森林防火视频监控预警系统
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第一部分概述 (1)
第二部分需求分析 (1)
第三部分系统设计 (6)
3.1系统设计规范 (6)
3.2系统设计原则 (8)
第四部分安星森林防火监控解决方案总体架构 (10)
4.1系统架构 (10)
4.2系统优势 (13)
4.3系统功能 (14)
第五部分系统硬件详细介绍 (18)
5.1前端热点探测及辅助系统 (18)
5.1.1可见光摄像机 (21)
5.1.2测温型热成像 (22)
5.1.3火情识别分析处理工控板 (23)
5.1.4前端路由器 (23)
5.1.5数字云台 (24)
5.1.6野外防护罩 (24)
5.1.7设备防盗子系统 (25)
5.1.8供电系统 (25)
5.1.9防雷接地 (27)
5.1.10基站设备防护 (31)
5.1.11铁塔（立杆）建设 (32)
5.2中间传输部分 (34)
5.3机房及监控中心 (36)
5.3.1数据库服务器 (38)
5.3.2FTP服务器 (39)
5.3.3流媒体服务器 (39)
5.3.4存储服务器 (40)
5.3.5报警管理服务器 (41)
5.3.6GIS平台软件 (41)
5.3.7视频管理平台 (43)
5.3.8电视墙 (43)
5.3.9UPS备用电源 (45)
5.3.10综合布线系统 (46)
5.3.11静电地板 (48)
第六部分GIS软件功能详细介绍 (49)
6.1软件登录 (52)
6.2三维模型显示 (54)
6.3站点信息 (55)
6.4GIS地图按键 (56)
6.5手动模式查找火情 (57)
6.6全景图和智能屏蔽功能 (57)
6.7高清实时画面 (60)
6.8火情报警 (62)
6.9报警火情详细信息 (62)
6.10定位到火情发生点 (63)
6.11翻查历史火情 (63)
6.12软件仿真站点覆盖范围 (65)
6.13地名图层的导入 (67)
6.14防火站图层导入 (67)
第七部分施工方案 (69)
7.1施工人员图 (69)
7.2工程执行流程图 (69)
第八部分培训计划与售后服务 (70)
8.1培训计划 (70)
8.2售后服务 (70)
第九部分部分成功应用案例 (70)
第十部分附公司部分相关证书 (72)
第一部分概述
森林资源是地球上最重要的资源之一，是生物多样化的基础，是人类生存必备不可或缺的资源之一。随着经济的发展，社会的进步，人民生活水平的提高，大家对环境的要求也越来越高。空气质量、生态环境的好坏，直接影响着居民的健康状况和生活质量；也直接影响城市经济的可持续发展。而森林正起着净化空气、调节气候、防止水土流失、维持物种多样性、涵养水源等重要作用。所以政府为了扩大林区面积，每年都会投入大量的人力、物力、财力用于植树造林。然而就在森林资源不断发展壮大的同时，也遭到不同程度的破坏。这种破坏主要来自两方面：一方面是人为破坏，主要是不法分子为了眼前利益进行局部的乱砍、乱伐，它造成的损失是有限的、可控的；另一方面是天灾导致，例如病虫害、火灾等，病虫害造成的损失是巨大的，但其发展蔓延有一个过程，可以进行有效的预防。但森林火灾造成的损失是巨大的、毁灭性的、不可控的，同时它的发生也是随机的，要使森林资源发生火灾的损失降低到最低，必须将火灾扼杀在萌芽状态，即做到火情的早发现早扑灭。
第二部分需求分析
森林火灾具有突发性、灾害发生的随机性、短时间内能造成巨大损失的特点。因此一旦有发生火情，能否在短时间内以最快的速度进行扑救，主要取决于发现的及时性与准确性、扑救决策的合理性。为此国内外都在预防、减少和控制森林火灾方面进行积极探索和研究。
国外森林防火报警技术：
德国：德国投入使用的FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统，正常监测半径10公里，安装该系统每套需7.5万欧元，而在勃兰登堡州安装需要120-130套，约1000万欧元。
美国：护林飞机和红外遥感火灾预警飞机巡逻。美国利用“大地”卫星在离地面大约705公里的轨道上绕地球运转，探测地面上的高温地区、浓烟地带以及火灾遗址。美国使用无人驾驶林火预警飞机进行24小时监测，虽获得了成功，但耗费了巨额资金。
加拿大：加拿大采用从卫星上发射电磁射线检测林区温度，当检测出某一林区局部温度上升到150℃～200℃，红外线波长达3.7微米时，便是火灾前兆，立即测定具体温度，采取措施及时防火.同时，加拿大林区采用多架配备先进的直升飞机轮流监测森林火灾，飞行费每小时5000-6000加元。
国外的技术有的虽然可靠，但需要借助高空卫星，且施工太复杂；有的技术方案基础实施
投资太大，多达几十万美元，投入成本过高，这些难以满足我国森林资源监测的实际需要。我国传统森林防火采用的监测方法：
●地面巡护
地面巡护，主要任务是向群众宣传，控制人为火源，深入瞭望塔观测的死角进行巡逻。对来往人员及车辆，野外生产和生活用火进行检查和监督。存在的不足是巡护面积小、视野狭窄、确定着火位置时，常因地形地势崎岖、森林茂密而出现较大误差；在交通不便、人烟稀少的偏远山区，无法进行地面巡护，需用各种交通工具费用及人员工资费用，只能用视频监测方法来弥补。
●瞭望塔监测
瞭望塔监测，是通过瞭望塔来观测是否发生林火以及火灾发生的地点，它的优点是覆盖面较大、效果较好。存在的不足：是无生活条件的偏远林区不能设瞭望塔；它的观察效果受地形地势的限制，覆盖面小，死角和空白区域观察不到，对烟雾浓重的较大面积的火场、余火及地下火无法观察；雷电天气无法上塔观察；所以瞭望是一种依靠观测员的经验来观测的方法，准确率低，误差大。另外观测员人身安全受雷电、野生动物等的威胁。
●航空巡护
航空巡护，是利用巡林飞机进行林火的探测。它的优点是巡护视野宽、机动性强、速度快同时对火场周围及火势发展能做到全面观察，可及时采取有效措施。但也存在着不足：夜间、大风天气、阴天能见度较低时飞机难以起飞，同时巡视受航线、时间的限制，而且观察范围小，只能一天一次对某一林区进行观察，如错过观察时机，当日的森林火灾也观察不到，容易酿成大灾，况且租用飞机费用昂贵，飞行费用严重不足，这就需要用定点视频监测来弥补其不足。
基于现阶段存在的问题进行分析，相关林业部门引进了能够对林区的资源进行大范围、大视野、全天候实时监测的林业视频监控系统。该系统通过智能化的森林防火预警手段，不仅可以实时监看和记录数公里范围内的森林资源，同时由于采用了智能化的监测机制，可以通过智能化设备自动完成对森林资源的火灾监测和报警，实现了由传统的人工监测转变为由机器自动监测。自动识别林区内的烟火并报警，并且能对火点的位置进行定位，通过这种方式可以解决现阶段我国森林防火不足的情况。
针对森林防火的现状及需求，各大视频监控厂家纷纷推出了自己的森林防火方案，总体而言，主流森林防火系统大概分为以下两种：
1.视频烟感图像分析技术
烟火识别系统是利用长焦镜头加网络高清摄像机，将摄像机采集到的视频图像经编码压缩传输至监控中心的服务器，服务器上的烟火识别处理软件通过对烟、火的颜色、形状、轮廓、纹理、运动特征以及光谱特征、空间几何特征等多种因素的智能分析，自动判定是否发生火情的解决方案。
系统优点：
由于其探测识别依赖于后台服务器上的视频图像识别软件，因此在近距离监测环境下其灵敏度较好，识别准确率普遍较佳。
系统缺点：
夜间失去图像的烟火识别系统无法做出有效预警；
山沟、山背等被遮挡的地方，不容易探测到；
烟火识别软件难以区分自然云雾与烟火；
阴天、恶劣天气环境影响系统正常识别运作；
一般工厂烟囱、耕种烧荒等已知热源会持续误报，误报率较高；
视频图像在编码压缩及传输过程中难免引进噪声信号，误报率大幅提升；
涉及到的定位、火情报警、火势分析等等，数据运算量大，对监控中心服务器配置要求非常高，费用昂贵。
2.红外热成像的视频分析技术
红外热成像的视频分析技术是利用热成像原理，通过被动接受物体发射的红外线，将被测目标物体表面的红外辐射转变成视频信号，并以此来监测火灾及其它异常事件。由于红外热成像系统是被动接受目标自身的红外热辐射，与气候条件无关，因此无论白天黑夜均可正常工作。
系统优点：
测温型热成像实现真正意义的全天候监控；
快速识别火情，避免出现烟雾或火源时再报警，真正实现对林火的早发现、早扑灭；
红外热成像监控系统能穿透浓雾等恶劣天气，清晰成像。
系统缺点：
监测距离短；
对已知热源无法进行屏蔽，误报率和漏报率较高；
火情识别触发面积大；
探测到的仅仅是热轮廓黑白画面，即使报警，监控人员很难准确找到火情发生地点，让领导决策救火难度加大，不能做到火情现场画面再现。
以上两种主流的森林防火方法，虽然将森林防火从单纯的人力防范上升到人防、物防、技防相结合的阶段，但是还面临着很多挑战，比如：
