森林防火無線監控系統解決方案

                2019年06月14日

                1.引言

                1.1 概況 

                森林火災是世界性的林業重要災害之一,隨著中國造林事業的不斷發展,防火工作成為首要任務。森林防火必須貫徹“預防為主,積極撲救“的方針,真正做到早發現,早解決。目前,基于無線/有線網絡技術的遠程無線監控系統,已廣泛應用于森林防火監控領域。

                森林防火遠程監控系統,由森林防火指揮部監控中心、傳輸系統,以及前端采集點構成。

                前端采集點,一般設置在林區各消防瞭望塔制高點上。包括彩轉黑低照度全天候透霧攝像機、長焦距透霧電動變焦鏡頭、定位云臺、網絡視頻編碼器。各監控點通過傳輸系統,將圖像傳輸到監控中心;監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場實時圖像,而且還可以對前端攝像機焦距和云臺運動進行操作和控制,通過云臺的實時角度回傳,結合GIS系統可以實現火災發生點的經緯度定位;前端可選設置智能化微型氣象站,可以實時的了解當前監控點的風力、風向、溫濕度等數據,為森林防火指揮提供有力數據信息;滿足當前森林防火的各種要求。

                通過森林防火遠程監控系統,森林防火指揮中心能實時監控林區現場實況,及時發現火情,起到預防火災的目的。火災發生時,該系統能將現場圖像實時傳回指揮中心,為指揮中心的遠程指揮調度提供有力的保障,最大限度地減小火災造成的損失;該系統能真實記錄火情發生、發展和消滅的整個過程,為火情的預防、治理提供真實有效的歷史資料。

                1.2 國際通常森林防火技術 

                國際上現有的森林防火報警技術:

                德國:FIRE-WATCH森林火災自動預警系統

                德國投入使用的FIRE-WATCH森林火災自動預警系統,正常監測半徑10公里,安裝該系統每套需7.5萬歐元,而在勃蘭登堡州安裝需要120-130套,約1000萬歐元。

                美國:護林飛機和紅外遙感火災預警飛機巡邏

                美國利用“大地”衛星在離地面大約705公里的軌道上繞地球運轉,探測地面上的高溫地區、濃煙地帶以及火災遺址。美國使用無人駕駛林火預警飛機進行24小時監測,雖獲得了成功,但耗費了巨額資金。

                加拿大:加拿大采用衛星巡回監測系統

                加拿大采用從衛星上發射電磁射線檢測林區溫度,當檢測出某一林區局部溫度上升到150℃~200℃,紅外線波長達3.7微米時,便是火災前兆,立即測定具體溫度,采取措施及時防火.同時,加拿大林區采用多架配備先進的直升飛機輪流監測森林火災,飛行費每小時需5000-6000加元。

                國外的技術有的雖然可靠,但需要借助高空衛星,且施工太復雜;有的技術方案基礎實施投資太大,多達幾十萬美元,投入成本過高,這些難以滿足我國森林資源監測的實際需要。

                1.3 國內采用的監測方法 

                地面巡護

                地面巡護,主要任務是向群眾宣傳,控制人為火源,深入了望臺觀測的死角進行巡邏。對來往人員及車輛,野外生產和生活用火進行檢查和監督。存在的不足是巡護面積小、視野狹窄、確定著火位置時,常因地形地勢崎嶇、森林茂密而出現較大誤差;在交通不便、人煙稀少的偏遠山區,無法進行地面巡護,需用各種交通工具費用及人員工資費用,只能用視頻監測方法來彌補。

                瞭望臺監測

                了望臺監測,是通過了望臺來觀測林火的發生,確定火災發生的地點,報告火情,它的優點是覆蓋面較大、效果較好。存在的不足:是無生活條件的偏遠林區不能設了望臺;它的觀察效果受地形地勢的限制,覆蓋面小,有死角和空白,觀察不到,對煙霧濃重的較大面積的火場、余火及地下火無法觀察;雷電天氣無法上塔觀察;了望是一種依靠了望員的經驗來觀測的方法,準確率低,誤差大。另外了望員人身安全受雷電、野生動物、森林腦炎等的威脅。

