森林防火監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

1、森林防火監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)單位:深圳億成安科技有限公司 設(shè)計(jì)工程師:潘金鵬 建設(shè)背景:(深圳億成安科技有限公司森林防火監(jiān)控系統(tǒng)啟動(dòng)儀式森林防火是世界性的林業(yè)重要災(zāi)害之一, 每年都有森林火災(zāi)的發(fā)生, 每次都會(huì)造成重大 的經(jīng)濟(jì)損失, 甚至造成人員傷亡。 而且還會(huì)造成當(dāng)?shù)匾欢ǖ沫h(huán)境污染。 國(guó)家林業(yè)相關(guān)部門(mén)對(duì) 森林防火監(jiān)控系統(tǒng)越來(lái)越重視, 投入大量的人力物力做好預(yù)防森林防火。 森林火災(zāi)具有突發(fā) 性、 隨機(jī)性、短時(shí)間內(nèi)過(guò)火面積蔓延迅速, 如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取有效的滅火措施,必將 會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。 因此一旦有火警發(fā)生, 就必須快速采取滅火措施, 決策及時(shí)、 正確, 爭(zhēng)取把損失降到最低。 所以是否能及

2、時(shí)發(fā)現(xiàn)著火點(diǎn), 分析是否準(zhǔn)確合理, 決策是否正確直接 決定了能不能把火災(zāi)造成的經(jīng)濟(jì)損失控制在最少。 國(guó)內(nèi)外對(duì)森林火災(zāi)采取預(yù)防為主, 減少和 控制森林火災(zāi)而努力。為了早日實(shí)現(xiàn)森林防火工作的科學(xué)化、信息化、規(guī)范化、貫徹 “ 預(yù)防 為主,積極消滅 ” 的方針,真正做到早發(fā)現(xiàn)、早解決,建立一個(gè)高科技含量的森林防火監(jiān)控 系統(tǒng),提高組織指揮決策水平,走科技防火之路已經(jīng)刻不容緩。是國(guó)家高科技企業(yè),致力于國(guó)家重點(diǎn)高端安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)研制, 提供全方位解決方案。主營(yíng)知名品牌長(zhǎng)焦透霧鏡頭、工業(yè)級(jí)重載云臺(tái)、紅外熱成像產(chǎn)品。 自 主開(kāi)發(fā)智能激光一體化攝像機(jī)、 智能紅外一體化攝像機(jī)、 多傳感一體化攝像機(jī)、 高清透霧一 體化

3、攝像機(jī)等。 結(jié)合產(chǎn)品研發(fā)相關(guān)應(yīng)用軟件操作平臺(tái)如:智能交通監(jiān)控系統(tǒng)、 機(jī)場(chǎng)跑道監(jiān)控 系統(tǒng)、 海洋漁業(yè)遠(yuǎn)程晝夜監(jiān)控系統(tǒng)、 數(shù)字化港口碼頭遠(yuǎn)程晝夜監(jiān)控系統(tǒng)、 邊海防遠(yuǎn)程晝夜監(jiān) 控系統(tǒng)、 城市防災(zāi)與反恐瞭望監(jiān)控系統(tǒng)、 油田和礦區(qū)安全監(jiān)控系統(tǒng)、 森林火災(zāi)遠(yuǎn)程預(yù)警監(jiān)控 系統(tǒng)、國(guó)家重點(diǎn)文物防盜遠(yuǎn)程夜視監(jiān)控系統(tǒng)等。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求:1、能直觀、真實(shí)、在森林發(fā)生火災(zāi)的時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情,防止偷盜、捕獵的發(fā)生,真正 起到預(yù)防的目的。2、 能把森林火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)圖像實(shí)時(shí)傳回指揮中心, 指揮中心通過(guò)前端傳回的現(xiàn)場(chǎng)指揮滅火, 更合理的分配滅火物資,調(diào)配人員。3、能真實(shí)記錄火災(zāi)發(fā)生時(shí),救火過(guò)程中以及救火以后現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)情況,對(duì)以后火災(zāi)進(jìn)

4、 行分析、存檔提供真實(shí)的直觀資料。(深圳億成安科技有限公司森林防火監(jiān)控系統(tǒng)效果圖系統(tǒng)原理簡(jiǎn)介:本系統(tǒng)是針對(duì)森林防火而設(shè)計(jì)的, 系統(tǒng)建成后, 不僅要滿足常規(guī)監(jiān)控系統(tǒng)所需求的 PTZ 控制功能之外, 還具備森林監(jiān)控系統(tǒng)所必需的數(shù)字云臺(tái)方位角度功能, 便于云臺(tái)監(jiān)控目標(biāo)方 位和地理信息系統(tǒng) (GIS的實(shí)時(shí)定位 ; 監(jiān)控目標(biāo)熱點(diǎn)探測(cè)功能,便于對(duì)前端攝像裝置所監(jiān)控區(qū) 域的熱點(diǎn)信息, 對(duì)發(fā)生火災(zāi)地點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和報(bào)警功能。 由于本方案包括的各個(gè)子系統(tǒng)功 能要求都很高, 因此, 整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求非常嚴(yán)格, 保證在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持整個(gè) 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(lái)迅速發(fā)展

5、的要求。系統(tǒng)的主要功能: (深圳億成安科技有限公司森林防火監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)1. 具有良好的的抗震、抗沖擊、防塵、防雨和抗高寒等特性,專為野外架設(shè)和高寒環(huán) 境設(shè)計(jì) ;2. 設(shè)備具備自動(dòng)水平掃描、自動(dòng)巡航、削蘋(píng)果皮、 360°螺旋掃描、夜間模式掃描等多 種掃描模式 ;3. 設(shè)備具備方位和位置信息回傳功能 ;4. 設(shè)備屏幕菜單可以顯示并手動(dòng)設(shè)置設(shè)備的各種參數(shù) ;5. 設(shè)備具有自動(dòng)激活、復(fù)位動(dòng)作動(dòng)能 ;6. 設(shè)備具有透霧和夜視監(jiān)控功能:7. 設(shè)備采用彩色 /黑白轉(zhuǎn)換攝像機(jī),具備紅外濾光片,可實(shí)現(xiàn)超視距效果 ;8. 設(shè)備具有具備內(nèi)置圖像 “ 防抖動(dòng) ” 功能,提升在高風(fēng)速環(huán)境中的監(jiān)控效果 ;9.

