森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)森林防火GIS聯(lián)動指揮監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)解決方案 南京寬德智能科技有限公司 目 錄TOC o 1-3 h u 第一部分、概述1. 引言1.1 概況 森林火災(zāi)是世界性的林業(yè)重要災(zāi)害之一，隨著中國造林事業(yè)的不斷發(fā)展，防火工作成為首要任務(wù)。森林防火必須貫徹“預(yù)防為主，積極撲救“的方針，真正做到早發(fā)現(xiàn)，早解決。目前，基于無線/有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠程無線監(jiān)控系統(tǒng)，已廣泛應(yīng)用于森林防火監(jiān)控領(lǐng)域。森林防火遠程監(jiān)控系統(tǒng)，由森林防火指揮部監(jiān)控中心、傳輸系統(tǒng)，以及前端采集點構(gòu)成。前端采集點：一般設(shè)置

2、在林區(qū)各消防瞭望塔制高點上。包括全天候遠紅外熱成像、可見光透霧攝像機、長焦距變焦透霧鏡頭、全方位定位云臺、野外護罩、網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器等。前端采集設(shè)備負責全天候?qū)α謪^(qū)自動掃描，具有多種光學(xué)傳感器，利用可見光透霧攝像機與熱成像探測成像性能，客服了林區(qū)水霧大、光照不足的缺點對林區(qū)植被情況、病蟲害情況、火情現(xiàn)場情況進行實時觀察、監(jiān)控，并可對林火撲救提供遠程指揮的可靠依據(jù)。如果要進一步了解前端發(fā)生火災(zāi)時，能準確判斷出火勢的蔓延情況，以及對林區(qū)造成的損壞的統(tǒng)計，可在前端增加設(shè)置智能化微型氣象站，通過氣象站采集到的林區(qū)實時環(huán)境下的風力、風向、風速、溫濕度等數(shù)據(jù)，為森林防火指揮提供有力數(shù)據(jù)信息；滿足當前森林防火

3、的各種要求。傳輸系統(tǒng)：本次建設(shè)擬采用有線光纖傳輸方式與無線數(shù)字微波傳輸相結(jié)合方式，在植被密集或不方便鋪設(shè)光纖的監(jiān)控點位置安裝數(shù)字微波，將視頻圖像轉(zhuǎn)發(fā)到就近的監(jiān)控點，與該點視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)圖像同時利用光纖傳輸?shù)奖O(jiān)控管理中心。監(jiān)控中心：不僅可以獲得全面的、清晰的、可錄制并回放的多畫面現(xiàn)場實時圖像，還可以對前端攝像機焦距和云臺運動進行操作和控制,對于前端發(fā)生林火報警的監(jiān)控點，通過云臺的實時角度回傳，結(jié)合GIS系統(tǒng)的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)火災(zāi)發(fā)生點的精確定位； 通過森林防火遠程監(jiān)控系統(tǒng)，森林防火指揮中心能實時監(jiān)控林區(qū)現(xiàn)場實況，及時發(fā)現(xiàn)火情，起到預(yù)防火災(zāi)的目的。火災(zāi)發(fā)生時，該系統(tǒng)能將現(xiàn)場圖像實時傳回指揮中心

4、，為指揮中心的遠程指揮調(diào)度提供有力的保障，最大限度地減小火災(zāi)造成的損失；該系統(tǒng)能真實記錄火情發(fā)生、發(fā)展和消滅的整個過程，為火情的預(yù)防、治理提供真實有效的歷史資料。2. 本方案的特點優(yōu)勢本次系統(tǒng)建設(shè)是采用目前國際先進的遠距離透霧攝像系統(tǒng)配合遠紅外熱成像系統(tǒng)實現(xiàn)遠距離晝夜監(jiān)控，系統(tǒng)成像技術(shù)性能穩(wěn)定，不受天氣環(huán)境因素影響，無論是白天還是雨霧天氣、漆黑的夜晚均能正常工作，采集高效的視頻圖像信息24小時無縫監(jiān)控；并且該系統(tǒng)采用了目前國內(nèi)唯一的物體溫度差值分析探測、燃燒臨界溫度值自動預(yù)警模式，系統(tǒng)應(yīng)用具有獨立運算功能的內(nèi)置CPU計算系統(tǒng)，紅外溫度自動感應(yīng)測溫模塊，該模塊的預(yù)警功能是利用物體自身發(fā)出的溫度與

5、環(huán)境溫度的差值進行自動分析計算，當溫度差值超過設(shè)置的燃燒臨界溫度時，系統(tǒng)會自動報警，；不僅對燃燒的明火具有精準的判斷，同時對冒煙狀態(tài)的暗火、高溫狀態(tài)的自燃物同樣可以檢測、識別、預(yù)警；預(yù)警識別率高達98%以上；對林區(qū)進行全天候的遠程監(jiān)控、監(jiān)測，避免了原始人工了望觀察火情的局限，實現(xiàn)了林區(qū)管理數(shù)字化、科學(xué)化，大大減少了林業(yè)部門的費用支出和管理成本，提高了林區(qū)企業(yè)的效應(yīng)。 該系統(tǒng)特點： 紅外熱成像:探測林區(qū)熱輻射，通過不同目標溫差實時成像，搭配了測溫模塊可全天候?qū)α謪^(qū)掃描檢測，當測得溫度及溫差數(shù)據(jù)符合林火特征時，系統(tǒng)發(fā)生報警，及時讓防火值班人員掌握林區(qū)火災(zāi)隱患，及時制定災(zāi)害撲救方案等?？梢姽鈹z像機、

6、長焦距變焦鏡頭：可見光成像設(shè)備，做為紅外熱成像儀的補充，可實時采集符合肉眼成像特征的可見光彩色、黑白視頻，進行錄像存儲。當熱成像發(fā)生火災(zāi)報警時，也可以通過可見光攝像進一步確認報警的真實性，提高防火預(yù)警準確性，同時可以為遠程指揮提供現(xiàn)場真實畫面，作為輔助手段；全方位定位云臺：高精度定位云臺，可以讓監(jiān)控位置間的回轉(zhuǎn)速度達到20度或更高，定位精度達到0.01度，變速控制方式，重點部位可以設(shè)置預(yù)置點，隨時進行快速切換；并可實時回傳云臺水平、俯仰角度數(shù)據(jù)給GIS系統(tǒng)，實現(xiàn)對火點的經(jīng)緯度精確定位；設(shè)備防盜：由于系統(tǒng)設(shè)備造價較高，又處于野外無人地帶，所以設(shè)備安全至關(guān)重要，配置設(shè)備防盜報警系統(tǒng)可以保護用戶投資

7、，保護設(shè)備安全，并能對入侵目標觸發(fā)報警，通過語音警告非法行為驅(qū)離，為挽回損失提供有力措施；風光互補供電系統(tǒng)：由于施工困難，所以野外設(shè)備供電采用風力、太陽能方式逐漸被人們所青睞，我們通過對傳統(tǒng)光伏供電系統(tǒng)的改進，利用傳統(tǒng)系統(tǒng)一半的太陽能電池板即可實現(xiàn)同樣或更大的太陽能轉(zhuǎn)換效率，當無光照條件時自動轉(zhuǎn)換為風力發(fā)電，為前端設(shè)備提供穩(wěn)定可靠的不間斷供電系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)綜合視頻管理平臺：對前端視頻進行解碼，并做視頻流轉(zhuǎn)發(fā)、錄像、回放、設(shè)備管理、多用戶權(quán)限管理等服務(wù)，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的集中管理和維護；GIS（地理信息系統(tǒng)）：和設(shè)備間及時聯(lián)動，實現(xiàn)地圖點與實際監(jiān)控位置的協(xié)調(diào)一致，可以讓您快速地從地圖概念切換到實際的視頻

