系統(tǒng)方案分析 

系統(tǒng)分析

“森林防火監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”項目由防火指揮中心（監(jiān)控中心），傳輸系統(tǒng)，前端視頻采集系統(tǒng)、聯(lián)動報警系統(tǒng)、終端處理系統(tǒng)、視頻錄像存儲系統(tǒng)、防雷接地，野外供電等組成。前端視頻、報警、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)共計XXX個，各個前端視頻、音頻、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括：視像采集、報警采集、氣象數(shù)據(jù)采集、云臺控制及角度數(shù)據(jù)反饋系統(tǒng)、太陽能供電及防雷等。

系統(tǒng)軟件主要包括：操作系統(tǒng)軟件Microsoft Windows Server、數(shù)據(jù)庫軟件、地理信息系統(tǒng)（GIS）、網(wǎng)絡(luò)視頻管理錄像軟件、視頻存儲軟件、林火識別報警系統(tǒng)等組成，還包括一些二次開發(fā)軟件，如定位云臺定位信息與GIS嵌合模塊等。

“森林防火監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”引進國際上先進的防火技術(shù)，以國內(nèi)價格水平提供國際品質(zhì)的優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的森林防火監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)是以森林火情監(jiān)測為主，將GIS技術(shù)、納米波濾光技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)等高新技術(shù)綜合應(yīng)用于森林資源管理中的高科技產(chǎn)品。 

本系統(tǒng)在監(jiān)控森林火情的同時，還可以對森林資源、生態(tài)環(huán)境、森林病蟲害及野生動物等進行有效監(jiān)控。系統(tǒng)構(gòu)成圖示如下： 

 

圖2-1系統(tǒng)構(gòu)成圖

系統(tǒng)中每個前端采集站有獨立地址編碼，且每個前端采集站的坐標與地理信息系統(tǒng)中的位置一一對應(yīng)，通過安裝在前端采集站的定位云臺巡回監(jiān)控覆蓋區(qū)域的林區(qū)火情，一旦發(fā)現(xiàn)火情，GIS系統(tǒng)接收到特定地址編碼的定位云臺回傳的位置數(shù)據(jù)，即可實現(xiàn)火點定位功能。同時，啟動后臺的短信發(fā)布平臺第一時間通知防火相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和人員。系統(tǒng)還可以提供最近撲火隊前往火情點最短路徑以及通往現(xiàn)場的主要道路和通行能力，提供防火隔離帶的位置和阻火能力，以及趕赴火場的時間等重要信息，相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)可以在監(jiān)控中心進行遠程調(diào)度指揮。

系統(tǒng)以數(shù)字設(shè)備的監(jiān)控方式，通過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)將采集的信息、數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒阑鸨O(jiān)控指揮中心，利用GIS（地理信息系統(tǒng)）對發(fā)生的火情、火警區(qū)域?qū)崿F(xiàn)定位，并實時做出分析判斷，確定撲救方案，將火險控制在萌芽狀態(tài)。同時對大量資料數(shù)據(jù)進行儲存、處理和分析，對今后的森林防火預(yù)防工作起到指導(dǎo)和參考決策價值。

獲取信息：利用建立分布在火災(zāi)易發(fā)區(qū)不同至高點的野外信息采集站，獲取覆蓋范圍內(nèi)的監(jiān)控視頻圖像、環(huán)境信息，實現(xiàn)全天候不間斷監(jiān)控；

動態(tài)監(jiān)測：在數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺系統(tǒng)的支持下，將視頻圖像及其它信息實時、同步傳輸?shù)椒阑鸨O(jiān)控中心，實現(xiàn)真實觀測林區(qū)的動態(tài)情況；

火災(zāi)預(yù)警：如有火情，利用GIS地理信息系統(tǒng)，提調(diào)相關(guān)數(shù)據(jù)了解并掌握火場的基礎(chǔ)情況，實現(xiàn)準確定位，同時通過專業(yè)林業(yè)數(shù)據(jù)庫分析，得出一套切實可行的撲火方案，確定撲火的人、機、物力量的配置，得出撲救具體措施和最佳路線方案；

預(yù)報分析：參考林區(qū)物候、可燃物特性數(shù)據(jù),利用專家數(shù)據(jù)庫模型進行綜合分析,預(yù)測出相應(yīng)地區(qū)的森林火災(zāi)等級數(shù)據(jù)。