6、設(shè)備具備大鏡頭焦距微調(diào)功能,方便鏡頭在長(zhǎng)焦?fàn)顟B(tài)下焦距的控制和調(diào)整 ;10. 設(shè)備具有防盜報(bào)警功能, 對(duì)靠近和攀爬鐵塔的無(wú)關(guān)人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè), 發(fā)出報(bào)警信 號(hào)并通過(guò)語(yǔ)音警告 ;11. 設(shè)備具有強(qiáng)大的森林防火專用視頻平臺(tái),實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)控森林現(xiàn)場(chǎng)火情。系統(tǒng)主要設(shè)備: (深圳億成安科技有限公司森林防火監(jiān)控?cái)z像機(jī)攝像機(jī)攝像機(jī)是系統(tǒng)的眼睛,攝像機(jī)的選用直接關(guān)系到采集圖像的效果。圖像采集過(guò)程中, 云 臺(tái)旋轉(zhuǎn)形成的光照變化、 山地情況復(fù)雜、 背光以及兼顧夜間成像的需求, 考慮到紅外熱像儀 成像質(zhì)量差、壽命短造價(jià)高等特點(diǎn),宜采用低照度寬動(dòng)態(tài)的彩色 CCD 攝像機(jī)。鏡頭由于森林面積廣大,監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)量有限,通常要求一

7、個(gè)監(jiān)控點(diǎn)白天要有 3 10公里甚至 更遠(yuǎn)范圍的監(jiān)控半徑, 需要采用一定倍數(shù)的變焦鏡頭。 根據(jù)我們?cè)谏址阑鸨O(jiān)控系統(tǒng)中的經(jīng) 驗(yàn), 大焦距的變焦鏡頭由于安裝鐵塔的抖動(dòng), 在大變倍情況下聚焦成像較為困難, 而且長(zhǎng)焦 距鏡頭通光量差,不利于低照度下的成像,同時(shí)由于長(zhǎng)焦距鏡頭價(jià)格昂貴,性價(jià)比不高, 不 建議采用焦距超過(guò) 300mm 的鏡頭,如果對(duì)鏡頭焦距卻有要求,一般建議在 200mm 為宜。云臺(tái)和護(hù)罩由于森林監(jiān)控點(diǎn)的位置比較偏遠(yuǎn),所以云臺(tái)的選取主要考慮豈可靠,耐用,穩(wěn)定性。 考 慮到高山氣候條件惡劣,風(fēng)大,云臺(tái)要有足夠的抗風(fēng)能力,負(fù)擔(dān)要有足夠的余量。為了操控的靈活性, 盡量選用帶有預(yù)置位的云臺(tái), 以實(shí)

8、現(xiàn)對(duì)森林區(qū)域火災(zāi)事故多發(fā)區(qū)和 重點(diǎn)區(qū)域的監(jiān)視監(jiān)控。再有 GIS 系統(tǒng)的防火監(jiān)控系統(tǒng)中,還要要求云臺(tái)具有角度指示功能。 防火罩要容得下長(zhǎng)焦距鏡頭和攝像機(jī),而且要有雨刷和恒溫設(shè)置。解碼器解碼器的選擇,以符合云臺(tái)和攝像機(jī)的控制要求為主,控制接口以 422或 485為主,不 建議選擇 232控制接口類型。由于環(huán)境惡劣,不管有沒(méi)有設(shè)備機(jī)箱房,解碼器的配置最好是 室外型的產(chǎn)品,以保證設(shè)備的低故障率。編碼設(shè)備攝像機(jī)輸出的是模擬信號(hào), 為了翻遍傳輸和中心數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化的需求, 需要把模擬的圖 像信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信息碼流,這就需要模 /數(shù)轉(zhuǎn)換的視頻編碼器。考慮到傳輸帶寬和圖像清 晰度的要求,并考慮到信息在中心處理

9、, 存儲(chǔ) , 傳輸和操作,森林防火監(jiān)控中圖像壓縮技術(shù)多以 MPEG4的處理方式為主。同時(shí)，基于 MPEG4的視頻編碼設(shè)備具有豐富的報(bào)警,監(jiān)控， 音 視頻接口，可以方便的接入前端其他輔助設(shè)備的信號(hào)。 其他輔助設(shè)備 森林監(jiān)控系統(tǒng)的前端大部分設(shè)置在空曠且無(wú)人看守的野外， 為了設(shè)備的安全， 建議在其 前端的監(jiān)控點(diǎn)設(shè)置報(bào)警探頭和語(yǔ)音通話系統(tǒng)。 為了實(shí)時(shí)了解森林地區(qū)的氣象條件， 在其前端 監(jiān)控點(diǎn)建議安裝氣象采集裝置，采集當(dāng)?shù)厣值臏囟葷穸?氣壓,風(fēng)向,風(fēng)速等氣象信息. 傳輸部分 圖像傳輸不外乎兩種方式，光纖和微波。光纖作為傳輸載體，具有傳輸容量大，傳輸信 號(hào)穩(wěn)定，不容易被雷擊等有點(diǎn)，但是由于是有線傳輸，在森林防火的施工中鋪