0755-23016162
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(guó)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(wú)線/有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠(yuǎn)程無(wú)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(yuǎn)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(diǎn)構(gòu)成。
前端采集點(diǎn)一般設(shè)置在林區(qū)各消防瞭望塔制高點(diǎn)上。包括全天候紅外熱成像、可見(jiàn)光攝像機(jī)、長(zhǎng)焦距變焦鏡頭、全方位定位云臺(tái)、野外護(hù)罩、網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器等。前端采集設(shè)備負(fù)責(zé)全天候?qū)α謪^(qū)自動(dòng)掃描，具有多種光學(xué)傳感器，利用紅外熱成像探測(cè)林區(qū)實(shí)時(shí)溫差及最高溫度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)林火并報(bào)警，可見(jiàn)光攝像機(jī)輔助成像可實(shí)時(shí)觀察林區(qū)植被情況、火情現(xiàn)場(chǎng)情況據(jù)作為遠(yuǎn)程指揮依據(jù)。各監(jiān)控點(diǎn)通過(guò)無(wú)線/有線傳輸系統(tǒng)，將圖像傳輸?shù)奖O(jiān)控中心；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(huà)面現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)圖像，還可以對(duì)前端攝像機(jī)焦距和云臺(tái)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行操作和控制,對(duì)于前端發(fā)生林火報(bào)警的監(jiān)控點(diǎn)，通過(guò)云臺(tái)的實(shí)時(shí)角度回傳，結(jié)合GIS系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)火災(zāi)發(fā)生點(diǎn)的經(jīng)緯度定位；前端可選設(shè)置智能化微型氣象站，可以實(shí)時(shí)的了解當(dāng)前監(jiān)控點(diǎn)的風(fēng)力、風(fēng)向、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(dāng)前森林防火的各種要求。
通過(guò)森林防火遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，森林防火指揮中心能實(shí)時(shí)監(jiān)控林區(qū)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情，起到預(yù)防火災(zāi)的目的?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)，該系統(tǒng)能將現(xiàn)場(chǎng)圖像實(shí)時(shí)傳回指揮中心，為指揮中心的遠(yuǎn)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(shí)記錄火情發(fā)生、發(fā)展和消滅的整個(gè)過(guò)程，為火情的預(yù)防、治理提供真實(shí)有效的歷史資料。
3國(guó)際通常森林防火技術(shù)
國(guó)際上現(xiàn)有的森林防火報(bào)警技術(shù)：
德國(guó)：FIRE-WATCH森林火災(zāi)自動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)
德國(guó)投入使用的FIRE-WATCH森林火災(zāi)自動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)，正常監(jiān)測(cè)半徑10公里，安裝該系統(tǒng)每套需7.5萬(wàn)歐元，而在勃蘭登堡州安裝需要120-130套，約1000萬(wàn)歐元。
美國(guó)：護(hù)林飛機(jī)和紅外遙感火災(zāi)預(yù)警飛機(jī)巡邏
美國(guó)利用“大地”衛(wèi)星在離地面大約705公里的軌道上繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，探測(cè)地面上的高溫地區(qū)、濃煙地帶以及火災(zāi)遺址。美國(guó)使用無(wú)人駕駛林火預(yù)警飛機(jī)進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)測(cè)，雖獲得了成功，但耗費(fèi)了巨額資金。
加拿大：加拿大采用衛(wèi)星巡回監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
加拿大采用從衛(wèi)星上發(fā)射電磁射線檢測(cè)林區(qū)溫度，當(dāng)檢測(cè)出某一林區(qū)局部溫度上升到150℃～200℃，紅外線波長(zhǎng)達(dá)3.7微米時(shí)，便是火災(zāi)前兆，立即測(cè)定具體溫度，采取措施及時(shí)防火.同時(shí)，加拿大林區(qū)采用多架配備先進(jìn)的直升飛機(jī)輪流監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)，飛行費(fèi)每小時(shí)需5000-6000加元。
國(guó)外的技術(shù)有的雖然可靠，但需要借助高空衛(wèi)星，且施工太復(fù)雜；有的技術(shù)方案基礎(chǔ)實(shí)施投資太大，多達(dá)幾十萬(wàn)美元，投入成本過(guò)高，這些難以滿足我國(guó)森林資源監(jiān)測(cè)的實(shí)際需要。
國(guó)內(nèi)采用的監(jiān)測(cè)方法
l 地面巡護(hù)
地面巡護(hù)，主要任務(wù)是向群眾宣傳，控制人為火源，深入了望臺(tái)觀測(cè)的死角進(jìn)行巡邏。對(duì)來(lái)往人員及車輛，野外生產(chǎn)和生活用火進(jìn)行檢查和監(jiān)督。存在的不足是巡護(hù)面積小、視野狹窄、確定著火位置時(shí)，常因地形地勢(shì)崎嶇、森林茂密而出現(xiàn)較大誤差；在交通不便、人煙稀少的偏遠(yuǎn)山區(qū)，無(wú)法進(jìn)行地面巡護(hù)，需用各種交通工具費(fèi)用及人員工資費(fèi)用，只能用視頻監(jiān)測(cè)方法來(lái)彌補(bǔ)。
l 瞭望臺(tái)監(jiān)測(cè)
了望臺(tái)監(jiān)測(cè)，是通過(guò)了望臺(tái)來(lái)觀測(cè)林火的發(fā)生，確定火災(zāi)發(fā)生的地點(diǎn)，報(bào)告火情，它的優(yōu)點(diǎn)是覆蓋面較大、效果較好。存在的不足：是無(wú)生活條件的偏遠(yuǎn)林區(qū)不能設(shè)了望臺(tái)；它的觀察效果受地形地勢(shì)的限制，覆蓋面小，有死角和空白，觀察不到，對(duì)煙霧濃重的較大面積的火場(chǎng)、余火及地下火無(wú)法觀察；雷電天氣無(wú)法上塔觀察；了望是一種依靠了望員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)觀測(cè)的方法，準(zhǔn)確率低，誤差大。另外了望員人身安全受雷電、野生動(dòng)物、森林腦炎等的威脅。
l 航空巡護(hù)
航空巡護(hù)，是利用巡護(hù)飛機(jī)進(jìn)行林火的探測(cè)。它的優(yōu)點(diǎn)是巡護(hù)視野寬、機(jī)動(dòng)性大、速度快同時(shí)對(duì)火場(chǎng)周圍及火勢(shì)發(fā)展能做到全面觀察，可及時(shí)采取有效措施。但也存在著不足：夜間、大風(fēng)天氣、陰天能見(jiàn)度較低時(shí)難以起飛，同時(shí)巡視受航線、時(shí)間的限制，而且觀察范圍小，只能一天一次對(duì)某一林區(qū)進(jìn)行觀察，如錯(cuò)過(guò)觀察時(shí)機(jī)，當(dāng)日的森林火災(zāi)也觀察不到，容易釀成大災(zāi)，固定飛行費(fèi)用2000元/小時(shí)，成本高，租用飛機(jī)費(fèi)用昂貴，飛行費(fèi)用嚴(yán)重不足，這就需要用定點(diǎn)視頻監(jiān)測(cè)來(lái)彌補(bǔ)其不足。
l 衛(wèi)星遙感
衛(wèi)星遙感，利用極軌氣象衛(wèi)星、陸地資源衛(wèi)星、地球靜止衛(wèi)星、低軌衛(wèi)星探測(cè)林火。能夠發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)，監(jiān)測(cè)火場(chǎng)蔓延的情況、及時(shí)提供火場(chǎng)信息，用遙感手段制作森林火險(xiǎn)預(yù)報(bào)，用衛(wèi)星數(shù)字資料估算過(guò)火面積。它探測(cè)范圍廣、搜集數(shù)據(jù)快、能得到連續(xù)性資料，反映火的動(dòng)態(tài)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(zhǔn)確率低，需要地面花費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力進(jìn)行核實(shí)，尤其是交通不便的地方，火情核實(shí)十分重要。在接到熱點(diǎn)監(jiān)測(cè)報(bào)告2小時(shí)內(nèi)應(yīng)反饋核查情況和結(jié)果。衛(wèi)星遙感監(jiān)控森林防火的其不足是：
1. 熱點(diǎn)達(dá)到3個(gè)像素時(shí)，火已基本成災(zāi)。
2. 從衛(wèi)星過(guò)境到核查通知撲火隊(duì)伍時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，起不到“打早、打小、打了”的作用。
為彌補(bǔ)以上手段不足，我公司“森林防火數(shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”可以實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的監(jiān)控林火情況，配合林政管理、生態(tài)建設(shè)管理及林業(yè)活動(dòng)等功能實(shí)現(xiàn)各種管理。
“森林防火數(shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”利用先進(jìn)的智能化監(jiān)控設(shè)備對(duì)林區(qū)進(jìn)行全天候的遠(yuǎn)程監(jiān)控、監(jiān)測(cè)，避免了原始人工了望觀察火情的局限，實(shí)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(mén)的費(fèi)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(diǎn)：