8、圖像，或者從視頻圖像快速切換到地圖位置，并可獲得各類地形、地貌、植被等信息；林火自動監(jiān)測報警系統(tǒng)：利用配套的林火監(jiān)測報警軟件，通過前端測溫模塊對實時紅外熱成像儀視頻進行溫度檢測再結(jié)合其它數(shù)據(jù)判斷被監(jiān)控區(qū)域是否存有火災(zāi)險情，對于發(fā)生火災(zāi)的進行判決報警，并控制云臺對火點的跟蹤。識別率在95%以上； 傳輸：從監(jiān)控點到分控中心采用微波傳輸，從分控中心到總控中心利用通信公司路由，進行遠程視頻傳輸。 3. 與傳統(tǒng)森林監(jiān)控系統(tǒng)對比如下：方式/比較森林防火數(shù)字化預(yù)警系統(tǒng)傳統(tǒng)森林監(jiān)控系統(tǒng)部署復(fù)雜度復(fù)雜度低很少的攝像機覆蓋大面積區(qū)域復(fù)雜度高大面積區(qū)域需要大量攝像機，且某些地方根本無法覆蓋，如港口、海灣、山林霧天正

9、常監(jiān)控能力利用遠紅外線大氣穿透性，即使雨、雪、大霧天氣都能正常成像霧天超出能見度無法監(jiān)控夜間監(jiān)控能力紅外熱成像屬于遠紅外被動探測目標熱輻射成像，不受可見光影響，夜間無光環(huán)境正常成像多采用一體機，照度差，無法監(jiān)控，即使增加紅外燈仍然距離有限和應(yīng)用軟件結(jié)合能力標準通訊協(xié)議提供和各類應(yīng)用軟件結(jié)合單一的應(yīng)用軟件，擴展性差GIS聯(lián)動能力整合功能，可實現(xiàn)雙向互動，高精度云臺，0.01度的精度值，云臺具有雙向回饋功能，不僅可以實現(xiàn)電子地圖精確定位，同時在地圖中點擊某一目標，攝像機自動轉(zhuǎn)動到該目標位置監(jiān)控的同時，顯示出云臺對應(yīng)角度信息定位精度低，一般最大到0.1度，單反饋信息，只能實現(xiàn)目標物電子地圖顯示功能，

10、不能實現(xiàn)反向跟蹤 林火報警能力利用智能溫度探測識別預(yù)警功能模塊，檢測目標物體與環(huán)境溫度的差值，進行溫度差判斷，識別率98%以上，在環(huán)境好的情況下達100%軟件視頻分析方式，采用視頻圖像畫面分析預(yù)預(yù)警，識別率低、誤報率高火點定位能力系統(tǒng)自動對火點經(jīng)緯度進行精確定位，并在地圖上進行標注 對于大面積的林區(qū)人工定位不準確，不直觀反應(yīng)能力比較采用溫度檢測預(yù)警方式，實時預(yù)警，只要發(fā)現(xiàn)火情或高溫狀態(tài)“零時差”預(yù)警需要設(shè)置預(yù)置位，在每一個預(yù)置位需要停留10-25秒,對預(yù)置位的背景畫面與當前畫面進行比較做圖像識別處理，發(fā)現(xiàn)不同畫面產(chǎn)生預(yù)警，誤報率極高林火預(yù)警方式溫度檢測預(yù)警，硬件檢測方式，本系統(tǒng)攝像機為森林防火

11、預(yù)警攝像機，在攝像機內(nèi)設(shè)置兩個視頻口，一個遠距離可見光透霧監(jiān)控、一個遠紅外熱成像攝像機，附帶一個智能溫度探測識別預(yù)警功能模塊，檢測前端目標物體與環(huán)境溫度的差值，實時測溫實時分，發(fā)現(xiàn)火情或高溫實時預(yù)警，準確率極高在監(jiān)控中心用終端視頻分析軟件進行圖像對比分析，只要前端視頻圖像出現(xiàn)變化，即認為是有圖像變化，就產(chǎn)生報警信息；林區(qū)出現(xiàn)團霧，即可誤認為是煙而報警，林區(qū)出現(xiàn)紅色物體，會誤認為是火而報警。環(huán)境因素影響不受環(huán)境影響，不僅對燃燒的明火、冒煙狀態(tài)的暗火準確識別預(yù)警，密林根部的枯枝落葉等自燃狀態(tài)的高溫堆積物、石油石化區(qū)防爆等，只要檢測到溫度差值超出預(yù)警范圍，即可準確識別預(yù)警容易受環(huán)境因素干擾，對外界的

12、干擾敏感，發(fā)生誤判誤報情況多，并且在林區(qū)樹木茂盛、樹葉密封的環(huán)境下，由于樹冠的遮擋、小的火情基本沒用，由于樹冠的遮擋，視頻圖像不能正常分析無法檢測，等該系統(tǒng)識別到火情時候，已經(jīng)是“熊熊烈火”，無法達到真正有效的預(yù)警作用巡航能力巡航掃描監(jiān)控能力高，設(shè)備在巡航檢測中不需要做預(yù)置位停留，在巡航過程中實施檢測監(jiān)控點360度范圍內(nèi)的視距目標。本系統(tǒng)所選擇云臺的水平轉(zhuǎn)速是025度/秒，最高可到30度/秒；巡航一周360度所需要時間14.4秒，最快可達12秒，并且在巡航過程中對目標物體溫度實時監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)超出警戒溫度數(shù)值立即報警，真正實現(xiàn)了“零時差”預(yù)警，真正實現(xiàn)了防火預(yù)警的功能。該系統(tǒng)是采用識別軟件智能圖像

13、處理方式，在云臺巡航監(jiān)控中無法預(yù)警，只能利用預(yù)置位停留方式，等攝像機停止轉(zhuǎn)動后，對視場目標進行分析，攝像機一周需要最少78個預(yù)置位，每個預(yù)置位需要10-25秒時間，一周需要130325秒，才能在360度范圍內(nèi)做到不遺漏視場區(qū)域、全覆蓋掃描監(jiān)控，這樣如果在第一個區(qū)域轉(zhuǎn)動過之后出現(xiàn)火情，等2030多分鐘后第二圈轉(zhuǎn)回，發(fā)現(xiàn)了林火“預(yù)警”出來，林火也已經(jīng)燃燒起來，如果是大風天氣，林火已經(jīng)大范圍燃燒，失去了預(yù)警的作用，只能通過視頻“觀看”燃燒的大火第二部分、系統(tǒng)簡介 “南京寬德森林防火數(shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”引進國際上先進的防火技術(shù)，以國內(nèi)價格水平提供國際品質(zhì)的優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的森林防火監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)是以森林火

14、情監(jiān)測為主，將GIS技術(shù)、遠紅外熱成像技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)等高新技術(shù)綜合應(yīng)用于森林資源管理中的高科技產(chǎn)品。 本系統(tǒng)在監(jiān)控森林火情的同時，還可以對森林資源、生態(tài)環(huán)境、森林病蟲害及野生動物等進行有效監(jiān)控。系統(tǒng)構(gòu)成圖示如下： 系統(tǒng)中每個前端采集站有獨立地址編碼，且每個前端采集站的坐標與地理信息系統(tǒng)中的位置一一對應(yīng)，通過安裝在前端采集站的定位云臺巡視監(jiān)控覆蓋區(qū)域的林區(qū)火情，一旦發(fā)現(xiàn)火情，GIS系統(tǒng)接收到特定地址編碼的定位云臺回傳的位置數(shù)據(jù)，即可實現(xiàn)火點定位功能。同時，第一時間通知防火相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和人員。系統(tǒng)還可以提供最近撲火隊前往火情點最短路徑以及通往現(xiàn)場的主要道路和通行能力，提供防火隔離帶的位置和阻火

15、能力，以及趕赴火場的時間等重要信息，相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)可以在監(jiān)控中心進行遠程調(diào)度指揮。系統(tǒng)以數(shù)字設(shè)備的監(jiān)控方式，通過傳輸網(wǎng)絡(luò)將采集的信息、數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒阑鸨O(jiān)控指揮中心，利用GIS（地理信息系統(tǒng)）對發(fā)生的火情、火警區(qū)域?qū)崿F(xiàn)定位，并實時做出分析判斷，確定撲救方案，將火險控制在萌芽狀態(tài)。同時對大量資料數(shù)據(jù)進行儲存、處理和分析，對今后的森林防火預(yù)防工作起到指導(dǎo)和參考決策價值。獲取信息：利用建立分布在火災(zāi)易發(fā)區(qū)不同至高點的野外信息采集站，獲取覆蓋范圍內(nèi)的監(jiān)控視頻圖像、環(huán)境信息，實現(xiàn)全天候不間斷監(jiān)控；動態(tài)監(jiān)測：在數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺系統(tǒng)的支持下，將視頻圖像及其它信息實時、同步傳輸?shù)椒阑鸨O(jiān)控中心，實現(xiàn)真實觀測林區(qū)的動態(tài)情況；