                航空巡護

                航空巡護,是利用巡護飛機進行林火的探測。它的優點是巡護視野寬、機動性大、速度快同時對火場周圍及火勢發展能做到全面觀察,可及時采取有效措施。但也存在著不足:夜間、大風天氣、陰天能見度較低時難以起飛,同時巡視受航線、時間的限制,而且觀察范圍小,只能一天一次對某一林區進行觀察,如錯過觀察時機,當日的森林火災也觀察不到,容易釀成大災,固定飛行費用2000元/小時,成本高,租用飛機費用昂貴,飛行費用嚴重不足,這就需要用定點視頻監測來彌補其不足。

                衛星遙感

                衛星遙感,利用極軌氣象衛星、陸地資源衛星、地球靜止衛星、低軌衛星探測林火。能夠發現熱點,監測火場蔓延的情況、及時提供火場信息,用遙感手段制作森林火險預報,用衛星數字資料估算過火面積。它探測范圍廣、搜集數據快、能得到連續性資料,反映火的動態變化,而且收集資料不受地形條件的影響,影像真切。

                存在的不足:準確率低,需要地面花費大量的人力、物力、財力進行核實,尤其是交通不便的地方,火情核實十分重要。在接到熱點監測報告2小時內應反饋核查情況和結果。

                衛星遙感監控森林防火的其不足是:

                1. 1. 熱點達到3個像素時,火已基本成災。
                2. 2. 從衛星過境到核查通知撲火隊伍時間過長,起不到“打早、打小、打了”的作用。

                為彌補以上手段不足, 安得來科技有限公司根據東京城林業局實際情況設計了“森林防火無線數字化監控預警系統”可以實現快速、準確、實時的監控林火情況,配合林政管理、生態建設管理及林業活動等功能實現各種管理。undefined

                 

                2.本方案的特點優勢

                “森林防火無線數字化監控預警系統”利用先進的智能化監控設備對林區進行全天候的遠程監控、監測,避免了原始人工了望觀察火情的局限,實現了林區管理數字化、科學化,大大減少了林業部門的費用支出和管理成本,提高了林區企業的效應。

                該系統特點有:超低照度夜視/透霧攝像機:夜視像機具有0.00063lux或更低的超低照度能力,配合像機本身的場積累功能在微光的情況下還可以對林區進行清晰監控;透霧像機利用納米波濾光技術,可以穿透霧氣,清除霧天對系統可視距離的影響,并具有深化云煙的能力,讓林火發生的初期就很容易被系統進行識別并報警,減小損失;

                定位云臺:高精度定位云臺,可以讓監控位置間的回轉速度達到10度或更高,定位精度達到0.0125度,變速控制方式,重點部位可以設置預置點,隨時進行快速切換;并可實時回傳云臺水平、俯仰角度數據給GIS系統,實現對火點的經緯度精確定位;

                長焦距鏡頭:高倍率長焦鏡頭的使用可以讓每個監控點覆蓋極大的了望空間,使設備的投資發揮最大的效用;日夜型長焦鏡頭還具有修正紅外焦點的功能,當夜晚或打開透霧監控時修正由紅外光帶來的焦點偏移情況,還原系統清晰的圖像;

                設備防盜:由于系統設備造價較高,又處于野外無人地帶,所以設備安全至關重要,配置設備防盜報警系統可以保護用戶投資,保護設備安全,并能對入侵目標觸發報警,對發生的破壞事件進行全程錄像,為挽回損失提供有力證據;

                光伏供電系統:由于施工困難,所以野外設備供電采用風光互補發電系統方式逐漸被人們所青睞,我們通過對傳統光伏供電系統的改進,利用風光互補發電系統轉換效率,為前端設備提供穩定可靠的不間斷供電系統;

                無線傳輸:可依據實際情況采用遠距離無線數字微波傳輸方式,避免野外系統施工的難度,縮短系統建設周期,移動靈活.

