森林防火無(wú)線遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)

森林防火無(wú)線遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)針對(duì)當(dāng)前森林防火的嚴(yán)峻形勢(shì)，為了做到早避免，早發(fā)現(xiàn)，早控制，必須對(duì)森林地區(qū)部署遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。由于林區(qū)有其地理特點(diǎn)，部署有線網(wǎng)絡(luò)異常困難，無(wú)線視頻監(jiān)控以其配置靈活、建設(shè)快捷、性能高效、低成本等特點(diǎn)正廣泛應(yīng)用于森林防火上。利用當(dāng)前發(fā)展已經(jīng)較為成熟的無(wú)線通訊技術(shù)，深圳市錦銘科技有限公司采用先進(jìn)的無(wú)線通訊方案，通過(guò)組合使用無(wú)線數(shù)傳網(wǎng)橋技術(shù)和無(wú)線骨干網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，構(gòu)建了一套先進(jìn)的JVAD森林防火無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以滿足林業(yè)部門及安全管理部門的實(shí)際應(yīng)用需求。一、JVAD森林防火無(wú)線遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介JVAD森林防火無(wú)線遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，由監(jiān)控管理指揮中心系統(tǒng)、無(wú)線傳輸系統(tǒng)、攝像機(jī)和云臺(tái)控制系統(tǒng)，電源系統(tǒng)和鐵塔組成（針對(duì)具體情況，還可以加入極敏感煙感系統(tǒng)）。監(jiān)控管理指揮中心系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，包括了圖像顯示、火情智能圖象識(shí)別系統(tǒng)，智能火情監(jiān)控分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以在無(wú)人值守的情況下，通過(guò)圖像智能處理系統(tǒng)，可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)火情，自動(dòng)完成報(bào)警，同時(shí)若配置了煙感系統(tǒng)，煙感系統(tǒng)會(huì)將報(bào)警信號(hào)傳回指揮中心，指揮中心再根據(jù)情況，控制就近的攝像頭對(duì)可疑火情區(qū)域進(jìn)行掃描，由圖像智能處理系統(tǒng)完成對(duì)該區(qū)域的火情進(jìn)行偵測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)火情在第一時(shí)間進(jìn)行報(bào)警。無(wú)線傳輸系統(tǒng)包括無(wú)線數(shù)傳網(wǎng)橋和無(wú)線骨干鏈路。無(wú)線數(shù)傳網(wǎng)橋，用于在一個(gè)小范圍區(qū)域內(nèi)，將多個(gè)攝像頭的視頻信號(hào)上報(bào)到一個(gè)集中點(diǎn)。無(wú)線骨干鏈路，用于將各個(gè)集中點(diǎn)的數(shù)字信號(hào)高速的傳送到監(jiān)控管理指揮中心。通過(guò)無(wú)線數(shù)傳網(wǎng)橋和無(wú)線骨干鏈路的靈活組合，可以很靈活的構(gòu)建一個(gè)大范圍的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)較大面積的森林區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控。攝像機(jī)和云臺(tái)控制系統(tǒng)是進(jìn)行視頻采集的前端設(shè)備，且具有將視頻模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)以便進(jìn)行傳輸?shù)墓δ?，同時(shí)，云臺(tái)控制系統(tǒng)也能接受遠(yuǎn)程控制信號(hào)，對(duì)攝像頭進(jìn)行相應(yīng)的操作，以便提供最佳的觀測(cè)視頻信號(hào)。電源系統(tǒng)和鐵塔則是為攝像機(jī)和無(wú)線傳輸系統(tǒng)提供安裝位置，電源供應(yīng)，防雷措施等等。在一般地區(qū)，可以就近尋找可以引入的交流電源，在少部分人煙罕至的地區(qū)，還可以利用太陽(yáng)能電池供電的方法進(jìn)行供電。另外，針對(duì)具體情況，還可以配置蓄電池供電的單兵移動(dòng)監(jiān)測(cè)攝像頭和無(wú)線傳輸系統(tǒng)，可以在林區(qū)內(nèi)移動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。或者在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，快速就近采集現(xiàn)場(chǎng)視頻信號(hào)，供上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)火情進(jìn)行判斷并部署相應(yīng)行動(dòng)。