可行性方案設(shè)計(jì)
深圳市紅光達(dá)科技有限公司
二〇一六年五月
濕地保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng),是實(shí)現(xiàn)對(duì)濕地監(jiān)控保護(hù)區(qū)的數(shù)字化動(dòng)態(tài)監(jiān)控管理的必要措施,系統(tǒng)采用目前國(guó)際先進(jìn)的遠(yuǎn)距離透霧攝像系統(tǒng)配合遠(yuǎn)紅外熱成像系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離晝夜?jié)竦乇O(jiān)控,系統(tǒng)成像技術(shù)性能穩(wěn)定,不受天氣環(huán)境因素影響,無論是白天還是雨霧天氣、漆黑的夜晚均能正常工作,采集高效的視頻圖像信息24小時(shí)無縫監(jiān)控,全天候?qū)芾韰^(qū)進(jìn)行以監(jiān)控點(diǎn)為基礎(chǔ)半徑3公里、5公里、8公里、10公里等距離的有效監(jiān)控。在動(dòng)物繁育季節(jié),可以實(shí)時(shí)觀察監(jiān)控動(dòng)物的各種習(xí)性,和對(duì)巢穴的保護(hù)管理,防止其他動(dòng)物或者游客對(duì)動(dòng)物幼崽、鳥類幼雛/鳥卵的“偷盜”和破壞。并且針對(duì)偷獵份子的撲捉、獵殺和不文明游客的驅(qū)趕、驚嚇動(dòng)物行為,及時(shí)發(fā)現(xiàn)后監(jiān)控管理中心值班人員第一時(shí)間聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)保安人員可以予以制止;起到監(jiān)督管理的作用。以及協(xié)助實(shí)現(xiàn)營(yíng)區(qū)的指揮調(diào)度、安全防災(zāi)、事故處理及預(yù)防等方面發(fā)揮著重要的作用。并對(duì)瀕危植物、奇花異草、珍惜物種起到強(qiáng)有力的保護(hù)力度。
根據(jù)國(guó)家相關(guān)法律和地方法規(guī)規(guī)定:任何單位和個(gè)人,不得侵占保護(hù)區(qū)和損壞其設(shè)施,不得進(jìn)入保護(hù)區(qū)內(nèi)建立機(jī)構(gòu)、修筑設(shè)施;不得傷害各種野生動(dòng)物;保護(hù)區(qū)及其邊緣均不得興建污染環(huán)境、破壞生態(tài)的機(jī)構(gòu)和設(shè)施,對(duì)原已興建的應(yīng)逐步遷出;保護(hù)區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁采伐林木、獵捕野生動(dòng)物、毀林開墾、開山炸石、挖沙取土、軍事演習(xí)和從事其他有害于野生動(dòng)植物資源的活動(dòng);未經(jīng)批準(zhǔn),任何單位和個(gè)人不得在自然保護(hù)區(qū)內(nèi)收購(gòu)竹木、藤條、藥材、花卉、野生動(dòng)物及其他林產(chǎn)品等。為了落實(shí)上述管理?xiàng)l例,以及針對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)動(dòng)植物的日常保護(hù)管理、瀕危動(dòng)植物的特殊保護(hù)、動(dòng)物繁育期的保護(hù)、保護(hù)區(qū)森林防火管理、防偷獵管理等等,保護(hù)區(qū)管理局根據(jù)相關(guān)法律、法規(guī)和保護(hù)區(qū)管理?xiàng)l例,嚴(yán)格執(zhí)行管理力度保障保護(hù)區(qū)內(nèi)動(dòng)植物的安全;但由于受到利益的驅(qū)使,對(duì)于保護(hù)區(qū)內(nèi)的珍惜動(dòng)植物的偷獵、盜采、盜挖等事件時(shí)有發(fā)生,同時(shí)由于我過經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國(guó)民生活水平的提高,來保護(hù)區(qū)旅游的游客數(shù)量秩序增高,部分不文明游客對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)的珍惜花卉植物進(jìn)行采摘、攀折、盜挖,對(duì)動(dòng)物進(jìn)行驚嚇、投石、追逐,在園區(qū)隨意丟棄包裝盒、塑料袋、隨意給動(dòng)物偷食、抽煙等,對(duì)保護(hù)區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成了污染、對(duì)植物花卉的破壞、森林火災(zāi)的隱患等等,均形成了保護(hù)區(qū)內(nèi)新的管理難題。
保護(hù)區(qū)管理局采用了各種相關(guān)必要的措施,認(rèn)證落實(shí)保護(hù)區(qū)管理?xiàng)l例的各項(xiàng)規(guī)定,但是由于受到管理區(qū)人員數(shù)量的限制,采取管理人員“人盯人”的以人工方式為主的管理方式已經(jīng)無法滿足管理的需要,同時(shí)也增加了管理人員的工作強(qiáng)度,為了進(jìn)一步加強(qiáng)保護(hù)區(qū)的管理力度,提高管理水平,利用現(xiàn)代化科技手段已經(jīng)成為必然,本次系統(tǒng)建設(shè)所選擇的是自然保護(hù)區(qū)管理及森林防火遠(yuǎn)距離晝夜監(jiān)控預(yù)警高空瞭望,通過該系統(tǒng)的遠(yuǎn)距離監(jiān)控性能、高效透霧性能、夜視成像性能,利用現(xiàn)代化科技高科技手段,將保護(hù)區(qū)管理建設(shè)成為一個(gè)科學(xué)化、數(shù)字化、可視化的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)晝夜視頻監(jiān)控綜合管理系統(tǒng),確保保護(hù)區(qū)的生態(tài)安全、動(dòng)植物保護(hù)管理等。