无论是模拟视频监控系统，部分或完全数字化网络化的视频监控系统，都具有一些固有的局限性：由于人类自身的弱点，易导致漏报。一般在很多情况下，人类并非一个可以完全信赖的观察者，他们在观察实时视频流或观察录像回放的时候，由于监控人员个体条件的不同以及自身生理上的弱点，经常无法察觉到安全威胁，从而可能导致漏报现象的发生。
除了一些规模较小的视频监控应用之外，很少有视频监控系统会按照1∶1的比例为监控摄像机配置监视器。因此，对于大型的视频监控系统，各个监控点并非每时每刻都处于监控当中。
数据分析困难。报警发生后对录像数据进行分析通常是安全人员必须要做的工作之一，而误报和漏报现象则进一步加剧了对数据分析的需求。安全人员经常被要求找出与报警事件相关的录像资料，找到肇事者、确定事故责任或评估该事件的安全威胁。由于传统视频监控系统缺
乏智能因素，录像数据无法被有效地分类存储，最多只能打上时间标签，因此数据分析工作变得极其耗时，并且很难获得全面的信息，而经常发生的误报现象使无用数据进一步增加，从而给数据分析工作带来更大的难度。
响应时间长。对于安全威胁的响应速度关系到一个安全系统的整体性能。传统的视频监控系统通常都由安全工作人员对安全威胁作出响应和处理，这对于处理一般性的、实时响应要求较低的安全威胁来说已经足够。但是很多情况下，在威胁发生时，需要安全系统的多个功能部分，甚至多个安全相关的部门在最短的时间内协调配合，共同处理危机。这时候，监控系统的响应速度将直接关系到用户的人身或财产的损失情况。
监控中心管理服务器过忙。由于整个森林防火及林业资源管理预警系统都由监控中心的管理服务器进行运算和管理造成管理服务器运行过慢，影响管理服务器的运行寿命。
针对以上问题，迫切的需要一种打破传统思维模式的全新理念的远距离森林防火监控解决方案。
针对传统森林防火监控系统的现状，安星公司高瞻远瞩，结合自身优势及多年行业经验创造性的提出了新一代森林防火理念，采用双光（可见光+热成像）设计，安星AK-SL3275高清一体化摄像机的出现对以上问题迎刃而解。此时，森林防火大致经历以下阶段的发展：
森林防火及林业资源管理预警系统历史发展图
AK-SL3275产品专为高端森林防火监控系统设计，配备高性能测温型红外热成像模组和高清长焦可见光摄像机模组，搭载360°全方位高速数字云台，内嵌火情识别模块，采用独特的数字远红外热像仪的裸数据技术将热成像采集到的原始的测温数据在前端直接进行分析，将分析结果直接传到后台服务器，通过高精度GIS与高程数据库对火点进行定位，仅用75mm热成像就能监测到5公里处2米×2米的木质火源，避免了以往采用纯视频分析算法的缺陷，提高
后台服务器的工作效率的同时，降低了硬件成本和误报率，这在同行处于领先地位。
第三部分系统设计
3.1系统设计规范
根据项目的要求和国家有关法规的要求，我们经过认真研究、分析设计本系统方案。该系统具有性能先进、质量可靠、经济实用等特点，而且该系统具有方便扩展、与其它信息系统实现无缝连接的能力。为实现森林防火监控系统的可视化管理奠定了基础。
依据的相关规范包括：
GB50116-98火灾自动报警设计规范
GA/T70-1994安全防范工程费用概预算编制办法
GB4943-2001信息技术设备的安全
GB8898-2001音频、视频及类似电子设备安全要求
GB16796-1997安全防范报警设备安全要求和试验方法
GB17859-1999计算机信息系统安全保护等级划分准则
GB50057-1994建筑物防雷设计规范
GB50198-1994民用闭路监控电视系统工程技术规范
GB50348-2004安全防范工程技术规范
GA-T670-2006安全防范系统雷电浪涌防护技术要求
GA308-2001安全防范系统验收规则
GA/T74-20安全防范系统通用图形符号
GA/T75-94安全防范工程程序与要求
GA/T367-2001视频安防监控系统技术要求
GA/T388-2002计算机信息系统安全等级保护操作系统技术要求GA/T388-2002B计算机信息系统安全等级保护管理要求
GA/T390-2002计算机信息系统安全等级保护通用技术要求
YD/T1171-2001IP网络技术要求--网络性能参数与指标
ISO/IEC-14496-2MPEG4视频编码标准
ISO/IEC-11172-3MPEG音频编码标准
IEEE802.11无线局域网标准
GB5025-2001钢结构工程施工质量验收规范
中华人民共和国森林法
中华人民共和国环境保护法
森林防火条例
森林重点火险区综合治理工程项目建设标准
林业数字矢量基础地理数据标准
林业政策法规数据标准
林业文献资料数据标准
中华人民共和国森林法
中华人民共和国森林法实施条例
中华人民共和国森林防火条例
全国生态环境建设规划
国务院办公厅关于进一步加强森林防火工作的通知国办发[2004]33号中共中央国务院关于加快林业发展的决定中发[2003]9号
全国森林防火“十五”计划及2015年规划2001年12月
国务院办公厅关于进一步加强森林防火工作的通知国办发[2004]33号
国务院办公厅关于切实加强当前森林防火工作的紧急通知国办发明电〔2006〕11号
中华人民共和国无线电管理条例
其他相关政策文件及建设标准
3.2系统设计原则
1、先进性原则
系统应充分考虑科学技术的迅猛发展趋势，应用国内外业界较先进和标准的主流技术来保证智能化系统各项功能的实现；采用“现代化计算机网络信息科技”智能化相结合的系统结构，使得系统可以方便灵活地在处理能力、系统容量、功能点等方面进行扩充和升级换代，从而确保系统可以支撑未来一段较长的时间内形势和业务发展的需要。
使用无线传输设备，没有布线的烦恼，不破坏原有环境设施，施工周期短，性价比高，且扩充性强，只要增加或减少被监控点的无线桥接器，就可以完成被监控点的增加或减少。
模拟监控、有线网络数字监控、无线数字监控对比：
监控系统优点缺点
模拟监控设备成本低、视频图像清晰
可监控距离短、大量录像资料
存储检索困难。
有线以太网监控
监控距离长、范围广、数字视
频质量可调、存储检索方便网络布线成本高、受地形影响较大。
无线数字监控系统不受山川、河流、桥梁道路灯
复杂地形限制，降低网络布线
成本、加快建设周期、满足灵
活机动的应用需求
适合于野外长距离或无法布
线的场合，也非常适合于要求
机动灵活的特殊场合。
传统或同行森林防火摄像机和安星双光高清一体化摄像机对比：前端采集系统优点缺点
红外摄像机监控视场角度较大，设备成本低可监控距离短无法大范围监控、红暴现象、红外灯板发热较大导致寿命不长
激光夜视摄像机可监控距离远，可达到几公里的
监控目标，使用寿命长，夜视效
果清晰
夜视监控视场角度较小，夜视监控识
别分析火情较难，设备成本高
安星双光高清一体化云台摄像机具有双光谱监控功能，对高温热
源有识别功能，降低对传输系统
的要求，减少误报率，反应速度
及时，降低了项目成本。云台水
平360°，垂直-90°～+90°，
使监视范围扩大。
单点造价高，属于中型摄像机，适用
于野外和灵活特性的监控场合安装，
整套系统性价比较高
2、实用性原则
系统的设计应遵守实用性原则，人机互通原则。以监控各信息系统作为指挥和通知的主要手段，为其它的各项职能提供所需的信息。系统的输入设备和系统软件还应具有良好的操作性，使一般文化水平的防护人员，在略懂电脑操作的情况下通过基本的培训就能掌握系统的操作要领，达到胜任值班和监控任务的水平。
3、可靠性原则
系统采用“现代化计算机网络信息科技”技术相结合的方式，在关键节点保证系统的可靠性；采用成熟的技术和优质品牌的配套设备，并充分考虑系统实施地点和使用环境进行选择，以提高系统的可靠性和使用寿命；系统设计时还应考虑数据的备份保存和快速恢复，以便在系统出现问题时能以最快的速度恢复正常运作。
4、可扩展维护性
系统采用的硬件设备及软件系统产品应支持国际工业标准以及行业相关标准，以便能和不同厂家的开放型产品在同一系统中共存。在系统设计中，应选择具有可扩展性的系统结构，特别是通过模块化设计的设备和可升级的系统软件，使系统能灵活增减或更新各个子系统的功能来满足各项职能发展的需要。
5、安全性和保密性
在系统设计中，既考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因此系统应分别针对不同的应用和不同的通讯环境，采取不同的措施，包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。
由于无线局域网采用公共的电磁波作为载体，因此与有线线缆不同，任何人都有条件窃听或干扰信息，因此在无线局域网中，网络安全很重要。常见的无线网络安全方法有：物理地址（MAC）过滤、连线对等保密（WEP）等。
第四部分安星森林防火监控解决方案总体架构
4.1系统架构