JVAD森林防火無(wú)線遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用了先進(jìn)的無(wú)線通訊技術(shù)，可以跨越環(huán)境影響，在環(huán)境異常復(fù)雜的森林林區(qū)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控，并在第一時(shí)間將林區(qū)的異常情況回傳到各級(jí)指揮中心。系統(tǒng)具備以下特點(diǎn)：1、林區(qū)環(huán)境導(dǎo)致監(jiān)控范圍大。監(jiān)控點(diǎn)的選擇，首先攝像機(jī)應(yīng)安裝在森林制高點(diǎn)，要求視野廣、無(wú)障礙、監(jiān)控角度大，盡量少設(shè)監(jiān)控點(diǎn)，并盡可能使得每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)監(jiān)控覆蓋的森林面積最大，如無(wú)法回避有死角，可增加監(jiān)控點(diǎn)。同時(shí)在攝像機(jī)架設(shè)的位置安裝先進(jìn)的無(wú)線網(wǎng)橋，即時(shí)回傳監(jiān)控范圍視頻信息。2、全天候監(jiān)控。監(jiān)控點(diǎn)要全天候工作，這就需要選擇攝像機(jī)時(shí)應(yīng)選用紅外敏感型彩色轉(zhuǎn)黑白攝像機(jī)；鏡頭應(yīng)選用日夜兩用型鏡頭，云臺(tái)要求選用螺桿傳動(dòng)的室外一體化云臺(tái)，為了減少遠(yuǎn)距離圖像的抖動(dòng)，攝像機(jī)的安裝也要確保牢固穩(wěn)定。3、視頻傳輸鏈路是系統(tǒng)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。由于森林防火監(jiān)控自身的特點(diǎn)，傳輸方式不可能采用有線或光纜的方式，JVAD無(wú)線網(wǎng)橋成為最理想的無(wú)線傳輸解決方案。同時(shí)，無(wú)線傳輸方式具備施工簡(jiǎn)便，成本低，一次性投入等優(yōu)勢(shì)，圖像實(shí)時(shí)傳輸、清晰，傳輸頻率可選，并且可根據(jù)傳輸距離的遠(yuǎn)近、現(xiàn)場(chǎng)自然條件的不同，其功率的大小可以按要求設(shè)置。4、森林防火涉及的范圍廣，距離遠(yuǎn)。各個(gè)需要監(jiān)控的林區(qū)與監(jiān)控管理中心距離較遠(yuǎn)，分布較為分散。在JVAD森林防火系統(tǒng)中，通常采用2.4G產(chǎn)品。提供非常遠(yuǎn)的傳輸距離5、前端設(shè)備的供電。在森林防火監(jiān)控系統(tǒng)中，能夠給前端設(shè)備提供穩(wěn)定的電源是非常重要的。因此，在選擇監(jiān)控點(diǎn)的時(shí)候，要盡量考慮選擇有固定電源的地方，如果無(wú)法找到合適的有源點(diǎn)，那么只能采用太陽(yáng)能供電方式。太陽(yáng)能供電系統(tǒng)由太陽(yáng)電池組件構(gòu)成的太陽(yáng)電池方陣、太陽(yáng)能充電控制裝置、逆變器、蓄電池組構(gòu)成。太陽(yáng)電池方陣在晴朗的白天把太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)換為電能，給負(fù)載供電的同時(shí)，也給蓄電池組充電；在無(wú)光照時(shí)，由蓄電池給負(fù)載供電。6、避雷接地要安全可靠。森林防火監(jiān)控系統(tǒng)的軟肋是前端的避雷與接地，前端設(shè)備的避雷與接地直接影響整個(gè)工程的安全性和可靠性，忽視了避雷與接地將會(huì)給用戶帶來(lái)巨大的的損失，避雷原則是所有設(shè)備都要安裝在避雷針的保護(hù)范圍之內(nèi)，接地電阻不大于10歐姆，7、為及時(shí)發(fā)現(xiàn)火警，前端需要有煙感等感應(yīng)器以及報(bào)警聯(lián)動(dòng)設(shè)備。8、無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品具備高可靠性。由于整個(gè)監(jiān)控前端設(shè)備地處深山，維護(hù)極為不便，所以中心要能隨時(shí)掌握前端設(shè)備的工作狀態(tài)，對(duì)維護(hù)將起到重要的指導(dǎo)分析作用。因此，性能過(guò)硬的無(wú)線網(wǎng)橋是至關(guān)重要的，JVAD的無(wú)線網(wǎng)橋是工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，具備適應(yīng)室外惡劣氣候環(huán)境的特點(diǎn)，可以最大限度地保證整個(gè)無(wú)線系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。二、JVAD森林防火無(wú)線遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)監(jiān)控點(diǎn)2監(jiān)控點(diǎn)3監(jiān)控點(diǎn)6監(jiān)控點(diǎn)7監(jiān)控點(diǎn)8/