紅外熱成像:探測(cè)林區(qū)熱輻射，通過(guò)不同目標(biāo)溫差實(shí)時(shí)成像，搭配了測(cè)溫模塊可全天候?qū)α謪^(qū)掃描檢測(cè)，當(dāng)測(cè)得溫度及溫差數(shù)據(jù)符合林火特征時(shí)，系統(tǒng)發(fā)生報(bào)警，及時(shí)讓防火值班人員掌握林區(qū)火災(zāi)隱患，及時(shí)制定災(zāi)害撲救方案等。
可見(jiàn)光攝像機(jī)、長(zhǎng)焦距變焦鏡頭：可見(jiàn)光成像設(shè)備，做為紅外熱成像儀的補(bǔ)充，可實(shí)時(shí)采集符合肉眼成像特征的可見(jiàn)光彩色、黑白視頻，進(jìn)行錄像存儲(chǔ)。當(dāng)熱成像發(fā)生火災(zāi)報(bào)警時(shí)，也可以通過(guò)可見(jiàn)光攝像進(jìn)一步確認(rèn)報(bào)警的真實(shí)性，提高防火預(yù)警準(zhǔn)確性，同時(shí)可以為遠(yuǎn)程指揮提供現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)畫(huà)面，作為輔助手段；
全方位定位云臺(tái)：高精度定位云臺(tái)，可以讓監(jiān)控位置間的回轉(zhuǎn)速度達(dá)到20度或更高，定位精度達(dá)到0.01度，變速控制方式，重點(diǎn)部位可以設(shè)置預(yù)置點(diǎn)，隨時(shí)進(jìn)行快速切換；并可實(shí)時(shí)回傳云臺(tái)水平、俯仰角度數(shù)據(jù)給GIS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)火點(diǎn)的經(jīng)緯度精確定位；
設(shè)備防盜：由于系統(tǒng)設(shè)備造價(jià)較高，又處于野外無(wú)人地帶，所以設(shè)備安全至關(guān)重要，配置設(shè)備防盜報(bào)警系統(tǒng)可以保護(hù)用戶投資，保護(hù)設(shè)備安全，并能對(duì)入侵目標(biāo)觸發(fā)報(bào)警，通過(guò)語(yǔ)音警告非法行為驅(qū)離，為挽回?fù)p失提供有力措施；
風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)：由于施工困難，所以野外設(shè)備供電采用風(fēng)力、太陽(yáng)能方式逐漸被人們所青睞，我們通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)光伏供電系統(tǒng)的改進(jìn)，利用傳統(tǒng)系統(tǒng)一半的太陽(yáng)能電池板即可實(shí)現(xiàn)同樣或更大的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換效率，當(dāng)無(wú)光照條件時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為風(fēng)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(tái)：對(duì)前端視頻進(jìn)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(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的集中管理和維護(hù)；
林火自動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)：利用配套的林火監(jiān)測(cè)報(bào)警軟件，通過(guò)前端測(cè)溫模塊對(duì)實(shí)時(shí)紅外熱成像儀視頻進(jìn)行溫度檢測(cè)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(xiǎn)情，對(duì)于發(fā)生火災(zāi)的進(jìn)行判決報(bào)警，并控制云臺(tái)對(duì)火點(diǎn)的跟蹤。識(shí)別率在95%以上；
數(shù)字微波傳輸：可依據(jù)實(shí)際情況采用遠(yuǎn)距離微波傳輸方式，避免野外系統(tǒng)施工的難度，縮短系統(tǒng)建設(shè)周期。
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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) |
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部署復(fù)雜度 |
復(fù)雜度低 很少的攝像機(jī)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(jī)，且某些地方根本無(wú)法覆蓋，如港口、海灣、山林 |
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霧天正常監(jiān)控能力 |
利用遠(yuǎn)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(jiàn)度無(wú)法監(jiān)控 |
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夜間監(jiān)控能力 |
紅外熱成像屬于遠(yuǎn)紅外被動(dòng)探測(cè)目標(biāo)熱輻射成像，不受可見(jiàn)光影響，夜間無(wú)光環(huán)境正常成像 |
多采用一體機(jī)，照度差，無(wú)法監(jiān)控，即使增加紅外燈仍然距離有限 |
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和應(yīng)用軟件結(jié)合能力 |
標(biāo)準(zhǔn)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(kuò)展性差 |
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GIS聯(lián)動(dòng)能力 |
整合功能，可實(shí)現(xiàn)雙向互動(dòng) |
無(wú)，僅能單一的監(jiān)控，無(wú)法實(shí)現(xiàn)視頻和地圖聯(lián)動(dòng) |
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林火報(bào)警能力 |
利用專用熱成像測(cè)溫模塊及配套林火監(jiān)測(cè)軟件，識(shí)別率95%以上，并可結(jié)合人工識(shí)別 |
人工識(shí)別 |
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火點(diǎn)定位能力 |
系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)火點(diǎn)經(jīng)緯度進(jìn)行精確定位，并在地圖上進(jìn)行標(biāo)注，亦可結(jié)合人工定位 |
對(duì)于大面積的林區(qū)人工定位不準(zhǔn)確，不直觀 |
“森林防火數(shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”引進(jìn)國(guó)際上先進(jìn)的防火技術(shù)，以國(guó)內(nèi)價(jià)格水平提供國(guó)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)是以森林火情監(jiān)測(cè)為主，將GIS技術(shù)、遠(yuǎn)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(shí)，還可以對(duì)森林資源、生態(tài)環(huán)境、森林病蟲(chóng)害及野生動(dòng)物等進(jìn)行有效監(jiān)控。系統(tǒng)構(gòu)成圖示如下：
系統(tǒng)中每個(gè)前端采集站有獨(dú)立地址編碼，且每個(gè)前端采集站的坐標(biāo)與地理信息系統(tǒng)中的位置一一對(duì)應(yīng)，通過(guò)安裝在前端采集站的定位云臺(tái)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(tái)回傳的位置數(shù)據(jù)，即可實(shí)現(xiàn)火點(diǎn)定位功能。同時(shí)，第一時(shí)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(duì)前往火情點(diǎn)最短路徑以及通往現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)的時(shí)間等重要信息，相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)可以在監(jiān)控中心進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)度指揮。
系統(tǒng)以數(shù)字設(shè)備的監(jiān)控方式，通過(guò)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(duì)發(fā)生的火情、火警區(qū)域?qū)崿F(xiàn)定位，并實(shí)時(shí)做出分析判斷，確定撲救方案，將火險(xiǎn)控制在萌芽狀態(tài)。同時(shí)對(duì)大量資料數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存、處理和分析，對(duì)今后的森林防火預(yù)防工作起到指導(dǎo)和參考決策價(jià)值。
l 獲取信息：利用建立分布在火災(zāi)易發(fā)區(qū)不同至高點(diǎn)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(shí)現(xiàn)全天候不間斷監(jiān)控；
l 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)：在數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)系統(tǒng)的支持下，將視頻圖像及其它信息實(shí)時(shí)、同步傳輸?shù)椒阑鸨O(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)真實(shí)觀測(cè)林區(qū)的動(dòng)態(tài)情況；
l 火災(zāi)預(yù)警：通過(guò)遠(yuǎn)紅外熱感應(yīng)成像技術(shù)，準(zhǔn)確探測(cè)林區(qū)火險(xiǎn)，即使在惡劣天氣，如雨、雪、大霧天氣都不影響火情識(shí)別，是真正意義上的全天候火情自動(dòng)識(shí)別預(yù)警手段；
l 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(chǎng)的基礎(chǔ)情況，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，同時(shí)通過(guò)專業(yè)林業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)分析，得出一套切實(shí)可行的撲火方案，確定撲火的人、機(jī)、物力量的配置，得出撲救具體措施和最佳路線方案；
l 預(yù)報(bào)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(kù)模型進(jìn)行綜合分析,預(yù)測(cè)出相應(yīng)地區(qū)的森林火災(zāi)等級(jí)數(shù)據(jù)。