                網絡綜合視頻管理平臺:對前端視頻進行解碼,并做視頻流轉發、錄像、回放、設備管理、多用戶權限管理等服務,實現整個系統的集中管理和維護;

                GIS(地理信息系統):和設備間及時聯動,實現地圖點與實際監控位置的協調一致,可以讓您快速地從地圖概念切換到實際的視頻圖像,或者從視頻圖像快速切換到地圖位置,并可獲得各類地形、地貌等信息;

                林火自動識別系統:利用專門定制開發的林火自動識別報警軟件,通過對被監測對象的視頻數據流進行處理,根據森林背景圖像和火災、空間幾何特征、紋理特征進行比較,選擇合理方式、設定報警門限值進行判決報警,并控制云臺對火點的跟蹤。識別率在85%以上;

                短信報警:可配置短信發布火情信息,讓林管人員及時對報警進行確認,和及時采取搶險救災措施;

                3.與傳統森林監控系統對比如下:

                方式/比較

                森林防火無線數字化預警系統

                傳統森林監控系統

                部署復雜度

                復雜度低

                一個激光夜視透霧攝像機覆蓋大面積區域

                復雜度高

                大面積區域需要大量攝像機,且某些地方根本無法覆蓋,如港口、海灣、山林

                霧天正常監控能力

                通過專用的透霧成像技術,霧天也可以正常監控

                霧天超出能見度無法監控

                夜間監控能力

                利用星光級攝像機,通過激光光源,在夜間可清晰看到遠處圖像

                多采用一體機,照度差,無法監控,即使增加紅外燈仍然距離有限

                變速物體跟蹤能力

                適應不同距離和速度目標移動,準確跟蹤

                對于遠距離運動物體跟蹤困難

                和應用軟件結合能力

                標準通訊協議提供和各類應用軟件結合

                單一的應用軟件,擴展性差

                GIS聯動能力

                整合功能,可實現雙向互動

                無,僅能單一的監控,無法實現視頻和地圖聯動

                林火報警能力

                利用專用林火自動識別軟件,識別率85%以上,并可結合人工識別

                人工識別

                火點定位能力

                系統自動對火點經緯度進行精確定位,并在地圖上進行標注,可結合人工定位

                對于大面積的林區人工定位不準確,不直觀

                網絡功能

                可以通過無線數字微波可以實現林區監控點和林場管理站通信和上網

                沒有這個功能

                氣象環境接口

                我們預留了,氣象接口和環境探測接口

                沒有這個功能

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                第二部分   系統簡介

                 “森林防火無線數字化監控預警系統”引進國際上先進的防火技術,以國內價格水平提供國際品質的優質、穩定的森林防火監控系統。該系統是以森林火情監測為主,將GIS技術、納米波透霧技術、數字圖像處理技術等高新技術綜合應用于森林資源管理中的高科技產品。

                本系統在監控森林火情的同時,還可以對森林資源、生態環境、森林病蟲害及野生動物等進行有效監控。系統構成圖示如下:

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                系統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中的位置一一對應,通過安裝在前端采集站的定位云臺巡回監控覆蓋區域的林區火情,一旦發現火情,GIS系統接收到特定地址編碼的定位云臺回傳的位置數據,即可實現火點定位功能。同時,啟動后臺的短信發布平臺第一時間通知防火相關領導和人員。系統還可以提供最近撲火隊前往火情點最短路徑以及通往現場的主要道路和通行能力,提供防火隔離帶的位置和阻火能力,以及趕赴火場的時間等重要信息,相關領導可以在監控中心進行遠程調度指揮。

                系統以數字設備的監控方式,通過傳輸網絡將采集的信息、數據傳輸到防火監控指揮中心,利用GIS(地理信息系統)對發生的火情、火警區域實現定位,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。同時對大量資料數據進行儲存、處理和分析,對今后的森林防火預防工作起到指導和參考決策價值。

                獲取信息:利用建立分布在火災易發區不同至高點的野外信息采集站,獲取覆蓋范圍內的監控視頻圖像、環境信息,實現全天候不間斷監控;

