新規(guī)范森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術規(guī)范

年4月19日新規(guī)范森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術規(guī)范文檔僅供參考森林消防標準《森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術規(guī)范》-國家行業(yè)標準像保護眼睛一樣保護生態(tài)環(huán)境像對待生命一樣對待生態(tài)環(huán)境1范圍本標準規(guī)定了森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能要求、系統(tǒng)組成及一般性技術要求、系統(tǒng)主要技術指標。本標準適用于森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)(簡稱監(jiān)控系統(tǒng))。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB4208外殼防護等級(IP代碼)GB6829剩余電流動作保護電器的一般要求GB/T10125人造氣氛腐蝕試驗鹽霧試驗GB13955剩余電流動作保護裝置安裝和運行GB/T17626.5電磁兼容試驗和測量技術浪涌(沖擊)抗擾度試驗GB/T28181安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術要求GB50057建筑物防雷設計規(guī)范GB50343建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范GB50348安全防范工程技術規(guī)范GB50394入侵報警系統(tǒng)工程設計規(guī)范QX/T105防雷裝置施工質量監(jiān)督與驗收規(guī)范3術語、定義和縮略語3.1術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1.1前端監(jiān)控設備front-endmonitoringequipment主要包含：承載設備、攝像機、鏡頭等部件，應具有連續(xù)巡航和預置位巡航功能；可定時復位，具有自動和手動多種控制方式及經(jīng)過角度信息直接定位等功能。3.1.2森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)forestfirevideomonitoringsystem主要由前端監(jiān)控設備、煙火識別系統(tǒng)、網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)、監(jiān)控塔、供電保障系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)、視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)及其它必要設備組成，不間斷地對監(jiān)控范圍進行火情監(jiān)控，實現(xiàn)火情的早期發(fā)現(xiàn)、及時處理的智能系統(tǒng)。3.1.3水平角horizontalangle監(jiān)控系統(tǒng)前端監(jiān)控設備光軸在水平面的投影與正北方向的夾角。3.1.4俯仰角elevationangle監(jiān)控系統(tǒng)前端監(jiān)控設備光軸在垂直方向與水平面的夾角。3.1.5漏報率missalarmrate在監(jiān)控范圍內(nèi)視頻圖像中出現(xiàn)的煙火特征為火情，監(jiān)控系統(tǒng)未能報警的火情次數(shù)與總火情次數(shù)的比率。3.1.6巡航monitoring監(jiān)控系統(tǒng)前端監(jiān)控設備在一定的角度范圍內(nèi)轉動，同時對監(jiān)控范圍實時監(jiān)控、識別火情的過程。