16、火災(zāi)預(yù)警：通過遠紅外熱感應(yīng)成像技術(shù)，準確探測林區(qū)火險，即使在惡劣天氣，如雨、雪、大霧天氣都不影響火情識別，是真正意義上的全天候火情自動識別預(yù)警手段；GIS及輔助決策系統(tǒng)：如有火情，利用GIS地理信息系統(tǒng)，提調(diào)相關(guān)數(shù)據(jù)了解并掌握火場的基礎(chǔ)情況，實現(xiàn)準確定位，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、物力量的配置，得出撲救具體措施和最佳路線方案；預(yù)報分析：參考林區(qū)物候、可燃物特性數(shù)據(jù)、氣象信息等,利用專家數(shù)據(jù)庫模型進行綜合分析,預(yù)測出相應(yīng)地區(qū)的森林火災(zāi)等級數(shù)據(jù)?！澳暇挼律址阑饠?shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”避免了原始人工了望觀察火情的局限，實現(xiàn)了林區(qū)管理數(shù)字化、科學(xué)化，大大

17、減少了林業(yè)部門的費用支出和管理成本，提高了林區(qū)企業(yè)的效應(yīng)。該系統(tǒng)在監(jiān)控森林火情的同時，還可以對森林資源、生態(tài)環(huán)境、森林病蟲害及野生動物和亂砍亂伐等林業(yè)活動進行有效監(jiān)控。1. 前端設(shè)備 前端由采集定位系統(tǒng)、傳輸設(shè)備、設(shè)備防盜報警系統(tǒng)、避雷接地系統(tǒng)、智能風光互補供電系統(tǒng)等組成： 2. 中繼設(shè)備（適用于無線傳輸）中繼由無線網(wǎng)橋、傳輸天線、智能風光互補供電系統(tǒng)、避雷接地系統(tǒng)等組成； 中繼點選擇可以是獨立也可以利用其它監(jiān)控點。3. 中心控制設(shè)備 中心控制設(shè)備視頻監(jiān)控設(shè)備及管理軟件和GIS地理信息系統(tǒng)、林火監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、電視墻系統(tǒng)、UPS電源等組成。 3.1 地理信息系統(tǒng) 現(xiàn)在的視頻監(jiān)控系統(tǒng)正在

18、向數(shù)字化方向發(fā)展，并且與地理信息系統(tǒng)（GIS）結(jié)合也是其發(fā)展的必然方向。 經(jīng)過與地理信息開發(fā)部門的合作，我公司應(yīng)用定位云臺與地理信息系統(tǒng)無縫連接，成功的投入使用，將定位云臺所返回角度將送入地理信息系統(tǒng)，并在林業(yè)地理信息系統(tǒng)上進行精確坐標定位。 3.2 GIS系統(tǒng)實現(xiàn)的功能 利用1：10000、1：50000、1：等地形圖進行數(shù)字化處理生成電子地圖，并依據(jù)實際使用情況分層制作。 在地理信息系統(tǒng)上，可以對撲救林火進行宏觀調(diào)控，指揮整個撲火的行動，同時在地圖上進行撲火行動標繪，對火情態(tài)勢進行跟蹤，為火場撲救提供輔助決策。根據(jù)不同需要，GIS對數(shù)據(jù)庫資料進行統(tǒng)計分析，生成各類專題圖，實現(xiàn)資源管理信息化

19、。通過地理信息系統(tǒng)，可以在電子地圖上數(shù)字化顯示監(jiān)測地區(qū)林場 的歸屬，林區(qū)面積，種植林種、樹徑、樹高、樹齡，方便林區(qū)部門領(lǐng)導(dǎo)直觀的了解林區(qū)概況。 此外，利用地理信息系統(tǒng)，還可以進行火災(zāi)發(fā)生地形地勢分析、火勢蔓延分析、是否可視分析、撲火最佳路徑分析等。 4. 防火指揮中心 遠程控制與通訊是指揮中心的主要功能，即通過指揮中心可完成對林場各個地區(qū)的通訊指揮工作，同時在指揮中心可以實現(xiàn)對火情地區(qū)的實時監(jiān)視、控制功能。以指揮中心為核心將各個系統(tǒng)進行整合，實現(xiàn)辦公的信息化網(wǎng)絡(luò)化，通過有線、無線調(diào)度系統(tǒng)完成對下屬部門的命令發(fā)布、工作查詢、人員調(diào)配工作；同時把監(jiān)控系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)進行無縫結(jié)合，完成對林區(qū)的監(jiān)控

20、、以及資源調(diào)查工作。第三部分、系統(tǒng)方案設(shè)計 “南京寬德森林防火數(shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”項目由防火指揮中心（監(jiān)控中心），前端視頻、音頻、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，無線傳輸系統(tǒng)，林火監(jiān)測及數(shù)字編碼終端處理系統(tǒng)，鐵塔，防雷接地，風光互補供電等組成。各個前端視頻、音頻、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括：視像采集、報警采集、氣象數(shù)據(jù)采集、定位云臺系統(tǒng)、太陽能供電及防雷、鐵塔及接地系統(tǒng)及防護系統(tǒng)。軟件系統(tǒng)包括：操作系統(tǒng)軟件Microsoft Windows 2003 Server、數(shù)據(jù)庫管理軟件SQL Server 2000（企業(yè)版）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、網(wǎng)絡(luò)視頻管理錄像軟件、林火預(yù)警軟件、短信網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)等組成。 建設(shè)目標根據(jù)用戶提出

21、的具體要求，依據(jù)中華人民共和國國家公共安全行業(yè)標準和安全防范工程程序及要求，結(jié)合貴單位的實際情況，我公司本著“布局合理、質(zhì)優(yōu)價廉、功能齊全、配套服務(wù)”的原則。經(jīng)過對目前技術(shù)情況的調(diào)查了解，通過多方比較，結(jié)合森林防火的特殊性和實際需要，采用微波遠程圖像傳輸及控制系統(tǒng)，設(shè)計的一套經(jīng)濟、實用的森林防火瞭望觀察系統(tǒng)方案，對林區(qū)實時瞭望觀察，做到早發(fā)現(xiàn)，早撲滅，減少森林資源損失，降低防火工作難度，提高林業(yè)管理效益。在森林火災(zāi)發(fā)生前自動監(jiān)測識別火險火情，做到及時預(yù)警，同時防范縱火、亂砍亂伐、捕殺野生動物等違法行為，從而起到預(yù)防的目的；在森林發(fā)生火災(zāi)時把現(xiàn)場的圖像實時傳回指揮中心，指揮中心通過監(jiān)視前端攝像機

22、圖像指揮調(diào)度救火，最大限度的減小火災(zāi)造成的損失；能真實記錄火災(zāi)發(fā)生前，救火過程中以及救火以后現(xiàn)場的真實情況，從而對火災(zāi)進行處理，提供有效真實的直觀資料；通過安裝紅外熱成像、可見光攝像系統(tǒng)全天候監(jiān)控林區(qū)，做到晝夜半徑3公里和10公里內(nèi)，觀測森林火情、對初發(fā)火情，做到及時發(fā)現(xiàn)、及時救護。使火災(zāi)隱患消亡在萌芽狀態(tài)；從瞭望塔設(shè)備安裝點的圖像傳輸?shù)缴止芾碇笓]中心，森林防火消防中心可對火情及現(xiàn)場情況進行實時觀察，以便及時了解現(xiàn)場情況協(xié)調(diào)調(diào)度指揮;林區(qū)監(jiān)控管理指揮中心可以對前端設(shè)備進行長焦、廣角控制;對云臺進行上下、左右控制、設(shè)置各種特殊位置的預(yù)置位，做到重點區(qū)域重點設(shè)防；設(shè)備紅外線防盜功能、實時探測有無