1、系統(tǒng)作用:
針對(duì)濕地、自然保護(hù)區(qū)、珍惜動(dòng)植物保護(hù)區(qū)分布區(qū)域廣、分散、凌亂的特點(diǎn),采用遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)可對(duì)科學(xué)管理和安全生產(chǎn)提供極大的幫助;在每個(gè)濕地保護(hù)區(qū)域、自然保護(hù)區(qū)內(nèi)安裝多組攝像機(jī),首先管理人員可對(duì)各現(xiàn)場(chǎng)情況熟悉掌握;對(duì)保障各地的濕地保護(hù)措施、自然保護(hù)區(qū)管理、野生動(dòng)植物生活環(huán)境、水源安全等起到重要作用,在一定程度提高工作人員的工作效率。
將現(xiàn)場(chǎng)的圖像全天候的傳輸?shù)娇刂乒芾碇行模⒂涗浽跀?shù)據(jù)硬盤中,相關(guān)工作人員和管理人員可隨時(shí)調(diào)閱查看每一個(gè)地點(diǎn)的安全狀況;在發(fā)生意外情況時(shí),可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況,及時(shí)調(diào)派人員處理,消除重大事故隱患。
在管理監(jiān)控中心,管理人員通過機(jī)房、環(huán)境的數(shù)據(jù)監(jiān)控,可以掌握現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的基本資料,并可在發(fā)生意外情況時(shí),特別是非法闖入、棄置各種垃圾、污染物排放、火警、水警等情況發(fā)生時(shí),利用現(xiàn)場(chǎng)視頻圖像,實(shí)時(shí)、高效的處理這些突發(fā)事件,將損失降低到最低狀態(tài);確保保護(hù)區(qū)內(nèi)大面積森林火災(zāi)的發(fā)生、野生動(dòng)植物生存環(huán)境的破壞、水源濕地被認(rèn)為破壞、加強(qiáng)保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè),以及鳥類(野生動(dòng)物)科學(xué)研究與管理、鳥類(野生動(dòng)物、海洋生物)生活環(huán)境安全、防止撲捉/偷獵等。
2、系統(tǒng)功能及特點(diǎn):
1)、加強(qiáng)珍稀動(dòng)植物,濕地、自然保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù),防止人為的一些活動(dòng)造成對(duì)保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境的破壞。
2)、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控聯(lián)動(dòng)指揮功能,在動(dòng)物繁育季節(jié),可以實(shí)時(shí)觀察監(jiān)控動(dòng)物類的各種習(xí)性,和對(duì)巢穴的保護(hù)管理,防止其他動(dòng)物或者人對(duì)動(dòng)物的“偷盜”和破壞。并且針對(duì)偷獵份子的撲捉、獵殺和不文明游客的驅(qū)趕、驚嚇鳥類行為,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并預(yù)警,管理中心值班人員第一時(shí)間聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)保安人員可以予以制止;起到監(jiān)督管理的作用。
3)、本系統(tǒng)可以全方位、多角度、遠(yuǎn)距離、全天候24小時(shí)晝夜視頻監(jiān)控,克服了普通視頻監(jiān)控的距離近、特殊天氣環(huán)境下“盲鏡”的缺陷,不僅天氣晴朗的白天可以有效監(jiān)控,而且在漆黑的夜晚、雨霧天氣也能實(shí)現(xiàn)有效的監(jiān)控。
4)、可在鳥類活動(dòng)區(qū)域設(shè)置報(bào)警聯(lián)動(dòng)區(qū),這樣在候鳥“先頭部隊(duì)”返回保護(hù)區(qū)越冬時(shí),可及時(shí)發(fā)現(xiàn)并預(yù)警。管理人員可及時(shí)發(fā)現(xiàn)加強(qiáng)管理,為鳥類越冬做好必要的準(zhǔn)備措施。
三、 系統(tǒng)概述