本系统以现代地理学、大气学、林学、火灾学等为理论基础，以地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）、空间决策支持系统以及计算机网络、现代通讯技术等为技术支撑，突破传统的林火预防和扑救模式，运用系统工程的理论方法，融专家经验、现代信息技术、科学计算为一体。本系统由前端视频、音频、数据采集系统、传输系统、防火指挥中心三大部分构成。前端视频、音频、数据采集系统包括：音视频报警采集、供电及防雷接地、铁塔基建等系统构成。软件系统包括：操作系统软件Microsoft Windows2008Server、SQL Server 数据库软件、GIS地理信息系统、林火识别报警系统等组成，还包括一些二次开发软件。
安星森林防火预警安检系统前端设备采用323mm长焦电动一体化摄像机、75mm测温型热成像、火情识别分析处理工控版、360°全方位数字云台、高密封防护罩构成，火情识别分析处理工控板将热成像采集到的原始温度裸数据进行前端就地分析，一旦发现火情实时告警，运用数字云台转动的方位角和俯仰角、镜头焦距结合后端GIS管理软件平台实现火点自动精确定位，传输链路将前端摄像机、热成像的视频图像、火情告警信号、热图像传输到指挥中心进行统一监视、存储、管理的一套综合性的森林防火监测系统。
林业资源预警安检子系统
指挥中心防火控制子系统
供电、防雷子系
统
信号传输子系统前端视频信息及
预警判断子系统
森林防火及林业资
源预警安检系统
森林防火及林业资源预警安检系统结构图
森林防火预警安检系统是由前端热点探测及辅助系统、传输部分、后端监控管理中心等众多子系统构成，系统拓扑图如下所示：
森林防火预警监控系统解决方案
注：由于卫星传输成本非常高，国内目前采用此种传输方式的基本很少。主要以无线微波和光纤两种传输方式为主。
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系统架构由以下几部分组成：
?前端热点探测及辅助系统
前端热点探测主要包括：38倍（8.5-323mm）长焦一体化透雾摄像机、75mm测温型热成像、数字云台、火情识别分析处理工控板、高防护强密封防护罩、设备防盗报警子系统、供电子系统、光纤或数字微波传输子系统、基站防护子系统、铁塔（立杆）基建、防雷接地子系统等构成，是实现火情预警安检系统的前端视频图像采集、火情识别并自动报警的核心所在。?网络传输
网络传输采用基于IP网络的数字化传输网络，主要包括：有线传输和无线传输2种方式，有线传输主要由单模光纤和光纤收发器构成，无线传输系统包括前端数字网桥发射、中继、中心机房网桥接收，网络传输是实现前端监测点视频图像、火警分析数据到监测中心机房的必须链路，是构成森林防火远程监测系统的重要组成部分。
?后端监控管理平台及输出显示
后端监控中心由数字网桥接收、森林防火数据库管理服务器、GIS地理信息系统客户端、拼接电视墙、FTP服务器、流媒体服务器、存储服务器、视频综合管理平台、报警管理服务器、机房防雷接地、UPS等构成，为工作人员在指挥中心对森林基站设备进行远程集中观测、控制、取证等提供了保证。
4.2系统优势
深圳安星森林防火采用数字远红外热成像仪的裸数据技术，将测温型红外热像仪芯片上每个电平点的灰度裸数据直接导出，通过在不同物距的海量点火测试计算出每个电平灰度与其对应的辐射量，通过核心算法的开发，计算出不同像源数据之间的差值，设定动态阈值判断火情事件对应的像点间色深/位置的真实变化以进行火情监测。工作场景与气候条件无关，因此无论白天黑夜均可正常工作。数字远红外热像分析技术不但具备了红外视频分析技术的所有优点，而且具备红外视频分析技术无法实现的优点。
系统优点：
前端高灵敏度测温型热成像加长焦200万网络高清一体化摄像机双光谱监控设计，配合自主研发的森林防火专用高精度GIS软件，监控距离更广更远，仅用75mm热成像即可监控半径5km内2m×2m的木质火源；
为了防止传统森林防火传输系统、后端的分析服务器、监控主机等设备数据处理量大，运
行过忙造成卡机和系统的误报与漏报，前端摄像机内嵌火情识别分析工控板，对原始温度数据进行前端就地分析，解决了传统或同行将原始温度数据编码压缩传输到监控中心服务器再分析导致误报率高的问题，同时对后端服务器的配置要求大大降低，减轻后端运行负荷提高了设备利用率，降低了误报率，有效降低了后台服务器硬件成本；
采取以热成像温度探测为主，可见光烟感分析为辅的手段，有效解决了山沟、山背等遮挡处的发生火灾检测不到的情况；
火情识别迅速，360度视场扫描时间5分钟左右，远远超过同行的20-30分钟扫描一圈，在同行业中遥遥领先；
软件设置屏蔽视频界面内的静态干扰源，并通过热源持续时间、位置等参数屏蔽动态干扰源，使系统接近零误报；
智能视频分析软件支持在GIS地理信息系统的基础上实现实时的火情地理位置标定，可对火情进行精确的定位，理论误差小于50米，实测误差小于27米。
支持自动巡检与主动告警功能。监控终端支持全范围的自动扫描、指定范围自动扫描、手动扫描功能，定时设置扫描和闲时设置扫描功能。支持对火情判定的主动告警功能。
支持数据分析功能。此系统可以进行历史信息检索功能，监控数据、异常数据和报警信息会自动存储在相对应的设备数据栏目中，可以实现快速准确的调用相应数据进行分析。 站点软件仿真功能，通过三维模型和准确的高度数据库，我们可以在系统的地理信息系统上进行软件仿真所有建设站点的可视范围，做到系统识别盲区可视化，大大降低了选点与勘测成本。
数字远红外热成象的裸数据分析技术能分析出热源周边像源的色深变化，找到被树木、树冠遮挡的热源。
系统缺点：
单点造价略高于红外热像仪建点与视频烟感建点，但综合性价比最高；
4.3系统功能
1.远距离发现火情并告警
独特的远红外森林火灾热成像分析算法，结合自主研发的森林防火软件，仅用75mm热成像镜头就能监测到半径5公里处2m×2m木质火源。单点最大覆盖面积超过80km2；能去除车辆等转瞬即逝的热源和日间太阳照在山体没有植被的石层和土层导致的高温干扰，高火情识别
率，低误报率。
2.基于DEM的全三维地理信息系统建模
软件平台自带离线的GIS地理信息系统和DEM的全三维地理信息系统高程库，实现了监控基站站点周边全区域的三维建模，操作人员可以自由编译路径、地名与周边设施等。精度达到Google地球中国区的9倍。
3.基于DEM库三维建模实现的单站点精确火情定位
通常火情或事件的标志和地理信息定位需要由2个站点配合才能完成(类似人类的双眼定位原理)，但我们的系统可由单个监控基站站点通过DEM的全三维地理信息系统的高程库完成三维模型实现单个监控基站站点精确定位，经实测定位精度小于半径27米，火情精确定位有助于森林防火人员的预防、控制、决策与扑救工作。
4.双光谱监测，实现火情前端就地分析
系统采用远红外热成像火灾分析算法，设备内嵌火情识别模块对原始的测温数据进行分析处理，将分析结果接入我司自有远红外火情分析软件，系统识别率大大提高，长焦成像设备辅助红外分析软件观测山背、山沟火情，同时实现了周边林业资源观测、病虫害观测与其他的观测功能。
5.火情标记及自动定位，使火警信息所见即所得
出现火情后，系统自动告警并出现火苗信息提示，用户可点击地图界面上多个火情标志中的任意一处火点，系统可自动锁定火点，自动调整云台水平、垂直方位与镜头焦距、视场角，使指挥人员能立即观看现场视频画面，做到火情的所见即所得。
6.全景图与智能屏蔽功能
支持360度全景拼图，系统可以实现红外热像图的智能无缝拼接图的全景红外热像分析功能。获得前端现场所有环境信息，快速实现全方位的火情决策分析。支持静态屏蔽功能通过标识监控区域内的已知热对象，对已知热源进行屏蔽，最大程度上减少人为误报，如建筑物、光伏，太阳能板、居民区的烟囱、工厂锅炉等。
7.系统覆盖范围仿真功能
通过准确的高度数据库与三维模型，我们可在系统的地理信息系统软件上模拟仿真所有建设站点，模拟站点覆盖范围，选取最优站点达到最大的覆盖范围，大大减少了勘测成本。
8.历史火情查询
生成报表，查询天数之内的历史火情信息：包括火情发生的日期、时间、经纬度、持续时间、可见光图像、红外热成像图像。
第五部分系统硬件详细介绍
5.1前端热点探测及辅助系统
前端热点探测设备主要由高灵敏度测温型红外热成像、高清长焦透雾一体化摄像机、火情识别处理工控板、野外强防护高密封防护罩、数字云台、路由器、主控电路等组成。
前端设备对附近数公里范围林区进行扫描，在半径5公里范围内可侦测到2m×2m的木质火源，采用数字云台实现360°全方位监控，一旦发现疑似火情，前端设备自动识别分析并向后端监控中心发送报警信号，利用云台及镜头返回信息结合高精度GIS地理信息系统能迅速对火情实现精确定位。由于基站所处位置比较特殊，需要考虑防水、防潮、防腐、保温等措施，确保系统长时间稳定可靠运行。为了获得更好更广泛的监控视野范围，需要在基站所在位置修建铁塔，所需高度根据监控视野范围和四周植被的实际生长情况决定。