兼做中繼監(jiān)控點(diǎn)4/

兼做中繼監(jiān)控中心監(jiān)控點(diǎn)監(jiān)控點(diǎn)2監(jiān)控點(diǎn)3監(jiān)控點(diǎn)6監(jiān)控點(diǎn)7監(jiān)控點(diǎn)8/

兼做中繼監(jiān)控點(diǎn)4/

兼做中繼監(jiān)控中心監(jiān)控點(diǎn)9監(jiān)控點(diǎn)10圖例視頻采集點(diǎn)信號(hào)匯總點(diǎn)三、技術(shù)參數(shù)1、監(jiān)控中心監(jiān)控中心主要由監(jiān)控計(jì)算機(jī)、以太網(wǎng)交換機(jī)、硬盤錄像機(jī)、電視墻等設(shè)備組成。監(jiān)控計(jì)算機(jī)內(nèi)安裝專業(yè)火災(zāi)圖像識(shí)別軟件。此部分根據(jù)實(shí)際用戶的不同需求，按當(dāng)前主流監(jiān)控計(jì)算機(jī)的規(guī)格進(jìn)行配置。監(jiān)控軟件參數(shù)：口壓縮方式：H.264/MPEG4；口顯示分辨率：1024x768、1280x1024、16:9寬屏、16:10寬屏；口預(yù)覽分辨率（可調(diào)）：704x576（PAL制），740x480（NTSC制）；352X288（PAL制），370X240（NTSC制）；口錄像分辨率（所見(jiàn)即所得）：704x576（PAL制），740x480（NTSC制）；352X288（PAL制），370X240（NTSC制）；口單機(jī)容量支持12路D1、48路CIF；口支持單畫面、4畫面、9畫面、16畫面、20畫面、25畫面顯示，可全屏顯示，支持自動(dòng)翻頁(yè)；口多畫面實(shí)時(shí)顯示/錄像/回放功能，支持多協(xié)議云鏡控制，支持多種報(bào)警盒實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)報(bào)警；口手動(dòng)錄像、連續(xù)錄像、定時(shí)錄像、動(dòng)態(tài)錄像、事件錄像、聯(lián)動(dòng)報(bào)警錄像等多種錄像方式；口口視頻錄像圖像質(zhì)量有多種等級(jí)可調(diào)，以改變存儲(chǔ)文件大小，方便不同場(chǎng)合應(yīng)用?？谝曨l移動(dòng)報(bào)警錄像功能，報(bào)警錄像靈敏度、預(yù)錄像時(shí)間、延遲錄像時(shí)間可調(diào)，支持聲音報(bào)警輸出。口智能檢索，可按攝像鏡頭年/月/日/時(shí)間段或長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)檢索回放，自動(dòng)檢索報(bào)警錄像，能區(qū)分錄像事件?？诰哂芯植糠糯蠊δ?，可逐幀回放，快速播放，慢速播放，常規(guī)播放?？诨胤艜r(shí)可進(jìn)行圖片抓拍功能，回放時(shí)文件備份功能、文件剪輯功能?？诳蛇M(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，遠(yuǎn)程控制云鏡、色彩、手動(dòng)錄像、布撤防、重啟計(jì)算機(jī)等控制工作?？谥С脂F(xiàn)今最大容量的硬盤，并支持安裝多個(gè)大容量的硬盤。口硬盤管理可以通過(guò)對(duì)最大使用硬盤和硬盤最小預(yù)留空間的設(shè)置使硬盤能夠得到充分合理的使用。口自動(dòng)創(chuàng)建日志文件（用戶操作日志、系統(tǒng)日志、遠(yuǎn)程控制日志），便于查詢操作記錄?？谙到y(tǒng)可任意設(shè)置定時(shí)關(guān)機(jī)，定時(shí)重啟功能，保證系統(tǒng)運(yùn)行的高穩(wěn)定性?？诳稍O(shè)定開(kāi)機(jī)自動(dòng)運(yùn)行監(jiān)控軟件，斷電自動(dòng)關(guān)閉程序，來(lái)電自動(dòng)重啟，自動(dòng)恢復(fù)錄像?？谟布?、軟件經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的拷機(jī)試驗(yàn)，穩(wěn)定可靠。口系統(tǒng)硬件配置要求低，48路同時(shí)錄像顯示時(shí)，CPU的占用率低于75%。

2、2、骨干鏈路骨干鏈路采用GEMDSINTREPID系列產(chǎn)品特點(diǎn)：電信級(jí)鏈路工電臺(tái)傳輸時(shí)延小，3ms(Intrepid),<0.5ms(Intrepid-HC)適合話音傳輸接口豐富，支持以太網(wǎng)、SONET、SDH、PDH傳輸速率高，TDD：622MbpsEhternet:800Mbps前向糾錯(cuò)、數(shù)據(jù)交織、自適應(yīng)均衡1+1雙機(jī)熱備實(shí)現(xiàn)故障無(wú)縫切換空間分集、頻率分集減小多徑干擾,降低設(shè)備誤碼無(wú)線設(shè)備自身可組成環(huán)網(wǎng)，提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可靠性技術(shù)參數(shù)：工作頻率：2.4/4.9/5.8GHz,6?11GHz,11?38GHz調(diào)制方式：256QAM,128QAM,32QAM,16QAM,QPSK,BPSK傳輸速率：最高800Mbps傳輸距離：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)可達(dá)80KM數(shù)據(jù)接口: E1,DS3,OC-3,STM-1,OC-12,STM-4FE,GbE溫度范圍：IDU:-5-+45度ODU:-35-+55度輸出阻抗：50歐工作電壓：-48VDC/24VDC/100?240VAC防護(hù)等級(jí)：ODU:IP67(全天候)