“森林防火數(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(shí)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(mén)的費(fèi)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(shí)，還可以對(duì)森林資源、生態(tài)環(huán)境、森林病蟲(chóng)害及野生動(dòng)物和亂砍亂伐等林業(yè)活動(dòng)進(jìn)行有效監(jiān)控。
前端由采集定位系統(tǒng)、傳輸設(shè)備、設(shè)備防盜報(bào)警系統(tǒng)、避雷接地系統(tǒng)、智能風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)等組成。
中繼由無(wú)線網(wǎng)橋、傳輸天線、智能風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)、避雷接地系統(tǒng)等組成； 中繼點(diǎn)選擇可以是獨(dú)立也可以利用其它監(jiān)控點(diǎn)。
終端由網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、林火監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、電視墻系統(tǒng)、UPS電源等組成。
3.2.3.1地理信息系統(tǒng)
現(xiàn)在的視頻監(jiān)控系統(tǒng)正在向數(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(guò)與地理信息開(kāi)發(fā)部門(mén)的合作，我公司應(yīng)用定位云臺(tái)與地理信息系統(tǒng)無(wú)縫連接，成功的投入使用，將定位云臺(tái)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(jìn)行精確坐標(biāo)定位。
遠(yuǎn)程控制與通訊是指揮中心的主要功能，即通過(guò)指揮中心可完成對(duì)林場(chǎng)各個(gè)地區(qū)的通訊指揮工作，同時(shí)在指揮中心可以實(shí)現(xiàn)對(duì)火情地區(qū)的實(shí)時(shí)監(jiān)視、控制功能。以指揮中心為核心將各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)辦公的信息化網(wǎng)絡(luò)化，通過(guò)有線、無(wú)線調(diào)度系統(tǒng)完成對(duì)下屬部門(mén)的命令發(fā)布、工作查詢、人員調(diào)配工作；同時(shí)把監(jiān)控系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫結(jié)合，完成對(duì)林區(qū)的監(jiān)控、以及資源調(diào)查工作。
“森林防火數(shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”項(xiàng)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(wú)線傳輸系統(tǒng)，林火監(jiān)測(cè)及數(shù)字編碼終端處理系統(tǒng)，鐵塔，防雷接地，風(fēng)光互補(bǔ)供電等組成。各個(gè)前端視頻、音頻、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括：視像采集、報(bào)警采集、氣象數(shù)據(jù)采集、定位云臺(tái)系統(tǒng)、太陽(yáng)能供電及防雷、鐵塔及接地系統(tǒng)及防護(hù)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(kù)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。
根據(jù)用戶提出的具體要求，依據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家《公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》和《安全防范工程程序及要求》，結(jié)合貴單位的實(shí)際情況，我公司本著“布局合理、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、功能齊全、配套服務(wù)”的原則。經(jīng)過(guò)對(duì)目前技術(shù)情況的調(diào)查了解，通過(guò)多方比較，結(jié)合森林防火的特殊性和實(shí)際需要，采用微波遠(yuǎn)程圖像傳輸及控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)的一套經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的森林防火瞭望觀察系統(tǒng)方案，對(duì)林區(qū)實(shí)時(shí)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。
l 在森林火災(zāi)發(fā)生前自動(dòng)監(jiān)測(cè)識(shí)別火險(xiǎn)火情，做到及時(shí)預(yù)警，同時(shí)防范縱火、亂砍亂伐、捕殺野生動(dòng)物等違法行為，從而起到預(yù)防的目的；
l 在森林發(fā)生火災(zāi)時(shí)把現(xiàn)場(chǎng)的圖像實(shí)時(shí)傳回指揮中心，指揮中心通過(guò)監(jiān)視前端攝像機(jī)圖像指揮調(diào)度救火，最大限度的減小火災(zāi)造成的損失；
l 能真實(shí)記錄火災(zāi)發(fā)生前，救火過(guò)程中以及救火以后現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)情況，從而對(duì)火災(zāi)進(jìn)行處理，提供有效真實(shí)的直觀資料；
l 通過(guò)安裝紅外熱成像、可見(jiàn)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5公里內(nèi)，觀測(cè)森林火情、對(duì)初發(fā)火情，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)救護(hù)。使火災(zāi)隱患消亡在萌芽狀態(tài)；
l 從瞭望塔設(shè)備安裝點(diǎn)的圖像傳輸?shù)缴止芾碇笓]中心，森林防火消防中心可對(duì)火情及現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，以便及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)情況協(xié)調(diào)調(diào)度指揮;
l 林區(qū)監(jiān)控管理指揮中心可以對(duì)前端設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)焦、廣角控制;對(duì)云臺(tái)進(jìn)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(diǎn)區(qū)域重點(diǎn)設(shè)防；
l 設(shè)備紅外線防盜功能、實(shí)時(shí)探測(cè)有無(wú)入侵破壞行為，并能做到語(yǔ)音警告和取證功能，保護(hù)設(shè)備投資的安全性。
l 系統(tǒng)具有多路畫(huà)面實(shí)時(shí)錄像，多路畫(huà)面實(shí)時(shí)顯示，圖像壓縮質(zhì)量設(shè)置，錄像存儲(chǔ)，用戶管理等功能。
l 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(diǎn)信息、分布狀態(tài)等信息數(shù)字化處理，實(shí)現(xiàn)地圖點(diǎn)與實(shí)際目標(biāo)的一致，做到火情聯(lián)動(dòng)、視頻切換等功能，同時(shí)可作為植被管理、輔助決策的重要手段；
l 山上需要24小時(shí)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(jì)采用風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)，保證山上不具備布線條件的監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備不間斷供電，正常工作。
l 在有災(zāi)難發(fā)生時(shí)系統(tǒng)可以與防火指揮車及移動(dòng)救援系統(tǒng)對(duì)接，通過(guò)移動(dòng)圖像采集把現(xiàn)場(chǎng)情況傳輸各級(jí)指揮中心。該系統(tǒng)根據(jù)林區(qū)面積廣、海拔高、環(huán)境復(fù)雜、山頂沒(méi)有電源、布線困難等特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
“森林防火數(shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”項(xiàng)目是以森林防火信息為重點(diǎn)和主要對(duì)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(diǎn)：
A. 投資省，建設(shè)快，無(wú)線傳輸方式特別適合無(wú)通信線路、無(wú)電能、無(wú)道路情況。
B. 可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程圖像實(shí)時(shí)圖傳和控制，通過(guò)前端設(shè)備實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況。
C. 紅外熱成像實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患并報(bào)警
D. 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(chǎng)的圖像。
E. 系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性，系統(tǒng)具有升級(jí)功能，適合森林防火防護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展要求。
F. 界面清晰、操作簡(jiǎn)單。
G. 具有森林地理信息系統(tǒng)等輔助決策系統(tǒng)、火勢(shì)蔓延分析功能。
H. 火點(diǎn)經(jīng)緯度定位、最近路徑分析功能。
I. 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)。
“森林防火數(shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”前端信號(hào)采集平臺(tái)采用遠(yuǎn)紅外熱成像儀+輔助可見(jiàn)光成像+定位云臺(tái)+無(wú)線傳輸設(shè)備，由于該系統(tǒng)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)集成能力，可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)平臺(tái)上完成數(shù)字圖像監(jiān)控采集、林火監(jiān)測(cè)報(bào)警、無(wú)線傳輸、防盜報(bào)警監(jiān)控管理、遠(yuǎn)程控制等功能，從而降低系統(tǒng)的造價(jià)、提高了監(jiān)控維護(hù)的效率并降低了使用難度。