“森林防火監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”避免了原始人工了望觀察火情的局限，實現(xiàn)了林區(qū)管理數(shù)字化、科學(xué)化，大大減少了林業(yè)部門的費用支出和管理成本，提高了林區(qū)企業(yè)的效應(yīng)。該系統(tǒng)在監(jiān)控森林火情的同時，還可以對森林資源、生態(tài)環(huán)境、森林病蟲害及野生動物和亂砍亂伐等林業(yè)活動進行有效監(jiān)控。

1.1.1 前端采集系統(tǒng) 

1.1.1.1 視頻監(jiān)控發(fā)展歷程

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個階段。

第一代模擬監(jiān)控系統(tǒng)：在九十年代初以前，主要是以模擬設(shè)備為主的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，稱為第一代模擬監(jiān)控系統(tǒng)。

第二代數(shù)字化本地視頻監(jiān)控系統(tǒng)：九十年代中期，隨著計算機處理能力的提高和視頻技術(shù)的發(fā)展，人們利用計算機的高速數(shù)據(jù)處理能力進行視頻的采集和處理，利用顯示器的高分辨率實現(xiàn)圖像的多畫面顯示，從而大大提高了圖像質(zhì)量，這種基于PC機的多媒體主控臺系統(tǒng)稱為第二代數(shù)字化本地視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

第三代遠程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)：九十年代末，隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬、計算機處理能力和存儲容量的快速提高，以及各種實用視頻處理技術(shù)的出現(xiàn)，視頻監(jiān)控步入了全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)時代，稱為第三代遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

第三代視頻監(jiān)控系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)為依托，以數(shù)字視頻的壓縮、傳輸、存儲和播放為核心，以智能實用的圖像分析為特色，引發(fā)了視頻監(jiān)控行業(yè)的技術(shù)革命，受到了學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界和使用部門的高度重視。

1.1.1.2 視頻監(jiān)控應(yīng)用背景

數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)是以數(shù)字視頻處理技術(shù)為核心，綜合利用光電傳感器、計算機網(wǎng)絡(luò)、自動控制和人工智能等技術(shù)的一種新型監(jiān)控系統(tǒng)。

在人類感官接受的各種信息中約有80%來自視覺。視頻、圖像是對客觀事物形象、生動的描述，是直觀而具體的信息表達形式，是人類最重要的信息載體。特別是在今天的信息社會，隨著網(wǎng)絡(luò)、通信和微電子技術(shù)的快速發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的提高，視頻監(jiān)控以其直觀、方便和內(nèi)容豐富等特點，日益受到人們的青睞，監(jiān)控產(chǎn)品也正經(jīng)歷著從模擬化向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的革命。

根據(jù)森林防火的需要，前端監(jiān)控點必須具備360度全方位、24小時全天候監(jiān)控的特點，因此選擇的設(shè)備必須符合森林防火的實際需求。

前端監(jiān)控點的功能是采集視頻、音頻信號后，利用成熟的視頻、音頻處理技術(shù)，對視頻、音頻信號進行壓縮、分析、IP化處理，然后通過傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。

前端視頻采集配置示意圖

“森林防火監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”項目建設(shè)的前端視頻采集部分主要完成視頻圖像的采集和對森林著火點的定位，每個前端采集站主要設(shè)備包括：定位云臺、低照度透霧攝像機、傳輸設(shè)備、智能太陽能供電系統(tǒng)、野外保溫箱等設(shè)備。

攝像機輸出的模擬視頻信號通過視頻線纜聯(lián)接到視頻編碼設(shè)備再通過以太網(wǎng)連至傳輸設(shè)備發(fā)送至中心控制室，通過傳輸設(shè)備可以傳輸多種需求的信號，為實現(xiàn)系統(tǒng)的音視頻信號、報警信號、定位云臺角度數(shù)據(jù)回傳、前端設(shè)備控制信號等傳輸提供了一個更為方便的平臺。

“森林防火監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”前端信號采集平臺采用CCD透霧攝像機（大倍數(shù)夜視鏡頭）+野外定位云臺+傳輸設(shè)備，由于該系統(tǒng)強大的數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)集成能力，可以實現(xiàn)在一個平臺上完成數(shù)字圖像監(jiān)控采集、傳輸、防盜報警監(jiān)控管理、遠程控制等功能，從而降低系統(tǒng)的造價、提高了監(jiān)控維護的效率并降低了使用難度。前端由采集定位系統(tǒng)、編碼傳輸系統(tǒng)、設(shè)備防盜監(jiān)控系統(tǒng)、避雷接地系統(tǒng)、智能太陽能供電系統(tǒng)等組成： 