3.1.7多點聯(lián)動multi-stationcooperation當某一前端監(jiān)控設備發(fā)現(xiàn)疑似火情時，如該火情也在其它前端監(jiān)控設備的監(jiān)控范圍內(nèi)，系統(tǒng)調(diào)度其它前端監(jiān)控設備監(jiān)控該火情的過程。3.1.8設備精度front-endmonitoringequipmentaccuracy在定位控制狀態(tài)下，前端監(jiān)控設備水平角和俯仰角的給定值與實測值之差。3.1.9鏡頭變焦重復精度lenszoomrepeatedaccuracy指鏡頭從視場A變焦至視場B后又回位至視場A后的視場變化值與原視場百分比。3.1.10鏡頭圖像同軸度lensimagecoaxiality鏡頭從某一焦距向最大焦距和最小焦距變焦，在變焦過程中，變焦前中心點目標偏移視場中心點的像素值與視場寬高像素值比例的最大值。3.2縮略語BNCBayonetNutConnector卡扣配合型連接器，用于同軸電纜連接。C/CS連接鏡頭和攝像機的一種轉接器類型，C接口與CS接口相互轉換使用。DC DirectCurrent直流電源。DVIDigitalVisualInterface數(shù)字視頻接口。GISGeographicInformationSystem地理信息系統(tǒng)。HDMIHighDefinitionMultimediaInterface高清晰度多媒體接口。IDIdentity身份標識號碼。LVDSLowVoltageDifferentialSignal低電壓差分信號。NETDNoiseEquivalentTemperatureDifference噪聲等效溫差。RJ45RJRegisteredJack已注冊的插孔，RJ45一種接口，一般見于計算機網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸。4系統(tǒng)功能要求4.1基本功能要求系統(tǒng)應具有以下基本功能和指標：a)前端監(jiān)控設備水平旋轉范圍不小于360°；b)全監(jiān)控區(qū)域巡航周期不大于30min；c)系統(tǒng)應具有煙火自動識別的能力，系統(tǒng)應能有效過濾霧、霾、雪、云、陰影、光線、樹枝晃動、建筑、水體、車輛等干擾因素，實現(xiàn)準確的識別火情；d)系統(tǒng)應具有報警火點的定位功能，定位誤差不大于100m；e)系統(tǒng)應具有全網(wǎng)設備時鐘同步功能，全網(wǎng)設備時鐘偏差應不大于100ms；f)應采用集成化、模塊化設計，可現(xiàn)場更換故障模塊。4.2系統(tǒng)控制功能系統(tǒng)控制功能應具備巡航、監(jiān)控攝像機控制、煙火識別與報警、報警策略管理、前端監(jiān)控設備手動控制、多路視頻實時顯示、視頻存儲與點播、火警上報、多點聯(lián)動、多級管理和權限管理等功能，見附錄A。4.3系統(tǒng)接口4.3.1接口類型a)系統(tǒng)接口應包含服務接口和GIS服務接口；b)服務接口指由森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供的、供外部系統(tǒng)調(diào)用的服務接口，詳見附錄B；c)GIS服務接口指由GIS系統(tǒng)提供的、供森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)用的服務接口，詳見附錄C。4.3.2系統(tǒng)接口的技術實現(xiàn)森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)與外部系統(tǒng)間的接口，宜采用基于Socket的WebService或格式化文本技術實現(xiàn)。