采集平臺(tái)可以高效的壓縮處理接入的圖像，通過(guò)電腦監(jiān)視器就可以實(shí)現(xiàn)所有圖像的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)視，同時(shí)利用該系統(tǒng)可以調(diào)用存儲(chǔ)在硬盤(pán)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(dá)1:500。此外實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)磁盤(pán)空間動(dòng)態(tài)檢測(cè)功能，圖像動(dòng)則錄，不動(dòng)則不錄或慢錄。 另外系統(tǒng)還可以靈活的設(shè)置報(bào)警信號(hào)和圖像的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生報(bào)警時(shí)，通過(guò)事先的設(shè)置，可以啟動(dòng)相應(yīng)的攝像機(jī)錄像及報(bào)警輸出功能。同時(shí)控制中心也可同時(shí)得到報(bào)警信號(hào)，并可通過(guò)遠(yuǎn)端控制進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控觀察等功能。
監(jiān)控服務(wù)器提供了對(duì)前端采集工作站的分層次管理，對(duì)用戶的分級(jí)權(quán)限管理；用戶可以根據(jù)需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將前端音視頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在中心服務(wù)器上；服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)記錄了所有視頻資料信息（視頻文件可以是分布在各個(gè)采集工作站或服務(wù)器）、報(bào)警信息、監(jiān)控點(diǎn)信息、其它數(shù)據(jù)信息，一般用戶通過(guò)WEB登陸服務(wù)器，可以在統(tǒng)一的界面查詢?nèi)魏螌?duì)他授權(quán)的信息；對(duì)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(gè)人員查看前端的實(shí)時(shí)流大量節(jié)省帶寬。
“森林防火數(shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”項(xiàng)目設(shè)計(jì)和功能的實(shí)施將遵循以下原則：
先進(jìn)性：所謂先進(jìn)是指要求采用的產(chǎn)品和系統(tǒng)是當(dāng)代先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用成果，具有一定的前瞻性，特別是符合計(jì)算機(jī)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(guó)家的安全標(biāo)準(zhǔn)和要求，以保護(hù)內(nèi)部信息特別是密級(jí)信息不被非法訪問(wèn)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用系統(tǒng)的安全性， 建立身份認(rèn)證、權(quán)限認(rèn)證，徹底屏蔽內(nèi)外非授權(quán)用戶的非法訪問(wèn)。
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(dòng)檢測(cè)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(dòng)檢測(cè)、報(bào)警功能等等。
網(wǎng)絡(luò)化：在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高度發(fā)展和廣為應(yīng)用的信息社會(huì)，設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)的信息共享，才能適應(yīng)時(shí)代的前進(jìn)、技術(shù)的進(jìn)步，滿足更廣范圍巡查的要求。
實(shí)用性：我們這里講的實(shí)用是指要求所采用的產(chǎn)品和技術(shù)經(jīng)過(guò)了市場(chǎng)的考驗(yàn)，能滿足目前監(jiān)控系統(tǒng)的需要而無(wú)華而不實(shí)之嫌，決不搞盲目投資、浪費(fèi)資金。
兼容性： 考慮到國(guó)家林業(yè)局、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(guó)家林業(yè)局的防火信息系統(tǒng)接軌和共享數(shù)據(jù)；同時(shí)考慮到今后重新開(kāi)展森林資源調(diào)查后資源數(shù)據(jù)庫(kù)與最新衛(wèi)星影像的更新問(wèn)題；另外，本系統(tǒng)能夠妥善處理好與上下級(jí)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(jì)采用的產(chǎn)品和系統(tǒng)，必須是經(jīng)過(guò)了一定時(shí)間市場(chǎng)考驗(yàn)的成熟產(chǎn)品，特別是在國(guó)內(nèi)應(yīng)該有成功的應(yīng)用案例。
合理配置：系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)需要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)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(shí)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(xí)性和操作性。特別是操作性，應(yīng)使一般水平的管理人員，在粗通電腦操作的情況下通過(guò)培訓(xùn)能掌握系統(tǒng)的操作要領(lǐng)，達(dá)到能完成監(jiān)控任務(wù)的操作水平。
可靠性：設(shè)計(jì)必須遵守的原則是保證系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。這個(gè)原則要兼顧到兩個(gè)方面：
2系統(tǒng)運(yùn)行可靠－2系統(tǒng)的運(yùn)行要求可靠。要求從計(jì)算機(jī)的配置到系統(tǒng)的配置、前端設(shè)備的配置都要仔細(xì)考慮這個(gè)問(wèn)題，對(duì)所有的設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真的可靠性認(rèn)證。
2保存和恢復(fù)設(shè)置方便－2在實(shí)際運(yùn)行中，即使系統(tǒng)的故障率非常低，也會(huì)因?yàn)楦鞣N意想不到的原因而出現(xiàn)問(wèn)題。所以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)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(kāi)放性：即使是最先進(jìn)的系統(tǒng)，也有隨時(shí)間的推移而落后的可能。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，我們選用產(chǎn)品和系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)充分考慮系統(tǒng)的升級(jí)、擴(kuò)展、維護(hù)問(wèn)題，設(shè)計(jì)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(lái)發(fā)展需要，主要體現(xiàn)在以下方面：
2智能化升級(jí)－2系統(tǒng)的軟件是最有可能升級(jí)的，選用的系統(tǒng)管理軟件必須有廠家的免費(fèi)升級(jí)承諾。升級(jí)的操作應(yīng)該相對(duì)簡(jiǎn)單，由系統(tǒng)管理員即可完成，不需要繁復(fù)的操作和專門(mén)的技術(shù)。
2模塊化結(jié)構(gòu)－2為方便硬件的維護(hù)和升級(jí)，設(shè)計(jì)時(shí)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(hù)和升級(jí)。
2經(jīng)濟(jì)性－2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(jià)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
《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》（GB14050-93）
《安全防范工程程序與要求》（GA/T75-94）
《安全防范工程驗(yàn)收規(guī)則》（GA/T308-2001）
《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ 115)
《安全檢查防范系統(tǒng)通作圖形符號(hào)》（GA/74-94）
《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50116-98）
安全防范工程費(fèi)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(shū)
“森林防火數(shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”項(xiàng)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(jī)在云臺(tái)帶動(dòng)下工作在多角度自動(dòng)掃描方式下時(shí)，觀測(cè)人員在監(jiān)控中心可觀測(cè)到一定范圍內(nèi)的森林、道路、人員等實(shí)況圖像，系統(tǒng)可進(jìn)行全程錄像；若遇異常情況，工作人員可及時(shí)將攝像機(jī)從自動(dòng)狀態(tài)下轉(zhuǎn)為手動(dòng)狀態(tài)，并對(duì)有關(guān)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤、定位、放大，以便更加仔細(xì)全面地進(jìn)行觀測(cè)。
防火信息系統(tǒng)的主要功能如下：
1) 監(jiān)控指揮屏幕墻可以實(shí)時(shí)顯示前端采集點(diǎn)的圖像；
2) 數(shù)字圖像可以通過(guò)無(wú)線通訊和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸；
3) 所有視頻圖像進(jìn)行全程錄像存儲(chǔ)，并可對(duì)以往的歷史圖像進(jìn)行查詢和回放；
4) 采用全方位定位云臺(tái)，具有實(shí)時(shí)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(cè)及視頻采集的功能，不受雨、雪、大霧、黑夜影響。同時(shí)搭配可見(jiàn)光攝像機(jī)，確?；馂?zāi)探測(cè)的準(zhǔn)確性；
