森林防火智能监控软件-森林卫士365
智能化森林防火监测报警系统[实用新型专利]
![智能化森林防火监测报警系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/2c0a89f8f18583d048645923.png)
专利名称：智能化森林防火监测报警系统专利类型：实用新型专利
发明人：国志方
申请号：CN201320860072.4
申请日：20131225
公开号：CN203759824U
公开日：
20140806
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供一种智能化森林防火监测报警系统，主要包括信号的采集、分析、处理、数字编解码、传输、供电、服务器、应用数据库、功能数据库、存储、信号的数字解码、软件综合管理、管理与控制终端等，本系统除了具备功能视频监控功能外，还具备地理位置信息的计算、定位、气象信息的反馈与管理、与视频会议功能的融合、火情的自动分析与报警、辅助决策、双向语音对讲与喊话指挥、第三方电话接入、森林资源管理及灾害预防等，是一个综合实用的森林数字化智能防灾减灾系统。
申请人：北京东方巨融科技开发有限公司
地址：100022 北京市朝阳区西大望路19号金港国际花园2幢住宅楼1单元604号
国籍：CN
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森林防火智能防控系统设备参数
森林防火智能防控系统设备参数1. 引言森林防火是保护自然生态的重要任务之一，而智能防控系统在此任务中发挥了重要作用。
本文将介绍森林防火智能防控系统中的设备参数。
2. 视频监控设备参数2.1 摄像头•分辨率：高清(HD)、全高清(Full HD)、超高清(Ultra HD)。
•型号：不同厂家的摄像头型号。
•视野角度：水平视野角度、垂直视野角度。
•焦距：变焦范围。
•防护等级：IP67、IP68等。
2.2 网络传输设备•无线传输设备：支持Wi-Fi、蓝牙等。
•有线传输设备：支持以太网、光纤等。
3. 温湿度传感器参数3.1 温度传感器•测量范围：-40°C至80°C。
•精确度：±0.5°C。
•响应时间：几秒钟至几分钟之间。
•防护等级：IP65、IP67等。
3.2 湿度传感器•测量范围：0%至100%。
•精确度：±2%。
•响应时间：几秒钟至几分钟之间。
•防护等级：IP65、IP67等。
4. 火焰传感器参数4.1 突发火焰传感器•探测距离：5米、10米、20米等。
•灵敏度：可调节。
•响应时间：几毫秒至几秒钟之间。
•防护等级：IP65、IP67等。
4.2 微弱火焰传感器•探测距离：5米、10米、20米等。
•灵敏度：可调节。
•响应时间：几毫秒至几秒钟之间。
•防护等级：IP65、IP67等。
5. 清洁设备参数5.1 高压喷水装置•压力范围：5MPa至25MPa。
•流量范围：10L/min至50L/min。
•喷射距离：10米至50米。
•防护等级：IP65、IP67等。
5.2 洒水设备•洒水范围：5米至20米。
•流量范围：10L/min至50L/min。
•防护等级：IP65、IP67等。
6. 操作控制设备参数6.1 触摸屏•尺寸：7寸、10寸、15寸等。
•分辨率：HD、Full HD、Ultra HD等。
•接口：USB、HDMI等。
6.2 控制面板•材质：不锈钢、玻璃等。
森林防火高清视频监控预警系统解决方案
森林防火无线视频监控预警系统技术解决方案市优创新港科技目录前言2第一章总体设计21.1 需求分析31.2 系统功能41.3 设计原则5第二章系统解决方案62.1 工程概述62.2 总体构造拓扑图72.3 方案说明7前端视频采集系统设计7第三章网络传输系统12第四章前端供电系统设计13风光互补发电系统13第五章网络视频集中管理平台设计155.1 平台组成155.2功能介绍：165.3视频存储165.4 视频转发175.5 高清矩阵电视墙175.6 独立高清数字矩阵效劳器185.7高清数字矩阵拼接墙方案185.8高清解码上墙18第六章多级联网系统设计19第七章系统功能介绍19电子地图效劳器23第八章高清网络视频监控的特点24系统构架灵活24工程施工方便25前言随着造林事业的不断开展，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。