安星双光谱森林防火专用摄像机整体外观实物：
森林防火视频监控联网系统解决方案
森工森林防火视频监控 联网系统解决方案 一、需求分析 目前各级护林防火部门大多采用人工了望和地面巡护的办法进行火情监测，由于林地比较分散，限于财力，难以组织大批人员进行看守，防不胜防。许多火情往往因发现不及时，耽误了扑救时间，使小火酿成大火。而采用视频监控系统监测火情，可以防止森林大火的形成，做到早发现、早消灭，实现真正意义上的打早、打小、打了，能有效地保护十分珍贵的森林资源，具有巨大的生态效益、社会效益和经济效益。可通过视频监控达到一定的防火效果。 根据目前森工集团森林防火现状，森林防火视频监控系统有如下需求: 1)系统监控图像可在第一时间传送到省森工及各林管局、林业局指挥中心，并可以在第一时间识别林火。 2)当火灾发生时，能够精确定位火点位置，并能够自动产生报警。 3)省森工及各林管局、林业局指挥中心通过观看实时监视各监控点火灾情况，并远程控制云台摄像机进行控制。 4)报警后，一旦火情确定，指挥扑救人员可通过大屏实时查看现场视频。 5)林火发生后，通过系统可对受灾面积、灾害损失做出相对准确的评估。 6)系统需支持视频和地图的结合，管理员可在地图上明确林火位置。 7)前端系统运行需要提供一种有效的供电方式，能保证设备全年不间断的可靠运行。 8)前端设备大多安装在无人值守的环境，需要通过有效的安全防范手对前端设备进行管理。 9)利用有效的传输方式，能把前端监控视频传输到后台指挥中心，建立省森工—林管局（林业局）—各级林场三 级联网建构，实现立体化防控圈。 二、系统总体设计 1.设计思路 森工森林防火视频监控联网系统是集硬件、软件、网络于一体的联网系统，以森林防火平台软件iVMS-9830为核心，在指挥中心能够实现对各个林区防火监控系统的全方位管理。 前端视频监控点设定在林区的制高点，通过光纤传输网或微波网络与指挥中心网络点对点联接。在监测到有火灾信号时，系统会及时将前端实时画面传递到主站指挥中心。 1)采用双光谱热成像摄像机利用热成像原理，探测林区热辐射，通过不同目标温差实时成像，搭配了测温模块可 全天候对林区扫描检测，当测得温度及温差数据符合林火特征时，系统发生报警，及时让防火值班人员掌握林 区火灾隐患，及时制定灾害扑救方案等。 2)采用与环境信息相结合的综合监测，可以实时的了解当前监控点的风力、风向、温湿度、烟雾等数据，为森林 防火指挥提供有力数据信息，满足当前森林防火的各种要求。 3)采用与地理信息系统（GIS）相结合，实现森林资源信息的可视化化管理，可以更加有效地为森林防火提供信 息支持。 4)采用透雾成像技术，由于森林防火监控系统安装在林区的山上，山区经常浓雾弥漫，普通的镜头无法达到正 常的监控效果，使用透雾镜头解决了山区雾大，成像难的问题。 2.系统架构 森工森林防火视频监控联网系统由前端系统、传输网络、各级指挥中心等几个部分组成。 系统架构图 省级指挥中心部署视频监控平台软件，通过专网线路连接国家林业指挥中心、各级林管局、林业局指挥中心和各
森林防火监控系统的组成
森林防火图像监控系统的组成 森林防火图像监控系统一般来说有三大部分组成，它们分别是前端图像和信息采集部分、传输部分、监控(指挥)中心部分。其基本的结构示意图如下： 图像和信息采集部分 森林防火监控图像和信息采集部分由位于前端的摄像机、镜头、云台和护罩、解码器、稳压电源、图象编码设备(或光端机)和其他扩展设备组成。由于该部分处于高山森林深处，环境状况比较恶劣，所以在设备选择和施工中比普通的图像监控要求严格。 摄像机 摄像机是系统的眼睛，摄像机的选用直接关系到采集图像的效果。图像采集过程中云台旋转形成的光照变化、山地情况复杂、背光以及兼顾夜间成像的需要，考虑到红外热像仪成像质量差、寿命短造价高等特点，宜采用低照度宽动态的彩色CCD摄像机。 镜头 由于森林面积广大，监控点的数量有限，通常要求一个监控点要有3-5公里甚至更远范围监控半径，需要采用一定倍数的变焦镜头。根据我们在森林防火监控系统中的经验，大焦距的变焦镜头由于安装铁塔的抖动，在大变倍情况下聚焦成像较为困难，而且长焦距镜头通光量差，不利于低照度下的成像，同时由于长焦距镜头价格昂贵，性价比低，不建议采用焦距超过300mm的镜头，如果对镜头焦距确有要求一般以200mm为宜。 云台和护罩 由于森林监控点的位置比较偏远，所以云台的选取主要考虑其可靠，耐用，稳定性。考虑到高山气候条件恶劣，风大，所以抗风能力上，云台的负载要有足够的余量。为了操控的灵活性，建议选取带有预置位的云台，以实现对林区火灾事故多发地区和重点地区的监视监控。在有GIS系统的防火监控系统中，还要求云台具有角度指示功能。防护罩要容得下长焦距镜头和摄像机，而且要由雨刷和恒温装置。 解码器 解码器的选择，以符合云台和摄像机的控制要求为主，控制接口以422或485为主，不建议选择232控制接口类型。由于环境恶劣，不管有没有设备机箱机房，解码器的配备最好是室外型的，以保证设备的低故障率。 电源系统 考虑到系统的可靠和稳定，前端电源应该尽量采用市电供电，选择具体的监控点时，除了监视范围的需要以外，还要考虑尽量选择在有电源或附近地区有电源的山头上。一般不建议采用太阳能供电或太阳能和风力联合供电的模式。
2016年新规范森林防火视频监控系统技术规范
森林消防标准《森林防火视频监控系统技术规范》-国家行业标准 像保护眼睛一样保护生态环境 像对待生命一样对待生态环境 1 范围 本标准规定了森林防火视频监控系统功能要求、系统组成及一般性技术要求、系统主要技术指标。本标准 适用于森林防火视频监控系统(简称监控系统)。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是 不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 4208 外壳防护等级(IP 代码) GB 6829 剩余电流动作保护电器的一般要求
GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验盐雾试验 GB 13955 剩余电流动作保护装置安装和运行 GB/T 17626.5 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验 GB/T 28181 安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求 GB 50057 建筑物防雷设计规范 GB 50343 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB 50348 安全防范工程技术规范 GB 50394 入侵报警系统工程设计规范 QX/T 105 防雷装置施工质量监督与验收规范 3 术语、定义和缩略语 3.1 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 前端监控设备front-end monitoring equipment 主要包含：承载设备、摄像机、镜头等部件，应具有连续巡航和预置位巡航功能；可定时复位，具有自动和手动多种控制
方式及通过角度信息直接定位等功能。 3.1.2 森林防火视频监控系统forest fire video monitoring system 主要由前端监控设备、烟火识别系统、网络传输系统、监控塔、供电保障系统、安全防护系统、视频监控管理系统及其它必要设备组成，不间断地对监控范围进行火情监控，实现火情的早期发现、及时处理的智能系统。 3.1.3 水平角horizontal angle 监控系统前端监控设备光轴在水平面的投影与正北方向的夹角。 3.1.4 俯仰角elevation angle 监控系统前端监控设备光轴在垂直方向与水平面的夹角。 3.1.5 漏报率miss alarm rate 在监控范围内视频图像中出现的烟火特征为火情，监控系统未能报警的火情次数与总火情次数的比率。 3.1.6 巡航monitoring 监控系统前端监控设备在一定的角度范围内转动，同时对监控范围实时监控、识别火情的过程。 3.1.7 多点联动multi-station cooperation 当某一前端监控设备发现疑似火情时，如该火情也在其它前端监控设备的监控范围内，系统调度其它前端监控设备监控该火情的过程。 3.1.8 设备精度front-end monitoring equipment accuracy 在定位控制状态下，前端监控设备水平角和俯仰角的给定值与实测值之差。
森林防火监控预警介绍
