森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計

1、.wd.wd.wd.xx縣森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)初步設(shè)計報告工程建設(shè)單位編制日期= 2009 * CHINESENUM1二一六 年 四 月工程建設(shè)單位聯(lián)系人電子郵件目 錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc447811884第一章 工程概述 PAGEREF _Toc447811884 h 1HYPERLINK l _Toc4478118851.1 工程名稱 PAGEREF _Toc447811885 h 1HYPERLINK l _Toc4478118861.2 建設(shè)單位 PAGEREF _Toc447811886 h 1HYPERLINK l _Toc447811

2、8871.3 工程建設(shè)目標(biāo) PAGEREF _Toc447811887 h 1HYPERLINK l _Toc4478118881.4 工程建設(shè)內(nèi)容 PAGEREF _Toc447811888 h 1HYPERLINK l _Toc447811889第二章 工程建設(shè)地概況 PAGEREF _Toc447811889 h 3HYPERLINK l _Toc4478118902.1 工程建設(shè)地情況 PAGEREF _Toc447811890 h 3HYPERLINK l _Toc4478118912.2 森林防火現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc447811891 h 4HYPERLINK l _To

3、c4478118922.3 森林防火系統(tǒng)必要性 PAGEREF _Toc447811892 h 5HYPERLINK l _Toc4478118932.4 工程建設(shè)的理念和 根本原那么 PAGEREF _Toc447811893 h 6HYPERLINK l _Toc4478118942.5 設(shè)計依據(jù) PAGEREF _Toc447811894 h 8HYPERLINK l _Toc447811895第三章 系統(tǒng)功能 PAGEREF _Toc447811895 h 9HYPERLINK l _Toc447811896第四章 系統(tǒng)總體設(shè)計 PAGEREF _Toc447811896 h 11HY

4、PERLINK l _Toc4478118974.1 工程設(shè)計原那么 PAGEREF _Toc447811897 h 11HYPERLINK l _Toc4478118984.2 工程總體拓?fù)鋱D PAGEREF _Toc447811898 h 13HYPERLINK l _Toc4478118994.3 業(yè)務(wù)功能關(guān)聯(lián)關(guān)系 PAGEREF _Toc447811899 h 13HYPERLINK l _Toc4478119004.4 總體方案設(shè)計 PAGEREF _Toc447811900 h 14HYPERLINK l _Toc4478119014.5 工程主要功能介紹 PAGEREF _Toc

5、447811901 h 16HYPERLINK l _Toc4478119024.6 系統(tǒng)構(gòu)成 PAGEREF _Toc447811902 h 18HYPERLINK l _Toc4478119034.7 系統(tǒng)功能 PAGEREF _Toc447811903 h 27HYPERLINK l _Toc447811904第五章 前端智能防火探測點 PAGEREF _Toc447811904 h 31HYPERLINK l _Toc4478119055.1 前端系統(tǒng)概述 PAGEREF _Toc447811905 h 31HYPERLINK l _Toc4478119065.2 探測點選址原那么 P

6、AGEREF _Toc447811906 h 31HYPERLINK l _Toc4478119075.3 前端監(jiān)控點概述 PAGEREF _Toc447811907 h 31HYPERLINK l _Toc447811908第六章 網(wǎng)絡(luò)無線通訊以及供電子系統(tǒng) PAGEREF _Toc447811908 h 34HYPERLINK l _Toc4478119096.1 通訊及供電的選擇 PAGEREF _Toc447811909 h 34HYPERLINK l _Toc4478119106.2 通訊選擇建議 PAGEREF _Toc447811910 h 34HYPERLINK l _Toc4

7、478119116.3 供電選擇建議 PAGEREF _Toc447811911 h 36HYPERLINK l _Toc4478119126.4 供電系統(tǒng)保障 PAGEREF _Toc447811912 h 36HYPERLINK l _Toc4478119136.5 傳輸系統(tǒng)設(shè)計 PAGEREF _Toc447811913 h 37HYPERLINK l _Toc447811914第七章 監(jiān)控指揮中心建設(shè) PAGEREF _Toc447811914 h 38HYPERLINK l _Toc4478119157.1 監(jiān)控中心組成 PAGEREF _Toc447811915 h 38HYPER

8、LINK l _Toc4478119167.2 森林防火預(yù)警監(jiān)控平臺 PAGEREF _Toc447811916 h 38HYPERLINK l _Toc4478119177.3 監(jiān)控中心顯示 PAGEREF _Toc447811917 h 48HYPERLINK l _Toc4478119187.4 系統(tǒng)支撐 PAGEREF _Toc447811918 h 48HYPERLINK l _Toc447811919第八章 設(shè)備選型 PAGEREF _Toc447811919 h 50HYPERLINK l _Toc4478119208.1 概述 PAGEREF _Toc447811920 h 5

9、0HYPERLINK l _Toc4478119218.2 整體系統(tǒng)選型要求 PAGEREF _Toc447811921 h 50HYPERLINK l _Toc4478119228.3 軟件局部選型 PAGEREF _Toc447811922 h 51HYPERLINK l _Toc4478119238.4 硬件設(shè)備選型 PAGEREF _Toc447811923 h 52HYPERLINK l _Toc447811924第九章 工程建設(shè)預(yù)算 PAGEREF _Toc447811924 h 54工程概述工程名稱xx縣森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)單位xx縣林業(yè)局工程建設(shè)目標(biāo)通過實施xx縣森林防火視

10、頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)工程，進(jìn)一步完善森林防火監(jiān)控體系，強(qiáng)化林木林地資源保護(hù)，減少森林火災(zāi)損失及林業(yè)有害生物侵害，及時準(zhǔn)確發(fā)布林區(qū)生態(tài)保護(hù)成果，有效提高科學(xué)防控和應(yīng)急救災(zāi)水平，確保實現(xiàn)對森林火災(zāi)的“早發(fā)現(xiàn)、早撲救、早消滅目標(biāo)，為創(chuàng)立“林業(yè)生態(tài)縣、“森林生態(tài)城保駕護(hù)航。該系統(tǒng)平臺建設(shè)后，除應(yīng)用于森林防火工作外，還涵蓋林業(yè)有害生物防治、野生動植物保護(hù)、林業(yè)資源核查、退耕還林、盜砍濫伐林木、私采亂挖林地、林業(yè)案件取證等功能，同時為市社會治安、國土生態(tài)、旅游資源、礦產(chǎn)資源管理、環(huán)保監(jiān)測等提供相關(guān)監(jiān)控信息。工程建設(shè)內(nèi)容工程建設(shè)內(nèi)容包括前端防火探測監(jiān)控系統(tǒng)、前端防盜報警系統(tǒng)、前端根基設(shè)施建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)信號傳輸系統(tǒng)、前

11、端供電系統(tǒng)、監(jiān)控指揮中心建設(shè)等局部。前端防火探測監(jiān)控系統(tǒng)主要為建設(shè)前端信息采集監(jiān)控站1座；主要由低照度透霧攝像機(jī)、長焦變倍鏡頭、紅外熱成像儀、前置煙火識別模塊、室外高精度重載云臺、室外大型護(hù)罩、野外設(shè)備控制箱等組成。前端防盜報警系統(tǒng)森林防火智能監(jiān)測系統(tǒng)前端基站設(shè)備大多數(shù)安裝在無人值守的密林深處，需要考慮設(shè)備防盜的問題，對于野外森林防火監(jiān)測基站的防盜，采用具備智能分析功能的防盜攝像機(jī)來進(jìn)展自動防盜報警，并采用雙向語音對講方式起到警告和威懾作用。系統(tǒng)主要由前端紅外防盜攝像機(jī)和室外高音喇叭組成。前端根基設(shè)施建設(shè)為使森林防火探測系統(tǒng)獲得一個較好的觀測視角，建設(shè)結(jié)實穩(wěn)定的永久性鐵塔，鐵塔高度根據(jù)工程地植