 

圖2-2前端采集系統(tǒng)

1.1.2 無線傳輸系統(tǒng)

無線傳輸有發(fā)送端，接收端和中繼點組成，都由無線網(wǎng)橋、傳輸天線、智能太陽能供電系統(tǒng)、避雷接地系統(tǒng)等組成； 

 

圖2-3無線傳輸系統(tǒng)

1.1.3 視頻控制系統(tǒng)

視頻控制編碼可以高效的壓縮處理接入的圖像，通過電腦監(jiān)視器就可以實現(xiàn)所有圖像的實時動態(tài)監(jiān)視，同時利用該系統(tǒng)可以調(diào)用存儲在硬盤中的歷史資料，本系統(tǒng)采用業(yè)內(nèi)頂尖壓縮技術(shù)MPEG-4/H.264算法，壓縮比高達1:500，大大節(jié)省了通訊帶寬。視頻控制包括視頻源的選擇、視頻源的切換、攝像機的控制等操作，視頻控制系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)視頻管理平臺、視頻編碼器、視頻解碼器、視頻服務(wù)器、傳輸系統(tǒng)、數(shù)字矩陣、全方位旋轉(zhuǎn)云臺等組成。 

 

圖2-4視頻控制系統(tǒng)

1.1.4 視頻存儲系統(tǒng)

新一代的視頻監(jiān)控系統(tǒng)以數(shù)字視頻的壓縮、傳輸、存儲和播放應(yīng)用為主，以智能實用的圖像分析為特色。其中針對視頻監(jiān)控開發(fā)和設(shè)計的存儲系統(tǒng)越來越成為影響監(jiān)控系統(tǒng)整體性能的關(guān)鍵性設(shè)備。因為網(wǎng)絡(luò)視頻存儲的數(shù)據(jù)不再僅僅是簡單的錄像數(shù)據(jù)，而是監(jiān)控資源使用部門對圖像進行分析的數(shù)據(jù)源。監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用模式?jīng)Q定了其中的存儲系統(tǒng)必須能夠同時支持高級別的安全性、豐富的權(quán)限管理功能、數(shù)據(jù)的高共享性、數(shù)據(jù)讀取和寫入的高性能以及具有靈活的擴展性。綜合以上因素再加上IP SAN在性能、功能以及擁有成本等角度上的優(yōu)勢，無疑成為最適合監(jiān)控應(yīng)用的存儲產(chǎn)品。自動磁盤空間動態(tài)檢測功能，圖像動則錄，不動則不錄或慢錄，可降低存儲成本。

    視頻存儲由存儲控制軟件，磁盤陣列、磁帶庫等組成

1.1.5 林火自動識別系統(tǒng)

林火自動識別系統(tǒng)是森林防火的關(guān)鍵所在，能在第一時間發(fā)現(xiàn)起火點，可以預(yù)防森林火災(zāi)及提高森林滅火的成功率，林火自動識別是森林防火監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的核心，依據(jù)煙火的視頻圖像和溫度特征，利用各種圖像處理技術(shù)和紅外測溫對數(shù)字化視頻信號進行圖像處理和分析、判斷，實現(xiàn)對監(jiān)控區(qū)域的煙火檢測。用戶可以根據(jù)應(yīng)用場合對檢測參數(shù)（如最小檢測范圍、檢測區(qū)域、告警級別）進行設(shè)置，提高識別的準確率，避免誤報及起火錯誤判斷。

1.1.6 聯(lián)動報警系統(tǒng)

系統(tǒng)靈活設(shè)置報警信號和圖像的聯(lián)動關(guān)系，當系統(tǒng)發(fā)生報警時，通過事先的設(shè)置，可以啟動相應(yīng)的攝像機錄像及報警輸出功能。同時控制中心也可同時得到報警信號，并可通過遠端控制進行實時監(jiān)控觀察等功能。

1.1.7 地理信息系統(tǒng) 

現(xiàn)在的視頻監(jiān)控系統(tǒng)正在向數(shù)字化方向發(fā)展，并且與地理信息系統(tǒng)（GIS）結(jié)合也是其發(fā)展的必然方向。 

