森林防火卫星无线视频监控系统
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 (7)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)第一章项目概述1.1项目名称xx县森林防火视频监控系统1.2建设单位xx县林业局1.3 项目建设目标通过实施xx县森林防火视频监控系统建设项目，进一步完善森林防火监控体系，强化林木林地资源保护，减少森林火灾损失及林业有害生物侵害，及时准确发布林区生态保护成果，有效提高科学防控和应急救灾水平，确保实现对森林火灾的“早发现、早扑救、早消灭”目标，为创建“林业生态县”、“森林生态城”保驾护航。
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。
森林防火视频监控系统新技术的应用
森林防火视频监控系统新技术的应用森林防火一直是人们关注的热点话题，每到干燥季节，森林火灾就会成为人们心中的最大隐患。
为了更好地预防和控制森林火灾，人们不断探索新技术的应用，其中视频监控系统就是一种应用广泛的技术。
近年来，随着科技的不断进步，森林防火视频监控系统也迎来了新的技术应用，为森林防火工作带来了更好的效果和更大的便利。
本文将就森林防火视频监控系统新技术的应用进行探讨。
一、高清摄像头技术的应用在过去的森林防火视频监控系统中，往往使用一些分辨率较低的摄像头进行监控，如果遇到远距离的火情，往往无法清晰捕捉到火灾的情况，给森林防火工作带来了不小的困难。
而现在，随着高清摄像头技术的应用，监控系统可以清晰捕捉到远距离的火情，不仅可以更快速地发现火情，还能够更准确地判断火情的规模和方向，为防火工作提供了更多的信息支持。
二、智能分析软件的应用智能分析软件是近年来新兴的一种技术，通过对监控画面的分析，可以实现自动识别和报警功能，提高了监控系统的实时性和准确性。
在森林防火视频监控系统中，智能分析软件的应用，可以实现对火情的自动识别和报警，大大提高了监控系统的效率，并减少了人为操作的失误。
尤其是在夜间或复杂环境下，智能分析软件可以更加准确地识别火情，提高了森林防火的监控和预警能力。
三、多传感器融合技术的应用在过去的监控系统中，往往只使用单一类型的传感器进行监控，很难实现对多种火情因素的综合监控和分析。
而现在，随着多传感器融合技术的应用，监控系统可以同时使用多种传感器对森林进行全方位、多层次的监控。
无论是对气象因素、温度、湿度等各种火情因素，还是对植被覆盖、地形地貌等情况，多传感器融合技术都可以提供更全面、更准确的监控数据，为森林防火工作提供更强大的技术支持。
四、无人机技术的应用无人机技术作为无人机技术的应用，可以对森林进行全方位、立体化的监控和勘察，为森林防火工作提供了强大的支持。
无人机可以快速到达火灾现场，通过搭载红外相机、高清摄像头等设备，实时捕捉到火情的情况，并可以通过图像传输技术将监控数据传输到指挥中心，为指挥决策提供更多的信息支持。
森林防火监控系统方案
森林防火监控系统方案1. 简介森林防火是一项重要的环境保护工作，为了及时发现并有效应对森林火灾，我们提出了一个森林防火监控系统方案。
该方案通过部署监控设备、搭建数据传输和处理系统以及应用人工智能技术等手段，实现对森林防火的全面监控和及时预警，提高了森林防火的效率和准确性。
2. 设备部署为了实现对森林的全面监控，我们建议在森林范围内部署无线监控设备。
这些设备应该能够实时采集关键信息，如温度、湿度、风向风速等，并将数据传输给后台系统进行处理。
设备应具备防水、耐高温等特性，以适应恶劣的森林环境。
同时，为了提高系统的稳定性和可靠性，我们建议将监控设备分散放置，以减少单点故障的风险。
3. 数据传输和处理系统为了实现数据的实时传输和处理，我们建议搭建一套完整的数据传输和处理系统。
该系统应包括以下几个部分：3.1 数据传输数据传输是系统的基础，我们可以使用无线网络或者卫星通信等手段实现数据的远程传输。
针对不同的地理环境和通信需求，我们可以选择合适的通信方式，以保证数据的可靠传输。
3.2 数据存储传输过来的数据需要进行存储，以备后续的分析和处理。