森林防火及林业资源管理预警系统 1.森林防火监控预警介绍 1.1 概况 森林火灾是世界性的林业重要灾害之一，随着中国造林事业的不断发展，防火工作成为首要任务。森林防火必须贯彻“预防为主，积极扑救”的方针，真正做到早发现，早解决。目前，基于无线网络技术的远程无线监控系统，已广泛应用于森林防火监控领域。 森林防火远程无线监控系统，由森林防火指挥部监控中心、无线传输系统，以及前端采集点构成。 前端采集点，一般设置在林区各消防瞭望塔制高点上。包括彩转黑低照度全天候透雾摄像机、长焦距电动变焦镜头、数字回显云台、网络视频编码器。各监控点通过无线传输系统，将图像传输到监控中心，无线网络基站由无线网桥和天馈系统构成；监控中心通过无线监控系统，不仅可以获得全面的、清晰的、可录制并回放的多画面现场实时图像，而且还可以对前端摄像机焦距和云台运动进行操作和控制，通过云台的实时角度数据回传，结合GIS系统可以实现火灾发生点的精确定位；前端设置智能化微型气象站，可以实时的了解当前监控点的风力、风向、温湿度等数据，为森林防火指挥提供有力数据信息；满足当前森林防火的各种要求。 1.2国际通常森林防火技术 国际上现有的森林防火报警技术： 德国：FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统 德国投入使用的FIRE-WATCH森林火灾自动预警系 统，正常监测半径10公里，安装该系统每套需7.5万欧元， 而在勃兰登堡州安装需要120-130套，约1000万欧元。 美国：护林飞机和红外遥感火灾预警飞机巡逻
美国利用“大地”卫星在离地面大约705公里的轨道上绕地球运转，探测地面上的高温地区、浓烟地带以及火灾遗址。美国使用无人驾驶林火预警飞机进行24小时监测，虽获得了成功，但耗费了巨额资金。 加拿大：加拿大采用卫星巡回监测系统 加拿大采用从卫星上发射电磁射线检测林区温度， 当检测出某一林区局部温度上升到150℃～200℃，红外 线波长达3.7微米时，便是火灾前兆，立即测定具体温度， 采取措施及时防火。同时，加拿大林区采用多架配备先 进的直升飞机轮流监测森林火灾，飞行费每小时需 5000-6000加元。 国外的技术有的虽然可靠，但需要借助高空卫星，且施工太复杂；有的技术方案基础实施投资太大，多达几十万美元，投入成本过高，这些难以满足我国森林资源监测的实际需要。 1.3 国内采用的监测方法 ●地面巡护 地面巡护，主要任务是向群众宣传，控制人为火源，深入了望台观测的死角进行巡逻。对来往人员及车辆，野外生产和生活用火进行检查和监督。存在的不足是巡护面积小、视野狭窄、确定着火位置时，常因地形地势崎岖、森林茂密而出现较大误差；在交通不便、人烟稀少的偏远山区，无法进行地面巡护，需用各种交通工具费用及人员工资费用，只能用视频监测方法来弥补。 ●瞭望台监测 了望台监测，是通过了望台来观测林火的发生，确定火灾发生的地点，报告火情，它的优点是覆盖面较大、效果较好。存在的不足：是无生活条件的偏远林区不能设了望台；它的观察效果受地形地势的限制，覆盖面小，有死角和空白，观察不到，对烟雾浓重的较大面积的火场、余火及地下火无法观察；雷电天气无法上塔观察；了望是一种依靠了望员的经验来观测的方法，准确率低，误差大。另外了望员人身安全受雷电、野生动物、森林脑炎等的威胁。 ●航空巡护
森林防火视频监控方案
3G物联网远程监控应用 ——森林防火无线监控汇报材料 尊敬的林业局领导您好： 我们是：深圳市融创无线科技开发有限公司，是深圳市2010年重点支持的三家高科技公司之一，公司拥有一个完整的国际专利池，三大国际领先的核心技术（TIVC、TQOS和TMCM）,三个突出贡献（输出了一项国际标准，一套服务于全球最大运营商的T3系统平台，建立了新型无线城市服务模型），2009年赢得red herring全球100强。 成功案例：1、融创无线T3平台在多轮竞争中打败了国际通信和互联网巨头，成为北京奥运会中国移动“手机电视”多媒体技术平台提供商与项目总集成商。 2、融创自主运营的“万花筒”移动多媒体门户，目前用户量已经超过1500万，是全球用户数最大的移动多媒体门户。仅广东省内就实现10亿产值。 3、融创无线支撑的“无线城市群”，得到了工信部的高度评价，国务院副总理张德江同志、国家安监总局骆琳同志、工信部部长苗圩同志也亲临公司指导。 我们有意愿，且有热情协助林业部搭建物联网P2P远程视频监控系统，发挥我公司在物联网行业的技术优势与丰富的运营经验，在全国范围内全面实现通过手机等无线终端进行实时的森林监控与预警。利用移动互联网高新技术提高林业部门在森林防火工作中的信息化与防范力度。现就具体情况向您汇报： 一、项目背景 随着造林事业的不断发展，林地面积、林业蓄积量逐年增加，防火工作是首要任务。森林火灾是世界性的林业重要灾害之一，年年都有一定数量的发生，造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染。森林火灾具有突发性、灾害发生的
随机性、短时间内能造成巨大损失的特点。因此一旦有火警发生，就必须以极快 的速度采取扑救措施，扑救是否及时，决策是否得当，重要原因都取决于对林火 行为的发现是否及时，分析是否准确合理，决策措施是否得当。 为了早日实现森林防火工作的规范化、科学化、信息化，贯彻“预防为主， 积极扑救的方针”，真正做到早发现，早解决。我们借助在物联网行业的丰富经验，在移动互联网用户量及网络覆盖面实现爆发性增长的行业背景下，利用移动 互联网高新技术，解决我国森林防火监控中遇到设备部署难、图像传输难以及应 急反应等整体解决方案问题。 二、我国森林监控现状 我国的森林监控多采用原始的以录像机为核心的视频监控系统，其主要特点是：本地模拟图像监控系统主要由摄像机、视频矩阵、监视器、录像机等组成，由视频线、控制线缆等连接。采用视频电缆(少数采用光纤)或微波进行传递，传输距离不能太远，容易受到地形和线路的限制。监控图像大多只能在现场进行监视。而且，传统的模拟视频监控系统有几个致命缺陷： 2.1布线复杂：传统的视频监控主机通常放置在总监控室中，现场的每一个摄像头都要拉一根很长的同轴电缆到总监控室。传感器信号量和报警器控制信号也需要分别布线到总监控室。 2.2设备庞杂：传统的视频监控系统每一个监视器只能固定监视某一个摄像头的画面，因此总监控室通常需要摆放上十台甚至更多监视器，即使是做画面切割，一个监视器也只能固定监视某四个摄像头的画面，而这样又要添加昂贵的分屏器。此外，系统还需要解码器和电源等设备。 2.3智能化低：传统的视频监控系统视频和报警实际上是分开来的，报警后需要人的干预，不可能自动做一些智能化的反应：例如根据报警状况决定关闭某电源或是启动某装置，通常视频总是要每天24小时录像才能保证记录到事故发生的过程。 2.4监控质量不高：由于模拟信号容易受干扰，所以监控质量不高。 2.5监控的范围有限：由于模拟线路不可能很长，所以信号传输距离有限，且无法联网，仅限于同一建筑物或工厂内。以录像机为核心的模拟图像监控系统价格昂贵且使用和管理不便，使监控系统达不到用户的使用要求。基于模拟视频监控的工业电视监控系统，造价极高且浪费资源，不易推广应用，已远远不能满足越来越高的
森林防火视频监控联网系统解决方案
森工森林防火视频监控联网系统解决方案
一、需求分析 目前各级护林防火部门大多采用人工了望和地面巡护的办法进行火情监测，由于林地比较分散，限于财力，难以组织大批人员进行看守，防不胜防。许多火情往往因发现不及时，耽误了扑救时间，使小火酿成大火。而采用视频监控系统监测火情，可以防止森林大火的形成，做到早发现、早消灭，实现真正意义上的打早、打小、打了，能有效地保护十分珍贵的森林资源，具有巨大的生态效益、社会效益和经济效益。可通过视频监控达到一定的防火效果。 根据目前森工集团森林防火现状，森林防火视频监控系统有如下需求: 1)系统监控图像可在第一时间传送到省森工及各林管局、林业局指挥中心，并可以在第一时间识 别林火。 2)当火灾发生时，能够精确定位火点位置，并能够自动产生报警。 3)省森工及各林管局、林业局指挥中心通过观看实时监视各监控点火灾情况，并远程控制云台摄 像机进行控制。 4)报警后，一旦火情确定，指挥扑救人员可通过大屏实时查看现场视频。 5)林火发生后，通过系统可对受灾面积、灾害损失做出相对准确的评估。 6)系统需支持视频和地图的结合，管理员可在地图上明确林火位置。 7)前端系统运行需要提供一种有效的供电方式，能保证设备全年不间断的可靠运行。 8)前端设备大多安装在无人值守的环境，需要通过有效的安全防范手对前端设备进行管理。 9)利用有效的传输方式，能把前端监控视频传输到后台指挥中心，建立省森工—林管局（林业局） —各级林场三级联网建构，实现立体化防控圈。