23、入侵破壞行為，并能做到語音警告和取證功能，保護設(shè)備投資的安全性。系統(tǒng)具有多路畫面實時錄像，多路畫面實時顯示，圖像壓縮質(zhì)量設(shè)置，錄像存儲，用戶管理等功能。配置GIS林業(yè)地理信息系統(tǒng)，將林區(qū)地形地貌、植被情況、監(jiān)控點信息、分布狀態(tài)等信息數(shù)字化處理，實現(xiàn)地圖點與實際目標的一致，做到火情聯(lián)動、視頻切換等功能，同時可作為植被管理、輔助決策的重要手段；山上需要24小時不間斷供電，滿足所以設(shè)備用電需要，根據(jù)目前技術(shù)條件設(shè)計采用風光互補供電系統(tǒng)，保證山上不具備布線條件的監(jiān)控點設(shè)備不間斷供電，正常工作。在有災(zāi)難發(fā)生時系統(tǒng)可以與防火指揮車及移動救援系統(tǒng)對接，通過移動圖像采集把現(xiàn)場情況傳輸各級指揮中心。該系統(tǒng)根據(jù)林

24、區(qū)面積廣、海拔高、環(huán)境復(fù)雜、山頂沒有電源、布線困難等特點進行設(shè)計。 功能需求分析“南京寬德森林防火數(shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”項目是以森林防火信息為重點和主要對象，以地理信息為中心基礎(chǔ)，基于成熟的傳輸技術(shù)、IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)和數(shù)字定位技術(shù)的，集防火信息管理、生態(tài)建設(shè)管理為一體的，為森林防火及其它林業(yè)工作服務(wù)的綜合應(yīng)用系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)具有以下特點：投資省，建設(shè)快，無線傳輸方式特別適合無通信線路、無電能、無道路情況。可實現(xiàn)遠程圖像實時圖傳和控制，通過前端設(shè)備實時掌握現(xiàn)場情況。紅外熱成像實時溫度監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患并報警視頻信息可在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸，用戶可在網(wǎng)絡(luò)上的終端看到現(xiàn)場的圖像。系統(tǒng)具有可擴展性，系

25、統(tǒng)具有升級功能，適合森林防火防護監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展要求。界面清晰、操作簡單。具有森林地理信息系統(tǒng)等輔助決策系統(tǒng)、火勢蔓延分析功能?；瘘c經(jīng)緯度定位、最近路徑分析功能。林政資源管理及生態(tài)建設(shè)管理信息系統(tǒng)和其他林業(yè)信息系統(tǒng)?！澳暇挼律址阑饠?shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”前端信號采集平臺采用遠紅外熱成像儀+輔助可見光成像+定位云臺+無線傳輸設(shè)備，由于該系統(tǒng)強大的數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)集成能力，可以實現(xiàn)在一個平臺上完成數(shù)字圖像監(jiān)控采集、林火監(jiān)測報警、無線傳輸、防盜報警監(jiān)控管理、遠程控制等功能，從而降低系統(tǒng)的造價、提高了監(jiān)控維護的效率并降低了使用難度。采集平臺可以高效的壓縮處理接入的圖像，通過電腦監(jiān)視器就可以實現(xiàn)所有圖像的實

26、時動態(tài)監(jiān)視，同時利用該系統(tǒng)可以調(diào)用存儲在硬盤中的歷史資料，本系統(tǒng)采用業(yè)內(nèi)頂尖壓縮技術(shù)MPEG-4/H.264算法，壓縮比高達1:500。此外實現(xiàn)了自動磁盤空間動態(tài)檢測功能，圖像動則錄，不動則不錄或慢錄。 另外系統(tǒng)還可以靈活的設(shè)置報警信號和圖像的聯(lián)動關(guān)系，當系統(tǒng)發(fā)生報警時，通過事先的設(shè)置，可以啟動相應(yīng)的攝像機錄像及報警輸出功能。同時控制中心也可同時得到報警信號，并可通過遠端控制進行實時監(jiān)控觀察等功能。監(jiān)控服務(wù)器提供了對前端采集工作站的分層次管理，對用戶的分級權(quán)限管理；用戶可以根據(jù)需要通過網(wǎng)絡(luò)將前端音視頻數(shù)據(jù)實時存儲在中心服務(wù)器上；服務(wù)器數(shù)據(jù)庫記錄了所有視頻資料信息（視頻文件可以是分布在各個采集工

27、作站或服務(wù)器）、報警信息、監(jiān)控點信息、其它數(shù)據(jù)信息，一般用戶通過WEB登陸服務(wù)器，可以在統(tǒng)一的界面查詢?nèi)魏螌λ跈?quán)的信息；對于前端和中心之間不支持多播的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，服務(wù)器提供了單播到多播的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，這樣中心的多個人員查看前端的實時流大量節(jié)省帶寬。 設(shè)計原則“南京寬德森林防火數(shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”項目設(shè)計和功能的實施將遵循以下原則：先進性：所謂先進是指要求采用的產(chǎn)品和系統(tǒng)是當代先進計算機技術(shù)的應(yīng)用成果，具有一定的前瞻性，特別是符合計算機和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)最新發(fā)展潮流并且應(yīng)用成熟的系統(tǒng)。保密性和安全性：必須符合國家的安全標準和要求，以保護內(nèi)部信息特別是密級信息不被非法訪問。系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)充分考慮數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用

28、系統(tǒng)的安全性， 建立身份認證、權(quán)限認證，徹底屏蔽內(nèi)外非授權(quán)用戶的非法訪問。 智能化：系統(tǒng)中采用的產(chǎn)品和系統(tǒng)本身必須具有智能特征，比如自主編程、記憶功能、主動檢測等；前端設(shè)備與系統(tǒng)必須有良好而可靠的通訊能力和故障自動檢測、報警功能等等。網(wǎng)絡(luò)化：在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高度發(fā)展和廣為應(yīng)用的信息社會，設(shè)計完成的監(jiān)控系統(tǒng)中所采用的產(chǎn)品和系統(tǒng)，必須與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)各個子系統(tǒng)的信息共享，才能適應(yīng)時代的前進、技術(shù)的進步，滿足更廣范圍巡查的要求。實用性：我們這里講的實用是指要求所采用的產(chǎn)品和技術(shù)經(jīng)過了市場的考驗，能滿足目前監(jiān)控系統(tǒng)的需要而無華而不實之嫌，決不搞盲目投資、浪費資金。兼容性： 考慮到國家林業(yè)局

29、、區(qū)林業(yè)局已建成的或在建的防火信息系統(tǒng)，本系統(tǒng)能與區(qū)林業(yè)局、國家林業(yè)局的防火信息系統(tǒng)接軌和共享數(shù)據(jù)；同時考慮到今后重新開展森林資源調(diào)查后資源數(shù)據(jù)庫與最新衛(wèi)星影像的更新問題；另外，本系統(tǒng)能夠妥善處理好與上下級防火信息系統(tǒng)的連接，做到與相關(guān)已建立好的信息系統(tǒng)的兼容。成功應(yīng)用：系統(tǒng)設(shè)計采用的產(chǎn)品和系統(tǒng)，必須是經(jīng)過了一定時間市場考驗的成熟產(chǎn)品，特別是在國內(nèi)應(yīng)該有成功的應(yīng)用案例。合理配置：系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)對需要實現(xiàn)的功能進行合理的配置，并且這種配置應(yīng)該是可以被改變的，甚至在工程完成后，功能、配置的改變也是可能的和方便實現(xiàn)的。良好操作：系統(tǒng)的前端產(chǎn)品和系統(tǒng)軟件均具有良好的學(xué)習性和操作性。特別是操作性，應(yīng)使一