我们建议使用分布式存储系统，将数据存储在多个服务器上，以提高数据的可靠性和容错性。
同时，为了方便数据的检索和管理，我们可以使用开源的大数据存储和处理框架，如Hadoop、Spark等。
3.3 数据处理和分析存储的数据可以进行进一步的处理和分析，以提取有用的信息。
我们建议使用人工智能技术，如机器学习和深度学习，对数据进行分析和建模。
通过训练模型，我们可以实现对火险等级的预测、异常火源的识别等功能，提高系统的自动化水平和准确性。
4. 系统应用基于上述的数据传输和处理系统，我们可以开发一些实用的应用，帮助森林防火工作的开展。
以下是几个常见的应用：4.1 火险预测和预警利用历史数据和机器学习算法，我们可以建立火险预测模型，实现对森林火险等级的预测和监测。
当火险等级达到危险级别时，系统可以及时发出预警信息，提醒相关人员采取相应的防范措施。
森林防火视频监控系统建设方案
XX信息科技技术有限公司
目录
CONTENTS
1 项目背景及目标 2 系统总体设计 3 前端系统建设 4 后端系统建设 5 系统集成与调试 6 项目实施与运维
项目背景及目标
项目背景介绍
森林火灾的危害：对生态环境、 财产安全和人民生命安全构成严 重威胁
森林防火的重要性：加强森林防 火工作，保护生态环境和财产安 全
05
平台部署：采用云部署方式，降低成本， 提高资源利用率
平台安全：采用加密传输、身份认证等 技术，保障系统安全
后端设备选型与配置
服务器：选择高性能、高可靠
01 性的服务器，如IBM、HP等
品牌
监控软件：选择功能强大、操
04 作简便的监控软件，如海康威
视、大华等品牌
存储设备：选择大容量、高可
02 靠性的存储设备，如磁盘阵列、
森林火灾的现状：近年来，森林 火灾频发，造成重大损失
项目目标：建设一套高效、实用 的森林防火视频监控系统，提高 森林火灾的预警和处置能力。
建设目标与任务
建设目标：建立一套高效、可靠的森林防火视频监控系统，提高森林火灾 的预警和处置能力。
任务一：设计并实施一套覆盖整个森林区域的视频监控网络，确保监控无 死角。
任务二：开发一套智能视频分析软件，能够自动识别森林火灾的早期迹象， 并实时报警。
任务三：建立一套应急响应机制，确保在发现火灾时能够迅速组织扑救， 减少损失。
系统总体设计
系统架构与组成
监控中心：负责接收和处 理监控数据，进行数据分
析和决策支持
1
存储设备：负责存储监控 数据，包括本地存储和云
存储
4
监控设备：包括摄像头、 传感器等，负责采集和传
森林防火视频监控系统解决方案
目录第一章项目总体概述 (4)1.1 方案背景 (4)1.2 系统概述 (6)第二章系统建设方案 (9)2.1 某市监控模拟布点 (9)2.2 某市模拟覆盖效果图 (10)2.3 系统技术特点及优势 (11)2.3.1 系统技术特点 (11)2.3.2 系统技术优势 (13)2.3.3 系统核心技术及价值 (14)2.4 系统结构组成 (15)2.4.1 视频监控终端 (15)2.4.2 信号传输与通讯 (16)2.4.3 处理服务器 (16)2.4.4 监测、控制与分析客户端 (17)2.5 系统功能设计 (17)2.6 前端智能监测基站设计 (24)2.6.1 智能监测基站设计要求 (24)2.6.2 智能监测基站整体设计 (25)2.6.3 基站前端组成 (25)2.6.4 视频采集系统设计 (25)2.6.5 供电系统设计 (32)2.6.6 防盗系统设计 (32)2.6.7 基站控制系统设计 (34)2.6.8 防雷接地系统设计 (35)2.6.9 传输系统设计 (36)2.6.10 UPS系统设计 (38)2.7 森林防火指挥中心建设 (43)2.7.1 防火指挥中心建设要求 (43)2.7.2 联网监控管理软件结构 (44)2.7.3 联网监控管理软件功能模块 (44)2.8 GIS管理软件设计 (45)第三章系统设备 (51)3.1 远红外热成像仪 (51)3.2 高清摄像仪选型 (52)3.3 高清镜头 (52)3.4 野外护罩 (53)3.5 野外数字重型云台 (54)3.6 基站工控机 (55)3.7 微波传输基站与天线 (56)3.8 前端交换机 (56)3.9 后端路由器 (57)3.10 UPS后备电源系统 (58)3.11 内置定位防盗装置 (59)第一章项目总体概述1.1 方案背景针对森林防火的薄弱问题，有必要建立智能化的森林火险综合管理系统，弥补人工防范的不足，采取有效的手段能够对林区进行大范围、大视野的全天候24小时实时监测，能够自动发现林区火源并自动报警，并且能够将火点的位置准确定位，通过这种方式可以解决因人工护林造成的森林防火的不足。