12、被情況、探測角度及信號傳輸需要，一般設(shè)計高度與高于周圍植被58米，并根據(jù)觀測角度進(jìn)展適當(dāng)調(diào)整。本工程中鐵塔采用新建10米四角監(jiān)控鐵塔。網(wǎng)絡(luò)信號傳輸系統(tǒng)充分考慮現(xiàn)場條件，能夠租賃運(yùn)營商線路的盡量租用，能通過光纜傳輸?shù)谋M量選擇，最終考慮進(jìn)展無線數(shù)字微波進(jìn)展傳輸。本工程中，工程建設(shè)點位附近有運(yùn)營商線路，所以考慮采用租賃運(yùn)營商線路傳輸。前端供電系統(tǒng)遠(yuǎn)程智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實施，系統(tǒng)供電是關(guān)鍵一環(huán)。供電系統(tǒng)的成敗直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的成敗。本工程的供電設(shè)計采用風(fēng)光互補(bǔ)供電方式，電池配置延時3天。監(jiān)控指揮中心建設(shè)包括控制主機(jī)、相應(yīng)平臺軟件、錄像存儲設(shè)備。工程建設(shè)地概況工程建設(shè)地情況地理狀況xx縣隸屬阿壩藏族羌

13、族自治州，地處青藏高原東南邊緣，大渡河上游，位于四川西北部，東經(jīng)1003110129、北緯31293241，東及東北與馬爾康縣、阿壩縣接壤，南與金川縣毗連，西部和南與甘孜州色達(dá)縣，爐霍縣，道孚縣相望，北鄰青海省班瑪縣，縣境東西橫跨89.6公里，南北縱長134.4公里。xx縣地形以丘狀高原為主，相間河谷平地和高山，有較大的山74座，海拔4500米以上的山峰60余座。xx縣最高海拔杜拉甲格那么山5178米，最低海拔2650米，縣城所在地壤柯鎮(zhèn)海拔3285米，縣境中南部杜柯河流域山脈成西北東南走向，河谷深切山谷相對高度為10001500米，北面的那么曲河流域地勢由東向北傾斜，河谷開闊水勢平緩，為丘狀

14、高原，丘谷相對高度200400米。氣象水文情況xx縣主要河流有杜柯河和那么曲河兩大主流，杜柯河有支流宗科、色曲、日科等40余條，另有那么曲河等6條河流。杜柯河在縣境內(nèi)流長180公里。其它有溪溝100余條，其中，流域面積在50平方公里以上的溪溝有28條。有湖泊10個、溝432條。xx縣屬高原季風(fēng)氣候，晝夜溫差大，年平均氣溫2.27.5，從河谷到高山，有明顯的氣候垂薇變化，多為小區(qū)域氣候。那么曲河一帶和上杜柯為高山草原氣候區(qū)，社柯河流域為山地氣候和山地森林氣候混合區(qū)。年均氣溫分布為南高北低，相差約28?？h城壤柯鎮(zhèn)年均氣溫4.8，7月最高氣溫29.4，最低-23.4。年平均降水量763.1毫米，中部

15、偏多，南北略少。社會經(jīng)濟(jì)條件2008年，xx縣實現(xiàn)全縣國內(nèi)生產(chǎn)總值27603萬元，同比2007增長6%。其中：第一產(chǎn)業(yè)11680萬元，第二產(chǎn)業(yè)3986萬元，第三產(chǎn)業(yè)11937萬元。2010年xx縣實現(xiàn)國內(nèi)生產(chǎn)總值34619萬元，同比增長6.8%，其中：第一產(chǎn)業(yè)增加值16180萬元，同比增長2.7%；第二產(chǎn)業(yè)增加值3588萬元，同比2009年增長6.1%。2012年，xx縣實現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值55971萬元，同比2011年增長14.5%。農(nóng)林牧業(yè)總產(chǎn)值完成25649萬元，較2011年增長3.2%。工業(yè)增加值983萬元，較2011年增長38%。森林防火現(xiàn)狀近幾年，按照“預(yù)防為主，積極消滅，防重于救，宣

16、傳到位，分級管理，職責(zé)明確的森林防火指導(dǎo)思想，我局森林防火工作取得了較好的效果。但是，我們也應(yīng)清醒地看到，由于森林覆蓋率的提高，林區(qū)內(nèi)可燃物增厚，林區(qū)群眾的生產(chǎn)性用火增多，戶外旅游探險活動增加等因素，全區(qū)的森林防火形勢仍然相當(dāng)嚴(yán)俊，應(yīng)該引起我們各級政府和林業(yè)等有關(guān)部門的高度重視，以確保我區(qū)生態(tài)安全和人民生命財產(chǎn)的安全。長期以來我局撲火手段多以人員瞭望、人工定位、受氣候、地理、人員素質(zhì)等多種因素限制，并不能滿足林業(yè)局開展的需求，森林防火工作一直受到黨中央國務(wù)院、國家林業(yè)局和各級人民政府的高度重視，受到社會各界和新聞媒體的關(guān)注。尤其在?中共中央國務(wù)院關(guān)于加快林業(yè)開展的決定?公布以來，更是把森林防火

17、工作放到顯著位置，加大了人力、財力、物力的投入。特別是?國務(wù)院辦公廳關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)森林防火工作的通知?國辦發(fā)200433號明確要求，加大森林防火預(yù)警建設(shè)力度，開展森林火險氣象等級監(jiān)測和預(yù)報工作，要做好森林火險預(yù)警監(jiān)測和發(fā)布工作。國家林業(yè)局領(lǐng)導(dǎo)也在屢次講話中指出，要加快森林火險預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)，提高裝備、儀器科技含量，注重根基理論研究和火險預(yù)測預(yù)報應(yīng)用軟件的開發(fā)，逐步建設(shè)全國森林火險等級預(yù)報系統(tǒng)和森林火險預(yù)警視頻監(jiān)控體系。從發(fā)生森林火災(zāi)的時間上看，主要在每年冬春的草木枯黃、大風(fēng)干旱季節(jié)，一旦發(fā)生山火，很難及時撲救。從查明的森林火災(zāi)事故中，起火原因全部由人為引起，其中：燒地邊占46，焚香燒紙占35，吸

18、煙占10，兒童玩火占8。森林火災(zāi)發(fā)生的地點，多數(shù)是在森林植被好，交通不便，火警不易及時發(fā)現(xiàn)的林區(qū)。從造成損失大，撲救時間長的森林火災(zāi)分析，除山高坡陡等自然條件外，最主要原因是火災(zāi)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)時間遲、火情信息傳遞慢、指揮調(diào)度系統(tǒng)不完善，導(dǎo)致火情不能快速有效處置造成的。對此，我公司提出了科技防火的新理念，研究決定建設(shè)xx縣森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程。森林防火系統(tǒng)必要性我國森林覆蓋率只有全球平均水平的2/3，排在世界第139位。人均森林面積0.145公頃，缺乏世界人均占有量的1/4；人均森林蓄積量10.151立方米，只有世界人均占有量的1/7，保護(hù)現(xiàn)有的森林資源顯得非常重要。森林火災(zāi)是森林最不安全的敵人，

19、也是林業(yè)最可怕的災(zāi)害，它會給森林帶來最有害，具有消滅性的后果。森林火災(zāi)不只是燒毀成片的森林，傷害林內(nèi)的動物，而且還降低森林的更新能力，引起土壤的貧瘠和破壞森林修養(yǎng)水源的作用，甚而導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境失去平衡。隨著森林保護(hù)和林業(yè)建設(shè)的不斷開展，林地面積、林業(yè)蓄積量逐年增加，防火任務(wù)日益艱巨。森林火災(zāi)具有突發(fā)性、災(zāi)害發(fā)生的隨機(jī)性、短時間能造成巨大損失的特點。因此一旦有火災(zāi)發(fā)生，必須以極快的速度采取撲救措施，撲救是否及時，決策是否得當(dāng)，都將對森林火災(zāi)的撲滅具有決定性影響。為此無論國內(nèi)、國外都在預(yù)防、減少和控制森林火災(zāi)方面做了大量的工作。為了貫徹“預(yù)防為主，積極撲救的方針，真正做到早發(fā)現(xiàn)，早解決。采用先進(jìn)技術(shù)