30、般水平的管理人員，在粗通電腦操作的情況下通過培訓(xùn)能掌握系統(tǒng)的操作要領(lǐng)，達到能完成監(jiān)控任務(wù)的操作水平?？煽啃裕涸O(shè)計必須遵守的原則是保證系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運行。這個原則要兼顧到兩個方面：系統(tǒng)運行可靠系統(tǒng)的運行要求可靠。要求從計算機的配置到系統(tǒng)的配置、前端設(shè)備的配置都要仔細考慮這個問題，對所有的設(shè)備進行認真的可靠性認證。保存和恢復(fù)設(shè)置方便在實際運行中，即使系統(tǒng)的故障率非常低，也會因為各種意想不到的原因而出現(xiàn)問題。所以在系統(tǒng)設(shè)計時要考慮到系統(tǒng)設(shè)置數(shù)據(jù)的方便保存和快速恢復(fù)。開放性：即使是最先進的系統(tǒng)，也有隨時間的推移而落后的可能。在系統(tǒng)設(shè)計中，我們選用產(chǎn)品和系統(tǒng)時，應(yīng)充分考慮系統(tǒng)的升級、擴展、維護問題，設(shè)計

31、應(yīng)全面、周到，注意預(yù)留到位并留有充分余量,以適應(yīng)未來發(fā)展需要，主要體現(xiàn)在以下方面：智能化升級系統(tǒng)的軟件是最有可能升級的，選用的系統(tǒng)管理軟件必須有廠家的免費升級承諾。升級的操作應(yīng)該相對簡單，由系統(tǒng)管理員即可完成，不需要繁復(fù)的操作和專門的技術(shù)。模塊化結(jié)構(gòu)為方便硬件的維護和升級，設(shè)計時采用的設(shè)備應(yīng)為高度集成的模塊化產(chǎn)品。由其組成的系統(tǒng)應(yīng)是模塊化結(jié)構(gòu)。這樣便于系統(tǒng)的維護和升級。經(jīng)濟性為了確保投資合理性，要在滿足其它基本原則的基礎(chǔ)上選擇性能價格比最優(yōu)的系統(tǒng)和產(chǎn)品，從而使系統(tǒng)投資物有所值，不造成盲目投資 設(shè)計依據(jù)民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范(GB/50198-94)系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求（GB1

32、4050-93）安全防范工程程序與要求（GA/T75-94）安全防范工程驗收規(guī)則（GA/T308-2001）工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范(GBJ 115)安全檢查防范系統(tǒng)通作圖形符號（GA/74-94）火災(zāi)自動報警設(shè)計規(guī)范（GB50116-98）安全防范工程費用概預(yù)算編制辦法（GA/T70-1994）視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求（GA/T367-2001）用戶技術(shù)需求書 功能概述“南京寬德森林防火數(shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”項目為監(jiān)控控制人員提供監(jiān)控控制功能，正常情況下攝像機在云臺帶動下工作在多角度自動掃描方式下時，觀測人員在監(jiān)控中心可觀測到一定范圍內(nèi)的森林、道路、人員等實況圖像，系統(tǒng)可進行全程錄像；若遇異常

33、情況，工作人員可及時將攝像機從自動狀態(tài)下轉(zhuǎn)為手動狀態(tài)，并對有關(guān)目標進行跟蹤、定位、放大，以便更加仔細全面地進行觀測。防火信息系統(tǒng)的主要功能如下：監(jiān)控指揮屏幕墻可以實時顯示前端采集點的圖像；數(shù)字圖像可以通過無線通訊和計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠程傳輸；所有視頻圖像進行全程錄像存儲，并可對以往的歷史圖像進行查詢和回放；采用全方位定位云臺，具有實時回傳角度信息功能；紅外熱成像儀，具有全天候林區(qū)溫度監(jiān)測及視頻采集的功能，不受雨、雪、大霧、黑夜影響。同時搭配可見光攝像機，確?；馂?zāi)探測的準確性；通過設(shè)置的監(jiān)測點,實現(xiàn)整個有林面積的監(jiān)視范圍達到95%以上；系統(tǒng)安全性高，采用人員身份認證、訪問控制功能和審核功能等方式保證

34、系統(tǒng)安全可靠；查詢簡便：采用時間流設(shè)計，可由時間、日期、前端采集點完成資料檢索；數(shù)字網(wǎng)絡(luò)傳輸模式，方便與其他防火中心及其他森林防火管理部門連接；防盜告警，在監(jiān)控點裝置紅外探頭，有盜竊破壞者入侵時監(jiān)控中心告警，保護用戶投資，或?qū)p失降低；火情識別報警：當配備了測溫分析模塊的紅外熱成像探測到異常林區(qū)溫度信息，可及時告警并聯(lián)動報警錄像，提醒值班人員察看顯示畫面，及早發(fā)現(xiàn)火情及火點位置；GIS管理系統(tǒng)：以電子地圖為基礎(chǔ),實現(xiàn)地圖基本操作功能,實現(xiàn)對森林火災(zāi)的分析預(yù)報,森林防火工作的動態(tài)管理，為防火提供直觀的規(guī)劃和決策支持?；馂?zāi)定位功能：利用前端采集系統(tǒng)中的定位云臺，在地理信息系統(tǒng)里將每一個監(jiān)控點進行地

35、址編碼，同時將每一個監(jiān)控點的坐標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定位云臺回傳的位置數(shù)據(jù)，通過建立特定的位置轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)定位功能。同時，系統(tǒng)具備實現(xiàn)人工定位功能。輔助決策功能：GIS信息系統(tǒng)提供最近撲火隊前往火情點最短路徑以及通往現(xiàn)場的主要道路和通行能力,提供防火隔離帶的位置及趕赴火場的時間等重要信息。電源系統(tǒng):電源供給在全天候的環(huán)境下,保證系統(tǒng)不間斷供電；防雷接地系統(tǒng):系統(tǒng)要有安全的防雷接地保障措施,確保系統(tǒng)能夠安全運行；系統(tǒng)配置設(shè)備網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對各類設(shè)備的綜合網(wǎng)絡(luò)管理。林火監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)(GIS)是本項目建設(shè)的核心，是防火指

36、揮平臺，對整個系統(tǒng)的日常管理和防災(zāi)的指揮都是在這三個平臺上完成。本系統(tǒng)主要任務(wù)是以現(xiàn)有的森林資源數(shù)據(jù)庫、林區(qū)資料、森林資源統(tǒng)計數(shù)據(jù)、防火力量的配置、人員分布情況、歷史數(shù)據(jù)等標準的及非標準的資源基礎(chǔ)上，使其數(shù)字化、規(guī)范化、矢量化。實現(xiàn)森林防火信息的規(guī)范化、標準化管理，縱向達到和有關(guān)部門數(shù)據(jù)交換和信息共享，為各業(yè)務(wù)部門提供資源數(shù)據(jù)的查詢、更新等相關(guān)服務(wù)，實現(xiàn)信息共享，充分發(fā)揮信息系統(tǒng)的資源優(yōu)勢，建立高質(zhì)量、高效率的管理系統(tǒng)。開發(fā)一套森林防火輔助決策系統(tǒng)，為領(lǐng)導(dǎo)決策和機關(guān)辦公提供服務(wù)，全面提升森林火災(zāi)的綜合防御和控制能力。工程建設(shè)的主要功能是在硬件設(shè)備和遠程網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，建設(shè)森林資源GIS數(shù)據(jù)庫和以

37、及基于GIS公共數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，建立遠程監(jiān)控硬件支撐平臺，以現(xiàn)有森林資源建檔數(shù)據(jù)庫、資料為基礎(chǔ),解決森林防火業(yè)務(wù)的管理信息化系統(tǒng)，最終形成一個有效、實用的森林防火指揮信息系統(tǒng)。系統(tǒng)中每個前端采集站有獨立地址編碼，且每個前端采集站的坐標與地理信息系統(tǒng)中的位置一一對應(yīng)，通過安裝在前端采集站的定位云臺巡回監(jiān)控覆蓋區(qū)域的林區(qū)火情，一旦發(fā)現(xiàn)火情，GIS系統(tǒng)接收到特定地址編碼的前端定位云臺回傳的火情位置數(shù)據(jù)，經(jīng)GIS系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)處理即可實現(xiàn)火點定位。同時，啟動后臺的短信發(fā)布平臺在第一時間通知防火相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和人員。系統(tǒng)還可以提供最近撲火隊前往火情點最短路徑以及通往現(xiàn)場的主要道路和通行能力，提供防火隔離帶的位置