經(jīng)過與地理信息開發(fā)部門的合作，我公司應(yīng)用定位云臺與地理信息系統(tǒng)無縫連接，成功的投入使用，將定位云臺所返回角度將送入地理信息系統(tǒng)，并在林業(yè)地理信息系統(tǒng)上進行精確坐標定位。 

利用1：10000、1：50000、1：100000等地形圖進行數(shù)字化處理生成電子地圖，并依據(jù)實際使用情況分層制作。 

在地理信息系統(tǒng)上，可以對撲救林火進行宏觀調(diào)控，指揮整個撲火的行動，同時在地圖上進行撲火行動標繪，對火情態(tài)勢進行跟蹤，為火場撲救提供輔助決策。根據(jù)不同需要，GIS對數(shù)據(jù)庫資料進行統(tǒng)計分析，生成各類專題圖，實現(xiàn)資源管理信息化。通過地理信息系統(tǒng)，可以在電子地圖上數(shù)字化顯示監(jiān)測地區(qū)林場 的歸屬，林區(qū)面積，種植林種、樹徑、樹高、樹齡，方便林區(qū)部門領(lǐng)導(dǎo)直觀的了解林區(qū)概況。 

此外，利用地理信息系統(tǒng)，還可以進行火災(zāi)發(fā)生地形地勢分析、緩沖區(qū)分析、可視域分析、最短路徑分析等。 

1.1.8 防火指揮中心 

遠程控制與通訊是指揮中心的主要功能，即通過指揮中心可完成對林場各個地區(qū)的通訊指揮工作，同時在指揮中心可以實現(xiàn)對火情地區(qū)的實時監(jiān)視、控制功能。以指揮中心為核心將各個系統(tǒng)進行整合，實現(xiàn)辦公的信息化網(wǎng)絡(luò)化，通過有線、無線調(diào)度系統(tǒng)完成對下屬部門的命令發(fā)布、工作查詢、人員調(diào)配工作；同時把監(jiān)控系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)進行無縫結(jié)合，完成對林區(qū)的監(jiān)控、以及資源調(diào)查工作。

 

1.2 功能需求分析

“森林防火監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”項目是以XXXXX森林防火信息為重點和主要對象，以地理信息為中心為基礎(chǔ)，基于成熟的傳輸技術(shù)、IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)和數(shù)字定位技術(shù)的，集防火信息管理、生態(tài)建設(shè)管理為一體的，為XXXXX森林防火及其它林業(yè)工作服務(wù)的綜合應(yīng)用系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)具有以下特點：

1.2.1 經(jīng)濟性需求

投資省，建設(shè)快，無線傳輸方式特別適合無通信線路、無電能、無道路情況。

1.2.2 實時性需求

可實現(xiàn)遠程圖像實時圖傳和控制，通過前端設(shè)備實時掌握現(xiàn)場情況。

1.2.3 數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化需求

視頻信息可在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸，用戶可在網(wǎng)絡(luò)上的終端看到現(xiàn)場的圖像。

1.2.4 擴展性需求

系統(tǒng)具有可擴展性，系統(tǒng)具有升級功能，適合森林防火防護監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展要求。

1.2.5 方便簡潔性需求

界面清晰、操作簡單，具有森林地理信息系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)。

1.2.6 準確性需求

火點經(jīng)緯度定位準確。

監(jiān)控服務(wù)器提供了對前端采集工作站的分層次管理，對用戶的分級權(quán)限管理；用戶可以根據(jù)需要通過網(wǎng)絡(luò)將前端音視頻數(shù)據(jù)實時存儲在中心服務(wù)器上；服務(wù)器數(shù)據(jù)庫記錄了所有視頻資料信息（視頻文件可以是分布在各個采集工作站或服務(wù)器）、報警信息、監(jiān)控點信息、其它數(shù)據(jù)信息，一般用戶通過WEB登陸服務(wù)器，可以在統(tǒng)一的界面查詢?nèi)魏螌λ跈?quán)的信息；對于前端和中心之間不支持多播的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，服務(wù)器提供了單播到多播的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，這樣中心的多個人員查看前端的實時流大量節(jié)省帶寬。

第2章 系統(tǒng)方案設(shè)計

2.1 設(shè)計原則

“森林防火監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”項目設(shè)計和功能的實現(xiàn)將遵循以下原則：