为此国外都在为预防、减少和控制森林火灾而努力。
为了早日实现森林防火工作的规化、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。
森林防火视频监控系统是由林区监控管理指挥中心系统、传输系统、摄像机和镜头系统、云台控制系统、电源系统和铁塔组成。
林区监控管理指挥中心系统是整个系统的图像显示、图像录像控制中心，远程控制功能，向指挥调度人员提供全面的、清晰的、可操作的、可录制、可回放的现场实时图像。
林区监控管理指挥中心系统还具有向上级林业局和省林业厅接口的功能。
第一章总体设计1、为了满足森林火灾防的需求，根据各方信息资源的整合，我们设计在林区建立一套网络化、数字化的高清视频监控系统；通过这套系统可以对林区容易发生火灾的区域以及其他相关区域实施全天候的、实时的、高清晰的动态视频监控。
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。
森林防火智能监控软件-森林卫士365
三维应急指挥：三维电子沙盘相较于二维地图更加形象直观，指挥决策者可以调阅预案，在此基础上快速修改，反复推演打火方案，借助电子沙盘进行复杂的应急指挥。形成切实可行的打火方案后，可以快速联动各方资源，实现森林火灾的早扑灭。
4.5辅助决策及应急指挥平台
海普研发的辅助决策及应急指挥平台基于ArcGIS平台研发，充分利用“3S”技术，以地理信息以及火情信息采集系统为基础，以通信系统为保障，以网络系统为依托，以决策支持系统为核心，实现火情相关应急信息网络化的传输处理、存储、调用、查询、分析、指挥、发布及管理，为应急指挥中心和领导及时地提供灾情和指挥调度信息，为应急处置和决策系统以及控制灾情提供有力的技术支持和科学依据。
4.2烟火识别智能处理器
为有效降低烟火智能识别的误报率和来自报率，同时为保证烟火识别的响应速度，本产品采用嵌入式设计。
采用本产品可实现烟火识别前置，即前端监控设备采集的视频未经压缩编码，视频质量非常清晰时在第一时间作出判断处理，保证了烟火智能识别的准确率和响应速度。
本产品功能强大，体积小，功耗低，可内置于基站控制箱内。
森林防火智能监控软件-森林卫士365
本产品能有效区别烟和雾、灯光和火、霓虹和火的行为特征，漏报率极低；
本产品根据用户的实际需求采用了独有的二次判别技术，可有效降低烟火判别的误报率，
本系统采用烟火识别前置技术，将烟火识别智能处理器前置到前端基站，将现场采集的视频未经压缩的情况下进行烟火的智能识别，以保证烟火识别的响应速度和准确率。
因此，基站控制箱实际上是远程智能控制系统。
智能视频监控系统在森林防火中的应用
智能视频监控系统在森林防火中的应用随着科技的不断进步，智能视频监控系统在森林防火中起到了越来越重要的作用。
智能视频监控系统利用先进的技术手段，如摄像头、传感器和人工智能算法等，可以对森林进行实时监控，及时掌握火源信息，帮助相关人员进行有效的防火工作。
智能视频监控系统可以在森林中安装摄像头，通过高清图像和视频的获取，实时监控森林的情况。
这些摄像头可以安装在高处、隐蔽处或者无人机上方便实现全方位监控。
监控系统可以通过人工智能算法分析图像中的火源信息，包括火焰、烟雾和高温区域等等，从而及时报警，帮助人员迅速采取相应的措施进行扑救。
智能视频监控系统可以结合传感器技术，对森林的温度、湿度以及风向等环境因素进行实时监测。
这些信息可以通过无线传输技术传输至指挥中心，在指挥中心进行分析和处理。
一旦发现异常情况，例如干旱天气和强风等，监控系统可以及时发出预警信号，提醒相关人员加强防火工作，减少火灾发生的可能性。
