一、行业概述
    我国森林资源较为贫乏，森林覆盖率约为13%，但森林大火每年都有发生，如何解救森林防火的问题，又成为林业工作的重中之重。目前，国外森林防火中应用了较多的新技术和新设备，国内在此方面的应用需求也是日益增加，对森林保护的投入不断加大，先后运用卫星进行资源普查、森林火场监视。
    林业是全国生态建设的主体，在保持经济和社会发展中有着不可或缺的作用，在生物的进化过程中起着巨大的作用。我国拥有森林面积1.75亿公顷，即是森林资源大国，又是森林火灾多发国家。为扑救森林火耗费了大量人力、物力和财力，森林火灾对森林资源和生态环境的破坏所造成的损失难以估量。
    因此，如何将高科技手段应用到森林资源监测，对火情早发现、早预报、早扑救，变有灾为无灾、变大灾为小灾已成为森林防火工作的一项迫在眉睫待解决的课题。

 

二、国内林业防火解决方案
   森林防火无人机预警系统，该系统是以森林火情监测为主， 将GPS技术、数字图像传输技术等高新技术综合应用于森林资源管理中的高科技产品。
该无人机系统有如下特点：
 1）性价比高
  2）数字云台结合GPS，火点精确定位；
 3）点哪飞哪，具备傻瓜式操作，一键式回收；
 4）清晰摄像头，清晰成像，实时了解火险数据；
 5）即时监控，可执行夜航任务；
 6）无线数字传输，避免野外架线； 
 7）快速转移，可大范围在森林区域进行防火侦察； 无人机在中低空监测系统具有机动快速、使用成本低、维护操作简单等技术特点。具有对地快速实时巡查监测能力，是一中新型的中低空实时视频监测和热成像获取系统。在对车、人无法到达地带的资源环境监测、森林火灾监测及救援指挥等方面具有独特的优势。 特别是在森林火灾发生时火场上空能见度极低，即使是有人飞机能达到火场上空，观察员也无法详细观察到地面火场情况，而在这种情况下飞行又存着安全隐患。无人机能够克服航护飞机的这一不足，通过搭载摄像设备和影像传输设备，可随时执行火警侦察和火场探测任务。地面人员通过接收来自无人机的微波信号，随时掌握火场动态信息。无人机可以全天候地在空中对林区进行勘查，及时发现火情、报告火场位置、采取行动将火灾消灭在初期；无人机配备彩色光学相机，按预定航迹对林区进行空中巡查。并将空中巡查获取的图像数据实时传回地面测控站，地面测控站将实时图像通过网络传给防火值班部门。对于可疑点或区域，通过遥控指令可改变无人机飞行航迹及飞行高度进行详查，详查图像通过无线链路实时传回地面。对已出现火情的地区进行空中火情态势观察，使灭火指挥部门迅速有效地组织、布署灭火队伍，提高灭火作战效率，防止救火人员的伤亡。
    无人机配备红外探测器可在距地面800 到2000米飞行高度对地面火场进行实时观察，将获取的图像数据实时传回地面。为地面消防部门第一时间提供火场地理坐标（经、纬度）、火场面积、火场边界、火场蔓延趋势等火场态势情报，使消防部队迅速调配人员进行重点区域灭火工作，及时通知消防人员撤离危险地区，并根据火场图像资料为消防人员提供撤离路径。
可以看出，无人机具有续航时间长、影像实时传输、高危地区探测，成本低、机动灵活等特点，对气象的要求低，且没有机场、飞行员及飞机保养等费用的支出，使用维护成本远远低于有人机。无人机作为当前林火监测手段的有力补充，能够在森林防火和森林消防等方面得到长足的发展。无人机的应用重点解决了在地面巡护无法顾及的偏远地区发生林火的早期发现以及对重大森林火灾现场的各种动态信息的准确把握和及时了解，也可以解决飞机巡护无法夜航、烟雾造成能见度降低无法飞行等问题。作为现有林业监测手段的有力补充，无人机显示出其它手段无法比拟的优越性，在林业火灾的监测、预防、扑救、灾后评估等方面必将得到广泛的应用。目前无人机在林业中的应用尚处于初始阶段，没有形成规模，随着无人机在林业不同领域应用的不断深入，将为我国林业特别是森林防火工作，促进林业经济发展作出积极的贡献。

三、S7501无人机简介

1、平台简介

S-7501无人机平台是对长航时无人机的一种技术标准解密。该型无人机具有机械外露骨架式美学设计特点，以运动性红黑金属原色组合的机壳。把长航时作为首要目标设计，兼具快速启动，拆装携带方便，高速稳定运动飞行。应用领域包括城市安防、林业、消防、搜救、公安、电力巡线等

2、主要特点

2.1、超长续航时间，空机无风悬停达61分钟
2.2、碳纤维机架，在保证强度的同时有效减轻平台自重。
2.3、可折叠设计，方便携带。
2.4、生活防水，可在小雨天飞行。
2.5、2.4GHz跳频数据链，全高清数字图像回传，控制半径5公里。
2.6、iPad地面控制站，支持多款飞行控制应用，轻松自主飞行。
2.7、标配7倍变焦可见光相机，三轴机械云台增稳；另有多种选配载荷快速更换，适应不同作业要求。
 

3、技术参数

整体参数	轴距：750mm 空机重量：1280g（不包括动力电池及任务载荷） 控制距离：5km（无干扰、无阻挡环境） 飞行高度：500m（依照使用法律） 空载续航时间：61min（标准大气压、无风环境） 载重：1kg    工作环境温度：-20~40摄氏度 起飞海拔：5000m
可折叠碳纤维机架	机架重量：587g 生活级防水
动力系统	高效低转速无刷电机、17.5寸可折叠螺旋桨，单轴拉力2kg
数据链	工作频率：2.400-2.480GHz 信号有效距离：5km（无干扰、无阻挡） 数据回传：全高清数字影像、飞行参数、实时位置信息
飞行控制单元	主控尺寸：57.9x39x17mm       主控重量：132g 双模定位导航系统             双IMU备份 功能：自动定位模式、高机动飞行模式、智能飞行模式、姿态模式 容灾机制：低电量自动返航、信号丢失后自动返航、紧急停机
7倍变焦可见光相机	尺寸：105x115x85mm 重量：262g 传感器：1/2.33” CMOS 1240万有效像素      镜头：7倍变焦 F/2.8-/5.2 静态图像分辨率：4000x3000 JPG\DNG 动态影像分辨率：4096x2160 MOV\MP4     三轴机械云台增稳 内置行星齿轮稳定装置，滤除高频抖动，变焦全程无果冻效应POS记录：自动位置信息记录，直接写入文件属性，无需后处理
地面控制站	处理平台：iPad mini 支持多款飞行管理软件，可实现地理围栏、自动测绘、航点飞行等自主功能
动力电池	22.2v高容量锂聚合物电池