森林防火视频监控系统方案
森林防火视频监控系统方案目录一、前言 (3)1.1 编写目的 (3)1.2 背景介绍 (4)1.3 方案概述 (4)二、系统需求分析 (5)2.1 功能需求 (6)2.1.1 实时监控 (7)2.1.2 数据记录与回放 (8)2.1.3 异常报警与通知 (10)2.1.4 管理与维护 (11)2.2 性能需求 (12)2.2.1 传输速度 (13)2.2.2 服务器处理能力 (14)2.2.3 存储容量 (15)2.3 环境需求 (17)2.3.1 温度范围 (18)2.3.2 湿度范围 (19)2.3.3 抗干扰能力 (20)三、系统设计 (21)3.1 总体设计 (22)3.1.1 系统架构 (23)3.1.2 网络设计 (24)3.2 详细设计 (25)3.2.1 传感器选择与布局 (27)3.2.2 服务器配置与选型 (28)3.2.3 传输系统设计 (29)3.2.4 控制中心设计 (30)四、系统实施计划 (32)4.1 项目启动 (33)4.2 设备采购与安装 (34)4.3 系统调试与测试 (35)4.4 培训与交底 (37)4.5 运营与维护 (38)五、系统功能实现 (39)5.1 实时监控 (41)5.1.1 视频采集 (41)5.1.2 图像处理 (42)5.2 数据记录与回放 (43)5.2.1 视频存储 (44)5.2.2 数据查询与回放 (46)5.3 异常报警与通知 (47)5.3.1 烟雾检测 (48)5.3.2 温度异常检测 (48)5.3.3 通知方式 (50)5.4 管理与维护 (51)5.4.1 用户管理 (52)5.4.2 权限管理 (53)5.4.3 系统升级与维护 (54)六、系统安全性考虑 (55)6.1 数据加密 (56)6.2 防火墙设置 (57)6.3 入侵检测与防范 (58)七、系统效益评估 (59)7.1 经济效益 (60)7.2 社会效益 (62)八、结论与展望 (63)一、前言随着自然环境的日益复杂和森林火灾发生的不可预测性，森林防火工作已成为我国生态保护和可持续发展的重要任务之一。
基于Zigbee无线传感网络的森林火灾实时监控系统
基于Zigbee 无线传感网络的森林火灾实时监控系统罗礼幸,梁文豪,方翰腾,陈桂滨（肇庆学院电子与电气工程学院，广东肇庆526061）摘要：森林火灾实时监控系统由Zigbee 单元、协调器和监测控制器三部分组成。
Zigbee 单元利用温湿度、一氧化碳、火焰和烟雾传感器采集周围的环境信息，再通过无线局域网络将采集到的环境信息发送到监测控制器；监测控制器以STM32芯片为主控芯片，将接收到的环境信息汇总，并通过4G 网络将数据传输到云端。
实验测试结果表明，森林火灾实时监控系统能够实现数据采集、远程传输、实时监控功能，并且运行稳定可靠。
关键词：Zigbee ；无线局域网络；森林火灾；数据采集；远程传输；实时监控中图分类号：S762.3文献标识码：A 文章编号：1005-7897（2021）06-0277-042020年11月13日广东省肇庆市羚羊峡发生山火、2021年1月21日广东省深圳市南山区南山街道大南山发生山火。
由此可见，时至今日，山火依然频发。
森林火灾具有损坏面积大、损失严重、难以控制等特点，严重威胁现有森林资源。
所以研究森林火灾的预防对策是新形势下的要求，可以有效保护森林[1]。
目前，森林火灾的防护措施主要采用人工巡视、视频监控和卫星遥感的方法。
人工巡视的成本高且观察范围小、容易受天气情况影响[2]；视频监控成本较高、数据冗余、容易出现监控盲区[3]；卫星遥感成本高、容易受天气状况影响[4]。