智能视频监控系统可以联网并与其他指挥中心或相关单位进行信息共享。
通过云计算和大数据分析技术，将不同监控系统收集到的数据进行综合分析，及时预测和发现潜在的火灾风险点。
这种数据共享和协同工作的方式，可以提高整个森林防火系统的效率和响应速度，更好地保护森林资源。
智能视频监控系统还可以通过人工智能算法判断并警报非法入侵行为。
一旦有人员进入禁区或进行破坏行为，监控系统可以即时报警，并通过图像识别技术自动识别人员身份，为执法人员提供有效的线索，保障森林的安全。
智能视频监控系统在森林防火中的应用具有重要意义。
通过实时监控和火源信息的及时报警，可以帮助相关人员更早地发现和扑灭火灾，减少火灾对森林资源的损害。
智能视频监控系统的联网和数据共享可以提高整个防火系统的效率和响应速度，更好地保护森林资源的安全。
在未来，随着技术的不断进步，智能视频监控系统的性能和功能还将不断提升，为森林防火工作提供更大的帮助。
智能视频监控系统在森林防火中的应用
智能视频监控系统在森林防火中的应用随着全球气候变化和人类活动的频繁，森林火灾正成为世界各地的一个严重问题。
森林火灾对生态环境和人类社会造成了巨大的伤害，因此如何有效地防范和控制森林火灾成为了各国政府和科研人员共同关注的焦点。
智能视频监控系统在森林防火中的应用，正成为一种新兴的森林火灾监测手段。
本文将探讨智能视频监控系统在森林防火中的应用，并分析其优势和局限性。
智能视频监控系统是一种通过摄像头、传感器等设备，对特定区域进行实时监测和数据采集的系统。
在森林防火中，智能视频监控系统可以安装在森林各个重要位置，通过实时监测森林火灾预警信号，及时发现和报警森林火情，从而帮助森林管理者在最短时间内做出相应的处置措施。
智能视频监控系统还可以通过无人机等设备实时监测森林火情，提供更加全面、立体的监测视角，帮助森林管理者及时了解火情动态，指导火灾处置工作。
1.实时监控：智能视频监控系统可以对森林进行24小时不间断的实时监控，及时发现火灾隐患，有效预防森林火灾的发生。
2.多信息采集：智能视频监控系统可以通过各种传感器采集火情、气象、地形等多种信息，为森林管理者提供全方位的监测数据，帮助其做出科学的决策。
3.准确预警：智能视频监控系统可以通过图像识别技术，对森林火情进行准确识别和预警，避免了人为判断的主观性和不确定性，提高了预警的准确性和可靠性。
5.人员安全：智能视频监控系统可以避免人员进入火场进行监测，降低了人员伤亡的风险，提高了监测工作的安全性和效率。
1.设备成本高：智能视频监控系统需要大量的监测设备和技术投入，成本较高，对于一些经济条件较差的地区可能无法完全普及。
2.维护成本高：智能视频监控系统需要定期维护和保养，需要专业人员进行管理和运营，增加了系统的维护成本。
3.技术局限：智能视频监控系统对于环境适应能力有限，特别是在极端气候条件下可能会出现监测数据不准确、系统故障等情况。
4.数据安全：智能视频监控系统需要大量的数据存储和传输，存在数据安全风险，一旦系统被攻击或者数据泄露，将会给森林防火带来严重影响。
智能森林防火系统：科技防火的高效预警
智能森林防火系统：科技防火的高效预警在广袤无垠的森林中，火灾如同潜伏的猛兽，随时可能爆发，给大自然带来毁灭性的打击。
然而，随着科技的进步，我们有了新的武器来对抗这场灾难——智能森林防火系统。
这个系统就像是森林中的“千里眼”和“顺风耳”，能够及时发现火情并迅速响应，为森林防火工作提供了强有力的支持。
首先，智能森林防火系统具有高度的智能化和自动化特点。
它通过安装在森林各处的传感器网络，实时监测温度、湿度、风速等关键参数。
这些数据被传输到中央控制系统进行分析和处理，一旦发现异常情况，系统就会立即发出警报，提醒相关人员采取行动。
这种自动化监测方式不仅大大提高了防火工作的效率，还降低了人为失误的风险。
其次，智能森林防火系统具备强大的数据分析能力。
通过对历史火灾数据的深入研究，系统能够预测出火灾可能发生的区域和时间，从而提前做好防范措施。