38、和阻火能力，以及趕赴火場的時間等重要信息。相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)可以在監(jiān)控中心進行遠程調(diào)度指揮。 視頻采集配置說明6.1 視頻監(jiān)控應(yīng)用背景數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)是以數(shù)字視頻處理技術(shù)為核心，綜合利用光電傳感器、計算機網(wǎng)絡(luò)、自動控制和人工智能等技術(shù)的一種新型監(jiān)控系統(tǒng)。在人類感官接受的各種信息中約有80%來自視覺。視頻、圖像是對客觀事物形象、生動的描述，是直觀而具體的信息表達形式，是人類最重要的信息載體。特別是在今天的信息社會，隨著網(wǎng)絡(luò)、通信和微電子技術(shù)的快速發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的提高，視頻監(jiān)控以其直觀、方便和內(nèi)容豐富等特點，日益受到人們的青睞，監(jiān)控產(chǎn)品也正經(jīng)歷著從模擬化向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的革命。根據(jù)森林防火的需要，前

39、端監(jiān)控點必須具備360度全方位、24小時全天候監(jiān)控的特點，因此選擇的設(shè)備必須符合森林防火的實際需求。前端監(jiān)控點的功能是采集視頻、音頻、報警信號后，利用成熟的音視頻數(shù)據(jù)處理技術(shù)，對視頻、音頻、報警數(shù)據(jù)信號進行壓縮、分析、IP化處理，然后通過無線傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。前端視頻采集配置示意圖：“南京寬德森林防火數(shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”項目建設(shè)的前端視頻采集部分主要完成音視頻數(shù)據(jù)的采集和對森林著火點的定位，每個前端采集站主要設(shè)備包括：全方位定位云臺、紅外熱成像、可見光攝像、長焦距變焦鏡頭、無線傳輸設(shè)備、智能風光互補供電系統(tǒng)、野外保溫箱等設(shè)備。攝像機輸出的模擬視頻信號通過視頻線纜聯(lián)接到視頻編碼設(shè)備再通過以

40、太網(wǎng)連至傳輸設(shè)備發(fā)送至中心控制室，通過傳輸設(shè)備可以傳輸多種需求的信號，為實現(xiàn)系統(tǒng)的音視頻信號、報警信號、定位云臺角度數(shù)據(jù)回傳、前端設(shè)備控制信號等傳輸提供了一個更為方便的平臺。系統(tǒng)設(shè)備外型（實際安裝案例圖）視頻監(jiān)控攝像系統(tǒng)的選擇 由于監(jiān)控環(huán)境為林區(qū)，光線變化很大，要求攝像機具有彩色/黑白自動轉(zhuǎn)換功能，在白天攝取的圖像為彩色的，當光線弱的時候自動轉(zhuǎn)換成黑白模式；并且由于林區(qū)水汽濃度大，有霧氣情況多的特點，利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)的透霧功能，可以在有霧天氣正常工作，以實現(xiàn)防火監(jiān)控的目的。林區(qū)范圍較廣，為了減少安裝、維護的工作量，安裝的攝像機應(yīng)該數(shù)量少，這就要求每個攝像機負責的“片”就較大。要使攝像頭能夠監(jiān)測

41、的范圍夠大，除了需要選擇合適的安裝地點（無遮擋）和天氣良好（無霧）外，另外就是要選擇大變焦的鏡頭。攝像機具有優(yōu)良的光圈范圍、適中的焦距范圍、具有透霧、自動聚焦功能、預(yù)置位功能。 透霧開啟前成像效果 透霧開啟后成像效果由于可見光與紅外光的波長不同，所以當攝像機切換到黑白紅外模式和透霧模式時，用普通鏡頭會出現(xiàn)偏焦、無法聚焦的問題。我們采用Raymax透霧鏡頭通過切換多種紅外波長的功能對焦點進行修正，配合透霧像機實現(xiàn)更清晰的監(jiān)控效果。電動長焦透霧鏡頭與普通鏡頭比較表：電動長焦透霧鏡頭普通鏡頭遠程切換鏡頭內(nèi)置轉(zhuǎn)盤使濾色片中心始終與主光軸保持一致，并且支持遠程切換濾色片修正焦點，從而達到透霧清晰成像功能

42、不支持遠程切換濾色片，無焦點修正功能濾色片多柵格濾光片850nm、880nm、950nm無濾色片配套攝像機專門配套雙電路CCD芯片攝像機，防火專用，采用光學(xué)透霧與數(shù)字透霧模式，在攝像機前端怎家濾波片，率除掉其他光色，只保留紅外光進入攝像機，利用紅外波的透霧性能成像，攝像機內(nèi)置DSP芯片，透霧后的視頻圖像聽過芯片內(nèi)置的優(yōu)化處理軟件，對視頻圖像做二次優(yōu)化處理，增強視頻效果和清晰度，進一步加強了透霧效果一般無專用配套攝像機，采用譜圖的低照度攝像機或者采用 假性透霧模式遠紅外熱成像系統(tǒng)的選擇鑒于監(jiān)控的目的是森林防火，不但對于明火能夠進行監(jiān)測，對于一些隱患也應(yīng)該能夠進行發(fā)現(xiàn)、監(jiān)測，為此需要用監(jiān)控型紅外熱

43、像儀，該紅外熱像儀通過接收物體發(fā)射的紅外線，經(jīng)過一系列的處理，可形成物體表面的熱圖像，并進行相關(guān)部位的溫度測量，這樣將有助于發(fā)現(xiàn)火情隱患。 非制冷氧化釩焦平面探測器，不小于320240的分辨率，AGC，圖像增強DDE技術(shù)，圖像幀頻:8.3Hz(NTSC)或9.0Hz(PAL)、結(jié)合智能火情探測識別預(yù)警功能模塊，對視場區(qū)域目標做360度實時巡航掃描監(jiān)控，并可根據(jù)需要設(shè)置任意路徑的巡航路線，在掃描過程中發(fā)現(xiàn)火情，立即預(yù)警，真正實現(xiàn)了24小時探測識別、“零時差”預(yù)警功能。云臺的選擇在本系統(tǒng)中配置云臺的作用就是實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)大范圍掃描，在選擇云臺方面除了需要滿足適應(yīng)室外使用的要求外，很重要的一點就是

44、要選擇高精度重載變速云臺，同時具備水平轉(zhuǎn)角、垂直轉(zhuǎn)角定位參數(shù)的回傳功能，實現(xiàn)云臺與GIS系統(tǒng)的聯(lián)動集成。且云臺變速范圍需要和近遠焦時視場角范圍相適應(yīng)。ZTLC-T45重型數(shù)字回顯云臺與市面上普通云臺的比較：定位云臺普通云臺顯示角度實時回傳角度值不能實時回傳角度值，僅能預(yù)制位轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)角度水平0360 俯仰075水平0-355 俯仰10-50旋轉(zhuǎn)速度水平垂直030度/秒變速，垂直017度/秒水平11度/秒。垂直4度/秒承重55kg20kg定位功能結(jié)合GIS能實現(xiàn)精度為水平/垂直0.0125/0.0112定位，不需要預(yù)置位，巡航一周最大25秒預(yù)制位定位，精度很差，每個預(yù)置位需要停留15-25秒，巡航

45、一周時間半小時以上，工作溫度-40C75C（內(nèi)置恒溫控制系統(tǒng)）25 55（加熱）加工工藝專業(yè)工業(yè)級（特制軍用級）普通民用級傳動方式渦輪蝸桿傳動（帶滑環(huán)）齒輪減速傳動抗腐蝕抗酸、堿、鹽等腐蝕無抗腐蝕功能抗風等級9級5級接線方式控制線纜與視頻線纜在云臺內(nèi)做內(nèi)接處理，線纜與云臺整體轉(zhuǎn)動，避免絞線與折線控制線纜與視頻線纜在云臺外部接線，日久會發(fā)生絞線與折線現(xiàn)象使用壽命不少于6年左右2-3年左右（不適合森林防火監(jiān)控）設(shè)備安全性及避雷系統(tǒng)安裝在較高處（保證可視范圍需要），發(fā)生雷擊的可能性很大，需要考慮全面的防雷措施，第一是在安裝桿的高處需要安裝避雷針，以防直擊雷的破壞，各個關(guān)鍵設(shè)備需要安裝避雷器以浪涌對設(shè)