相比上述三种森林火灾防护措施，系统可以及时获取到森林中的各项环境数据，并且分析可能发生火灾的区域，发现火灾后及时报警，防患于未然，更早发现森林火灾，及时报警、及时补救，能更好地保护森林资源[5]。
1系统总体架构本系统的功能由Zigbee 单元、监测控制器和协调器共同实现[6]，Zigbee 单元通过无线局域网络把相关监测数据传输至协调器[7]；协调器通过串口将无线局域网络的数据传输至监测控制器；云端接收监测控制器通过4G 网络发送的信息。
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森林防火卫星无线视频监控系统远控科技成立十一年来，致力于各种无线技术的研究、开发和推广应用。
在无线监控领域，主要涉及2.4/5.8G无线网桥监控，无线微波模拟视频传输、CDMA/GPRS/EDGE无线视频、超短波视频传输、卫星视频传输等。
针对野外石油钻探、地质勘探、煤矿安全、森林防火等边远地区视频监控的需求，远控科技特别开发了和卫星网络协议兼容的卫星传输视频监控专用视频服务器，可通过该系统轻松实现宽带不能到达地区、没有CDMA/GPRS信号、不适合其他方式无线传输领域远程视频监控的需求。
针对野外石油钻探、地质勘探、煤矿安全、森林防火等边远地区视频监控的需求，远控科技特别开发了和卫星网络协议兼容的卫星传输视频监控专用视频服务器，可通过该系统轻松实现宽带不能到达地区、没有CDMA/GPRS信号、不适合其他方式无线传输领域远程视频监控的需求。
目前该系统已经在部分省市的森林防火、煤矿安全、石油钻探等领域得到推广应用，相关测试数据显示，该系统运行稳定，质量可靠，并且其设备成本和运行费用与传统的无线设备基本接近。
具有视频带宽小，通信可靠性高，端站价格低，端站通信能力强，端站可调节性强等特点，设备的安装调试也比较简单方便，相信在不久的将来，它会成为远程监控立体传输网络中重要的组成部分而得到普及。
森林警察部队经常在森林和草原进行森林消防监控和实地救火，因为远离城市，通信设备的先进与否完全决定了第一时间掌握现场资料进行关键决策的前决条件，通信是圆满完成任务的基本保障。
在边远林区和野外，很多通讯设备都无法使用，而卫星通信设备无需依赖任何地面设备，因此在现场最有效最快捷的通信手段就是卫星。
随着科技的发展，卫星视频传输已经应用到很多的领域，在灾害抢险现场中发挥着巨大的不可替代的作用。
远程视频监控的应用要求具备多种应用程序，例如大型视频流、同步音频流、文字图象等等。
在标准的远程视频监控配置中，将主站建于监控中心。
远程站建于各监控点。
通过高速的回传通道传输单路或多路的音视频数据。
通过监控中心对云台的操控，实现远程互动的监控。
因为卫星资源相对紧张，网络带宽有限，假如有多人同时远程观看卫星视频，就有可能造成网络的阻塞，对此，我们开发了专用的流媒体服务器软件，卫星将监控数据传送到公网后先注册到流媒体服务器，再通过流媒体服务器发布，这样就可以满足50个客户同时高速浏览远端视频。
根据客户对林区的情况描述和实际需求，我们规划了如下方案：
因为卫星通讯的通道租用费相对比较高，如果传输环境可行，可以用无线网桥把几路视频先在局部集中传输到一个点，再用一套卫星设备做远程传输，因为林区有三个山头，可以考虑做三个局部集中点，视距内的设备把
信号通过无线网桥先传到各自山头的汇接点，然后用三套卫星设备做远程传输，这样安装比较方便，使用成本也比较低。
主要设备说明：
AK-H5300CB摄像机
●压铸铝合金外壳
●精确的预置功能
●最短路径马达同步控制技术
●微进控制情况高准确性平滑运行技术
●高变倍模式下平滑运行,无抖动
●预置位速度(最大360°/秒)
●手动速度(最小0.05°/秒)
●300倍变焦
●低噪音& 低震动
●360° 连续翻转
●日夜自动转换（双滤光片切换）
●独立的预置特性设置(AE, WB ,BLC,聚焦模式等.)
●可精确标示128个预置位(根据客户要求可任意增加)
●4个自定义巡航，8个预置位巡航，8个分组巡航（每个组可以定义20步）
●自动巡航,自动扫描,电源中断保护
●8个遮挡区域。