5) 通過(guò)設(shè)置的監(jiān)測(cè)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)整個(gè)有林面積的監(jiān)視范圍達(dá)到95%以上；
6) 系統(tǒng)安全性高，采用人員身份認(rèn)證、訪問(wèn)控制功能和審核功能等方式保證系統(tǒng)安全可靠；
7) 查詢簡(jiǎn)便：采用時(shí)間流設(shè)計(jì)，可由時(shí)間、日期、前端采集點(diǎn)完成資料檢索；
8) 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(mén)連接；
9) 防盜告警，在監(jiān)控點(diǎn)裝置紅外探頭，有盜竊破壞者入侵時(shí)監(jiān)控中心告警，保護(hù)用戶投資，或?qū)p失降低；
10) 火情識(shí)別報(bào)警：當(dāng)配備了測(cè)溫分析模塊的紅外熱成像探測(cè)到異常林區(qū)溫度信息，可及時(shí)告警并聯(lián)動(dòng)報(bào)警錄像，提醒值班人員察看顯示畫(huà)面，及早發(fā)現(xiàn)火情及火點(diǎn)位置；
11) GIS管理系統(tǒng)：以電子地圖為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)地圖基本操作功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)森林火災(zāi)的分析預(yù)報(bào),森林防火工作的動(dòng)態(tài)管理，為防火提供直觀的規(guī)劃和決策支持。
12) 火災(zāi)定位功能：利用前端采集系統(tǒng)中的定位云臺(tái)，在地理信息系統(tǒng)里將每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行地址編碼，同時(shí)將每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的坐標(biāo)直接落實(shí)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(tái)回傳的位置數(shù)據(jù)，通過(guò)建立特定的位置轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)定位功能。同時(shí)，系統(tǒng)具備實(shí)現(xiàn)人工定位功能。
13) 輔助決策功能：GIS信息系統(tǒng)提供最近撲火隊(duì)前往火情點(diǎn)最短路徑以及通往現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)的時(shí)間等重要信息。
14) 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；
15) 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(yùn)行；
16) 系統(tǒng)配置設(shè)備網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類設(shè)備的綜合網(wǎng)絡(luò)管理。
林火監(jiān)測(cè)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(xiàng)目建設(shè)的核心，是防火指揮平臺(tái)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的日常管理和防災(zāi)的指揮都是在這三個(gè)平臺(tái)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(kù)、林區(qū)資料、森林資源統(tǒng)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)的及非標(biāo)準(zhǔn)的資源基礎(chǔ)上，使其數(shù)字化、規(guī)范化、矢量化。實(shí)現(xiàn)森林防火信息的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化管理，縱向達(dá)到和有關(guān)部門(mén)數(shù)據(jù)交換和信息共享，為各業(yè)務(wù)部門(mén)提供資源數(shù)據(jù)的查詢、更新等相關(guān)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)信息共享，充分發(fā)揮信息系統(tǒng)的資源優(yōu)勢(shì)，建立高質(zhì)量、高效率的管理系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)一套森林防火輔助決策系統(tǒng)，為領(lǐng)導(dǎo)決策和機(jī)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(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，建設(shè)森林資源GIS數(shù)據(jù)庫(kù)和以及基于GIS公共數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，建立遠(yuǎn)程監(jiān)控硬件支撐平臺(tái)，以現(xiàn)有森林資源建檔數(shù)據(jù)庫(kù)、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(gè)有效、實(shí)用的森林防火指揮信息系統(tǒng)。
系統(tǒng)中每個(gè)前端采集站有獨(dú)立地址編碼，且每個(gè)前端采集站的坐標(biāo)與地理信息系統(tǒng)中的位置一一對(duì)應(yīng)，通過(guò)安裝在前端采集站的定位云臺(tái)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(tái)回傳的火情位置數(shù)據(jù)，經(jīng)GIS系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)處理即可實(shí)現(xiàn)火點(diǎn)定位。同時(shí)，啟動(dòng)后臺(tái)的短信發(fā)布平臺(tái)在第一時(shí)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(duì)前往火情點(diǎn)最短路徑以及通往現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)的時(shí)間等重要信息。相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)可以在監(jiān)控中心進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)度指揮。
點(diǎn)位要求
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序號(hào) |
所屬林場(chǎng) |
名稱地點(diǎn) |
經(jīng)緯度 |
海拔（米） |
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1 |
611林場(chǎng) |
611場(chǎng)部監(jiān)控點(diǎn) |
103° 0'37.93" 28°53'26.74" |
2366 |
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2 |
連覺(jué)山移動(dòng)基站 |
103° 2'59.98" 28°50'54.57" |
2126 |
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3 |
611場(chǎng)林工商監(jiān)控點(diǎn) |
103° 01'05.09" 28°55'42.49" |
3200 |
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4 |
612林場(chǎng) |
甲挖移動(dòng)基站 |
103° 2'8.59" 28°46'25.58" |
2210 |
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5 |
雙流園移動(dòng)基站 |
102°59'48.67" 28°45'36.85" |
2171 |
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6 |
太陽(yáng)坪管護(hù)站 |
103° 3'15.13" 28°43'42.76" |
2380 |
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7 |
椅子埡口監(jiān)控點(diǎn) |
103° 3'15.57" 28°40'34.52" |
2892 |
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8 |
613林場(chǎng) |
自留山監(jiān)控點(diǎn) |
103°17'38.08" 29° 5'30.22" |
1795 |
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9 |
613場(chǎng)部監(jiān)控點(diǎn) |
103°19'10.59" 29° 4'11.30" |
2252 |
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10 |
614林場(chǎng) |
614移動(dòng)基站 |
103° 7'18.29" 28°54'40.02" |
1888 |
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11 |
614、617監(jiān)控點(diǎn) |
103°10'36.30" 28°53'23.70" |
2856 |
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112 |
615林場(chǎng) |
電站取水口監(jiān)控點(diǎn) |
102°59'43.20" 28°49'13.68" |
2333 |
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13 |
616林場(chǎng) |
馬家坪移動(dòng)基站 |
103° 4'4.57" 29° 0'19.87" |
1456 |
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14 |
工段移動(dòng)基站 |
103° 0'8.73" 29° 2'27.52" |
1907 |
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15 |
老工段監(jiān)控點(diǎn) |
102°59'8.90" 29° 1'19.26" |
2935 |
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16 |
617林場(chǎng) |
617移動(dòng)基站 |