这种预测性分析就像是给森林装上了一副“透视眼镜”，让管理者能够洞察未来，做到心中有数。
再者，智能森林防火系统还具备快速响应的能力。
一旦发生火灾，系统能够迅速启动应急预案，调动消防资源进行灭火作业。
同时，系统还能根据火势的变化实时调整灭火策略，确保灭火工作的科学性和有效性。
这种快速响应机制就像是给森林配备了一支“救火队”，随时准备投入战斗。
然而，尽管智能森林防火系统具有诸多优势，但我们也不能忽视其潜在的挑战。
例如，系统的建设和维护需要大量的资金投入；在一些偏远地区，电力供应和网络覆盖可能成为制约因素；此外，如何确保系统的稳定性和可靠性也是一个亟待解决的问题。
因此，我们需要在推进智能森林防火系统建设的同时，充分考虑这些实际问题，并采取有效措施加以解决。
总的来说，智能森林防火系统是科技防火的高效预警，它为我们提供了一种全新的防火手段。
通过运用现代科技手段，我们能够更好地保护森林资源，减少火灾带来的损失。
当然，任何技术都不是万能的，我们需要在实践中不断探索和完善，才能使智能森林防火系统发挥出最大的效能。
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森林防火智能监控软件产品介绍
森林卫士365
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1产品构成
森林卫士365系列产品，由前端智能监测基站的硬件设备和监控中心的软件平台组成，可及时发现森林火灾，并将火点精确定位，利用直观的三维电子沙盘，辅助打火专家进行快速、立体的指挥扑救。
前端智能监控产品包括海普具有自主知识产权的重型数字云台、基站智能控制箱、嵌入式的烟火识别智能处理器等；
后端应用系统包括海普自主研发的联网监控管理平台、基于ArcGIS平台的森林防火辅助决策及应急指挥系统。
2 产品功能
“森林卫士365”系列产品具有的主要功能如下：
（1）视频联网监控：自动监控、无人值守；
（2）烟火智能识别：识别响应速度快，准确率高；
（3）三维电子沙盘：山体、道路、河流三维模型的直观表现，可放大、旋转、漫游、飞行；
（4）林业资源管理：可将林业资源的相关数据（如二类调查林相图等）录入数据库，使林业资源数据矢量化、直观化；
（5）火点精确定位：可精确测算火点的经度、纬度和海拨高度；
（6）空间分析查询：可快速查询被保护资源、打火资源等信息，分析扑救火灾的最佳路径；
（7）火情蔓延推演：动态推演火灾蔓延的方向、速度、区域等；
（8）三维应急指挥：借助电子沙盘进行复杂的应急指挥；
（9）灾后评估总结：借助GIS数据库，对过火面积及火灾损失进行评估，并对灾后重建提供决策依据。
此外，“森林卫士365”系列产品还将扩展以下主要功能，用户可以根据自身管理的需要量身定制：（1）综合治安管理：利用联网监控管理平台，可以实现对林区重要的区域如卡口、景区入口、重点文物保护单位等地方的智能监控，提高林区的综合治安管理水平；
（2）森林病虫害监测：利用三维GIS平台，和已经建立的林业资源数据，结合移动智能终端和3S技术，可以实现森林病虫害的监测和预警；
（3）生物多样性监测：利用联网监控管理平台和三维GIS平台，和已经建立的林业资源数据，可以动态实时地监测野生动植物，特别是对珍稀动植物，可以实现动态、实时的定点跟踪监测和预警。
（4）景区管理：利用联网监控管理平台和三维GIS平台，和已经建立的林业资源数据，可以将景区日常办公管理、门票管理、接待能力评估等功能有机结合起来，动态实时地对景区进行全方位的监测、分析和预警。
3 核心技术
3.1烟火智能预警
采用基于视频图像分析技术的林区烟火智能处理技术，当林区出现火情，自动识别并预警。
该技术已经申请国家发明专利。
本产品能有效区别烟和雾、灯光和火、霓虹和火的行为特征，漏报率极低；
本产品根据用户的实际需求采用了独有的二次判别技术，可有效降低烟火判别的误报率，
本系统采用烟火识别前置技术，将烟火识别智能处理器前置到前端基站，将现场采集的视频未经压缩的情况下进行烟火的智能识别，以保证烟火识别的响应速度和准确率。