5系統(tǒng)組成及一般性技術要求5.1前端系統(tǒng)5.1.1前端監(jiān)控設備安裝位置選擇原則a)宜采用識別半徑較大的前端監(jiān)控設備以減少基礎建設投資；b)可采用多角度方式對重點區(qū)域監(jiān)控；c)不宜選擇在居民區(qū)和磁場干擾較大的區(qū)域，以減少干擾因素；d)盡可能減少監(jiān)控范圍內(nèi)盲區(qū)，單站的監(jiān)控盲區(qū)宜不大于20%；e)監(jiān)控塔觀測平臺應高于監(jiān)控區(qū)域內(nèi)最高的樹冠或遮擋物5m以上。5.1.2監(jiān)控塔a)監(jiān)控塔塔身中心垂直傾斜應不大于全塔高度的1/1500；b)監(jiān)控結構正常使用極限狀態(tài)的控制條件應符合：在以風荷載為主的荷載標準組合作用下，塔桅結構任意點的水平位移不大于全塔高度的1/75。5.1.3前端監(jiān)控設備應采用集成化、模塊化設計，在全天24h連續(xù)工作情況下，壽命不小于五年。前端監(jiān)控設備軟件系統(tǒng)應具有遠程升級及參數(shù)更新等功能。5.1.4供電系統(tǒng)a)前端系統(tǒng)供電功率不小于200W；b)備電時間不小于72h，應用于高寒地區(qū)的備電設備應在不低于-40℃的環(huán)境下正常工作；c)宜配備穩(wěn)壓設備，控制輸出電壓波動范圍；d)供電系統(tǒng)應配備浪涌保護及剩余電流動作保護功能。浪涌保護器的安裝方法與選型應按照GB50057和GB50343規(guī)定實施；剩余電流動作保護裝置的選型與安裝應按照GB6829和GB13955的規(guī)定實施。5.1.5防盜系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)應安裝防盜監(jiān)控攝像系統(tǒng)，當有可疑物體接近監(jiān)控系統(tǒng)設備時，能自動向進入者發(fā)出語音告警，并自動回傳防盜監(jiān)控圖像至指揮控制中心，發(fā)出聲光警報，防盜系統(tǒng)建設應符合GB50394的規(guī)定。5.1.6防雷和接地系統(tǒng)防雷和接地系統(tǒng)建設除應符合GB50343和GB50057的規(guī)定外，還應符合下列規(guī)定：a)接地阻值按照電子設備對工作接地電阻值的要求建設應不大于10Ω；b)防雷接地驗收標準應符合QX/T105的規(guī)定。5.2網(wǎng)絡傳輸應符合GB/T28181的規(guī)定。5.3指揮控制中心應包含視頻顯示系統(tǒng)、指揮系統(tǒng)、實時對講系統(tǒng)、存儲及備份系統(tǒng)、服務器群、供備電系統(tǒng)和防雷接地系統(tǒng)等，指揮控制中心設計應符合GB50348的規(guī)定。6系統(tǒng)主要技術指標6.1基本要求前端監(jiān)控設備應符合下列基本要求：a)防護標準：整體防護等級不小于GB4208規(guī)定的IP66；鏡頭、攝像機保護倉防護等級不小于GB4208規(guī)定的IP67；b)承載方式：頂載、側載、裝載；c)最大載荷不小于40kg；d)水平旋轉范圍不小于360°；e)俯仰旋轉范圍為上下運動夾角之和不小于90°；f)水平旋轉速度范圍：0.1°/s～30°/s；g)俯仰旋轉速度范圍：0.1°/s～15°/s；h)對不同識別半徑，設備精度指標應符合表1的要求：表1設備精度識別半徑(km) 水平角精度(°) 俯仰角精度(°)≤5 ≤1 ≤0.04≤10 ≤0.5 ≤0.01＞10 ≤0.35 ≤0.005i) 應采用有效防護措施避免鏡頭結露；j)耐腐蝕：設備整體具有耐腐蝕、抗銹蝕特性，應滿足GB/T10125試驗周期168h的規(guī)定；k)外觀：應無明顯機械損傷、涂覆層剝落損傷、銹蝕現(xiàn)象，銘牌的標志和文字字跡應清晰，緊固部位應無松動，塑料件應無起泡開裂變形等現(xiàn)象；l)可接收系統(tǒng)控制命令，并進行水平角、俯仰角實時回傳，焦距值可根據(jù)命令回傳；m)具有在線升級功能。6.2成像系統(tǒng)要求6.2.1圖像傳感器選擇宜配備可見光和紅外熱成像雙傳感器監(jiān)控火情。