2.1.1 先進性與科學(xué)性

所謂先進是指要求采用的產(chǎn)品和系統(tǒng)是當代先進計算機技術(shù)的應(yīng)用成果，具有一定的前瞻性，特別是符合計算機和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)最新發(fā)展潮流并且應(yīng)用成熟的系統(tǒng)。

我們這里講的科學(xué)性是指要求所采用的產(chǎn)品和技術(shù)經(jīng)過了市場的考驗，能滿足目前監(jiān)控系統(tǒng)的需要而無華而不實之嫌，決不搞盲目投資、浪費資金。

2.1.2 可靠性和穩(wěn)定性

方案設(shè)計遵守的原則是保證系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運行。主要表現(xiàn)在以下兩方面：

1. 系統(tǒng)運行可靠：

系統(tǒng)的運行要求可靠。要求從計算機的配置到系統(tǒng)的配置、前端設(shè)備的配置都要仔細考慮這個問題，對所有的設(shè)備進行認真的可靠性認證。系統(tǒng)設(shè)計采用的產(chǎn)品和系統(tǒng)，必須是經(jīng)過了一定時間市場考驗的成熟產(chǎn)品，特別是在國內(nèi)應(yīng)該有成功的應(yīng)用案例。對需要實現(xiàn)的功能進行合理的配置，并且這種配置應(yīng)該是可以被改變的，甚至在工程完成后，功能、配置的改變也是可能的和方便實現(xiàn)的。

2. 保存和恢復(fù)設(shè)置方便：

在實際運行中，即使系統(tǒng)的故障率非常低，也會因為各種意想不到的原因而出現(xiàn)問題。所以在系統(tǒng)設(shè)計時要考慮到系統(tǒng)設(shè)置數(shù)據(jù)的方便保存和快速恢復(fù)。

2.1.3 保密性和安全性

必須符合國家的安全標準和要求，以保護內(nèi)部信息特別是密級信息不被非法訪問。系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)充分考慮數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用系統(tǒng)的安全性， 建立身份認證、權(quán)限認證，徹底屏蔽內(nèi)外非授權(quán)用戶的非法訪問。 

2.1.4 智能化和人性化

系統(tǒng)中采用的產(chǎn)品和系統(tǒng)本身必須具有智能特征，比如自主編程、記憶功能、主動檢測等；前端設(shè)備與系統(tǒng)必須有良好而可靠的通訊能力和故障自動檢測、報警功能等等。系統(tǒng)的前端產(chǎn)品和系統(tǒng)軟件均具有良好的學(xué)習(xí)性和操作性。特別是操作性，應(yīng)使一般水平的管理人員，在粗通電腦操作的情況下通過培訓(xùn)能掌握系統(tǒng)的操作要領(lǐng)，達到能完成監(jiān)控任務(wù)的操作水平。

2.1.5 數(shù)字化和標準化

在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高度發(fā)展和廣為應(yīng)用的信息社會，設(shè)計完成的監(jiān)控系統(tǒng)中所采用的產(chǎn)品和系統(tǒng)均采用國際或國內(nèi)標準，并且與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)各個子系統(tǒng)的信息共享，才能適應(yīng)時代的前進、技術(shù)的進步，滿足更廣范圍巡查的要求。

2.1.6 兼容性和擴展性

 考慮到國家林業(yè)局、區(qū)林業(yè)局已建成的或在建的防火信息系統(tǒng)，本系統(tǒng)能與區(qū)林業(yè)局、國家林業(yè)局的防火信息系統(tǒng)接軌和共享數(shù)據(jù)；同時考慮到今后重新開展森林資源調(diào)查后資源數(shù)據(jù)庫與最新衛(wèi)星影像的更新問題；另外，本系統(tǒng)能夠妥善處理好與上下級防火信息系統(tǒng)的連接，做到與相關(guān)已建立好的信息系統(tǒng)的兼容。即使是最先進的系統(tǒng)，也有隨時間的推移而落后的可能。在系統(tǒng)設(shè)計中，我們選用產(chǎn)品和系統(tǒng)時，應(yīng)充分考慮系統(tǒng)的升級、擴展、維護問題，設(shè)計應(yīng)全面、周到，注意預(yù)留到位并留有充分余量,以適應(yīng)未來發(fā)展需要，主要體現(xiàn)在以下方面：

智能化升級：系統(tǒng)的軟件是最有可能升級的，選用的系統(tǒng)管理軟件必須有廠家的免費升級承諾。升級的操作應(yīng)該相對簡單，由系統(tǒng)管理員即可完成，不需要繁復(fù)的操作和專門的技術(shù)。