20、，用高科技手段來加強(qiáng)森防工作，在最短的時間內(nèi)作出決策和調(diào)度，從而為森林滅火贏得珍貴時間，最大限度地減少損失是森林防火管理開展的必然趨勢。遠(yuǎn)紅外森林防火探測系統(tǒng)作為森林防火的重要手段列為國家和省重點投資工程。目前全國大局部重點林區(qū)、市，都已建成或正在建設(shè)這一工程。本設(shè)計防火預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)作用是承當(dāng)林區(qū)森林火險的自動探測。該工程是森林防火管理的重要環(huán)節(jié)，不僅對林區(qū)自身的防火有決定性的影響，而且對整個市及全省的森林防火有重要的影響。其設(shè)計、施工、售后服務(wù)質(zhì)量直接關(guān)系著工程的成功建設(shè)。因此，本系統(tǒng)要具有先進(jìn)的技術(shù)性、操作性能和可靠的使用特性，及高度化的整體風(fēng)格。本設(shè)計防火預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)作用是承當(dāng)林區(qū)森林火

21、險的自動探測。該工程是森林防火管理的重要環(huán)節(jié)，不僅對林區(qū)自身的防火有決定性的影響，而且對整個全省的森林防火有重要的影響。其設(shè)計、施工、售后服務(wù)質(zhì)量直接關(guān)系著工程的成功建設(shè)。因此，本系統(tǒng)要具有先進(jìn)的技術(shù)性、操作性能和可靠的使用特性，及高度化的整體風(fēng)格。系統(tǒng)建成后，不僅要滿足常規(guī)監(jiān)控系統(tǒng)所需求的數(shù)字云臺控制功能之外，還具備林業(yè)防火探測系統(tǒng)所必需的，數(shù)字云臺方位角度功能，便于云臺監(jiān)控目標(biāo)方位和地理信息系統(tǒng)的實時定位；監(jiān)控目標(biāo)熱點探測功能，便于對前端攝像裝置所監(jiān)控區(qū)域的熱點信息，對發(fā)生火災(zāi)地點進(jìn)展自動識別和報警功能。由于本方案包括的各個子系統(tǒng)功能要求都很高，因此，整個系統(tǒng)的設(shè)計要求非常嚴(yán)格，保證在今后

22、相當(dāng)長的時間內(nèi)保持整個系統(tǒng)技術(shù)和性能上的先進(jìn)水平，并具備擴(kuò)展性和兼容性，以滿足未來迅速開展的要求。工程建設(shè)的理念和 根本原那么設(shè)計理念始終貫徹“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的指導(dǎo)思想，合理規(guī)劃、科學(xué)設(shè)計，優(yōu)先保障森林重點火險區(qū)；充分利用現(xiàn)代高新技術(shù)成果，長短結(jié)合、優(yōu)化配置；系統(tǒng)設(shè)計做到軟件平臺功能強(qiáng)大，硬件接口預(yù)留充足。既要滿足實際需要，又要從長遠(yuǎn)著眼，建設(shè)科學(xué)的森林防火監(jiān)控和調(diào)度指揮體系，提高林火管理水平，有效防御森林火災(zāi)。 根本原那么1堅持林業(yè)信息化建設(shè)“五個統(tǒng)一的原那么。堅持統(tǒng)一規(guī)劃。就是要在統(tǒng)一規(guī)劃指導(dǎo)下開展各項工作。林業(yè)信息化是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其內(nèi)部關(guān)系相互交織，建設(shè)程序環(huán)環(huán)相扣，實際應(yīng)

23、用互聯(lián)互通，整體性、系統(tǒng)性都很強(qiáng)。必須立足全局，通盤考慮，統(tǒng)一規(guī)劃，分步實施，從根基建設(shè)向應(yīng)用推進(jìn)，從簡單應(yīng)用向主體業(yè)務(wù)應(yīng)用推進(jìn)，建設(shè)一個成功一個，切實發(fā)揮應(yīng)有作用。 堅持統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。就是要使林業(yè)信息化實現(xiàn)互聯(lián)互通、資源共享。標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，就會造成林業(yè)信息的破碎化。必須統(tǒng)一建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一交換模式，為實現(xiàn)根基平臺、應(yīng)用系統(tǒng)的互聯(lián)互通奠定根基。 堅持統(tǒng)一制式。制式不統(tǒng)一，各層級、各系統(tǒng)之間就會存在壁壘，林業(yè)系統(tǒng)就無法形成完整統(tǒng)一的平臺。林業(yè)應(yīng)用軟件系統(tǒng)，必須最大限度地統(tǒng)一研究開發(fā)，統(tǒng)一升級完善，做到上下統(tǒng)一，有效對接，防止同一業(yè)務(wù)用多種制式、互不兼容的軟件來支撐。 堅持統(tǒng)一平臺。建設(shè)

24、統(tǒng)一平臺是實現(xiàn)業(yè)務(wù)融合、資源共享、協(xié)調(diào)同步的重要根基。根基平臺不統(tǒng)一，權(quán)限管理不統(tǒng)一，必然造成嚴(yán)重浪費，安全隱患增多。必須統(tǒng)一設(shè)計模式，統(tǒng)一權(quán)限管理，統(tǒng)一建設(shè)平臺。只有在統(tǒng)一平臺上，才能形成一個完善、標(biāo)準(zhǔn)、可控、高效的信息管理系統(tǒng)。 堅持統(tǒng)一管理。統(tǒng)一管理是提高效率、標(biāo)準(zhǔn)操作的重要要求。必須樹立長遠(yuǎn)的觀點、全局的觀點、統(tǒng)一的觀點，堅決打破行業(yè)、部門、條塊的界限和封鎖。林業(yè)信息化建設(shè)要做到統(tǒng)一工程管理，統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理，最終實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速交換、高效傳遞，真正實現(xiàn)互聯(lián)互通、信息資源共享，減少管理和運(yùn)維成本，提高信息化建設(shè)成效。2科學(xué)防火，以人為本。始終貫徹“科學(xué)是第一生產(chǎn)力的指導(dǎo)思想，把廣闊人民群眾生

25、命安全放在第一位，把保護(hù)一線撲救火災(zāi)人員的生命安全放在第一位，盡量減少或杜絕因森林火災(zāi)造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失。3實事求是，突出重點。堅持實事求是原那么，立足林區(qū)實際，在充分調(diào)查研究和實地勘察的根基上，突出國有林場、森林公園、旅游景區(qū)等森林重點火險區(qū)，合理規(guī)劃、科學(xué)設(shè)計。4立足實際，開拓創(chuàng)新。要充分利用熱成像探火、遠(yuǎn)距離及超遠(yuǎn)距離監(jiān)控、森林火災(zāi)智能識別等現(xiàn)代高新技術(shù)成果，建設(shè)科學(xué)森林防火監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系，提高林火管理水平，有效地防御森林火災(zāi)。5近期建設(shè)目標(biāo)和長遠(yuǎn)開展相統(tǒng)一。要充分考慮系統(tǒng)的實用性和前瞻性，軟件平臺設(shè)計強(qiáng)大，硬件接口預(yù)留充足，既要滿足實際需要，又要從長遠(yuǎn)著眼，切實解決森林防火監(jiān)控指揮

26、工作面臨的實際問題。設(shè)計依據(jù)1?全國森林防火“十二五方案?以及?四川省森林防火“十二五方案?；2?森林重點火險區(qū)綜合治理工程工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)?試行；3?森林防火工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?LYJ12791；4視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求GA/T367-2001；5?安全防范工程程序與要求?GA/T75-94；6?安全技術(shù)防范產(chǎn)品管理方法?國家技術(shù)監(jiān)視局 公安部令第12號7?無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)?IEEE802.11；8?中華人民共和國森林法?；9?中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法?；10?森林防火條例?；11?森林資源非空間數(shù)據(jù)?DF01-1110；12?林業(yè)數(shù)字矢量根基地理數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)?DF01-1311；13?林業(yè)政策法規(guī)數(shù)據(jù)標(biāo)