                動態監測:在數字化網絡平臺系統的支持下,將視頻圖像及其它信息實時、同步傳輸到防火監控中心,實現真實觀測林區的動態情況;

                火災預警:如有火情,利用GIS地理信息系統,提調相關數據了解并掌握火場的基礎情況,實現準確定位,同時通過專業林業數據庫分析,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;

                預報分析:參考林區物候、可燃物特性數據,利用專家數據庫模型進行綜合分析,預測出相應地區的森林火災等級數據。

                “森林防火無線數字化監控預警系統”避免了原始人工了望觀察火情的局限,實現了林區管理數字化、科學化,大大減少了林業部門的費用支出和管理成本,提高了林區企業的效應。該系統在監控森林火情的同時,還可以對森林資源、生態環境、森林病蟲害及野生動物和亂砍亂伐等林業活動進行有效監控。

                1.  前端設備 

                前端由采集定位系統、傳輸系統、設備防盜監控系統、避雷接地系統、智能太陽能供電系統等組成:

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                2.  中繼設備(適用于無線傳輸)

                中繼由無線網橋、傳輸天線、智能太陽能供電系統、避雷接地系統等組成;

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                3.  中心控制設備終端由網絡視頻管理系統、地理信息系統、林火自動識別報警系統、短信發布平臺、傳輸系統、電視墻系統、UPS電源等組成。 

                圖片6

                3.1 地理信息系統 

                現在的視頻監控系統正在向數字化方向發展,并且與地理信息系統(GIS)結合也是其發展的必然方向。經過與地理信息開發部門的合作,我公司應用定位云臺與地理信息系統無縫連接,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,并在林業地理信息系統上進行精確坐標定位。

                3.2 GIS系統實現的功能 

                利用1:10000、1:50000、1:100000等地形圖進行數字化處理生成電子地圖,并依據實際使用情況分層制作。

                在地理信息系統上,可以對撲救林火進行宏觀調控,指揮整個撲火的行動,同時在地圖上進行撲火行動標繪,對火情態勢進行跟蹤,為火場撲救提供輔助決策。根據不同需要,GIS對數據庫資料進行統計分析,生成各類專題圖,實現資源管理信息化。通過地理信息系統,可以在電子地圖上數字化顯示監測地區林場 的歸屬,林區面積,種植林種、樹徑、樹高、樹齡,方便林區部門領導直觀的了解林區概況。

                此外,利用地理信息系統,還可以進行火災發生地形地勢分析、緩沖區分析、可視域分析、最短路徑分析等。

                4.  防火指揮中心 

                無線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的通訊指揮工作,同時在指揮中心可以實現對火情地區的實時監視、控制功能。以指揮中心為核心將各個系統進行整合,實現辦公的信息化網絡化,通過有線、無線調度系統完成對下屬部門的命令發布、工作查詢、人員調配工作;同時把監控系統與地理信息系統進行無縫結合,完成對林區的監控、以及資源調查工作。

                第三部分    系統方案設計

                 “森林防火無線數字化監控預警系統”項目由防火指揮中心(監控中心),傳輸系統,前端視頻、音頻、數據采集系統,終端處理系統,鐵塔,防雷接地,野外供電等組成。各個前端視頻、音頻、數據采集系統包括:視像采集、報警采集、氣象數據采集、定位云臺系統、太陽能供電及防雷、鐵塔及接地系統及防護系統。

                軟件系統包括:操作系統軟件Microsoft Windows 2003 Server、數據庫管理軟件SQL Server 2000(企業版)、地理信息系統(GIS)、網絡視頻管理錄像軟件、林火識別報警系統等組成,還包括一些二次開發軟件,如定位云臺定位信息與GIS嵌合模塊等。

                1.   建設目標

                獲取信息:利用建立分布在不同至高點的野外信息采集站,獲取覆蓋范圍內的監控音視頻信息、氣象信息,實現全天候不間斷監控。

                動態監測:在傳輸系統支持下,將視頻圖像及其它信息實時、同步傳輸到防火監控中心,實現實時觀測林區的動態情況。

                預案處理:監控中心配備林火自動識別報警系統,其主要任務是自動接收來自林火檢測子系統的圖像,進而根據圖像上的信息來自動判斷是否起火,并喚醒監測人員進行交互式的林火識別,最后做出確定的林火報警(有或無),如有火情,利用GIS地理信息系統,提調相關數據了解并掌握火場的基礎情況,實現準確定位,同時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。