6.2.2可見光傳感器技術指標6.2.2.1攝像機技術指標要求a)攝像機傳感器像面尺寸不小于1/3"；b)輸出圖像分辨率：不低于1280（水平）×720（垂直）；c)透霧功能：應配有光學透霧切換系統(tǒng)；d)日夜功能：具備低照度能力；e)鏡頭接口類型：C/CS；f)圖像輸出接口：BNC、RJ45、HDMI、DVI。6.2.2.2鏡頭技術指標要求a)鏡頭驅動方式：1)變焦：電動變焦；2)調(diào)焦：電動調(diào)焦；3)光圈：自動（Video驅動或DC驅動）；b)透霧功能：應配有光學透霧功能，改進能見度。c)鏡頭接口類型：C/CS；d)鏡頭圖像同軸度：同軸度不大于1/4；e)鏡頭變焦重復精度：允許誤差在±1%之內(nèi)；f)指揮控制中心可實時讀取當前鏡頭視場角；g)鏡頭分辨率：不低于攝像機輸出圖像分辨率；h)不同識別半徑,應配備的鏡頭指標應符合表2的要求：表2不同識別半徑應配備的鏡頭指標識別半徑(km) 應配備的鏡頭焦距(mm)≤5 ≥300≤10 ≥500＞10 ≥7006.2.3紅外熱成像傳感器技術指標6.2.3.1紅外傳感器技術指標要求a)噪聲等效溫差（NETD）不大于60mk；b)像元尺寸不大于25μm；c)像素數(shù)不小于320×240；d)視頻輸出：數(shù)字視頻與模擬視頻同時輸出；e)輸出接口：Cameralink、RJ45、BNC、LVDS；f)非均勻性校正：應具有快門校正和背景校正功能，需電動控制，應具有開啟/關閉自動快門校正功能；g)紅外熱像儀自動保護：具有強光探測及紅外傳感器遮擋功能。6.2.3.2紅外鏡頭技術指標要求a)鏡頭焦距類型：變焦或定焦；b)鏡頭焦距不大于200mm時，F(xiàn)值不大于1.2；c)鏡頭變焦和調(diào)焦控制：電動；d)透光波長范圍：3μm～5μm或8μm～14μm；e)不同識別半徑，應配備的鏡頭指標應符合表3的要求表3不同識別半徑應配備的鏡頭指標識別半徑(km) 應配備的鏡頭焦距(mm)≤5 ≥75≤10 ≥90＞10 ≥1206.3巡航周期部署在監(jiān)控塔上的前端監(jiān)控設備在監(jiān)控范圍內(nèi)應無漏點巡航，全區(qū)域巡航周期應滿足表4指標：表4監(jiān)控范圍與巡航周期識別半徑(km) 巡航時間(min)≤5 ≤15≤10 ≤20＞10 ≤306.4煙火識別6.4.1可見光煙火自動識別系統(tǒng)應具有可見光煙火自動識別能力，經(jīng)過配備的可見光煙火自動識別算法進行24h自動巡航；系統(tǒng)應能有效過濾霧、霾、雪、云、陰影、光線、樹枝晃動等因素引起的環(huán)境變化干擾。6.4.2紅外煙火自動識別系統(tǒng)應具有紅外煙火自動識別能力，經(jīng)過配備的紅外煙火自動識別算法進行24h自動巡航；系統(tǒng)應能有效過濾建筑、水體、車輛等熱源引起的環(huán)境變化干擾。6.4.3常規(guī)火源處理可見光煙火識別系統(tǒng)和紅外煙火識別系統(tǒng)，均應能智能識別監(jiān)控范圍內(nèi)工礦企業(yè)、居民點、農(nóng)田內(nèi)的煙火等常規(guī)火情，避免對上述火情的重復報警。6.4.4識別能力在識別目標與背景的對比度不小于10%時，可見光煙火識別系統(tǒng)應基于720P及以上高清分辨率圖像進行分析，最小識別煙、火面積不大于10×10像素，紅外熱成像最小識別煙、火面積不大于2×2像素。不同識別半徑的最小識別監(jiān)控煙、火面積應符合表5的要求：表5識別半徑與最小識別監(jiān)控煙、火面積識別半徑(km) 可見光煙火識別系統(tǒng)最小識別監(jiān)控煙、火面積 紅外熱成像最小識別監(jiān)控煙、火面積≤5 ≤25m2 ≤15m2≤10 ≤55m2 ≤35m2＞10 ≤60m2 ≤40m26.4.5火情識別率漏報率不大于1‰；萬公頃日誤報次數(shù)不大于3。6.4.6識別時間煙、火識別時間應不大于表4中的巡航時間要求。