27、準(zhǔn)?DF01-1410；14?林業(yè)文獻(xiàn)資料數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)?DF01-1430；15?中華人民共和國森林法實施條例?國務(wù)院，2000年1月；16?中華人民共和國森林防火條例?國務(wù)院，2008年11月；17?全國生態(tài)環(huán)境建設(shè)規(guī)劃?國務(wù)院，1999年1月；18?國務(wù)院辦公廳關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)森林防火工作的通知?國辦發(fā)200433號；19?中共中央國務(wù)院關(guān)于加快林業(yè)開展的決定?中發(fā)20039號；20?國務(wù)院辦公廳關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)森林防火工作的通知?國辦發(fā)200433號；21?國務(wù)院辦公廳關(guān)于切實加強(qiáng)當(dāng)前森林防火工作的緊急通知? 國辦創(chuàng)造電200611號；22?中華人民共和國無線電管理條例?中華人民共和國國務(wù)院、中

28、央軍事委員會令第128號；23森林防火監(jiān)控通訊工程建設(shè)規(guī)程、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和政策性法規(guī)；24其他相關(guān)政策文件及建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)功能森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為根基，將視頻監(jiān)控與GIS地理信息系統(tǒng)、北斗GPS全球定位系統(tǒng)系統(tǒng)、林火自動識別報警系統(tǒng)、多媒體技術(shù)結(jié)合起來的，能夠?qū)崿F(xiàn)森林火災(zāi)火情實時監(jiān)控、林火自動識別、自動報警功能的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。工程選取xx縣林業(yè)局，整個網(wǎng)絡(luò)由1個林業(yè)局森林防火視頻監(jiān)控中心和1個前端監(jiān)控點組成。在信號傳輸方面，前端監(jiān)控點到林業(yè)局森林防火視頻監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)傳輸使用微波無線傳輸。在供電方面，采用運(yùn)營商現(xiàn)有鐵塔電力實現(xiàn)系統(tǒng)供電。1實時監(jiān)控功能利用分布在林區(qū)山上的前端

29、監(jiān)控點，獲取監(jiān)控視頻圖像，實現(xiàn)全天候不連續(xù)監(jiān)控。通過傳輸網(wǎng)絡(luò)將視頻圖像及其他信息實時、同步傳輸?shù)缴址阑鹨曨l監(jiān)控中心，實現(xiàn)林區(qū)火情實時監(jiān)控。2火情自動識別報警功能通過對前端監(jiān)控點采集的視頻數(shù)據(jù)流進(jìn)展處理，根據(jù)森林背景圖像和火災(zāi)、空間幾何特征、紋理特征進(jìn)展對比，選擇合理方式、設(shè)定報警限值，進(jìn)展判決報警。3火點定位功能 每一監(jiān)控點在系統(tǒng)中都有唯一的地址編碼，同時將每一個監(jiān)控點的坐標(biāo)直接落實在電子地圖上，這樣地理信息系統(tǒng)一旦接收到特定編碼的監(jiān)控點回傳的位置數(shù)據(jù)，通過建設(shè)特定的位置轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)模型，就可實現(xiàn)火點定位。4火情短信發(fā)布功能為了能讓林區(qū)防火相關(guān)部門在第一時間內(nèi)得到火情信息，系統(tǒng)可通過手機(jī)發(fā)布平臺

30、將火點相關(guān)信息如：經(jīng)緯度、地理方位、起火時間等信息，以短信的形式發(fā)送給相關(guān)人員。5輔助決策功能如有火情，利用地理信息系統(tǒng)提供相關(guān)數(shù)據(jù)，了解并掌握火場的根基情況，實現(xiàn)準(zhǔn)確定位，同時通過專業(yè)林業(yè)數(shù)據(jù)庫分析，得出一套切實可行的撲火方案，確定撲火的人、機(jī)、物等的配置，得出撲救具體措施和最正確路線方案。6無人值守森林防火探測一體機(jī)是智能設(shè)備，具備一定的無人值守功能，是森林火災(zāi)人防功能的必要補(bǔ)充。當(dāng)前端檢測到火情信息時，根據(jù)火情定位，值班人員可及時與附近瞭望哨塔聯(lián)系，從而做到火情的早發(fā)現(xiàn)、早撲滅。A、支持自動報警。由于森林火災(zāi)的偶發(fā)性、突發(fā)性以及蔓延迅速等特點，我們不能夢想值班人員24小時不眨眼的盯著顯示

31、器屏幕，所以我們的森林防火探測一體機(jī)具備森林火災(zāi)的識別判斷能力。管理人員對森林防火預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)展進(jìn)一步分析確認(rèn)，并迅速做出應(yīng)急反響。B、支持智能掃描。由于森林地域遼闊、環(huán)境復(fù)雜，普通監(jiān)控的重點監(jiān)管、水平掃描、把戲巡航完全不能滿足森林防火的需要，對森林火災(zāi)的掃描需要勻速的、無遺漏的進(jìn)展掃描，同時要求防止無關(guān)區(qū)域的空掃。C、重點區(qū)域重點掃描的策略。根據(jù)林業(yè)局的實際應(yīng)用不同以及綠色植被的覆蓋不同，有些區(qū)域是規(guī)劃中的空曠地帶，有些區(qū)域是珍貴的易燃樹種，結(jié)合林業(yè)局所轄區(qū)域的具體情況，對于綠色覆蓋濃密的區(qū)域以及易燃樹種較多的區(qū)域，編程掃描可以對該區(qū)域重點掃描，加強(qiáng)掃描頻率，如完整掃描一圈后，重點對重點區(qū)域進(jìn)

32、展一次針對性掃描，然后再進(jìn)展完整掃描；D、支持雙模式報警。雙模式報警是指森林防火前端探測儀具備兩種以上的火災(zāi)分析探測技術(shù)，具體包括熱成像遠(yuǎn)距離測溫技術(shù)、可見光圖像煙火識別技術(shù)。測溫技術(shù)精準(zhǔn)探測暴漏出來的可見火情，煙火識別技術(shù)探測非可視區(qū)域的火情煙冒出來，也可以探測火苗尚未形成的火情前期系統(tǒng)總體設(shè)計工程設(shè)計原那么技術(shù)先進(jìn)性原那么當(dāng)今科學(xué)技術(shù)開展迅速，新技術(shù)、新產(chǎn)品層出不窮，假設(shè)花巨資建成一個幾年之內(nèi)就要淘汰的落后系統(tǒng)，對于任何建設(shè)單位都是一種極大的浪費，也會影響到信息指揮體系與森林防火系統(tǒng)的正常運(yùn)行。所以該工程的建設(shè)將系統(tǒng)和設(shè)備的技術(shù)先進(jìn)性放在非常重要的地位：1采用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)計。以開放式、網(wǎng)絡(luò)

33、分布式來主導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)，全面滿足作為“性能可靠 快捷高效的一個森林防火信息化建設(shè)系統(tǒng)的 根本要求。 2具有充分的擴(kuò)展能力。為未來指揮中心系統(tǒng)平臺、監(jiān)控平臺、監(jiān)測與森林防火通信系統(tǒng)開展的需要留有充分的余地，盡最大可能在規(guī)模上滿足將來相當(dāng)長的時間內(nèi)的擴(kuò)大需要。 3注重技術(shù)性能上的前瞻性。要確保系統(tǒng)在未來較長的年限內(nèi)充分發(fā)揮功能，為現(xiàn)代化森林防火信息指揮系統(tǒng)提供可靠的保障。穩(wěn)定可靠性原那么穩(wěn)定可靠性是系統(tǒng)設(shè)計中的關(guān)鍵。為此應(yīng)主要考慮以下幾點：1嚴(yán)格遵循國際國內(nèi)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，充分考慮技術(shù)和設(shè)備的成熟性 。2采取模塊化、集散型、分布式系統(tǒng)構(gòu)造和控制方式，從系統(tǒng)設(shè)計的構(gòu)造形式和控制方式的角度來提高系統(tǒng)整體