                前端具體分析

                1.   功能需求分析

                “森林防火無線數字化監控預警系統”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,基于成熟的傳輸技術、IP技術的網絡視頻系統和數字定位技術的,集防火信息管理、生態建設管理為一體的,為森林防火及其它林業工作服務的綜合應用系統。該系統應具有以下特點:

                1. A. 投資省,建設快,無線傳輸方式特別適合無通信線路、無電能、無道路情況。
                2. B. 可實現遠程圖像實時圖傳和控制,通過前端設備實時掌握現場情況。
                3. C. 視頻信息可在IP網絡上傳輸,用戶可在網絡上的終端看到現場的圖像。
                4. D. 系統具有可擴展性,系統具有升級功能,適合森林防火防護監控系統的發展要求。
                5. E. 界面清晰、操作簡單。
                6. F. 具有森林地理信息系統等輔助系統。
                7. G. 火點經緯度定位。
                8. H. 林政資源管理及生態建設管理信息系統和其他林業信息系統。

                “森林防火無線數字化監控預警系統”前端信號采集平臺采用CCD透霧攝像機(大倍數夜視鏡頭)+野外定位云臺+傳輸設備,由于該系統強大的數據處理和系統集成能力,可以實現在一個平臺上完成數字圖像監控采集、傳輸、防盜報警監控管理、遠程控制等功能,從而降低系統的造價、提高了監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,通過電腦監視器就可以實現所有圖像的實時動態監視,同時利用該系統可以調用存儲在硬盤中的歷史資料,本系統采用業內頂尖壓縮技術MPEG-4/H.264算法,壓縮比高達1:500。此外實現了自動磁盤空間動態檢測功能,圖像動則錄,不動則不錄或慢錄。 另外系統還可以靈活的設置報警信號和圖像的聯動關系,當系統發生報警時,通過事先的設置,可以啟動相應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控觀察等功能。

                監控服務器提供了對前端采集工作站的分層次管理,對用戶的分級權限管理;用戶可以根據需要通過網絡將前端音視頻數據實時存儲在中心服務器上;服務器數據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作站或服務器)、報警信息、監控點信息、其它數據信息,一般用戶通過WEB登陸服務器,可以在統一的界面查詢任何對他授權的信息;對于前端和中心之間不支持多播的網絡環境,服務器提供了單播到多播的數據轉發,這樣中心的多個人員查看前端的實時流大量節省帶寬。

                2.   設計原則

                “森林防火無線數字化監控預警系統”項目設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品和系統是當代先進計算機技術的應用成果,具有一定的前瞻性,特別是符合計算機和網絡通信技術最新發展潮流并且應用成熟的系統。

                保密性和安全性:必須符合國家的安全標準和要求,以保護內部信息特別是密級信息不被非法訪問。系統設計時應充分考慮數據庫和應用系統的安全性, 建立身份認證、權限認證,徹底屏蔽內外非授權用戶的非法訪問。

                智能化:系統中采用的產品和系統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;前端設備與系統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。

                網絡化:在計算機網絡技術高度發展和廣為應用的信息社會,設計完成的監控系統中所采用的產品和系統,必須與計算機網絡技術相結合,實現各個子系統的信息共享,才能適應時代的前進、技術的進步,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品和技術經過了市場的考驗,能滿足目前監控系統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: 考慮到國家林業局、區林業局已建成的或在建的防火信息系統,本系統能與區林業局、國家林業局的防火信息系統接軌和共享數據;同時考慮到今后重新開展森林資源調查后資源數據庫與最新衛星影像的更新問題;另外,本系統能夠妥善處理好與上下級防火信息系統的連接,做到與相關已建立好的信息系統的兼容。