103°11'56.44" 28°54'18.73" |
1790 |
3.3.6、系統(tǒng)設(shè)備優(yōu)勢(shì)
為了滿足設(shè)備的全天候運(yùn)行，保證設(shè)備在惡劣環(huán)境息下的正常工作，系統(tǒng)前端設(shè)備需要具備必要了防雷擊、防凝霧、防冰凍等防護(hù)措施，采用的具體措施如下：
3.3.6.1云臺(tái)設(shè)備防雷擊措施
系統(tǒng)前端設(shè)備除了電源部分采取了必要的防浪涌保護(hù)接地等措施外，對(duì)云臺(tái)等設(shè)備本身也采取了部分防雷擊保護(hù)措施，云臺(tái)護(hù)罩內(nèi)對(duì)所有的信號(hào)輸入線路（例如：視頻線路、控制線路、網(wǎng)絡(luò)線路、低壓控制線路）全部進(jìn)行了電磁屏蔽和防浪涌保護(hù)措施，內(nèi)置三層防護(hù)措施可以防護(hù)高達(dá)4000V的浪涌電壓，防護(hù)等級(jí)為GB/T17626.5-1999 4級(jí)。
3.3.6.2前端防結(jié)霧和凝水防護(hù)措施
特別是秋冬時(shí)節(jié)發(fā)生多云多霧現(xiàn)象，特別是秋冬時(shí)節(jié)有恰好屬于防火期，屬于森林火險(xiǎn)高發(fā)時(shí)期。為了在這段時(shí)間保證圖像監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的完好和圖像的清晰，所以前端設(shè)備的防凝霧功能就顯得越發(fā)重要了。
凝霧現(xiàn)象的形成是由于地面熱量散失，溫度下降，空氣又相當(dāng)潮濕，那么當(dāng)它冷卻到一定的程度時(shí)，空氣中一部分的水汽就會(huì)凝結(jié)出來(lái)，變成很多小水滴，懸浮在近地面的空氣層里，就形成了霧。白天溫度比較高，空氣中可容納較多的水汽。但是到了夜間，溫度下降了，空氣中能容納的水汽的能力減少了，因此，一部分水汽會(huì)凝結(jié)成為霧。特別在秋冬季節(jié)，由于夜長(zhǎng)，而且出現(xiàn)無(wú)云風(fēng)小的機(jī)會(huì)較多，地面散熱較夏天更迅速，以致使地面溫度急劇下降，這樣就使得近地面空氣中的水汽，容易在后半夜到早晨達(dá)到飽和而凝結(jié)成小水珠，形成霧。秋冬的清晨氣溫最低，便是霧最濃的時(shí)刻。
針對(duì)上述現(xiàn)象，我們對(duì)前端設(shè)備采用密封加隔離的防護(hù)措施，把系統(tǒng)重要電子核心器件全部密封在碳纖維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的防護(hù)罩里面，內(nèi)充氮?dú)獠⒈ＷC內(nèi)部氣壓高于外乎環(huán)境氣壓，保證防護(hù)罩內(nèi)部設(shè)備不會(huì)發(fā)生結(jié)霧和凝水現(xiàn)象。同時(shí)防護(hù)罩視窗玻璃采用白光鋼化玻璃同時(shí)附加熱片，杜絕了視窗表面的結(jié)霧和凝水。
3.3.6.3前端防冰凍防護(hù)措施
由于近幾年來(lái)，中國(guó)南方地區(qū)在冬季頻發(fā)冰凍災(zāi)害，冰凍災(zāi)害也給我們的視頻監(jiān)控系統(tǒng)帶來(lái)了巨大的影響，致使前端監(jiān)控設(shè)備被厚厚的冰凍所包裹，設(shè)備無(wú)法工作，運(yùn)行；嚴(yán)重的還會(huì)給設(shè)備帶來(lái)嚴(yán)重的設(shè)備損壞，致使設(shè)備報(bào)廢。為了保證在冰凍時(shí)期設(shè)備的正常運(yùn)行，全段云臺(tái)設(shè)備具備必要的防冰凍措施是尤為關(guān)鍵的。
冰凍是指由于冷空氣頻繁南下，并長(zhǎng)期滯留在長(zhǎng)江以南。南方各省溫度持續(xù)保持在零攝氏度以下。與此同時(shí)，影響南方各省的西南暖濕氣流卻仍舊非?；钴S。持續(xù)低溫與潮濕空氣交織，發(fā)生了難分難解的“逆溫”氣象。過(guò)冷卻水落在地面或暴露物體時(shí)，迅速凝結(jié)為冰的天氣現(xiàn)象。凍雨與冷暖氣流的相遇有關(guān)。地面溫度低于0℃，高空則有逆溫層。下冷上熱的氣溫條件使雪落到地面之前融化為水滴，而地面低溫使水滴落地時(shí)又能迅速凝結(jié)成冰。凍雨可以在物體表面形成一層透明的冰覆蓋層。
針對(duì)冰凍現(xiàn)象的成因，利用冰凍覆蓋層逐步積累的現(xiàn)象，在云臺(tái)設(shè)計(jì)中增加了自動(dòng)防冰凍自運(yùn)行程序，設(shè)備在無(wú)人值守的情況下，可以在靜止?fàn)顟B(tài)下每間隔一定時(shí)間內(nèi)（時(shí)間可以設(shè)定），設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行，利用云臺(tái)自身強(qiáng)大的扭矩力量破除覆蓋在云臺(tái)上面的薄冰，防止冰凍現(xiàn)象的形成。
設(shè)備圖像監(jiān)控設(shè)備應(yīng)采用的彩色/黑白轉(zhuǎn)換攝像機(jī)，并還具備紅外濾光片，可實(shí)現(xiàn)超視距效果，實(shí)際觀測(cè)距離是眼睛觀測(cè)距離的2～3倍。內(nèi)置攝像機(jī)可以存儲(chǔ)不少于3種工作狀態(tài)對(duì)應(yīng)用于森林火災(zāi)圖像監(jiān)控中的特殊監(jiān)控需求，可以通過(guò)后臺(tái)視頻平臺(tái)進(jìn)行調(diào)用和通過(guò)攝像機(jī)OSD菜單進(jìn)行調(diào)用。
5Km透霧前圖像 5Km透霧后圖像
森林防火監(jiān)控，主要進(jìn)行室外遠(yuǎn)距離目標(biāo)和大面積的監(jiān)視。為此，首先要有一臺(tái)高清晰的攝像機(jī)和一只大倍數(shù)的長(zhǎng)焦鏡頭，但是，這僅僅是建立在白天并且天氣晴好的情況下。如果到了晚上或者有霧的天氣，根本得不到滿意的圖像（如果有霧，監(jiān)控的距離取決于當(dāng)時(shí)的可見(jiàn)度。
傳統(tǒng)的CCD攝像機(jī)和鏡頭，CCD是用來(lái)進(jìn)行圖像的采集，它能感應(yīng)的感光范圍波長(zhǎng)約有300mn-1200nm之間（可見(jiàn)光的波長(zhǎng)為300nm-800nm，之后的波長(zhǎng)就是紅外光線），而人的肉眼可以看見(jiàn)的光線波長(zhǎng)只是300nm-800nm之間，其余的光線就看不見(jiàn)了，如果可見(jiàn)光線與紅外光線一同被感應(yīng)到CCD上，勢(shì)必會(huì)造成色彩還原的偏差和畫(huà)質(zhì)的混亂等，嚴(yán)重影響了畫(huà)質(zhì)。然而各大鏡頭生產(chǎn)廠商為了保證廣大用戶的效果，一般都會(huì)在鏡頭內(nèi)部加裝一片紅外線截止濾光鏡（IR Blocking Filter),專門(mén)來(lái)吸收掉紅外光線，只允許所有可見(jiàn)光線通過(guò)（進(jìn)入CCD成像），這樣就可以提升CCD的成像質(zhì)量，使用戶得到清晰、色彩還原準(zhǔn)確的圖像。
作為森林防火監(jiān)控如果采用上述介紹這種常規(guī)的配套方式，勢(shì)必會(huì)對(duì)夜間監(jiān)控和遠(yuǎn)距離的目標(biāo)監(jiān)視造成影響。為了保證系統(tǒng)功能的應(yīng)用，鑒于黑白成像的CCD對(duì)紅外光的敏感性，系統(tǒng)采用了彩色/黑白自動(dòng)轉(zhuǎn)換攝像機(jī)，并且還具備780～980nm紅外濾光片，可在白天或夜間實(shí)現(xiàn)超視距效果，看清人眼直接看不到的。物體實(shí)際觀測(cè)距離是眼睛直接看的距離的2～3倍，如霧天人眼看不見(jiàn)的遠(yuǎn)山，也可清晰的顯示出來(lái)。
設(shè)備利用紅外人成像設(shè)備實(shí)施探測(cè)目標(biāo)環(huán)境的溫度，通過(guò)嵌入式DSP溫度分析火點(diǎn)探測(cè)自動(dòng)報(bào)警模塊，自動(dòng)探測(cè)環(huán)境熱源，自動(dòng)報(bào)警裝置跟隨云臺(tái)掃描過(guò)程中檢測(cè)視場(chǎng)內(nèi)著火點(diǎn)。當(dāng)檢測(cè)出有超出設(shè)定的熱點(diǎn)閥值時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)調(diào)用云臺(tái)進(jìn)入火電定位掃描模式對(duì)可疑火點(diǎn)進(jìn)行重新判斷，確認(rèn)為著火點(diǎn)后立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)可以驅(qū)動(dòng)內(nèi)部開(kāi)關(guān)量信號(hào)驅(qū)動(dòng)周邊其它設(shè)備。
5Km可見(jiàn)光圖像 5Km熱成像&自動(dòng)報(bào)警圖像
3.3.6.5.1、火情自動(dòng)報(bào)警功能現(xiàn)狀
目前國(guó)內(nèi)外對(duì)森林火災(zāi)早期預(yù)警的應(yīng)用均處在被動(dòng)防護(hù)階段，采用的形式主要有：1、衛(wèi)星遙感方式，衛(wèi)星遙感技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是監(jiān)測(cè)范圍大，準(zhǔn)確性高，缺點(diǎn)是目前可利用的衛(wèi)星數(shù)量較少，實(shí)時(shí)性較差，只能探測(cè)大約1平方公里面積的火情；2、人工瞭望方式，采用人工瞭望方式工作環(huán)境惡劣，勞動(dòng)量很大，對(duì)工作人員的責(zé)任心要求高，還存在人工瞭望距離較近等問(wèn)題，不適于在大型林區(qū)和原始森林等地區(qū)使用；3、圖像監(jiān)控方式，該種方式優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)時(shí)采集前端現(xiàn)場(chǎng)清晰地視頻圖像，取代常規(guī)的人工瞭望方式，缺點(diǎn)是采用該種模式進(jìn)行的火災(zāi)報(bào)警探測(cè)，存在受天氣變化影響大，探測(cè)距離近、誤報(bào)率高等問(wèn)題。
尋找一種切實(shí)可行的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)森林火災(zāi)早期預(yù)警系統(tǒng)的準(zhǔn)確、及時(shí)、遠(yuǎn)距離的需求，解決目前常規(guī)森林火災(zāi)早期預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)的諸多弊端成為當(dāng)前階段最重要的課題。本系統(tǒng)火情自動(dòng)報(bào)警模塊利用熱源探測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)火源的早期發(fā)現(xiàn)、蔓延變化，經(jīng)過(guò)目前模擬現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境測(cè)試，可以做到10Km以內(nèi)，1~10平方米范圍內(nèi)火警情況的自動(dòng)報(bào)警，誤報(bào)率小于0.5%，同時(shí)借助數(shù)字云臺(tái)和GIS地理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)著火點(diǎn)的準(zhǔn)確定位，為森林火災(zāi)的撲救決策指揮，做到森林防火撲救的“打早、打小、打了”工作提供了重要的參考依據(jù)。