34、的可靠性 。3充分考慮系統(tǒng)自身運(yùn)行的安全、信息傳遞的安全和保密性，確保有關(guān)數(shù)據(jù)的安全。開放性原那么開放性是系統(tǒng)集成的關(guān)鍵因素，根據(jù)國際信息技術(shù)開展的潮流，集成系統(tǒng)設(shè)計必須遵循“開放式的原那么。所謂“開放式，實質(zhì)上是要求解決不同系統(tǒng)和產(chǎn)品之間的接口和協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性，以保證它們之間具備“相互操作性。1在系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備選型上采用開放的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，防止系統(tǒng)互聯(lián)或擴(kuò)展的障礙。2采用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計，選擇標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，便于備件儲藏和互換。3充分考慮系統(tǒng)及其設(shè)備的兼容性。系統(tǒng)和設(shè)備在橫向上應(yīng)具備廣泛的兼容性，一方面能兼容多種主流品牌、協(xié)議、廠家的不同或一樣的設(shè)備，便于廣泛利用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備進(jìn)展系統(tǒng)擴(kuò)大和升

35、級，另一方面能在通訊協(xié)議上廣泛兼容相關(guān)的電子系統(tǒng)，以便所有系統(tǒng)無縫地集成為一個先進(jìn)的一體化系統(tǒng)。操作簡單性原那么只有方便的系統(tǒng)才是實用的系統(tǒng)，才能提高工作效率，實現(xiàn)系統(tǒng)的功能目標(biāo)，降低人力成本和維護(hù)成本。考慮了如下幾點：1在確保系統(tǒng)高性能、高質(zhì)量的根基上，在系統(tǒng)構(gòu)造上采用方便性設(shè)計，在設(shè)備選型上選擇操作簡便的設(shè)備，著重系統(tǒng)的智能化和自動化。2系統(tǒng)及其設(shè)備要易學(xué)易用，真正做到學(xué)用方便、使用方便、維護(hù)方便。一般管理人員經(jīng)過簡單培訓(xùn)，即可上崗值班，操作、復(fù)核和處理各種情況和事件。3便于監(jiān)控指揮及森林防火系統(tǒng)參與者的使用，便于他們參與林火監(jiān)控及應(yīng)急指揮的活動，使用簡便，一目了然，使參與者能充分運(yùn)用系統(tǒng)

36、的各種功能。功能適用性原那么穩(wěn)定可靠性、先進(jìn)性與操作簡單性往往難以調(diào)和，可靠不一定方便，先進(jìn)意味著價高，物超所值也難免力所不能及，面對相互有一定程度矛盾的目標(biāo)，應(yīng)以是否適用于xx縣森林防火監(jiān)控指揮系統(tǒng)。1科學(xué)合理，全面綜合評估該系統(tǒng)的地位、影響、功能、安全要求等諸多因素，排除與之顯著沖突的設(shè)計和設(shè)備，以量體裁衣的方式做出針對性的系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備選型，以滿足視頻監(jiān)控、信息傳遞、預(yù)警分析、輔助決策、指揮調(diào)度等各方面要求。2選擇性能價格比最正確的產(chǎn)品和系統(tǒng)。高科技現(xiàn)代化時代，衡量適用性的最重要的標(biāo)準(zhǔn)之一是性能價格比，性能價格比差的系統(tǒng)決不會適應(yīng)該系統(tǒng)。3從實際出發(fā)，突出實用功能，不追求不必要的高檔和豪

37、華，去掉“華而不實的無用功能，降低總體投資，求得先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)性的完美統(tǒng)一。工程總體拓?fù)鋱D業(yè)務(wù)功能關(guān)聯(lián)關(guān)系1森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)圖像可實時顯示在xx縣林業(yè)局森林防火監(jiān)控指揮中心大屏幕顯示系統(tǒng)上，并通過中央控制系統(tǒng)任意切換，實現(xiàn)資源共享。2由于森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個實時監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測范圍廣、定位準(zhǔn)確度高、可以在第一時間發(fā)現(xiàn)森林火情，為實現(xiàn)“打早、打小、打了目標(biāo)打下了堅實根基；同時還可監(jiān)測森林生長狀況、森林資源分布情況、林內(nèi)人員活動情況等。3一旦發(fā)現(xiàn)森林火情，結(jié)合地理信息系統(tǒng)，可迅速查出火情發(fā)生的地理位置，及時掌握火情所在地的自然環(huán)境、森林資源等情況，從而迅速判斷火情可能產(chǎn)生的危害程度，根據(jù)森林

38、火險預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)提供的實時的小區(qū)域的氣象信息，包括風(fēng)速風(fēng)向等火險信息，為制定科學(xué)、合理的處置方案提供依據(jù)。全方位地對森林火災(zāi)進(jìn)展撲救指揮，根據(jù)火情可能產(chǎn)生危害程度的大小，結(jié)合森林火險預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)野外火源管理網(wǎng)絡(luò)和森林防火通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，可以直接將撲火指令通知現(xiàn)場指揮員或相關(guān)撲火隊進(jìn)展處置，以到達(dá)快速消除火災(zāi)隱患的目的。4存儲資料，總結(jié)經(jīng)歷。由于系統(tǒng)可以對森林火災(zāi)的發(fā)生、開展、蔓延情況進(jìn)展連續(xù)的跟蹤監(jiān)測并進(jìn)展全過程攝像存儲，能夠?qū)崟r掌握整個火場動態(tài)，對火災(zāi)的撲救進(jìn)展立體式全方位的指揮；同時便于總結(jié)經(jīng)歷，調(diào)查火災(zāi)起因，查找肇事者。5利用系統(tǒng)及時進(jìn)展火災(zāi)損失評估。森林火災(zāi)撲滅后，要進(jìn)展火災(zāi)損失評估，結(jié)

39、合地理信息系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)可進(jìn)展過火面積、受害面積等因子進(jìn)展初步評估，從而節(jié)省大量人力、物力。總體方案設(shè)計森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個森林防火數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化工程，它以森林現(xiàn)場圖像采集為中心，以森林防火通信系統(tǒng)為傳輸平臺，將光電轉(zhuǎn)換技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)軟件技術(shù)等綜合應(yīng)用于森林防火監(jiān)控工作中，能夠全天候、全方位、遠(yuǎn)距離地以高清晰度圖像方式監(jiān)控大范圍的森林，把大面積的森林場景圖像實時傳輸?shù)缴址阑鹬笓]中心，實現(xiàn)防火人員在室內(nèi)對野外的遠(yuǎn)距離集中監(jiān)控。火情的早期發(fā)現(xiàn)、早期預(yù)警都是減少損失的重要手段。無論采用何種技術(shù)解決森林防火預(yù)警問題，所面臨的第一個問題就是早期發(fā)現(xiàn)、早期預(yù)警問題，也

40、是評價森林防火預(yù)警解決方案優(yōu)劣的一個最為關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)?？傊l(fā)現(xiàn)的越早，定位越準(zhǔn)確就越有時間控制及撲滅火災(zāi)。工程建設(shè)范圍為xx縣林業(yè)局施業(yè)區(qū)，建設(shè)內(nèi)容包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)、信息數(shù)據(jù)網(wǎng)橋傳輸系統(tǒng)，監(jiān)測控制中心建設(shè)。系統(tǒng)建設(shè)要求能夠?qū)崿F(xiàn)xx縣林業(yè)局林區(qū)的視頻監(jiān)控、防火、指揮的統(tǒng)一部署。方案設(shè)計重點目前常見的人工巡護(hù)、飛機(jī)巡航、衛(wèi)星遙感等技術(shù)手段都存在非監(jiān)視周期過長、成本高、管理較困難等問題。視頻監(jiān)控技術(shù)的采用，使得非監(jiān)視周期大大縮短。視頻監(jiān)控解決方案一般在高點，如瞭望塔部署視頻監(jiān)控攝像頭，采用云臺進(jìn)展360自動掃描。設(shè)計中需要重點解決以下問題：1云臺設(shè)備云臺盲點問題，云臺采用往復(fù)轉(zhuǎn)動的工作方式，