                成功應用:系統設計采用的產品和系統,必須是經過了一定時間市場考驗的成熟產品,特別是在國內應該有成功的應用案例。

                合理配置:系統設計時,應對需要實現的功能進行合理的配置,并且這種配置應該是可以被改變的,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的。

                良好操作:系統的前端產品和系統軟件均具有良好的學習性和操作性。特別是操作性,應使一般水平的管理人員,在粗通電腦操作的情況下通過培訓能掌握系統的操作要領,達到能完成監控任務的操作水平。

                可靠性:設計必須遵守的原則是保證系統的可靠穩定運行。這個原則要兼顧到兩個方面:

                ²系統運行可靠-²系統的運行要求可靠。要求從計算機的配置到系統的配置、前端設備的配置都要仔細考慮這個問題,對所有的設備進行認真的可靠性認證。

                ²保存和恢復設置方便-²在實際運行中,即使系統的故障率非常低,也會因為各種意想不到的原因而出現問題。所以在系統設計時要考慮到系統設置數據的方便保存和快速恢復。

                開放性:即使是最先進的系統,也有隨時間的推移而落后的可能。在系統設計中,我們選用產品和系統時,應充分考慮系統的升級、擴展、維護問題,設計應全面、周到,注意預留到位并留有充分余量,以適應未來發展需要,主要體現在以下方面:

                ²智能化升級-²系統的軟件是最有可能升級的,選用的系統管理軟件必須有廠家的免費升級承諾。升級的操作應該相對簡單,由系統管理員即可完成,不需要繁復的操作和專門的技術。

                ²模塊化結構-²為方便硬件的維護和升級,設計時采用的設備應為高度集成的模塊化產品。由其組成的系統應是模塊化結構。這樣便于系統的維護和升級。

                ²經濟性-²為了確保投資合理性,要在滿足其它基本原則的基礎上選擇性能價格比最優的系統和產品,從而使系統投資物有所值,不造成盲目投資

                3.   設計依據

                《民用閉路監視電視系統工程技術規范》(GB/50198-94)

                《系統接地的型式及安全技術要求》(GB14050-93)

                《安全防范工程程序與要求》(GA/T75-94)

                《安全防范工程驗收規則》(GA/T308-2001)

                《工業電視系統工程設計規范》(GBJ 115)

                《安全檢查防范系統通作圖形符號》(GA/74-94)

                《火災自動報警設計規范》(GB50116-98)

                安全防范工程費用概預算編制辦法(GA/T70-1994)

                視頻安防監控系統技術要求(GA/T367-2001)

                用戶需求

                4.   功能概述

                “森林防火無線數字化監控預警系統”項目為監控控制人員提供監控控制功能,正常情況下攝像機在云臺帶動下工作在廣視場自動掃描方式下時,觀測人員在監控中心可觀測到一定范圍內的森林、道路、人員等實況圖像,系統可進行全程錄像;若遇異常情況,工作人員可及時將攝像機從自動狀態下轉為手動狀態,并對有關目標進行跟蹤、定位、放大,以便更加仔細全面地進行觀測。

                防火信息系統的主要功能如下:

                1) 監控指揮屏幕墻可以實時顯示前端采集點的圖像;

                2) 數字圖像可以通過無線通訊和計算機網絡實現遠程傳輸;

                3) 所有視頻圖像進行全程錄像存儲,并可以對以往的歷史圖像進行查詢和回放;

                4) 采用野外定位云臺,具有實時回顯角度信息功能;長焦距鏡頭(普通型或日夜型)配備遠程可控濾色片高清晰夜視攝像機或透霧攝像機,具有全天候監控、透霧、深化云煙功能,可以通過專用操作鍵盤或監控軟件控制云臺和鏡頭;

                5) 通過設置的監測點,實現整個有林面積的監視范圍達到95%以上;

                6) 系統安全性高,采用人員身份認證、訪問控制功能和審核功能等方式保證系統安全可靠;

                7) 查詢簡便性:采用時間流設計,可由時間、日期、前端采集點完成資料檢索;