二、系统总体设计 1.设计思路 森工森林防火视频监控联网系统是集硬件、软件、网络于一体的联网系统，以森林防火平台软件iVMS-9830为核心，在指挥中心能够实现对各个林区防火监控系统的全方位管理。 前端视频监控点设定在林区的制高点，通过光纤传输网或微波网络与指挥中心网络点对点联接。 在监测到有火灾信号时，系统会及时将前端实时画面传递到主站指挥中心。 1)采用双光谱热成像摄像机利用热成像原理，探测林区热辐射，通过不同目标温差实时成像， 搭配了测温模块可全天候对林区扫描检测，当测得温度及温差数据符合林火特征时，系统发 生报警，及时让防火值班人员掌握林区火灾隐患，及时制定灾害扑救方案等。 2)采用与环境信息相结合的综合监测，可以实时的了解当前监控点的风力、风向、温湿度、烟 雾等数据，为森林防火指挥提供有力数据信息，满足当前森林防火的各种要求。 3)采用与地理信息系统（GIS）相结合，实现森林资源信息的可视化化管理，可以更加有效地为 森林防火提供信息支持。 4)采用透雾成像技术，由于森林防火监控系统安装在林区的山上，山区经常浓雾弥漫，普通的 镜头无法达到正常的监控效果，使用透雾镜头解决了山区雾大，成像难的问题。 2.系统架构 森工森林防火视频监控联网系统由前端系统、传输网络、各级指挥中心等几个部分组成。
森林防火智能预警监测系统方案
森林防火智能预警监测系统 建设方案
目录 1.前言 ................................................................................................................错误!未定义书签。 2.需求分析 (1) 2.1.前端基站需求分析 (1) 2.2.传输网络需求分析 (5) 2.3.后端联网监控管理平台需求分析 (6) 3.建设目标 (7) 4.建设原则及标准 (8) 4.1.建设原则 (8) 4.2.建设依据及标准 (9) 5.森林防火智能监测系统总体构成 (11) 6.森林防火智能监测系统详细设计 (12) 6.1.前端智能监测基站详细设计 (12) 6.1.1.视频采集系统 (14) 6.1.2.智能烟火识别处理器 (19) 6.1.3.供电系统 (20) 6.1.4.防盗系统 (22) 6.1.5.基站控制设备 (23) 6.1.6.防雷接地系统 (25) 6.1.7.铁塔基建系统 (27) 6.2.传输网络详细设计 (30) 6.2.1.传输网络选型 (44) 6.2.2.传输网络配置 (45) 6.2.3.传输网络路由 (46) 6.3.后端监控管理平台系统详细设计 (30) 6.3.1.联网监控管理平台 (31) 6.3.2.GIS管理平台 (35) 6.3.3.大屏展示系统 (36) 6.3.4.综合布线系统 (40) 6.3.5.静电地板 (42) 6.3.6.防雷接地系统 (43)
2.需求分析 2.1.前端基站需求分析 前端基站对于森林防火智能监控系统是非常重要的，是实现林区视频采集、烟火智能识别、GIS定位等森林防火中非常重要功能的设备站点。由于前段基站位于野外林区内，而且四周一般都有高达灌木林以及林区的地形地势条件等，森林防火智能监控需要考虑监控半径范围、野外供电、烟火智能识别，根据地势地形结合智能监控的特点需要进行基站选址，根据四周灌木林的高度以及所需监控的范围选择修建铁塔的高度，根据气候条件考虑设备是否需要保温措施等；在无人值守的环境需要考虑基站自身的防盗问题，以及野外环境必须要考虑的防雷接地，铁塔基站等问题。 ?前端基站选址分析 前端基站首先需要分析的是基站的选址，基站选址主要是根据林区的地形地貌结合智能化森林防火监控的特点进行选址，其选址原则如下： 1)根据地形选址原则： ?长条形山选址：一般选址在长条形山两侧向外的位置；可以获得 较大监控半径范围。 ?起伏较大的山：一般选址在半山腰视野较为开阔的位置； ?起伏较小的山：一般选址在山顶制高点位置； ?长条形山沟：一般选址在半山腰的位置； 2)根据智能化监控烟火识别的特点选址原则： ?摄像机监控范围以平视为主、俯仰为辅的原则，这也是我们选址 基站铁塔高度的重要因素之一。 3)根据人群活动的情况选址原则： ?选址人群活动较为密集的地方 对于不符合以上选址原则的山形，可以根据实际的山形进行现场实地勘察进行选址。 基于以上分析，结合**项目的地形特点，具体的选址的地点情况如下：
森林防火监控系统技术方案
森林防火监控系统技术方案杭州海康威视数字技术有限公司
第一章概述 1.概述 森林防火工作是林业部门的工作重点，我国的林业工作正从植树向保树方面发展，森林防火重在防患于未“燃”。国家投入大量的人力、物力进行森林火灾的综合预防、扑灭工作中。但是由于森林本身具有环境复杂、分布区域广阔等特点，单纯依靠人防的办法，不止难以应对频发的险情，而且为此付出的代价和损失也过重。 综合利用新兴的科技手段，采用视频监控手段辅助处理森林防火，尽早发现火情，尽量在火发初期将其扑灭，这样可以减少扑火费用、降低人员伤亡以及提高灭火成功率。 视频监控系统在森林防火工作中发挥了相当重要的作用，视频监控相对于人力监控的优点越来越突出，根据我们长期的工作经验和与林业专家们的探讨，认为林火视频监控有着几大方面的优点： 1)便于指挥中心统一监视控制。 2)使抉择者可以观察火点实际情况，以便做出正确反映。 3)可以对火警进行纪录存档，以便后期的察看研究。 4)节省大量人力物力。 2.需求分析 根据森林分布区域广，与主管单位距离远的特点，本案认为森林防火监控系统有以下需求： 1)采用低照度要求、长焦距、高清晰度的云台摄像机，俯瞰林区中的大范围树 木。 2)根据监控点分布分散、距离防火检查站等办公区域距离远的特点，视频数据 采用前端压缩、无线传输的方式，汇聚到林区防火监控室。 3)为了统一管理，提高指挥力度，需要将各林区监控室汇聚的视频上传到森林
防火监控指挥中心。 4)指挥中心通过网络，将视频数据分发给其他职能部门，共享森林防火用监控 数据。 3.系统建设目标 利用建设森林防火监控系统，能有效协助林业局管理森林，保护森林资源不遭受重大损失；协助消防武警和森林警察进行森林火灾隐患的发现和排除、森林火灾的扑灭的工作，降低火灾频率，降低灭火成本，提高灭火成功率。
森林防火智能预警监测系统方案
目录 1.前言 (1) 2.需求分析 (3) 2.1.前端基站需求分析 (3) 2.2.传输网络需求分析 (8) 2.3.后端联网监控管理平台需求分析 (9) 3.建设目标 (10) 4.建设原则及标准 (11) 4.1.建设原则 (11) 4.2.建设依据及标准 (12) 5.森林防火智能监测系统总体构成 (13) 6.森林防火智能监测系统详细设计 (15) 6.1.前端智能监测基站详细设计 (15) 6.1.1.视频采集系统 (16) 6.1.2.智能烟火识别处理器 (22) 6.1.3.供电系统 (23) 6.1.4.防盗系统 (25) 6.1.5.基站控制设备 (26) 6.1.6.防雷接地系统 (28) 6.1.7.铁塔基建系统 (30) 6.2.传输网络详细设计 (33) 6.2.1.传输网络选型 (33) 6.2.2.传输网络配置 (35) 6.2.3.传输网络路由 (36) 6.3.后端监控管理平台系统详细设计 (39) 6.3.1.联网监控管理平台 (40) 6.3.2.GIS管理平台 (44) 6.3.3.大屏展示系统 (45) 6.3.4.综合布线系统 (49) 6.3.5.静电地板 (51) 6.3.6.防雷接地系统 (52)
1.前言 森林资源是林地及其所生长的森林有机体的总称，以林木资源为主，还包括林下植物、野生动物、土壤微生物等资源。森林资源是地球上最重要的资源之一，是生物多样化的基础，是人类赖以生存必备可少的资源之一。据2005年全球森林资源评估结果，2005年全球森林面积39.52亿公顷，占陆地面积的30.3%,人均森林面积0.62公顷，单位面积蓄积110立方米，有史以来全球森林已减少了一半，主要原因是人类活动，全球森林从1990年到2000年每年消失的森林近千万公顷。 我国资源匮乏，其中以森林资源最为紧缺，国土面积960万平方公里，约占世界总量的7%，人口13亿，约占世界总量的22%，而森林面积仅占世界的4.6%。我国森林总面积15894.1万公顷，林木总蓄积量不足世界总量的3%，森林蓄积量为112.7亿立方米，森林覆盖率为16.55%，排世界第142位，人均森林面积0.128公顷，只有世界平均水平的1/5，排世界120位，人均森林蓄积量9.048立方米，只有世界平均水平的1/8。 森林资源减少受诸多因素的影响，比如人口增加、当地环境因素、政府发展农业开发土地的政策等，此外，森林火灾损失亦不可低估，森林火灾是危害森林的大敌，一场火灾在旦夕之间就能把大片苍翠茂密的森林化为灰烬，给国家和集体造成严重损失，同时林地失去了森林的覆盖，容易造成水土流失，容易发生水旱风沙灾害，影响农业稳产高产。在居民点、农田、山林交错的山区发生了森林火灾，还会烧毁房舍、粮食、农具和耕畜，影响群众生产、生活。森林火灾还会烧死林中的大量益鸟、益兽和烧毁各种林副产品。发生森林火灾，必须动员大批人员去扑火，既耽误生产，又浪费人力物力，甚至造成人身伤亡事故，给国家人民带来损失。了解森林火灾的原因，是做好防火工作的前提。火灾原因不外乎自然的和人为的两类。自然原因中，有雷电触及林木引起树冠燃烧和在干旱季节，由于阳光的辐射强烈，使林地腐殖质层或泥炭层发生高热自然。这类性质的森林火灾是少数的。而最普遍、最大量的森林火灾，是由人为引起的。人为原因中又有生产性和非生产性火源之分。生产性火源如烧灰积肥、烧田埂草、炼山整地、