41、目前國內(nèi)森林防火工程中使用的云臺由于工作原理和應(yīng)用目標(biāo)的限制，存在不同大小的盲點，常見的云臺水平掃描范圍為0-330、0-355，存在5-30盲點，而垂直變化范圍為+5-5；云臺巡航速度問題，都是為城市安防監(jiān)控設(shè)計的，定位精度低，不需要較高的轉(zhuǎn)速，一般林區(qū)覆蓋掃描，平均需要4-8個條帶的掃描完成，總時間超過30分鐘。同時這些云臺的正常工作狀態(tài)是靜止不動的，成本較低，經(jīng)常轉(zhuǎn)動使用壽命急劇縮短，連續(xù)工作時間3-6個月，并且也不支持俯仰角、方位角的計算。鑒于上述問題，采用水平掃描范圍為360連續(xù)旋轉(zhuǎn)，垂直掃描范圍為-45-+45；，工作狀態(tài)為巡航轉(zhuǎn)動，平均壽命為5年的球形云臺設(shè)備或T形云臺。2識別精

42、度目前森林防火預(yù)警系統(tǒng)產(chǎn)品大多采用了可見光煙火識別算法，識別精度低，識別方式單一，無法滿足火情盡早盡快發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)。要解決識別精度低的問題，需要采用雙火情識別模塊，可實現(xiàn)火最低22像素點的火情報警，煙最低10*10像素點的火情報警；要解決識別率問題，需要采用的系統(tǒng)提供紅外、可見光相互補(bǔ)充、其他監(jiān)測點確認(rèn)等多種確認(rèn)判別方式，以及重點區(qū)域覆蓋搜索巡航模式，識別率遠(yuǎn)大于其他現(xiàn)有煙火識別系統(tǒng)。森林防火視頻預(yù)警產(chǎn)品，多采用可見光或紅外單鏡頭設(shè)備監(jiān)控方式。由各自特點決定，單獨使用時較難完成發(fā)現(xiàn)森林火情需求。為確保系統(tǒng)能全天時完成森林防火監(jiān)測與預(yù)警，要求采用可見光與紅外熱像儀融合使用、優(yōu)勢互補(bǔ)，配備紅外與可見

43、光雙識別引擎前置技術(shù)，對煙火進(jìn)展全天時穿插確認(rèn)識別，有效提高了煙火識別準(zhǔn)確度，真正實現(xiàn)了全天時不連續(xù)監(jiān)控。本工程在xx縣林業(yè)局布設(shè)遠(yuǎn)程紅外可見光一體的視頻攝像頭，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻監(jiān)控系統(tǒng)，本次工程布設(shè)1個瞭望塔監(jiān)控點，布設(shè)于工程區(qū)重點防火區(qū)域，瞭望塔所有的信息通過無線網(wǎng)絡(luò)回傳回指揮中心。整個系統(tǒng)集視頻監(jiān)控、通信及計算機(jī)等軟硬件技術(shù)為一體，可為林區(qū)的林火撲救提供高新技術(shù)支撐，從而對森林火災(zāi)撲救決策的科學(xué)開展起到良好的示范帶動作用。前端視頻監(jiān)控系統(tǒng)布局森林防火監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)基于企業(yè)級架構(gòu)設(shè)計，具備可視化的監(jiān)測和預(yù)警功能、豐富的智能模型分析工具、高效的綜合防火調(diào)度和防火指揮平臺，能夠全面提升森林火險信

44、息采集、管理和智能分析能力，為火險的撲救提供科學(xué)決策的平臺支持。監(jiān)控塔點位選址是決定整個系統(tǒng)建設(shè)成敗的決定性因素，森林防火監(jiān)控點位選擇遵循以下原那么，進(jìn)展現(xiàn)場選點結(jié)合GIS圖層分析，綜合考慮選擇取舍，相互兼顧。1建設(shè)研究區(qū)域數(shù)字高程模型，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)的空間分析方法對其進(jìn)展一系列處理，填充洼地、提取潛在山頂點、剔除邊界點和內(nèi)側(cè)區(qū)域中不適合布設(shè)視頻監(jiān)控點的點；然后綜合本研究提出的視頻監(jiān)控點的選址原那么采用人機(jī)交互的方式從研究區(qū)域的外層向內(nèi)部逐步蔓延選點，對確立的方案中的所有監(jiān)控點進(jìn)展可視域分析和結(jié)果統(tǒng)計；最后通過本研究建設(shè)的森林防火視頻監(jiān)控布局評價指標(biāo)體系對確立的布局方案進(jìn)展評價，判斷該布局方

45、案的優(yōu)劣；2選取點位應(yīng)最大限度的有利于觀測林火多發(fā)區(qū)或易發(fā)區(qū)，最大限度的控制人員活動區(qū)或林地與耕地的結(jié)合區(qū)；3設(shè)備安裝點位的選擇必須保證信號能夠通過有線方式首選或無線方式連接到林業(yè)局的指揮中心；4考慮到山區(qū)建設(shè)鐵塔的難度和建設(shè)成本，安裝點的選擇盡量利用現(xiàn)有的監(jiān)控制高點，信號塔或者森林防火了望塔；5點位的選擇盡量在可以直視信號傳輸站，應(yīng)盡量防止采用中繼方式。如果必須采用中繼方式傳送時，中繼總次數(shù)不得超過4次，否那么信號傳輸?shù)难訒r難以承受。工程主要功能介紹1前端圖像采集系統(tǒng)采用高清視頻和熱成像相結(jié)合的雙鏡頭監(jiān)控設(shè)備。前端視頻監(jiān)控站采用200萬高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，和500mm以上長焦變倍透霧鏡頭，圖像更

46、加清晰、細(xì)膩，相比傳統(tǒng)的監(jiān)控攝像機(jī)，畫面清晰度提高了35倍。利用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)云臺，還可以實現(xiàn)左右360度上下45度自動巡航，近的能看清樹葉上的蟲子種類，遠(yuǎn)的能看到10公里外燃燒的火災(zāi)現(xiàn)場。同時配備熱成像夜視儀，熱成像視頻還可以在熱源高于地表溫度的情況下看清一切熱源，并可進(jìn)展錄像和圖像抓拍。徹底解決原先監(jiān)控夜晚和大霧天氣無法觀看的弊端，實現(xiàn)真正意義上的24小時不連續(xù)監(jiān)控。2前端基站防盜和播送喊話功能在前端監(jiān)控鐵塔上安裝了功放、喇叭、防盜探測器、警號等，當(dāng)無關(guān)人員進(jìn)入鐵塔戒備區(qū)域內(nèi)時，前端就會發(fā)出報警，同時前端鏡頭就會自動對準(zhǔn)相關(guān)人員進(jìn)展拍照留證，值班員在指揮中心可通過遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)進(jìn)展實時講話，勸其離開，

47、防止造成損失。3火情自動識別報警和定位功能利用智能煙火識別和熱成像探火技術(shù)相結(jié)合，能對火情進(jìn)展自動分析和報警，不管白天黑夜、晴天或霧霾天氣，在監(jiān)控站10公里監(jiān)測范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)火源，就會在森林防火指揮中心平臺發(fā)出報警。同時利用前端網(wǎng)絡(luò)數(shù)字云臺旋轉(zhuǎn)角度、焦距、位置等，準(zhǔn)確測定火點發(fā)生的方位和距離，在電子地圖上，自動將火點定位，準(zhǔn)確標(biāo)出火點位置。4森林防火指揮調(diào)度功能發(fā)生火災(zāi)后:一是在森林防火指揮決策系統(tǒng)里，可及時查詢火場周邊重點保護(hù)資源、森林資源和撲救資源如儲藏庫、消防隊、撲火路徑等，實時接入固定監(jiān)控視頻，直接了解火場情況；二是根據(jù)火災(zāi)蔓延情況，及時啟動撲火預(yù)案，落實前指設(shè)置、兵力調(diào)度、模擬撲火路徑等