46、備的損壞，接地良好是保證設(shè)備安全的關(guān)鍵。紅外熱成像在林火識別中的作用紅外熱成像系統(tǒng)通過接收物體發(fā)射的紅外線，經(jīng)過一系列的處理，可形成物體表面的熱圖像，并進行相關(guān)部位的溫度測量。由于紅外熱成像系統(tǒng)是被動接受目標自身的紅外熱輻射，與氣候條件無關(guān)，因此無論白天黑夜均可正常工作。在雨、雪霧等惡劣的氣候條件下，由于可見光的波長短，克服障礙的能力差，因而觀測效果較差，甚至不能工作。與可見光相比紅外線的波長較長，特別是工作在8到14m的熱像儀，克服雨雪霧的能力較高，因此仍可以在較遠的距離上正常觀測目標。所以，在夜間以及較惡劣氣候條件下，采用紅外熱成像監(jiān)控設(shè)備可以對各種目標進行可靠監(jiān)控及預(yù)警。最新一代非制冷式

47、遠紅外探測識別系統(tǒng)，具有距離遠、熱靈敏度高、圖像更清晰的技術(shù)特點。使用更高精度的14位數(shù)字圖像，能更準確的發(fā)現(xiàn)溫度異常，可自動捕捉全屏高溫區(qū)域，實現(xiàn)多區(qū)域高溫分析，可設(shè)定上限報警溫度值，高于該溫度值可以自動報警。設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，內(nèi)部集成了圖像采集、圖像處理以及網(wǎng)絡(luò)通信等模塊，通過可靠性設(shè)計使系統(tǒng)具有較高的效率及穩(wěn)定性，工作時可完全脫離PC，多個設(shè)備可通過標準網(wǎng)絡(luò)連接，組成區(qū)域監(jiān)控報警系統(tǒng)，可實現(xiàn)火警探測、溫度異常報警、非接觸測溫等功能；不僅對已經(jīng)發(fā)生的明火火災(zāi)具有精準的識別功能，而且對煙霧狀態(tài)的暗火具有很強的識別預(yù)警功能，同時對具有自燃可能性的高溫發(fā)熱枯樹葉/樹枝堆積物等，在設(shè)置了溫度

48、預(yù)警值后，檢測到溫度達到或接近自燃預(yù)警點溫度時，也會產(chǎn)生預(yù)警；從根本上實現(xiàn)了將林區(qū)可能出現(xiàn)的各種火情隱患都能夠精確探測識別并產(chǎn)生預(yù)警；加強了林區(qū)火災(zāi)識別預(yù)警的高防范性能，彌補了普通林火識別系統(tǒng)只能在發(fā)生火災(zāi)時才能進行識別的不足；從根本上解決了林火監(jiān)測、識別、預(yù)警的綜合一體化系統(tǒng)。高溫探測預(yù)警監(jiān)測6.2系統(tǒng)建設(shè)的目標實時監(jiān)控利用建立分布在各野外監(jiān)控點，獲取覆蓋范圍內(nèi)的監(jiān)控紅外及可見光視頻圖像，實現(xiàn)全天候不間斷監(jiān)控。在正常情況下攝像頭工作在自動巡航掃描方式，觀測人員在監(jiān)控中心可觀測到一定范圍內(nèi)的動植物生長、生活情況，瀕危物種繁育情況，林區(qū)自然環(huán)境，動物繁育監(jiān)控，珍惜物種保護監(jiān)控，林火探測識別情況等

49、紅外及可見光視頻圖像，系統(tǒng)可進行全程錄像，若遇異常情況，工作人員可及時將紅外及可見攝像頭從自動狀態(tài)下轉(zhuǎn)為手動狀態(tài)，并對相關(guān)目標進行跟蹤、定位、放大（可見光），以便仔細全面地進行觀測分析。動態(tài)監(jiān)控在有、無線傳輸系統(tǒng)的支持下，將紅外及可見光視頻圖像及其它信息實時、同步傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，實現(xiàn)真實觀測森林區(qū)域的動態(tài)情況。超溫自動報警實時自動測量視場中物體的最高溫度，超過系統(tǒng)設(shè)置報警溫度自動報警，并輸出報警信號，實現(xiàn)森林防火早期預(yù)警。系統(tǒng)組成紅外熱成像森林防火圖像監(jiān)控系統(tǒng)一般由中心監(jiān)控管理系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、紅外熱成像系統(tǒng)、可見光成像系統(tǒng)、云臺控制系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、避雷系統(tǒng)和鐵塔組成。中心監(jiān)控管理系統(tǒng)主要實現(xiàn)視

50、頻信號的圖像顯示、錄像控制，遠程控制、數(shù)據(jù)壓縮處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸、系統(tǒng)控制管理、防火預(yù)警及數(shù)據(jù)庫管理。向指揮調(diào)度人員提供全面的、清晰的、可操作的、可錄制、可回放的現(xiàn)場實時圖像，并提供向上級部門連網(wǎng)功能。傳輸系統(tǒng)提供系統(tǒng)互聯(lián)及信息交互的聯(lián)網(wǎng)能力，本次系統(tǒng)建設(shè)采用自建微波系統(tǒng)作為視頻數(shù)據(jù)傳輸媒介。紅外熱成像林火識別系統(tǒng)提供森林防火早期預(yù)警信號，自動測量視場中物體的最高溫度，超過系統(tǒng)設(shè)定的報警溫升，自動報警。可見光成像系統(tǒng)提供直觀準確地現(xiàn)場情況和定位信息，在無災(zāi)情期間里，可見光成像系統(tǒng)為森林巡檢增加了遠程視察的能力，在災(zāi)情發(fā)生時，可見光成像系統(tǒng)能為監(jiān)控中心提供直觀的現(xiàn)場信息，以便及早做出有效的應(yīng)對方案。

51、云臺控制系統(tǒng)對監(jiān)控主機發(fā)出的控制信號進行解碼，控制云臺、鏡頭動作，操作人員可用計算機、控制鍵盤等進行畫面的操作和云臺控制等的動作。供電系統(tǒng)提供系統(tǒng)運行的基本電力保障及突發(fā)情況下的后備電力供應(yīng)，供電系統(tǒng)根據(jù)各野外監(jiān)控點的具體情況，采用市電及太陽能供電方式滿足常規(guī)使用及極端情況下的電力儲備和供應(yīng)。避雷系統(tǒng)為系統(tǒng)提供安全保障；由于設(shè)備安裝在高山上，設(shè)備的避雷與接地對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行是非常重要的，系統(tǒng)的所有設(shè)備都將嚴格的實施防雷接地措施，采用標準化安裝防雷接地實施方案，建設(shè)防雷接地網(wǎng)，采用專用避雷針和專用接地導(dǎo)線，將安裝鐵塔防雷與設(shè)備防雷分開實施，在設(shè)備端導(dǎo)線解除位置安裝專用防雷器，保證設(shè)備的安全，安裝

52、鐵塔整體接地電阻小于10歐姆。實際案例安裝圖6.3前端設(shè)備 前端由采集定位系統(tǒng)、傳輸設(shè)備、設(shè)備防盜報警系統(tǒng)、避雷接地系統(tǒng)、智能風光互補供電系統(tǒng)等組成： 單套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖6.4系統(tǒng)設(shè)計6.4.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖森林防火監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端遠距離視頻林火識別預(yù)警系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、中心管理系統(tǒng)3個部分構(gòu)成。整個系統(tǒng)的主要作用在于快速處理警情和及時防范火警。一旦遇有火災(zāi)報警，可以為指揮中心提供準確的時間、地點、災(zāi)情及詳細的圖像信息，便于中心及時做出相應(yīng)的決策。本森林防火監(jiān)控系統(tǒng)采用微波遠程監(jiān)控設(shè)計，具有監(jiān)控圖像質(zhì)量好,實時性好,并進行多層次的并行分控，可以大大降低誤警的概率，提高系統(tǒng)的靈活性和實用性。6.4.2系