森林防火监控系统
森林防火监控系统 1.1 引言森林火灾是世界性的林业重要灾害，造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染。森林火灾具有突发性、灾害发生的随机性的 1.1 引言 森林火灾是世界性的林业重要灾害，造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染。森林火灾具有突发性、灾害发生的随机性的特点，短时间内能造成巨大损失的特点。 在我国，林业防火一直是林业管理工作的重点和难点，它关系着国家林业安全、环境保护、生态旅游以及人民生命财产安全等国计民生的方方面面。 重庆市海普软件产业有限公司为满足新时期林业管理信息化建设所遇到的各种需求，适时推出《森林卫士365》大型数字林业综合管理全面解决方案，客户可根据自身的实际情况扩充和裁剪业务模块，构建符合自身工作体系的林业管理信息系统。 本系统利用地理信息(GIS)、遥感(GPS)等信息技术、大型集中监控技术，结合林业管理的专业知识和林业防火的经验，建立林业防火指挥系统。从而实现各级林业防火办信息的快速流转、森林防火安全的实时管理、森林气候动态变化的实时监测和数据更新、林业火灾预防、火灾扑救指挥
的辅助决策、林业火灾的灾后评估等多方面功能，实现林业防火业务的数字化、网络化、可视化和智能化，实现信息的规范管理和共享利用。 特别是在森林烟火的智能监测和预警方面，海普公司利用独有的可编程三维精确定位摄像系统和森林烟火智能识别软件，整合户外远程联网监控系统，可实现林区图像的清晰采集、智能分析、智能预警，有效降低烟火的误报和漏报，实现目标的精确定位。 本方案侧重于站在用户的角度来分析问题，从系统的需求分析、到系统的设计思想、技术方案综述，再到系统的构建，都尽量通俗易懂。关于系统所涉及的硬件选型、设备参数及报价，本方案并未涉及，我们将采用附件的方式一一详述。 1.2森林防火技术一览 1.2.1国际森林防火技术 德国：FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统 德国投入使用的FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统，正常监测半径10公里，安装该系统每套需7.5万欧元，而在勃兰登堡州安装需要 120-130套，约1000万欧元。 美国：护林飞机和红外遥感火灾预警飞机巡逻 美国利用“大地”卫星在离地面大约705公里的轨道上绕地球运转，探测地面上的高温地区、浓烟地带以及火灾遗址。美国使用无人驾驶林火预警飞机进行24小时监测，虽获得
森林防火智能预警监测系统方案
目录 1、前言 (1) 2、需求分析 (3) 2、1、前端基站需求分析 (3) 2、2、传输网络需求分析 (7) 2、3、后端联网监控管理平台需求分析 (8) 3、建设目标 (9) 4、建设原则及标准 (10) 4、1、建设原则 (10) 4、2、建设依据及标准 (11) 5、森林防火智能监测系统总体构成 (13) 6、森林防火智能监测系统详细设计 (14) 6、1、前端智能监测基站详细设计 (14) 6、1、1、视频采集系统 (16) 6、1、2、智能烟火识别处理器 (22) 6、1、3、供电系统 (23) 6、1、4、防盗系统 (24) 6、1、5、基站控制设备 (25) 6、1、6、防雷接地系统 (27) 6、1、7、铁塔基建系统 (29) 6、2、传输网络详细设计 (33) 6、2、1、传输网络选型 (33) 6、2、2、传输网络配置 (34) 6、2、3、传输网络路由 (35) 6、3、后端监控管理平台系统详细设计 (38) 6、3、1、联网监控管理平台 (38) 6、3、2、GIS管理平台 (42) 6、3、3、大屏展示系统 (43) 6、3、4、综合布线系统 (47) 6、3、5、静电地板 (49) 6、3、6、防雷接地系统 (50)
1、前言 森林资源就是林地及其所生长的森林有机体的总称,以林木资源为主,还包括林下植物、野生动物、土壤微生物等资源。森林资源就是地球上最重要的资源之一,就是生物多样化的基础,就是人类赖以生存必备可少的资源之一。据2005年全球森林资源评估结果,2005年全球森林面积39、52亿公顷,占陆地面积的30、3%,人均森林面积0、62公顷,单位面积蓄积110立方米,有史以来全球森林已减少了一半,主要原因就是人类活动,全球森林从1990年到2000年每年消失的森林近千万公顷。 我国资源匮乏,其中以森林资源最为紧缺,国土面积960万平方公里,约占世界总量的7%,人口13亿,约占世界总量的22%,而森林面积仅占世界的4、6%。我国森林总面积15894、1万公顷,林木总蓄积量不足世界总量的3%,森林蓄积量为112、7亿立方米,森林覆盖率为16、55%,排世界第142位,人均森林面积0、128公顷,只有世界平均水平的1/5,排世界120位,人均森林蓄积量9、048立方米,只有世界平均水平的1/8。 森林资源减少受诸多因素的影响,比如人口增加、当地环境因素、政府发展农业开发土地的政策等,此外,森林火灾损失亦不可低估,森林火灾就是危害森林的大敌,一场火灾在旦夕之间就能把大片苍翠茂密的森林化为灰烬,给国家与集体造成严重损失,同时林地失去了森林的覆盖,容易造成水土流失,容易发生水旱风沙灾害,影响农业稳产高产。在居民点、农田、山林交错的山区发生了森林火灾,还会烧毁房舍、粮食、农具与耕畜,影响群众生产、生活。森林火灾还会烧死林中的大量益鸟、益兽与烧毁各种林副产品。发生森林火灾,必须动员大批人员去扑火,既耽误生产,又浪费人力物力,甚至造成人身伤亡事故,给国家人民带来损失。了解森林火灾的原因,就是做好防火工作的前提。火灾原因不外乎自然的与人为的两类。自然原因中,有雷电触及林木引起树冠燃烧与在干旱季节,由于阳光的辐射强烈,使林地腐殖质层或泥炭层发生高热自然。这类性质的森林火灾就是少数的。而最普遍、最大量的森林火灾,就是由人为引起的。人为原因中又有生产性与非生产性火源之分。生产性火源如烧灰积肥、烧田埂草、炼山整地、烧
森林防火视频监控系统方案
xx县森林防火视频监控系统 初步设计报告 项目建设单位 编制日期二○一六年四月 项目建设单位联系人 电话 传真 电子邮件
目录 第一章项目概述 (1) 1.1项目名称 (1) 1.2建设单位 (1) 1.3项目建设目标 (1) 1.4项目建设内容 (1) 第二章项目建设地概况 (3) 2.1项目建设地情况 (3) 2.2森林防火现状 (4) 2.3森林防火系统必要性 (5) 2.4项目建设的理念和基本原则 (6) 2.5设计依据 (8) 第三章系统功能 (9) 第四章系统总体设计 (11) 4.1项目设计原则 (11) 4.2项目总体拓扑图 (13) 4.3业务功能关联关系 (13) 4.4总体方案设计 (14) 4.5项目主要功能介绍 (16) 4.6系统构成 (18) 4.7系统功能 (27) 第五章前端智能防火探测点 (31) 5.1前端系统概述 (31) 5.2探测点选址原则 (31) 5.3前端监控点概述 (31) 第六章网络（无线）通讯以及供电子系统 (34)
6.1通讯及供电的选择 (34) 6.2通讯选择建议 (34) 6.3供电选择建议 (36) 6.4供电系统保障 (36) 6.5传输系统设计 (37) 第七章监控指挥中心建设 (38) 7.1监控中心组成 (38) 7.2森林防火预警监控平台 (38) 7.3监控中心显示 (48) 7.4系统支撑 (48) 第八章设备选型 (50) 8.1概述 (50) 8.2整体系统选型要求 (50) 8.3软件部分选型 (51) 8.4硬件设备选型 (52) 第九章项目建设预算 (54)
森林防火环境监测预警系统
森林防火（环境）监测预警系统
天津智易时代科技发展有限公司
目录 一、背景介绍 (1) 1.1项目背景 (1) 1.2国内森林防火现状 (2) 1.3建设依据 (3) 二、建设方案 (4) 2.1系统概况 (4) 2.2功能特点 (5) 2.3产品信息 (7) 三、系统优势 (9) 四、平台软件 (10) 4.1视频监控 (10) 4.2录像管理 (10) 4.3数据转发 (11) 4.4语音功能 (11) 4.5报警管理 (11) 4.6电子地图 (12) 4.7权限管理 (12) 4.8安全管理 (12) 4.9系统管理 (12) 4.10报表管理 (14)