                8) 數字網絡傳輸模式,方便與其他防火中心及其他森林防火管理相關部門連接;

                9) 防盜告警,在監控點裝置紅外探頭,有盜竊破壞者入侵時監控中心告警,保護用戶投資,或將損失降低;

                10) 火情識別報警:當監控攝像機撲捉到林火時,系統具有的火情識別功能,可及時告警并聯動報警錄像,提醒值班人員察看顯示畫面,及早發現火情及火點位置;

                11) GIS管理系統:以電子地圖(甲方按要求提供)為基礎,實現地圖基本操作功能,實現對森林火災的分析預報,森林防火工作的動態管理,為防火提供直觀的規劃和決策支持。

                12) 火災定位功能:利用前端采集系統中的定位云臺,在地理信息系統里將每一個監控點進行地址編碼,同時將每一個監控點的坐標直接落實在電子地圖上,這樣地理信息系統一旦接收到特定編碼的定位云臺回傳的位置數據,通過建立特定的位置轉換數學模型,實現定位功能。同時,系統具備實現人工定位功能。

                13) 輔助決策功能:GIS信息系統提供最近撲火隊前往火情點最短路徑以及通往現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。

                14) 電源系統:電源供給在全天候的環境下,保證系統不間斷供電;

                15) 防雷接地系統:系統要有安全的防雷接地保障措施,確保系統能夠安全運行;

                16) 系統配置設備網絡管理系統,實現對各類設備的綜合網絡管理。

                視頻監控報警系統、地理信息系統(GIS)是本項目建設的核心,是防火指揮平臺對整個系統的日常管理和防災的指揮都是在這兩個平臺上完成。

                本系統主要任務是以現有的森林資源數據庫、林區資料、森林資源統計數據、防火力量的配置、人員分布情況、歷史數據等標準的及非標準的資源基礎上,使其數字化、規范化、矢量化。實現森林防火信息的規范化、標準化管理,縱向達到和有關部門數據交換和信息共享,為各業務部門提供資源數據的查詢、更新等相關服務,實現信息共享,充分發揮信息系統的資源優勢,建立高質量、高效率的管理系統。開發一套森林防火輔助決策系統,為領導決策和機關辦公提供服務,全面提升森林火災的綜合防御和控制能力。

                工程建設的主要功能是在硬件設備和遠程網絡的基礎上,建設森林資源GIS數據庫和以及基于GIS公共數據庫的基礎上,建立遠程監控硬件支撐平臺,以現有森林資源建檔數據庫、資料為基礎,解決森林防火業務的管理信息化系統,最終形成一個有效、實用的森林防火指揮信息系統。

                系統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中的位置一一對應,通過安裝在前端采集站的定位云臺巡回監控覆蓋區域的林區火情,一旦發現火情,GIS系統接收到特定地址編碼的前端定位云臺回傳的火情位置數據,經GIS系統通過數據處理即可實現火點定位。同時,啟動后臺的短信發布平臺在第一時間通知防火相關領導和人員。

                系統還可以提供最近撲火隊前往火情點最短路徑以及通往現場的主要道路和通行能力,提供防火隔離帶的位置和阻火能力,以及趕赴火場的時間等重要信息。相關領導可以在監控中心進行遠程調度指揮。

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                5.   視頻監控應用背景

                 

                數字視頻監控系統是以數字視頻處理技術為核心,綜合利用光電傳感器、計算機網絡、自動控制和人工智能等技術的一種新型監控系統。

                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,隨著網絡、通信和微電子技術的快速發展和人民物質生活水平的提高,視頻監控以其直觀、方便和內容豐富等特點,日益受到人們的青睞,監控產品也正經歷著從模擬化向數字化、網絡化的革命。

                根據森林防火的需要,前端監控點必須具備360度全方位、24小時全天候監控的特點,因此選擇的設備必須符合森林防火的實際需求。

                前端監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據處理技術,對視頻、音頻、報警數據信號進行壓縮、分析、IP化處理,然后通過無線傳輸系統傳輸到監控中心

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                現場圖片

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                來源:陜西高谷智能科技有限公司

                 

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