同类产品比较：
目前同类产品采用的烟火识别算法相对比较初级，大部分采用的是基于RGB的算法，表现在误报率非常高。
比如，林区内的红色物体，飘动的雾都会被当作是火情误报。
3.2火点精确定位
独有的基于三维GIS的单点定位专利技术，可精确测算火点的经度、纬度和海拨高度，并能在地图上标注；
以监控半径5km为标准，其定位误差≈5000m×0.025＝125m，最大不超过200m。
以监控半径10km为标准，其定位误差≈10000m×0.025＝250m，最大不超过500m。
同类产品比较：
同类产品和技术由于不能获取镜头焦距，采用的定位方法为两点交叉定位。
两点交叉定位的主要弱点在于误差较大，限制条件太多。
比如，林区的某个基站附近没有基站相邻或不能实现交叉，即不能定位。
4 核心产品
4.1重型数字云台
HFC-E系列重型数字云台是重庆海普软件公司结合多年大型户外监控的应用经验研发而成，已经申请国家专利两项。
该产品是国内唯一可以联动控制镜头伸缩并采集焦距的参数的产品，该功能是实现火点精确定位的保证。
该产品运转精度高达0.01°，并可设定多达2048个预置位，完全满足大型户外监控的需求；
在实际项目的动作中，针对野外维护难的问题，海普的研发人员采用可插拨设计，有效降低了维护成本。
4.2烟火识别智能处理器
为有效降低烟火智能识别的误报率和漏报率，同时为保证烟火识别的响应速度，本产品采用嵌入式设计。
采用本产品可实现烟火识别前置，即前端监控设备采集的视频未经压缩编码，视频质量非常清晰时在第一时间作出判断处理，保证了烟火智能识别的准确率和响应速度。
本产品功能强大，体积小，功耗低，可内置于基站控制箱内。
4.3基站智能控制箱
根据户外大型摄像系统所处地理环境和气候条件相对比较恶劣的特点，系统设计时充分考虑控制设备的安全性和持续性，将可编程三维精确定位摄像系统的核心控制设备集成于定制恒温机箱内。
基站控制箱内，集成了远程控制模块、视频处理模块、智能采集模块等，可实现前端设备的远程控制和数据的智能采集等复杂功能。
因此，基站控制箱实际上是远程智能控制系统。
4.4联网监控管理平台
重庆海普软件从2000年开始，一直致力于多媒体视频图像软件的开发和应用。
联网监控管理平台已经广泛应用于政府、金融、军事、交通等行业。
针对森林防火行业的特殊性，海普在此基础上，定制开发了针对前端设备控制的远程控制软件，针对烟火智能识别的报警联动模块，使该平台更适合森林防火领域的应用和管理。
4.5辅助决策及应急指挥平台
海普研发的辅助决策及应急指挥平台基于ArcGIS平台研发，充分利用“3S”技术，以地理信息以及火情信息采集系统为基础，以通信系统为保障，以网络系统为依托，以决策支持系统为核心，实现火情相关应急信息网络化的传输处理、存储、调用、查询、分析、指挥、发布及管理，为应急指挥中心和领导及时地
提供灾情和指挥调度信息，为应急处置和决策系统以及控制灾情提供有力的技术支持和科学依据。
本平台可以提供各类应急数据的管理、综合分析、信息共享以及辅助决策支持。
主要功能：
火点精确定位：可精确测算火点的经度、纬度和海拨高度；（见2.3.2）
空间分析查询：该功能可以帮助指挥决策者快速了解火灾现场的实时数据，数据真实可靠。
可快速查询被保护资源、打火资源等信息，分析扑救火灾的最佳路径；并可联动调阅火灾现场的视频图像，使唤指挥更形象直观。
火情蔓延推演：结合地表温度、风向、风力、植被、地形等数据信息，系统可以自动地动态推演出火灾蔓延的方向、速度、区域等，为指挥决策者提供未来一段时间内火情蔓延的趋势；
三维应急指挥：三维电子沙盘相较于二维地图更加形象直观，指挥决策者可以调阅预案，在此基础上快速修改，反复推演打火方案，借助电子沙盘进行复杂的应急指挥。
形成切实可行的打火方案后，可以快速联动各方资源，实现森林火灾的早扑灭。
灾后评估总结：借助GIS数据库，对过火面积及火灾损失进行评估，并对灾后重建提供决策依据。
5 成果
“森林卫士365”系列产品已经申请国家专利七项；。