6.5報警定位系統(tǒng)應具有報警定位功能，要求在不同識別半徑下定位誤差均應不大于100m，設備精度應符合表1要求。6.6氣候環(huán)境要求設備運行應符合表6要求：表6氣候環(huán)境指標項目 組別 Ⅰ組一般地區(qū) Ⅱ組高寒地區(qū) Ⅲ組高海拔地區(qū)貯存溫度范圍 -40℃~65℃ -50℃~60℃ -50℃~60℃工作溫度范圍 -20℃~50℃ -40℃~45℃ -40℃~45℃工作溫度條件 45℃，90% 45℃，90% 45℃，90%大氣壓力 75kPa~100kPa 50kPa~100kPa6.7浪涌（沖擊）抗擾度按照GB/T17626.5要求，嚴酷等級2級的浪涌（沖擊）干擾下正常工作。系統(tǒng)控制功能A.1巡航功能系統(tǒng)應具有手動控制和自動控制全區(qū)域巡航，能夠根據(jù)預設的角度和軌跡完成監(jiān)控范圍的巡航報警工作，也能夠手動控制設備，對監(jiān)控范圍進行精細觀察。A.2監(jiān)控攝像機控制功能系統(tǒng)能夠控制攝像機的開啟/關閉，進行調(diào)焦、變焦，切換日間/夜間模式，開啟/關閉透霧等操作。其中調(diào)焦、變焦既具有向某一方向變動的開環(huán)控制功能，也具有直接變動到某一位置的閉環(huán)控制功能，系統(tǒng)可控制鏡頭實現(xiàn)自動調(diào)焦功能。A.3煙火識別與報警功能系統(tǒng)應具有煙火自動識別功能，當發(fā)現(xiàn)疑似火情時，攝像機可自動鎖定疑似目標，并自動拉近焦距、疑似火情居中，便于精確識別、定位疑似火情。將發(fā)現(xiàn)的疑似火警推送到指定監(jiān)控終端，具有聲光報警功能，并可經(jīng)過短信或語音方式通知相關人員。A.4報警策略管理功能當系統(tǒng)配備可見光和紅外等兩個以上識別系統(tǒng)時，需提供報警策略設置功能；報警策略分為任意報警（其中任何一個識別系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)疑似火情時，直接報警），指定報警（指定的識別系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)疑似火情時報警，非指定的識別系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)疑似火情時不報警），協(xié)同報警（某一識別系統(tǒng)先發(fā)現(xiàn)疑似火情時暫不報警，疑似目標由其它識別系統(tǒng)確認，如認定火情，則標識兩個以上系統(tǒng)報警，如不認定，則單一系統(tǒng)報警），多系統(tǒng)報警（多個系統(tǒng)都識別出疑似火情時則報警，否則不報警）。A.5前端監(jiān)控設備手動控制功能系統(tǒng)應具有操作前端監(jiān)控設備向上、下、左、右、左上、左下、右上、右下等八個方向轉動的開環(huán)控制功能，同時應具有移動到某一指定水平角、俯仰角的閉環(huán)控制功能。A.6多路視頻實時顯示功能系統(tǒng)應具有多路實時視頻同時顯示功能，當視頻展示窗口/設備數(shù)量少于視頻源數(shù)量時，應具有視頻輪循輸出至展示設備的功能；而且火警視頻應具有更高占用顯示設備的優(yōu)先級別。A.7視頻存儲與點播功能系統(tǒng)應具有歷史視頻存儲功能；日常巡航監(jiān)控視頻和火警視頻應分別存儲管理；日常巡航監(jiān)控視頻可根據(jù)配置的存儲設備容量由系統(tǒng)自動覆蓋存儲；火警視頻不可被系統(tǒng)自動覆蓋，存儲時需關聯(lián)保存報警的站點、時間、位置等信息，系統(tǒng)應具有刪除、備份管理功能，可根據(jù)用戶設定的保存天數(shù)自動刪除達到期限的歷史數(shù)據(jù)；視頻點播功能既能夠點播日常巡航監(jiān)控視頻，也能夠點播火警視頻。A.8火警上報火警上報：系統(tǒng)具有將所有警報信息（含正報、誤報）實時上報到上級系統(tǒng)的功能，上報的信息應包括發(fā)現(xiàn)火情的站點信息：站點名稱、報警時間、報警時設備的俯仰角和水平角，以及火情經(jīng)緯度坐標、視頻截圖等火情信息，且上級單位能隨時查看下屬下級單位的全部火情信息。