3.3.6.5.2、熱源探測(cè)功能概述
熱源探測(cè)模塊安裝于云臺(tái)護(hù)罩內(nèi)，云臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度由滿足熱源探測(cè)模塊時(shí)間常數(shù)及8.3HZ采集要求，視場(chǎng)大小以檢測(cè)到5km外1平方米大小熱值超過(guò)設(shè)定熱值所需要的視場(chǎng)為考慮基礎(chǔ)。測(cè)溫時(shí)以3X3像素為基本單元，以滿足測(cè)溫進(jìn)度要求。
系統(tǒng)自動(dòng)探測(cè)環(huán)境溫度，并在熱源探測(cè)模塊隨云臺(tái)螺旋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中檢測(cè)所拍攝到的視場(chǎng)范圍內(nèi)溫度。當(dāng)檢測(cè)出有超過(guò)設(shè)定環(huán)境熱值的目標(biāo)時(shí)給出信號(hào)，用戶系統(tǒng)控制云臺(tái)再次回可疑視場(chǎng)，重新檢測(cè)，若仍然有超過(guò)設(shè)定環(huán)境熱值的目標(biāo)，給出報(bào)警信號(hào)；重檢時(shí)如果沒(méi)有設(shè)定環(huán)境熱值的目標(biāo)，繼續(xù)檢測(cè)。檢測(cè)出問(wèn)題目標(biāo)時(shí)，圖像以最高分辨率，網(wǎng)絡(luò)允許的最高幀率傳至中心。
3.3.7.1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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)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(lái)自視覺(jué)。視頻、圖像是對(duì)客觀事物形象、生動(dòng)的描述，是直觀而具體的信息表達(dá)形式，是人類最重要的信息載體。特別是在今天的信息社會(huì)，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(diǎn)，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，前端監(jiān)控點(diǎn)必須具備360度全方位、24小時(shí)全天候監(jiān)控的特點(diǎn)，因此選擇的設(shè)備必須符合森林防火的實(shí)際需求。
前端監(jiān)控點(diǎn)的功能是采集視頻、音頻、報(bào)警信號(hào)后，利用成熟的音視頻數(shù)據(jù)處理技術(shù)，對(duì)視頻、音頻、報(bào)警數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行壓縮、分析、IP化處理，然后通過(guò)無(wú)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：
設(shè)備配置
數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)除了具有傳統(tǒng)閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)的所有功能外，還具有遠(yuǎn)程視頻傳輸與回放、自動(dòng)異常檢測(cè)與報(bào)警、結(jié)構(gòu)化的視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。與數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)的主要技術(shù)有視頻數(shù)據(jù)壓縮，視頻的分析與理解，視頻流的傳輸與回放和視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。（視頻是在時(shí)間上近似連續(xù)的圖像序列。在數(shù)字圖像處理中，把照片這類單幅的圖像稱為靜態(tài)圖像（簡(jiǎn)稱圖像），而把電視圖像這類連續(xù)圖像稱為運(yùn)動(dòng)圖像或視頻。）
視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個(gè)階段。
第一代模擬監(jiān)控系統(tǒng)：在九十年代初以前，主要是以模擬設(shè)備為主的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，稱為第一代模擬監(jiān)控系統(tǒng)。
第二代數(shù)字化本地視頻監(jiān)控系統(tǒng)：九十年代中期，隨著計(jì)算機(jī)處理能力的提高和視頻技術(shù)的發(fā)展，人們利用計(jì)算機(jī)的高速數(shù)據(jù)處理能力進(jìn)行視頻的采集和處理，利用顯示器的高分辨率實(shí)現(xiàn)圖像的多畫(huà)面顯示，從而大大提高了圖像質(zhì)量，這種基于PC機(jī)的多媒體主控臺(tái)系統(tǒng)稱為第二代數(shù)字化本地視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
第三代遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)：九十年代末，隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬、計(jì)算機(jī)處理能力和存儲(chǔ)容量的快速提高，以及各種實(shí)用視頻處理技術(shù)的出現(xiàn)，視頻監(jiān)控步入了全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，稱為第三代遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
第三代視頻監(jiān)控系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)為依托，以數(shù)字視頻的壓縮、傳輸、存儲(chǔ)和播放為核心，以智能實(shí)用的圖像分析為特色，引發(fā)了視頻監(jiān)控行業(yè)的技術(shù)革命，受到了學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界和使用部門(mén)的高度重視。
“森林防火數(shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”項(xiàng)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(duì)森林著火點(diǎn)的定位，每個(gè)前端采集站主要設(shè)備包括：全方位定位云臺(tái)、紅外熱成像、可見(jiàn)光攝像、長(zhǎng)焦距變焦鏡頭、無(wú)線傳輸設(shè)備、智能風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)、野外保溫箱等設(shè)備。
攝像機(jī)輸出的模擬視頻信號(hào)通過(guò)視頻線纜聯(lián)接到視頻編碼設(shè)備再通過(guò)以太網(wǎng)連至傳輸設(shè)備發(fā)送至中心控制室，通過(guò)傳輸設(shè)備可以傳輸多種需求的信號(hào)，為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的音視頻信號(hào)、報(bào)警信號(hào)、定位云臺(tái)角度數(shù)據(jù)回傳、前端設(shè)備控制信號(hào)等傳輸提供了一個(gè)更為方便的平臺(tái)。
l 無(wú)線傳輸標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介
IEEE 802.11b
IEEE 802.11 Task Group b于1999年年底底定IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn)，以直序展頻(又稱DSSS；Direct Sequence Spread Spectrum)做為調(diào)變技術(shù)，所謂「直序展頻」是將原來(lái)1個(gè)位的訊號(hào)，利用10個(gè)以上的位來(lái)表示，使得原來(lái)高功率、窄頻率的訊號(hào)，變成低功率、寬頻率。另外一方面，802.11b傳輸速率最高可達(dá)到11Mbps，頻段則采用2.4GHz免執(zhí)照頻段。
IEEE802.11a
IEEE 802.11a由于傳輸速率可高達(dá)54Mbps，將可使用在更多的應(yīng)用中，因此被視為下一代高速無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)規(guī)格，802.11a選擇具有能有效降低多重路徑衰減與有效使用頻率的OFDM為調(diào)變技術(shù)，并選擇干擾較少的5GHz頻段。
IEEE802.11g
802.11g其實(shí)是一種混合標(biāo)準(zhǔn)，它既能適應(yīng)傳統(tǒng)的802.11b標(biāo)準(zhǔn)，在2.4GHz頻率下提供每秒11Mbit/s數(shù)據(jù)傳輸率，也符合802.11a標(biāo)準(zhǔn)在5.8GHz頻率下提供54Mbit/s數(shù)據(jù)傳輸率?，F(xiàn)在802.11g已經(jīng)相當(dāng)?shù)某墒欤泊笠?guī)模WLAN技術(shù)中。
l 無(wú)線傳輸技術(shù)特性（802.11標(biāo)準(zhǔn)）
可靠的通信
抗射頻干擾性能。理想的接收靈敏度，寬范圍天線能提供強(qiáng)大的、可靠的無(wú)線傳輸。
低成本
可以避免安裝線纜的高成本費(fèi)用，租用線路的月租費(fèi)用以及與設(shè)備需要經(jīng)常移動(dòng)，增加和改變相關(guān)的費(fèi)用。
靈活性
由于沒(méi)有線纜的限制，您可以隨心所欲的增加工作站或重新配置工作站。
移動(dòng)性
由于設(shè)置允許在任何時(shí)間，任何地點(diǎn)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，而不是在指定的地點(diǎn)，所以用戶可以在網(wǎng)絡(luò)中漫游。
快速安裝
無(wú)須施工許可證，不需要開(kāi)挖溝槽，安裝無(wú)線網(wǎng)絡(luò)所需的時(shí)間只是安裝有線網(wǎng)絡(luò)的零頭。
高吞吐量
可實(shí)現(xiàn)11Mbps-54Mbps 或更高的數(shù)據(jù)傳輸速率高于T1、 E1 線路速率。
保護(hù)用戶投資
可實(shí)現(xiàn)向未來(lái)技術(shù)的平滑升級(jí)，無(wú)須更換設(shè)備重復(fù)投資。
抗干擾性強(qiáng)
抗干擾是擴(kuò)頻通信主要特性之一，比如信號(hào)擴(kuò)頻寬度為100 倍。窄帶干擾基本上不起作用。而寬帶干擾的強(qiáng)度降低了100 倍，如要保持原干擾強(qiáng)度，則需加大100 倍總功率，這實(shí)質(zhì)上是難以實(shí)現(xiàn)的。因信號(hào)接收需要擴(kuò)頻編碼進(jìn)行相關(guān)解擴(kuò)處理才能得到，所以即使以同類型信號(hào)進(jìn)行干擾。在不知道信號(hào)的擴(kuò)頻碼的情況下，由于不同擴(kuò)頻編碼之間的不同的相關(guān)性，干擾也不起作用。正因?yàn)閿U(kuò)頻技術(shù)抗干擾性質(zhì)，美國(guó)軍方在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)等處廣泛采用擴(kuò)頻無(wú)線網(wǎng)橋來(lái)連接分布在不同區(qū)域的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