4.11Web配置及监控 (14) 五、监测设备 (14) 5.1颗粒物传感器 (15) 5.2风速传感器 (15) 5.3配置参数 (16)
一、背景介绍 1.1项目背景 据2005年全球森林资源评估，2005年全球森林面积39.52亿公顷，占陆 地面积的30.3%，人均森林面积0.62公顷，单位面积蓄积110立方米，有史以 来全球森林已减少了一半，且全球森林从1990年到2000年每年消失的森林近 千万公顷。而我国的森林资源更是匮乏，国土面积960万平方公里，约占世界 总量的7%，人口13亿，约占世界总量的22%，而森林面积仅占世界的4.6%。 我国森林总面积15894.1万公顷，林木总蓄积量不足世界总量的3%，森林蓄积 量为112.7亿立方米，森林覆盖率为16.55%，排世界第142位，人均森林面积0.128公顷，只有世界平均水平的1/5，排世界120位，人均森林蓄积量9.048 立方米，只有世界平均水平的1/8。 森林资源如此匮乏，却往往由于人为因素或自然因素的影响，而饱受森林火灾的致命侵害，大火能在很短的时间内，烧毁大面积的森林和大量的林副产品，破坏林分结构和生态平衡，造成环境污染，气候失调，水土流失，河流淤塞，洪水泛滥或水源枯竭......所以，森林防火是一项长期的、艰巨的、不容忽视的任务。 森林火灾具有突发性，随机性，破坏时间短，扑灭困难大等特点，因此一旦有火警发生，就必须以极快的速度采取扑救措施，所以，是否是火灾还在萌芽状态时就立即扑灭它就显得尤为重要。而扑救是否及时则取决于对林火行为的发现是否及时，火情分析是否准确合理，决策措施是否得当，为此国内外都在为预防、减少和控制森林火灾而努力。 为了有效控制森林火灾，提高火情预警准确率，降低劳动等成本以及外界因素带来的影响，有必要利用先进的技术，建立高科技的森林防火指挥中心。 本方案提供了一种对森林环境、火情监测的解决方案。通过远程数据监测系统可以对森林颗粒物、风速、温湿度以及预警防火等级进行实时有效的监测管理。项目的全面实施，可将全国大部分重点林区建立一套先进且完善的森林防火体系，真正实现有效宣传、提前预警、精确定位、科学调度、及时处理，最大限度的减
森林防火预警监测
目录 第1章概述 (1) 1.1项目慨况 (1) 1.2建设依据 (1) 1.3建设原则 (2) 1.4实施范围及内容........................................... 错误!未定义书签。 1.5实施目标....................................................... 错误!未定义书签。第2章技术方案.. (4) 2.1林火红外传感监测预警系统 (5) 2.1.1系统概述 (5) 2.1.2系统运行流程 (6) 2.1.3硬件产品概述 (7) 2.1.3.1红外火灾探测器传感网络 (7) 2.1.3.2物联网网关 (9) 2.1.3.3无线环境探测一体机 (10) 2.1.4传输网络设计 (11) 2.1.5探测器安装方式 (12) 2.1.6技术参数 (13) 2.2森林防火智能视频卡口系统 (14) 2.2.1技术简介 (14) 2.2.2功能简介 (14) 2.2.3供电系统设计 (15) 2.2.4传输网络设计 (15) 2.2.5技术参数 (16) 2.3智慧林业云服务平台 (17)
2.3.1森林资源监管子系统 (17) 2.3.2森林资源空间信息子系统 (18) 2.3.3林火红外监测子系统 (19) 2.3.3.1电子地图 (19) 2.3.3.2探测器部署 (19) 2.3.3.3物联网关部署 (19) 2.3.3.4用户管理 (19) 2.3.3.5模式管理 (20) 2.3.3.6监测预警 (20) 2.3.3.7短信通知 (20) 2.3.3.8微信通知 (20) 2.3.3.9报警通知 (20) 2.3.4防火信息管理子系统 (20) 2.3.4.1角色管理 (21) 2.3.4.2用户管理 (21) 2.3.4.3用户组管理 (21) 2.3.4.4部门管理 (21) 2.3.4.5岗位管理 (22) 2.3.4.6行政区域管理 (22) 2.3.4.7短信平台中心 (22) 2.3.4.8值班调度管理 (22) 2.3.4.9日志管理 (22) 2.3.4.10林业资料管理 (23) 2.3.4.11重点林业管理 (23) 2.3.4.12扑火车辆管理 (23)
森林防火及防护监控系统解决方案
... 森林防火防护监控系统解决方案 海康威视系统技术 公司总部：市滨江区东流路700号 客服热线: 400-700-5998 网址: .hikvision.
目录 第1章概述 (5) 1.1项目背景 (5) 1.2需求分析 (5) 1.3现状描述 (6) 1.3.1 采用地面巡护 (6) 1.3.2 采用瞭望台监测 (6) 1.3.3 采用航空巡护 (6) 1.3.4 采用卫星遥感 (6) 1.4现状解决 (7) 第2章系统总体设计 (8) 2.1森林防火组织架构 (8) 2.2系统拓扑图 (9) 2.3设计思路 (9) 2.4设计目标 (9) 2.5系统组成 (10) 2.5.1 前端系统 (10) 2.5.2 传输网络 (10) 2.5.3 平台 (11) 第3章前端系统设计 (12) 3.1系统概述 (12) 3.2前端典型架构 (12) 3.3功能设计 (12) 3.4红外热成像摄像机 (13) 3.5环境监控报警主机 (14) 3.5.1 温湿度传感器 (14)
3.5.3 烟感传感器 (14) 3.6森林防火专用平台软件 (15) 3.7与林区自动气象站系统对接 (15) 3.8保障系统 (15) 3.8.1 供电系统 (15) 3.8.2 防雷系统 (18) 第4章传输网络设计 (19) 4.1专网 (19) 4.2无线传输 (19) 4.2.1 微波传输 (20) 4.2.2 3G传输 (20) 第5章监控中心设计 (22) 5.1监控中心典型架构 (22) 5.2硬件设备组成 (22) 5.2.1 服务器 (22) 5.2.2 客户端 (24) 5.2.3 存储设备 (25) 5.2.4 解码设备 (26) 5.2.5 大屏显示设备 (26) 5.2.6 短信模块 (27) 5.2.7 防火墙 (27) 第6章平台软件设计 (30) 6.1平台架构 (30) 6.1.1 基础开发平台 (31) 6.1.2 平台服务 (31) 6.1.3 业务逻辑子系统 (31)
森林防火视频监控联网系统解决方案
森工森林防火视频监控 令狐采学 联网系统解决方案 一、需求分析 目前各级护林防火部门大多采用人工了望和地面巡护的办法进行火情监测，由于林地比较分散，限于财力，难以组织大批人员进行看守，防不胜防。许多火情往往因发现不及时，耽误了扑救时间，使小火酿成大火。而采用视频监控系统监测火情，可以防止森林大火的形成，做到早发现、早消灭，实现真正意义上的打早、打小、打了，能有效地保护十分珍贵的森林资源，具有巨大的生态效益、社会效益和经济效益。可通过视频监控达到一定的防火效果。 根据目前森工集团森林防火现状，森林防火视频监控系统有如下需求: 1)系统监控图像可在第一时间传送到省森工及各林管局、林 业局指挥中心，并可以在第一时间识别林火。 2)当火灾发生时，能够精确定位火点位置，并能够自动产生 报警。 3)省森工及各林管局、林业局指挥中心通过观看实时监视各 监控点火灾情况，并远程控制云台摄像机进行控制。 4)报警后，一旦火情确定，指挥扑救人员可通过大屏实时查
看现场视频。 5)林火发生后，通过系统可对受灾面积、灾害损失做出相对 准确的评估。 6)系统需支持视频和地图的结合，管理员可在地图上明确林 火位置。 7)前端系统运行需要提供一种有效的供电方式，能保证设备 全年不间断的可靠运行。 8)前端设备大多安装在无人值守的环境，需要通过有效的安 全防范手对前端设备进行管理。 9)利用有效的传输方式，能把前端监控视频传输到后台指挥 中心，建立省森工—林管局（林业局）—各级林场三级联 网建构，实现立体化防控圈。 二、系统总体设计 1.设计思路 森工森林防火视频监控联网系统是集硬件、软件、网络于一体的联网系统，以森林防火平台软件iVMS-9830为核心，在指挥中心能够实现对各个林区防火监控系统的全方位管理。 前端视频监控点设定在林区的制高点，通过光纤传输网或微波网络与指挥中心网络点对点联接。在监测到有火灾信号时，系统会及时将前端实时画面传递到主站指挥中心。 1)采用双光谱热成像摄像机利用热成像原理，探测林区热辐