A.9多點聯(lián)動系統(tǒng)應具有自動多點聯(lián)動功能。A.10多級管理多級管理：系統(tǒng)應具有多級管理功能，用戶可根據(jù)實際情況設置國家、省、市、縣（林業(yè)局）、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（林場）等級別，同級可設置多個；系統(tǒng)界面應按照組織結構顯示所轄所有單位及資源；上一級可查看和控制下一級聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管轄的設備資源。A.11權限管理系統(tǒng)應具有權限管理功能；系統(tǒng)應具備默認系統(tǒng)管理員的功能；系統(tǒng)管理員可完成用戶信息的錄入、分類、分級、維護及用戶授權工作；用戶權限應包括操作權限和管理權限，不同類別的用戶登錄系統(tǒng)應能獲得相應的用戶權限；對不同級別的操作員應設定不同的操作權限，系統(tǒng)應支持高級別用戶搶占低級別用戶操作權限的功能；管理權限應分為多級，用戶權限設置、系統(tǒng)參數(shù)設置、系統(tǒng)數(shù)據(jù)修改和刪除等重要操作應配置相應權限等級。系統(tǒng)可根據(jù)用戶的權限對工作窗口進行初始化，不同權限的用戶具有相應的工作窗口界面。服務接口B.1設備控制類B.1.1前端監(jiān)控設備轉動到指定位置外部系統(tǒng)向系統(tǒng)發(fā)送前端監(jiān)控設備ID、水平角、俯仰角和速度，使指定的前端監(jiān)控設備以指定速度轉動到指定的角度；當不指定速度參數(shù)時，以前端監(jiān)控設備的最快速度轉動。B.1.2前端監(jiān)控設備轉動外部系統(tǒng)向系統(tǒng)發(fā)送前端監(jiān)控設備ID、方向（左、右、上、下）和速度，使指定的前端監(jiān)控設備以指定速度向一個方向轉動，直至接收到停止命令、新的前端監(jiān)控設備轉動命令或到達極限位置后停止。B.1.3前端監(jiān)控設備停止轉動外部系統(tǒng)發(fā)送前端監(jiān)控設備ID和前端監(jiān)控設備停止轉動命令，使指定的前端監(jiān)控設備停止轉動。B.1.4攝像機開關外部系統(tǒng)向系統(tǒng)發(fā)送攝像機ID和攝像機電源開/關命令，開啟/關閉指定攝像機。B.1.5視頻共享外部系統(tǒng)向系統(tǒng)發(fā)送攝像機ID和視頻開始/停止命令，向外部系統(tǒng)開始/停止輸出指定視頻流。B.1.6設定鏡頭焦距外部系統(tǒng)向系統(tǒng)發(fā)送攝像機ID和視場角/焦距，將指定的攝像機鏡頭調(diào)節(jié)至指定視場角/焦距。B.1.7設定鏡頭調(diào)焦值外部系統(tǒng)向系統(tǒng)發(fā)送攝像機ID和調(diào)焦值，將指定的攝像機鏡頭調(diào)節(jié)至指定調(diào)焦值。B.1.8鏡頭變焦外部系統(tǒng)向系統(tǒng)發(fā)送攝像機ID、方向（遠/近），將指定的攝像機鏡頭向遠/近變焦，直至接收到停止命令、新的變焦命令或到達極限焦距位置。B.1.9鏡頭調(diào)焦外部系統(tǒng)向系統(tǒng)發(fā)送攝像機ID、方向（正/負），將指定的攝像機鏡頭向正/負調(diào)焦，直至接收到停止命令、新的調(diào)焦命令或到達極限調(diào)焦位置。B.1.10鏡頭調(diào)/變焦停止外部系統(tǒng)向系統(tǒng)發(fā)送攝像機ID、停止命令，停止指定的攝像機鏡頭調(diào)/變焦動作。B.1.11設備調(diào)度外部系統(tǒng)向系統(tǒng)發(fā)送前端監(jiān)控設備ID和獲得/釋放獨占命令，獲得/釋放指定前端監(jiān)控設備的獨占控制權，從