48、；三是通過無線對講設(shè)備、便攜式單兵、車載設(shè)備等，將撲救指令第一時間傳達(dá)給前線指揮部和撲火人員，為撲救指揮提供科學(xué)依據(jù)。5信號傳輸。本次工程建設(shè)受現(xiàn)場環(huán)境的局限，采用300M高帶寬的電信級微波傳輸基站將前端監(jiān)控畫面實時傳輸至中心。在前端微波傳輸鏈路設(shè)計中，原那么上能夠采用有線傳輸?shù)谋M量采用有線傳輸，通過微波設(shè)備，根據(jù)傳輸距離及中間遮擋物的情況，設(shè)計相應(yīng)的信號中繼塔。6電力供應(yīng)系統(tǒng)本次工程建設(shè)前端點位的供電，原那么上采用就近供電，實在無法通過就近供電的點位，可通過風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)解決供電情況。為保證風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，風(fēng)機(jī)采用軸向風(fēng)機(jī)，電池組采用耐低溫的膠體電池，并且電池組可采用埋地處理或設(shè)

49、置結(jié)實的電池房存放。7林業(yè)系統(tǒng)擴(kuò)展功能。利用森林資源清查數(shù)據(jù)，為野生動植物保護(hù)、林權(quán)林地、林木管理、森林病蟲害防治、退耕還林、林業(yè)資源核查提供便利條件；充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源，通過流媒體服務(wù)器對外發(fā)布，各級領(lǐng)導(dǎo)和政府部門憑權(quán)限對相關(guān)視頻和數(shù)據(jù)進(jìn)展實時訪問。8森林病蟲害監(jiān)測預(yù)報功能在林區(qū)范圍依托前端基站建設(shè)森林病蟲害監(jiān)測點，對林區(qū)樹種病蟲害的發(fā)生情況進(jìn)展時時監(jiān)測。并通過前端監(jiān)測設(shè)備采集時時數(shù)據(jù)通過該系統(tǒng)傳到指揮中心進(jìn)展研判和分析對外發(fā)布和預(yù)警。9綜合服務(wù)功能除廣泛應(yīng)用于林業(yè)工作外，同時為社會治安、國土生態(tài)、旅游資源、礦產(chǎn)資源管理、環(huán)境監(jiān)測等提供相關(guān)監(jiān)測信息，還可以預(yù)留端口接入其他部門監(jiān)測設(shè)備進(jìn)入該系

50、統(tǒng)。既節(jié)約投資，又實現(xiàn)資源共享系統(tǒng)構(gòu)成視頻采集系統(tǒng)視頻采集系統(tǒng)是重點火險區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的眼睛，通過對林區(qū)環(huán)境的視頻采集完成系統(tǒng)判別信號的輸入，最終通過系統(tǒng)完成森林火情的判別。視頻采集子系統(tǒng)主要由兩個局部組成：一局部是全局區(qū)域視頻采集，另一局部是塔下區(qū)域補(bǔ)盲視頻采集。系統(tǒng)由可見光識別系統(tǒng)、紅外識別系統(tǒng)、運(yùn)動補(bǔ)償模塊、電子穩(wěn)像模塊、動力與防護(hù)系統(tǒng)組成，完成視頻信息采集任務(wù)，為后續(xù)處理系統(tǒng)提供清晰、穩(wěn)定的視頻圖像資料，并且能夠?qū)崿F(xiàn)360度全覆蓋，能夠準(zhǔn)確確定俯仰角、方位角等技術(shù)參數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)多種速度的水平、俯仰動作。全局區(qū)域視頻采集系統(tǒng)主要設(shè)備包括：云臺、可見光攝像機(jī)、紅外熱像儀、位置編碼器和電控板

51、卡等。云臺水平轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)固定在瞭望塔上，垂直轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)固定在水平轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)上。整個云臺在運(yùn)行時通過水平轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動實現(xiàn)水平轉(zhuǎn)動，通過垂直機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)視頻采集設(shè)備的俯仰轉(zhuǎn)動。云臺可實現(xiàn)360度全方位巡航和多種速度的水平、俯仰動作，并準(zhǔn)確確定俯仰角、方位角等技術(shù)指標(biāo)。紅外熱像儀用于紅外圖像的視頻信息采集任務(wù)，為后續(xù)圖像處理系統(tǒng)提供清晰、穩(wěn)定的視頻圖像資料。利用這個波段成像，一方面可以形成視頻供用戶觀察，另一方面將數(shù)據(jù)提供應(yīng)信息融合系統(tǒng)進(jìn)展火災(zāi)告警、數(shù)據(jù)同步等處理?；鹎樗阉飨到y(tǒng)系統(tǒng)具有較高的圖像處理能力，能夠?qū)崿F(xiàn)同步實時跟蹤火情搜索；能夠控制視頻采集系統(tǒng)，拉近圖像，對火情發(fā)生區(qū)域進(jìn)展全覆蓋掃描；能夠?qū)崿F(xiàn)

52、紅外與可見光的互補(bǔ)判別，并且具備穩(wěn)像、去噪、增強(qiáng)等視頻處理能力，以提升火情搜索的效率；支持判別閥值等參數(shù)的靈活設(shè)置，以適應(yīng)不同環(huán)境、季節(jié)的需要。煙火識別引擎分為可見光煙火識別引擎和紅外煙火識別引擎二種，采用動態(tài)巡航圖像智能煙霧識別算法，對視頻采集系統(tǒng)采集的可見光和紅外圖像進(jìn)展分析，對火情進(jìn)展報警。根基設(shè)施系統(tǒng)實現(xiàn)前端系統(tǒng)與后端指揮中心系統(tǒng)的互聯(lián)互通、安全防護(hù)等職能的根基輔助系統(tǒng)。包括智能電控子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)智能化子系統(tǒng)、基站安防子系統(tǒng)、基站供電子系統(tǒng)。1根基鐵塔為使森林防火探測系統(tǒng)獲得一個較好的觀測視角，建設(shè)結(jié)實穩(wěn)定的永久性鐵塔，鐵塔高度根據(jù)工程地植被情況、探測角度及信號傳輸需要，一般設(shè)計高度與高

53、于周圍植被58米，并根據(jù)觀測角度進(jìn)展適當(dāng)調(diào)整。本工程中鐵塔采用運(yùn)營商鐵塔租賃。2網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)根據(jù)工程地實際情況，原那么選用光纖進(jìn)展傳輸，考慮山區(qū)內(nèi)施工難度，在短距離內(nèi)可采用光纖傳輸，長距離選用運(yùn)營商專線或通過無線微波傳輸。在本次設(shè)計中，采用運(yùn)營商專線進(jìn)展傳輸。3基站安防子系統(tǒng)采用多重物理隔離入侵監(jiān)測、可見光實時入侵監(jiān)測及紅外幕簾入侵監(jiān)測等多重報警聯(lián)動的方式作為防火基站安防的保障根基，通過與森林防火預(yù)警系統(tǒng)平臺的整合最終實現(xiàn)了森林防火基站的安全運(yùn)營?？梢姽鈱崟r入侵監(jiān)測：在塔上入口處架設(shè)監(jiān)控攝像機(jī)，監(jiān)控攝像機(jī)724小時啟用實時錄制功能并將錄像遠(yuǎn)程存儲。監(jiān)控攝像機(jī)監(jiān)控范圍包括塔下所有入口的信息狀態(tài)，