53、統(tǒng)功能林區(qū)圖像監(jiān)控利用先進的攝像和圖像增強技術(shù)、熱成像技術(shù)，在監(jiān)控中心觀察每個監(jiān)控點配置的高清晰度攝像機（此攝像機可觀察半徑5KM 范圍的煙火、2KM 范圍內(nèi)的人員活動）傳回實時穩(wěn)定的彩色圖像，在夜間仍可獲得清晰的圖像；另外該技術(shù)還應(yīng)消除白天彌漫于森林上空的薄霧，即使在薄霧繚繞的天氣下也可清晰地看清監(jiān)測的目標。當系統(tǒng)啟動時，觀測人員可觀測到范圍內(nèi)的森林、道路、景點、人員、車輛等實況圖像，若遇異常情況，工作人員可及時將攝像機在自動狀態(tài)下設(shè)定為手動狀態(tài)，并對目標進行切換、定位、放大，以便仔細觀測錄像以及報警。利用軟件實現(xiàn)現(xiàn)代化的防火調(diào)度指揮該系統(tǒng)必須與地理信息系統(tǒng)相對接，并結(jié)合GPS 實現(xiàn)對森林防

54、火的現(xiàn)代化綜合調(diào)度指揮。當攝像機發(fā)現(xiàn)某一著火點時，指揮中心的計算機自動運行軟件，將著火點的精確位置顯示在三維電子地圖上。林火自動報警系統(tǒng)須采用先進的視頻報警軟件，完成對小秦嶺保護區(qū)管理局重點景區(qū)、景點、林區(qū)的監(jiān)控圖像進行分析、探測，對火點自動報警。計算機圖像存儲當系統(tǒng)監(jiān)測到有著火點，并在報警的同時，啟動圖像存儲功能或人為監(jiān)控到違規(guī)用火規(guī)定的人和事以及著火點時，也可人工控制圖像存儲。系統(tǒng)多級聯(lián)聯(lián)網(wǎng)森林防火監(jiān)控系統(tǒng)實行統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)，為了滿足系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的兼容性和分級控制的要求。為確保省、市聯(lián)網(wǎng)，必須做到三統(tǒng)一：(一)統(tǒng)一控制協(xié)議；(二)統(tǒng)一采用標準數(shù)字鏈路接口；(三)統(tǒng)一控制軟件。6.4.3設(shè)備選擇要

55、點系統(tǒng)中各設(shè)備選型時應(yīng)考慮到監(jiān)控對象特點，能否實現(xiàn)大范圍的清晰掃描及傳輸。由于各個前端設(shè)備安裝在野外，設(shè)備安裝施工要充分考慮到野外設(shè)備工作的要求，并且應(yīng)該盡量減少系統(tǒng)的維護工作量。 為了提高視頻采集系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，本次系統(tǒng)設(shè)計采用一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)具有以下特點：6.5 森林防火預(yù)警監(jiān)控攝像特點1、可見光、熱感應(yīng)雙通道成像一體化產(chǎn)品，24小時不間斷成像；2、高清晰透霧攝像機，機械式濾光片切換，135級灰度等級，自動黑電平、輪廓校正；3、可見光攝像具有連續(xù)變焦、自動聚焦功能，用于目標細致觀察；4、夜間完全不可見的情況下，紅外熱成像對人物輪廓能識別成像。5、惡劣天氣適應(yīng)性強，利用遠紅外特性

56、，即使全黑、雨、雪、霧、煙塵環(huán)境都可以正常成像；6、無人值守，自動掃描、預(yù)置巡航等功能；7、集成嵌入圖像穩(wěn)定控制軟件：智能視頻移動探測軟件V1.0，采用圖像防抖動物理穩(wěn)像技術(shù)，有效防止了強風對視頻造成的影響，在惡劣環(huán)境或強風下都能穩(wěn)定、清晰成像。8、系統(tǒng)嵌入圖像細節(jié)增強處理軟件芯片V1.1，可獲得穩(wěn)定的高質(zhì)量視頻圖像，增強圖像畫質(zhì)。9、系統(tǒng)內(nèi)置林火識別預(yù)警功能模塊，內(nèi)置CPU處理系統(tǒng)，嵌入功能軟件：智泰聯(lián)創(chuàng)紅外智能攝像機軟件V1.0紅外計算機軟件，根據(jù)物體溫度與環(huán)境溫度的差值，自動計算數(shù)字，在計算結(jié)果接近物體燃燒溫度值時，系統(tǒng)自動識別并發(fā)出報警信號，預(yù)警率高達98%，不僅對燃燒的明火具有準確的

57、識別率，而且對高溫發(fā)熱體、處于爆炸臨界點物體、冒煙狀態(tài)的發(fā)熱體、地表下暗火等均可有效識別預(yù)警，是新時期國際先進、全國唯一的溫差測算方式林火識別功能，對各種火情均可高效識別預(yù)警。10、一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計，增加穩(wěn)定性，提升抗震/抗風能力。11、一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計，獲得國家實用新型專利、國家新型外觀設(shè)計專利。12、采用“三防”、密封設(shè)計技術(shù)，防護等級IP66國際認證。13、產(chǎn)品具備國際質(zhì)量合格CE認證，EMC電磁兼容認證。14、可結(jié)合GIS系統(tǒng)二次開發(fā)目標定位功能，定位精度高6.6森林防火預(yù)警監(jiān)控攝像機（3-10公里監(jiān)控半徑）主要部件技術(shù)參數(shù)高解析度透霧攝像機（CCD）具有電動變焦機構(gòu)和電動調(diào)焦機構(gòu)，可遙控

58、驅(qū)動電視傳感器光學(xué)系統(tǒng)連續(xù)變焦；相對孔徑大，成像亮度高，作用距離遠；采用自動光圈調(diào)整方式，調(diào)光范圍滿足目標照度和從明亮到黑暗的變化范圍的需要，有利于對自動目標的搜索和跟蹤；選用高分辨率化學(xué)鏡頭和高靈敏度成像器件，滿足系統(tǒng)對不良環(huán)境下的目標探測的需要；圖像分辨率高、易于識別目標細節(jié)；使用壽命長。主要技術(shù)參數(shù)：超級靈敏度感光器件1/2Interline CCD ；DSP數(shù)字信號處理器，根據(jù)環(huán)境光線感應(yīng)自動從彩色模式切換到黑白模式，通過鏡頭紅外線檢測器，攝像機提高了黑白模式的穩(wěn)定性及紅外線引起的焦距修正功能；機械式切換紅外線濾鏡，保證夜間超高靈敏度的紅外線吸收能力；水平高解析度彩色模式540TVL，

59、黑白模式600TVL；保證了攝像機日夜24小時拍攝清晰的圖像；最低CCD感光度彩色模式0.01LuxF1.2，黑白模式0.001LuxF1.2；10倍慢速快門提升靈敏度功能；自動黑電平調(diào)整和輪廓校正功能，灰度等級達到135級標準，有效地解決除霧；逆光補償功能BLC；自動/手動白平衡方式；動態(tài)噪聲抑制功能，信噪比52dB；內(nèi)同步INT，Linelock交流線鎖相同步，HV同步鎖定；AES自動電子快門模式，Manual手動快門選擇；機械式旋轉(zhuǎn)微調(diào)C/CS調(diào)后焦結(jié)構(gòu)設(shè)計，調(diào)整攝像機的后焦更為方便容易；控制模式：RS485/RS422控制模式；協(xié)議模式：行業(yè)V0.0,V1.0,Pelco-P,Pelc

60、o-D特殊鍍膜工藝，紅外修正焦點；透霧模式時清晰成像；高通光量，夜視性能佳安裝環(huán)境：溫度：-30+40度；濕度：40%-85% 非透霧成像 透霧成像2）、長焦距高清透霧鏡頭:分辨率：高分辨率，百萬像素焦距：10-350mmF1.8；12.5-775mmF3.5 聚焦方式：全程自動聚焦，亦可手動聚焦水平視角：355-12預(yù)置位：利用預(yù)置位功能，可把ZOOM、FOCUS記憶在任意一點；接口方式：C接口控制模式：485控制聚焦方式：全程一鍵觸發(fā)式自動聚焦，亦可電動控制 最小物距：3米日夜修正功能：ED鏡片修正色差400-1000nm,保持彩色、夜視黑白圖像清晰；形體要求：體積小，質(zhì)量小，方便安裝；特