3、3、無(wú)線網(wǎng)橋無(wú)線網(wǎng)橋采用錦銘科技的JVAD-FE10產(chǎn)品JVAD-FE10是系列802.11b等級(jí)工業(yè)以太網(wǎng)無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)。使用2.4GHz直擴(kuò)技術(shù)，并提供高速，安全的無(wú)線通訊。相較于其它802.11b產(chǎn)品，其輸出功率較高，并提供較遠(yuǎn)程之戶外范圍并擴(kuò)大室內(nèi)涵蓋范圍。JVAD-FE10有很高的無(wú)線電發(fā)射功率(300MW),在站適配方式連接多個(gè)以太網(wǎng)設(shè)備以及內(nèi)置路由器功能，在可視范圍之下傳輸范圍可達(dá)10公里，并可通過(guò)中繼器來(lái)擴(kuò)大范圍。技術(shù)參數(shù)：工作頻率：無(wú)需許可證,2.4-2.483GHz傳輸評(píng)估范圍：達(dá)9.6公里，于可視范圍使用14dBi輸出功率：300mW(+24.7dB)調(diào)制：CCK,DQPSK或DBPSK擴(kuò)頻碼：直擴(kuò)頻道：11(3個(gè)非重疊)占用頻寬：22MHz接收靈敏度：11Mbps-89dBm,5.5Mbps-91dBm,2Mbps-93dBm,1Mbps-94dBm無(wú)線電數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)加密：WEP+(64或128位)無(wú)線電數(shù)據(jù)傳輸速率：11Mbps工作方式無(wú)線橋接器，無(wú)線橋接器及中繼器，接入點(diǎn)，數(shù)據(jù)接口接口：10BaseT或100BaseT(自動(dòng)選擇)數(shù)據(jù)吞吐量：最大值800kbps至6Mbps供電：12VDC工作環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)溫度范圍：-40到150°F(-40到v65°C)濕度范圍：0到95%非凝結(jié)4、 前端監(jiān)控設(shè)備前端監(jiān)控?cái)z像頭采用錦銘科技得JMV系列百萬(wàn)像素高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。JMV系列百萬(wàn)像素高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采用Ti最新一代處理器，具有高性能，低功耗，高畫質(zhì)，低帶寬的顯著優(yōu)勢(shì)。該相機(jī)前端采用1/2英寸500萬(wàn)像素逐行掃描CMOS圖像傳感器，可以保證高質(zhì)量的圖像輸入。視頻預(yù)處理部分支持?jǐn)?shù)字智能降噪、自動(dòng)曝光、自動(dòng)白平衡、自動(dòng)增益、鏡頭矯正、光暈矯正。視頻編碼部分采用最新的H.264highprofilelevel3.1視頻編碼算法，最大程度的保持了原始圖像畫質(zhì)的同時(shí)，很好的控制了碼流大小。相機(jī)支持H.264720P(1280X720),H.264CIF(448X240),MJPEG,三碼流同時(shí)輸出，且支持三碼流智能動(dòng)態(tài)切換。在H.264720P時(shí)，能在200?250MBPS的碼率下維持高畫質(zhì)。H.264CIF則能在35?50KBPS下維持高畫質(zhì)，并且能自動(dòng)根據(jù)帶寬情況調(diào)整畫質(zhì)，十分適合于帶寬受限或長(zhǎng)距離無(wú)線傳輸條件下的視頻監(jiān)控。相機(jī)的整體功耗小于3W，發(fā)熱量低，并且采用工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)，適合于在惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期工作

四、設(shè)備清單以上圖中12個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的一個(gè)森林防火無(wú)線遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)為例，共需要如下設(shè)備：序號(hào)描述型號(hào)單位數(shù)量1監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)套1系統(tǒng)構(gòu)成：監(jiān)控計(jì)算機(jī)臺(tái)按用戶配置以太網(wǎng)交換機(jī)臺(tái)1視頻監(jiān)控軟件套1圖像識(shí)別智能軟件套12監(jiān)控中心電視墻系統(tǒng)套1系統(tǒng)構(gòu)成：電視墻套按用戶配置視頻存儲(chǔ)服務(wù)器臺(tái)1數(shù)字矩陣臺(tái)13骨