54、并可根據(jù)指令信息進(jìn)展轉(zhuǎn)動和調(diào)焦等功能。4基站供電子系統(tǒng)遠(yuǎn)程智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實施，系統(tǒng)供電是關(guān)鍵一環(huán)。供電系統(tǒng)的成敗直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的成敗。本工程的供電設(shè)計采用風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)實現(xiàn)前端設(shè)備供電，供電穩(wěn)定，后續(xù)維護(hù)成本低?；鹎殍b別系統(tǒng)火情鑒別系統(tǒng)是各前端火情搜索系統(tǒng)的中樞管理系統(tǒng)，對各個前端視頻采集系統(tǒng)的巡航模式、火情搜索系統(tǒng)的閥值參數(shù)進(jìn)展調(diào)整；維護(hù)管理噪點，對前端火情報警信息進(jìn)展核對，濾出噪點；協(xié)調(diào)多個前端系統(tǒng)對同一火情進(jìn)展核對、確認(rèn)、報警。1搜索模式控制三種搜索模式：云臺勻速轉(zhuǎn)動搜索模式、云臺步進(jìn)搜索模式、重點區(qū)域覆蓋高精度搜索模式。系統(tǒng)提供前兩種搜索模式為日常巡航模式，實際部署時用戶可自行人

55、工設(shè)定以選用何種工作模式；第三種模式為協(xié)同火情搜索模式，當(dāng)某一前端回饋的視頻中可能存在火情時，系統(tǒng)調(diào)度對火情可視的前端進(jìn)展覆蓋高精度搜索。2報警策略管理1協(xié)同報警紅外和可見光聯(lián)動檢測。當(dāng)紅外發(fā)現(xiàn)可疑火情時，首先計算得到當(dāng)前火情發(fā)生地點所在的方位角和俯仰角，確定火情的面積大小，并據(jù)此計算出足夠確認(rèn)火情的可見光視場大小分為水平視場和垂直視場。隨后驅(qū)動可見光，進(jìn)展視場變化，將點位置移至可見光視域的中心，并且進(jìn)展自動對焦，當(dāng)圖像足夠清晰之后，通過可見光進(jìn)一步確認(rèn)是否發(fā)生火情。當(dāng)可見光發(fā)現(xiàn)可疑火情時，采用同樣的原理，驅(qū)動紅外進(jìn)展火情確認(rèn)。協(xié)同報警是紅外和可見光都確認(rèn)發(fā)現(xiàn)火情后，系統(tǒng)自動發(fā)出報警信號。協(xié)同

56、報警是精度對比高的一種報警策略，但是由于需要紅外搜索系統(tǒng)和可見光搜索系統(tǒng)同時確認(rèn)，消耗的時間和系統(tǒng)開銷對比大。2協(xié)同互補(bǔ)報警與協(xié)同報警類似，當(dāng)紅外發(fā)現(xiàn)可疑火情時，驅(qū)動高清可見光分析是否能排除誤報如煙囪、廚房灶火、太陽等，如確認(rèn)為非林火那么解除報警，不能排除依然報警；反之高清可見光發(fā)現(xiàn)可疑火情時，驅(qū)動熱成像分析是否能排除為誤報，如不能排除依然報警；總之協(xié)同互補(bǔ)報警要求在不提高誤報率的條件下，盡量降低誤報率。3可見光報警可見光報警是指只要可見光搜索系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)火情，發(fā)送結(jié)果給紅外對火情進(jìn)展確認(rèn)。即使紅外圖形搜索系統(tǒng)檢測未發(fā)現(xiàn)火情，系統(tǒng)也自動發(fā)出報警信號報警。4紅外報警紅外報警是指只要紅外圖形搜索系統(tǒng)發(fā)

57、現(xiàn)火情，發(fā)送結(jié)果給可見光搜索系統(tǒng)確認(rèn)后，可見光搜索系統(tǒng)未發(fā)現(xiàn)火情，系統(tǒng)也自動報警。5單一報警任何一種突發(fā)火情搜索方式發(fā)現(xiàn)火情，無論另外一種方式確認(rèn)的結(jié)果若何，系統(tǒng)都自動進(jìn)展報警。6報警信息上報報警上報是發(fā)送報警信號到本級和上級指控中心監(jiān)控平臺，并發(fā)出報警警告，驅(qū)動前端監(jiān)控設(shè)備自動對火情發(fā)生區(qū)域進(jìn)展錄像。7工作模式切換能夠?qū)崿F(xiàn)自動無縫的晝夜檢測算法切換。夜間和白天采用不同的工作模式和不同的算法參數(shù)，以實現(xiàn)更加準(zhǔn)確的火情檢測。前端設(shè)備在夜間和白天的工作環(huán)境發(fā)生了很大改變，夜間可見光少，不能清晰地拍攝圖片，所以夜間需要更多的側(cè)重紅外監(jiān)控；白天可見光充足，工作模式側(cè)重可見光搜索，用紅外搜索輔助。8火情

58、準(zhǔn)確定位根據(jù)云臺的位置和搜索路徑進(jìn)展初步的火情發(fā)生地點定位，并獲取火情發(fā)生點的方位角、俯仰角、水平視場角、垂直視場角、監(jiān)控點經(jīng)緯度，同報警一起上報，便于 GIS 平臺進(jìn)展精細(xì)的定位。9可屏蔽區(qū)域管理這里屏蔽區(qū)域既可以在系統(tǒng)安裝階段進(jìn)展人工標(biāo)定配置，也可以在系統(tǒng)運(yùn)行過程中動態(tài)添加和刪除。特別是系統(tǒng)能夠根據(jù)報警結(jié)果，快速動態(tài)添加屏蔽區(qū)域。當(dāng)一個報警火情發(fā)生后，系統(tǒng)會把報警信息發(fā)送到監(jiān)控端進(jìn)展人工確認(rèn)，人工確認(rèn)過程中，可以選定報警區(qū)域，并選擇是否添加為一個報警屏蔽點。如果選擇添加，那么自動添加到報警屏蔽集合中。10圖像接收以及解碼接收前端設(shè)備發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)，并進(jìn)展解碼。為了加快圖像數(shù)據(jù)的傳輸效率，前

59、端設(shè)備系統(tǒng)自動將圖像數(shù)據(jù)進(jìn)展壓縮。本級系統(tǒng)不能直接使用接收到的數(shù)據(jù)，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)展解碼。本系統(tǒng)采用國內(nèi)領(lǐng)先的圖像壓縮解碼算法，對圖像的壓縮率明顯提高，增強(qiáng)了圖像傳輸率，保證了圖形畫面的實時性。11報警錄像當(dāng)有報警發(fā)生時，需要記錄報警發(fā)生的信息包括時間和位置，并和錄像文件同步。系統(tǒng)發(fā)出報警時前端監(jiān)控設(shè)備開場對火情區(qū)域錄像，同時系統(tǒng)將報警發(fā)生的開場時間、相關(guān)地點、用戶對報警的反響等記錄到錄像的 根本信息中。12 GIS通訊定位接口在火情鑒別系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)事警后，將報警設(shè)備的水平角、俯仰角等信息傳給 GIS系統(tǒng)，由GIS計算后得出事警點的經(jīng)緯度坐標(biāo)。反向定位接口火情鑒別系統(tǒng)將地點的經(jīng)緯度坐標(biāo)傳給GIS系統(tǒng)

60、，GIS系統(tǒng)計算在該坐標(biāo)范圍內(nèi)，哪些監(jiān)控臺可以看到該地點，得出所有的監(jiān)控臺設(shè)備列表。前端安裝信息接口向 GIS 系統(tǒng)開發(fā)前端安裝信息接口，包括前端名稱、經(jīng)緯度、海拔、正北角度和監(jiān)控半徑?；鹎樘幚斫涌谠阼b別系統(tǒng)確認(rèn)、取消火情報警時，將火情確實認(rèn)與取消的信息傳給GIS系統(tǒng)，GIS系統(tǒng)在地圖上顯示地點的坐標(biāo)，并將地圖放大到適當(dāng)?shù)奈恢?；?dāng)火情取消時，GIS系統(tǒng)把地圖上的地點取消，恢復(fù)成默認(rèn)狀態(tài)。GIS聯(lián)動鑒別系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)事警后，將監(jiān)控點的方位角、俯仰角、水平視場角、垂直視場角等參數(shù)傳給GIS系統(tǒng)，由GIS系統(tǒng)計算搜索對火情點存在可視的其它監(jiān)控點，并計算每個可視監(jiān)控點的俯仰角和方位角，反響到通信與控制系統(tǒng)，