模塊化結(jié)構(gòu)：為方便硬件的維護和升級，設(shè)計時采用的設(shè)備應(yīng)為高度集成的模塊化產(chǎn)品。由其組成的系統(tǒng)應(yīng)是模塊化結(jié)構(gòu)。這樣便于系統(tǒng)的維護和升級。

2.1.7 經(jīng)濟性與實用性

為了確保投資合理性，要在滿足其它基本原則的基礎(chǔ)上選擇性能價格比最優(yōu)的系統(tǒng)和產(chǎn)品，從而使系統(tǒng)投資物有所值，不造成盲目投資

2.2 設(shè)計依據(jù)

《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(GB/50198-94)

《系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求》（GB14050-93）

《安全防范工程程序與要求》（GA/T75-94）

《安全防范工程驗收規(guī)則》（GA/T308-2001）

《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》(GBJ 115)

《安全檢查防范系統(tǒng)通作圖形符號》（GA/74-94）

《火災(zāi)自動報警設(shè)計規(guī)范》（GB50116-98）

安全防范工程費用概預(yù)算編制辦法（GA/T70-1994）

視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求（GA/T367-2001）

 

2.3 系統(tǒng)設(shè)計

2.3.1 硬件設(shè)備方案設(shè)計

2.3.1.1 信息采集

利用建立分布在不同至高點的野外信息采集站，獲取覆蓋范圍內(nèi)的監(jiān)控音視頻信息、氣象信息，主要通過日夜型高清攝像機，高變倍鏡頭和紅外夜視儀或紅外測溫儀輔助氣象數(shù)據(jù)采集儀來實現(xiàn)全天候不間斷全方位覆蓋監(jiān)控，真正做到險情馬上識別，并同步預(yù)警錄像。

2.3.1.2 實時監(jiān)測

在無線或有線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的支持下，將視頻、音頻及氣象信息等實時、同步傳輸?shù)椒阑鸨O(jiān)控中心，通過林火識別系統(tǒng)智能分析判斷，加上護林隊員規(guī)律的巡視易發(fā)林火現(xiàn)場，保證對林區(qū)的實時監(jiān)控，將林火發(fā)生概率降到最低。

2.3.1.3 動態(tài)存儲

2.3.2 軟件平臺方案設(shè)計

林業(yè)防火監(jiān)控管理系統(tǒng)應(yīng)用軟件總體設(shè)計思路

一、傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控加紅外熱成像方式與林火自動檢測、識別；溫度預(yù)警、探測和報警軟件監(jiān)測相結(jié)合，形成一個立體的檢測預(yù)警網(wǎng)，將火情消滅在可控基準下。

二、林火自動檢測、識別和報警與林業(yè)防火監(jiān)控GIS管理平臺相結(jié)合，精確定位易燃點和起火點，并實現(xiàn)三維立體監(jiān)控觀測，結(jié)合火勢推演軟件分析系統(tǒng)，可全方位掌握火情蔓延趨勢，為消防人員的救援提供有力可靠的依據(jù)。

三、通過紅外熱成像的成功應(yīng)用可大幅的提高煙火自動識別率，降低誤報率。普通的視頻監(jiān)控以可見光為主，監(jiān)控重點與景物背景很難區(qū)分，誤報率一般都比較高，而我們采用紅外熱成像監(jiān)控系統(tǒng)可以完全彌補這一缺點，由于紅外熱成像它的成像原理是以接收物體輻射的熱能量來成像的，而起火點的熱輻射要比我們林區(qū)普通樹木的熱輻射高很多倍，這樣在我們的監(jiān)控后端就可以非常清晰的看到起火區(qū)在監(jiān)控圖像中成亮斑（如圖3-1）。系統(tǒng)采用三維展示預(yù)警（圖3-2），可立體呈現(xiàn)預(yù)警點和起火區(qū)域的地理特征，為我們消防救援方案的制定提供直觀的現(xiàn)實依據(jù)，可大大節(jié)省救援時間和救援成本，在最短的時間內(nèi)用最有效的撲救方法，將林火消滅

 

圖3-1

 

圖3-2

四、在有限的投資內(nèi)，重點強調(diào)實現(xiàn)林業(yè)防火監(jiān)控管理系統(tǒng)運行的“林火自動檢測、自動識別、自動報警和支持滅火指揮”的全過程