隱蔽性好
因?yàn)樾盘?hào)在很寬的頻帶上被擴(kuò)展，單位帶寬上的功率很小，即信號(hào)功率譜密度很低，信號(hào)淹沒(méi)在噪聲之中，別人難以發(fā)現(xiàn)信號(hào)的存在，加之不知擴(kuò)頻編碼，很難拾取有用信號(hào)，而極低的功率譜密度，也很少對(duì)于其他電訊設(shè)備構(gòu)成干擾。
抗多徑干擾
在無(wú)線通信中，抗多徑問(wèn)題一直是難以解決的問(wèn)題，利用擴(kuò)頻編碼之間的相關(guān)特性，在接收端可以用相關(guān)技術(shù)從多徑信號(hào)中提取分離出最強(qiáng)的有用信號(hào)，也可把多個(gè)路徑來(lái)的同一碼序列的波形相加使之得到加強(qiáng)，從而達(dá)到有效的抗多徑干擾。
l 無(wú)線與有限傳輸比較
有線通信的開(kāi)通必須架設(shè)電纜，或挖掘電纜溝或架設(shè)架空明線；而架設(shè)無(wú)線鏈路則無(wú)需架線挖溝，線路開(kāi)通速度快，將所有成本和工程周期統(tǒng)籌考慮。無(wú)線擴(kuò)頻的投資是相當(dāng)節(jié)省的。
一般有線通信的質(zhì)量會(huì)隨著線路的擴(kuò)展而急劇下降，如果中間通過(guò)電話轉(zhuǎn)接局，則信號(hào)質(zhì)量下降更快，到4、5公里左右已經(jīng)無(wú)法傳輸高速率數(shù)據(jù)，或者會(huì)產(chǎn)生很高的誤碼率，速率級(jí)別明顯降低，而對(duì)于無(wú)線擴(kuò)頻通信方式，50公里內(nèi)幾乎沒(méi)有影響，一般可提供從64K到2M的通信速率，誤碼率小于10-10。
有線通信受地勢(shì)影響，不能任意鋪設(shè)；而無(wú)線通信覆蓋范圍大，幾乎不受地理環(huán)境限制。
有線通信鋪設(shè)時(shí)需挖溝架線，成本投入較大，且電纜數(shù)量固定，通信容量有限；而無(wú)線擴(kuò)頻則可以隨時(shí)架設(shè)，隨時(shí)增加鏈路，安裝、擴(kuò)容方便。
有線通信除電信部門(mén)外，其它單位的通信系統(tǒng)沒(méi)有在城區(qū)挖溝鋪設(shè)電纜的權(quán)力；而無(wú)線通信方式則可根據(jù)客戶需求靈活定制專網(wǎng)。
有線鏈路的維護(hù)需沿線路檢查，出現(xiàn)故障時(shí)，一般很難及時(shí)找出故障點(diǎn)，而無(wú)線擴(kuò)頻通信只需維護(hù)擴(kuò)頻電臺(tái)，出現(xiàn)故障時(shí)則能快速找出原因，恢復(fù)線路正常運(yùn)行。
建設(shè)通信線路時(shí)一般需要備份，如果主備通道皆為有線線路，往往會(huì)存在相關(guān)故障點(diǎn)。若一條有線中斷，另外一條很可能由于整個(gè)電纜被挖斷或被破壞、配線架損壞、轉(zhuǎn)接局?jǐn)嚯姷仍?，同時(shí)中斷。如果有線通信線路利用無(wú)線擴(kuò)頻進(jìn)行備份，當(dāng)有線線路中斷，時(shí)則可將通信鏈路切換到無(wú)線鏈路上，仍可保證通信線路的暢通。
無(wú)線擴(kuò)頻通信可以迅速（數(shù)十分鐘內(nèi)）組建起通信鏈路，實(shí)現(xiàn)臨時(shí)、應(yīng)急、抗災(zāi)通信的目的，而有線通信則需要較長(zhǎng)的時(shí)間。
在安全性能方面無(wú)線擴(kuò)頻通信本身就起源于軍事上的防竊聽(tīng)技術(shù)；有線鏈路沿線均可能遭搭線竊聽(tīng)。
與X.25和DDN 相比，無(wú)線擴(kuò)頻網(wǎng)具有速率高，安裝簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低（無(wú)須租費(fèi)，僅投入少量維護(hù)費(fèi)用），無(wú)須申請(qǐng)頻率資源，容易擴(kuò)展、投資少等優(yōu)點(diǎn)。另外，如使用X..25 或DDN 作為網(wǎng)間互連的鏈路，在鏈路兩端要使用路由器，多路復(fù)用器等設(shè)備，而無(wú)線擴(kuò)頻產(chǎn)品有網(wǎng)橋、路由器、調(diào)制解調(diào)器等多種選擇節(jié)省設(shè)備和投資，因此無(wú)線擴(kuò)頻網(wǎng)比X.25 和DDN 在數(shù)百公里范圍內(nèi)聯(lián)網(wǎng)要有明顯的優(yōu)勢(shì)。
l 無(wú)線傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)
根據(jù)上述描述，考慮到現(xiàn)行主要無(wú)線產(chǎn)品都是基于IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)镮EEE 802.11b的產(chǎn)品都是工作在2.4G Hz的無(wú)線頻率上，是國(guó)家開(kāi)放的民用頻率不需要在國(guó)家無(wú)線電委員會(huì)申請(qǐng)和備案。為了避免頻道干擾，以及無(wú)線需要的穩(wěn)定性，安全性，所以我們采用IEEE802.11a產(chǎn)品作為無(wú)線橋接主干設(shè)備。
無(wú)線局域網(wǎng)在物理布局、通信距離等方面有其特殊性。采用無(wú)線方式，架設(shè)方便，運(yùn)行、維護(hù)成本低，周期短。本方案的設(shè)計(jì)綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、施工可行性等多方面因素，力求做到最優(yōu)。
? 系統(tǒng)示意圖：
? 無(wú)線橋接示意圖:
5.8GHz橋接示意圖：
? 設(shè)計(jì)說(shuō)明：
整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖所示,整個(gè)系統(tǒng)3部分組成。
第一部分（監(jiān)控中心部分）：監(jiān)控中心到前端監(jiān)控點(diǎn)通過(guò)5.8GHz無(wú)線網(wǎng)橋設(shè)備VS-810/25采用VS-5132EL（H）室外定向天線進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線橋接；
第三部分（前端監(jiān)控點(diǎn)）：前端監(jiān)控點(diǎn)部分采用5.8GHz無(wú)線網(wǎng)橋設(shè)備VS-810/25采用VS-5132EL（H）室外定向天線與監(jiān)控中心進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線橋接。
所有的設(shè)備都采用遠(yuǎn)距離以太供電，室外樓頂無(wú)線網(wǎng)橋必須安裝避雷器保證設(shè)備在雷擊下安全正常工作。
2.4G和5.8G無(wú)線微波設(shè)備比較
1：2.4G的抗擾能力比5.8G差，容易產(chǎn)生干擾；因在前幾年為了節(jié)約成本，使用了很多2.4G無(wú)線微波設(shè)備，又加上現(xiàn)在不管是電腦無(wú)線網(wǎng)卡無(wú)線上網(wǎng)，還是室內(nèi)無(wú)線路由器都是2.4G的，用得太多了，就十分容易產(chǎn)生信道干擾，信道干擾將會(huì)導(dǎo)致在無(wú)線微波傳輸中，“圖像和數(shù)據(jù)效果極其不穩(wěn)定，延時(shí)，容易出現(xiàn)無(wú)線傳輸中斷”；2.4G的產(chǎn)品都是最早使用的無(wú)線微波產(chǎn)品，現(xiàn)在從技術(shù)上來(lái)說(shuō)都是屬于淘汰品，現(xiàn)在主要是使用5.8G的無(wú)線微波產(chǎn)品；
2：遠(yuǎn)距離傳輸中不能使用2.4G的產(chǎn)品，因?yàn)?.4G的產(chǎn)品在遠(yuǎn)距離傳輸中帶寬衰減會(huì)很嚴(yán)重；遠(yuǎn)距離傳輸中，只能使用5.8G的產(chǎn)品，5.8G的產(chǎn)品在遠(yuǎn)距離傳輸中會(huì)保持更高的帶寬；
3：2.4G的使用的穩(wěn)定性要比5.8G的差；
如果是在近距離傳輸時(shí)，（一般都是在3公里左右），可以采用2.4G的產(chǎn)品來(lái)做。
但是現(xiàn)在幾乎都不用2.4G的產(chǎn)品來(lái)做了，因?yàn)榉€(wěn)定性較差，易受干擾，2.4G的產(chǎn)品主要是在前幾年使用用過(guò)，從09年開(kāi)始，就已經(jīng)很少用2.4G的產(chǎn)品來(lái)做了，屬于淘汰產(chǎn)品，現(xiàn)在都是用5.8G產(chǎn)品。
3.3.9.1防雷概述
森林火災(zāi)是世界性的林業(yè)重要災(zāi)害之一，每年都有一定數(shù)量的發(fā)生，造成森林資源的重大損失和全球性的環(huán)境污染。森林火災(zāi)具有突發(fā)性、災(zāi)害發(fā)生的隨機(jī)性、短時(shí)間內(nèi)能造成巨大損失的特點(diǎn)。
針對(duì)我國(guó)森林面積覆蓋的實(shí)際情況，利用高科技手段提高森林防火救災(zāi)監(jiān)控的管理水平。由于林區(qū)地形條件很復(fù)雜，不適用通常的有線傳輸模式，本方案將采用無(wú)線傳輸系統(tǒng)，將遠(yuǎn)端的時(shí)實(shí)畫(huà)面通過(guò)微波傳到森林防火監(jiān)控指揮中心，監(jiān)控中心指揮人員可通過(guò)監(jiān)視器看到林區(qū)現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)實(shí)連續(xù)畫(huà)面，一方面不僅減少了護(hù)林工作人員的巡山次數(shù)，另一方面還可為林區(qū)的防火防蟲(chóng)災(zāi)工作提供強(qiáng)有力的保證。在森林火災(zāi)發(fā)生時(shí)，通過(guò)該系統(tǒng)能第一時(shí)間掌握火情，不僅為現(xiàn)場(chǎng)防火指揮工作提供決策依據(jù)，而且更重要是為指揮搶險(xiǎn)救災(zāi)工作爭(zhēng)取寶貴的時(shí)間，將森林火災(zāi)帶來(lái)的損失減少到最小，不但保護(hù)了國(guó)家森林資源也減少了森林火災(zāi)對(duì)大氣環(huán)境的影響。
森林防火監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具備六大特點(diǎn)：
1) 監(jiān)控范圍大；
2) 全天候監(jiān)測(cè)林火
3) 全天候監(jiān)測(cè)溫度；
4) 無(wú)線傳輸；
5) 避雷接地安全可靠；
6) 前端設(shè)備工作狀態(tài)中心監(jiān)控。
而無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)防雷應(yīng)包括兩大方面：
1) 前端監(jiān)控點(diǎn)防雷；
2) 監(jiān)控中心防雷。
前端監(jiān)控點(diǎn)防雷又包含直擊雷防護(hù)，供電系統(tǒng)感應(yīng)雷防護(hù)，電子設(shè)備感應(yīng)雷防護(hù)，接地系統(tǒng)，線纜屏蔽；監(jiān)控中心防雷
玉樹(shù)森林防火監(jiān)控預(yù)警項(xiàng)目案例
森林防火項(xiàng)目—深圳羊臺(tái)山森林公園
吉林月亮泡水庫(kù)、哈爾淖水庫(kù)晝夜遠(yuǎn)距離監(jiān)控系統(tǒng)
青海龍羊峽漁業(yè)養(yǎng)殖全天候遠(yuǎn)距離監(jiān)控項(xiàng)目