迅速启动，直抵火场上空，利用其搭载的高清摄像装置与热成像载荷，收集火情细节，涵盖火势规模、扩散路径、燃烧范围等关键数据。信息随即通过飞鱼云端管理系统进行智能分析，快速锁定烟雾与火点位置，发布预警，为灭火行动争取宝贵时间。
2. 灭火子系统
（1）森林火灾初期快速响应：在森林火灾初期，火势尚未蔓延开时，灭火系统能迅速启动。飞鱼云管理平台根据火情监测数据，指挥MFE200无人机携带水基灭火弹直抵火源上空，进行精准投掷，有效遏制火势扩散，为后续地面消防队伍创造有利的灭火条件。
（2）复杂地形火灾救援：森林地形复杂多变，人员难以快速穿越。MFE200无人机可将灭火资源送达火场核心区域，实现快速灭火，减少森林资源的损失。
（3）大面积火灾分区控制：面对大规模森林火灾，灭火系统可通过飞鱼云管理平台的智能规划，指挥多架MFE200无人机协同作战，对火场进行分区控制，分别投掷水基灭火弹，形成多点灭火态势，有效提高灭火效率，缩短灭火周期。
3. 集成优化
通过全局掌控，实现了火情信息的实时共享、无人机资源的灵活调度以及集群协同作业的高效执行，为森林资源的保护与生态安全提供了强有力的技术支撑。
（1）全局监控与火情信息共享：实时收集并分析数据，实现对森林区域的全面监控。一旦发现火情，平台立即预警，掌握火源位置、火势评估、蔓延趋势等关键信息，并通过内部通讯系统实时共享。
（2）无人机资源灵活调度：根据火情紧急程度、无人机性能及当前位置，智能调度适合的无人机（如MFE200或VT280）执行灭火、侦察或监测任务。
（3）集群协同作业管理：在大规模火灾或复杂火场情况下，平台能够协调多架无人机同时作业，通过集群协同技术提高灭火效率。实时监控无人机编队状态，动态调整作业策略，确保各无人机之间的协同配合与任务顺利完成。
（4）应急响应与指挥调度：接到火情报警后，平台迅速启动应急预案，自动调配无人机资源前往火场，同时通知地面消防队伍做好配合准备。提供直观的指挥调度界面，支持多级指挥体系，确保灭火行动的有序进行与高效执行。
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