自然保護(hù)區(qū)管理及森林防火遠(yuǎn)距離晝夜監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng),是實(shí)現(xiàn)對(duì)自然保護(hù)區(qū)的數(shù)字化動(dòng)態(tài)監(jiān)控管理的必要措施,本系統(tǒng)采用目前國(guó)際先進(jìn)的遠(yuǎn)距離透霧攝像系統(tǒng)配合遠(yuǎn)紅外熱成像系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離晝夜監(jiān)控,系統(tǒng)成像技術(shù)性能穩(wěn)定,不受天氣環(huán)境因素影響,無論是白天還是雨霧天氣、漆黑的夜晚均能正常工作,采集高效的視頻圖像信息24小時(shí)無縫監(jiān)控,全天候?qū)芾韰^(qū)進(jìn)行以監(jiān)控點(diǎn)為基礎(chǔ)半徑3公里、5公里、8公里、10公里等距離的有效監(jiān)控。在動(dòng)物繁育季節(jié),可以實(shí)時(shí)觀察監(jiān)控動(dòng)物的各種習(xí)性,和對(duì)巢穴的保護(hù)管理,防止其他動(dòng)物或者游客對(duì)動(dòng)物幼崽、鳥類幼雛/鳥卵的“偷盜”和破壞。并且針對(duì)偷獵份子的撲捉、獵殺和不文明游客的驅(qū)趕、驚嚇動(dòng)物行為,及時(shí)發(fā)現(xiàn)后監(jiān)控管理中心值班人員第一時(shí)間聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)保安人員可以予以制止;起到監(jiān)督管理的作用。以及協(xié)助實(shí)現(xiàn)營(yíng)區(qū)的指揮調(diào)度、安全防災(zāi)、事故處理及預(yù)防等方面發(fā)揮著重要的作用。并對(duì)瀕危植物、奇花異草、珍惜物種起到強(qiáng)有力的保護(hù)力度。
本方案采用了先進(jìn)的高清透霧成像技術(shù)、遠(yuǎn)紅外熱成像技術(shù)、以及計(jì)算機(jī)圖像處理及控制技術(shù)、動(dòng)態(tài)視頻分析技術(shù)、晝夜成像優(yōu)化處理技術(shù)等,有效的對(duì)視場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)進(jìn)行24小時(shí)晝夜監(jiān)控,加強(qiáng)對(duì)保護(hù)區(qū)的動(dòng)態(tài)管理、同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)保護(hù)區(qū)內(nèi)的森林火情,一經(jīng)探測(cè)到物體溫度超過臨界值,立即預(yù)警。
系統(tǒng)具有如下特點(diǎn):
采用高端圖像傳感器和智能圖像處理模塊,顯著提高產(chǎn)品性能;
可以組合使用主被動(dòng)光學(xué)傳感器,無論是在晴朗的白天、漆黑的夜間、能見度不佳的霧天,都能有效發(fā)現(xiàn)、捕獲目標(biāo);
采用先進(jìn)的智能圖像處理技術(shù)、入侵檢測(cè)預(yù)警技術(shù)、動(dòng)態(tài)視頻檢測(cè)技術(shù)、圖像穩(wěn)定清晰,預(yù)警準(zhǔn)確、自動(dòng)濾除干擾物,實(shí)現(xiàn)高清度自動(dòng)識(shí)別預(yù)警
采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)技術(shù),擴(kuò)展性好,維修方便;
采用“三防”、密封設(shè)計(jì)技術(shù),利于惡劣環(huán)境長(zhǎng)期使用;
組成部件性能特點(diǎn):
紅外熱成像:探測(cè)林區(qū)熱輻射,通過不同目標(biāo)溫差實(shí)時(shí)成像,搭配了測(cè)溫模塊可全天候?qū)α謪^(qū)掃描檢測(cè),當(dāng)測(cè)得溫度及溫差數(shù)據(jù)符合林火特征時(shí),系統(tǒng)發(fā)生報(bào)警,及時(shí)讓防火值班人員掌握林區(qū)火災(zāi)隱患,及時(shí)制定災(zāi)害撲救方案等。
可見光攝像機(jī)、長(zhǎng)焦距變焦鏡頭:可見光成像設(shè)備,作為紅外熱成像儀的補(bǔ)充,可實(shí)時(shí)采集符合肉眼成像特征的可見光彩色、黑白視頻,進(jìn)行錄像存儲(chǔ)。當(dāng)熱成像發(fā)生火災(zāi)報(bào)警時(shí),也可以通過可見光攝像進(jìn)一步確認(rèn)報(bào)警的真實(shí)性,提高防火預(yù)警準(zhǔn)確性,同時(shí)可以為遠(yuǎn)程指揮提供現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)畫面,作為輔助手段;
全方位定位云臺(tái):高精度定位云臺(tái),可以讓監(jiān)控位置間的回轉(zhuǎn)速度達(dá)到20度或更高,定位精度達(dá)到0.01度,變速控制方式,重點(diǎn)部位可以設(shè)置預(yù)置點(diǎn),隨時(shí)進(jìn)行快速切換;并可實(shí)時(shí)回傳云臺(tái)水平、俯仰角度數(shù)據(jù)給GIS系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)火點(diǎn)的經(jīng)緯度精確定位;
系統(tǒng)供電系統(tǒng):利用保護(hù)區(qū)現(xiàn)有的電力設(shè)施,對(duì)設(shè)備進(jìn)行供電
網(wǎng)絡(luò)綜合視頻管理平臺(tái):對(duì)前端視頻進(jìn)行解碼,并做視頻流轉(zhuǎn)發(fā)、錄像、回放、設(shè)備管理、多用戶權(quán)限管理等服務(wù),實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的集中管理和維護(hù);
光纖傳輸:鋪設(shè)光纜進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻傳輸。
本系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)遵循技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則。并綜合考慮施工、維護(hù)及操作因素,并為今后的發(fā)展、擴(kuò)容、升級(jí)等預(yù)留擴(kuò)展空間。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容是系統(tǒng)的、完整的、全面的、創(chuàng)新的;設(shè)計(jì)方案具有科學(xué)性、合理性、可操作性。
1、設(shè)計(jì)原則
先進(jìn)性與適用性
系統(tǒng)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí),加強(qiáng)自身科學(xué)研究,經(jīng)過多年努力研發(fā)出具有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先的遠(yuǎn)距離晝夜監(jiān)控入侵檢測(cè)識(shí)別預(yù)警監(jiān)控?cái)z像機(jī)產(chǎn)品,系統(tǒng)的技術(shù)性能和質(zhì)量指標(biāo)均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平;本系統(tǒng)集成了國(guó)際上眾多的先進(jìn)技術(shù),系統(tǒng)的功能配置以舒適、安全、方便、快捷、易懂為準(zhǔn)則;同時(shí)系統(tǒng)的安裝調(diào)試、軟件偏差和操作使用又簡(jiǎn)單明了、容易掌握。
經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性
系統(tǒng)充分考慮用戶實(shí)際需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),根據(jù)用戶現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,設(shè)計(jì)選用功能和性能都符合用戶要求的系統(tǒng)配置方案,通過嚴(yán)密、有機(jī)的組合,實(shí)現(xiàn)最佳的性價(jià)比,在節(jié)約系統(tǒng)投資的情況下,保證系統(tǒng)穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)置配置,在滿足功能、質(zhì)量、性能、價(jià)格和服務(wù)等方面要求的前提下,追求最優(yōu)化的系統(tǒng)配置,盡量降低系統(tǒng)成本。
可靠性與安全性
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有很高的可靠性,在系統(tǒng)故障或者事故造成中斷后,能確保數(shù)據(jù)有效存儲(chǔ),并在系統(tǒng)修復(fù)后能迅速恢復(fù)。
開放性
以現(xiàn)有的成熟產(chǎn)品為設(shè)計(jì)對(duì)象、同時(shí)考慮到周邊信息通信環(huán)境技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),可在以后與衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)IP圖像傳輸系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)連接,將視頻圖像傳輸?shù)絿?guó)內(nèi)進(jìn)行綜合監(jiān)控管理。
可擴(kuò)展性
系統(tǒng)設(shè)計(jì)中考慮到以后技術(shù)的發(fā)展和使用的需求,具有更新、擴(kuò)容和升級(jí)的功能。并根據(jù)今后該系統(tǒng)的實(shí)際需要,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展,同時(shí)本方案在設(shè)計(jì)中留有冗余,可以滿足今后的發(fā)展要求。
2、設(shè)計(jì)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(yàn)收規(guī)則》(GA/T308-2001)
《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ 115)
《安全檢查防范系統(tǒng)通作圖形符號(hào)》(GA/74-94)
《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50116-98)
安全防范工程費(fèi)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)
用戶技術(shù)需求書
本次項(xiàng)目是建設(shè)的遠(yuǎn)距離晝夜監(jiān)控智能火情探測(cè)識(shí)別預(yù)警系統(tǒng),系統(tǒng)建設(shè)在保護(hù)區(qū)內(nèi),利用保護(hù)區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的可安裝資源作為設(shè)備安裝立柱,如路燈桿、通信基站、房屋頂?shù)龋3直Wo(hù)區(qū)內(nèi)的生態(tài)環(huán)境,不使設(shè)備安裝造成對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)景觀的影響或破壞,產(chǎn)生不協(xié)調(diào)視覺效應(yīng)。
1、系統(tǒng)功能
遠(yuǎn)距離晝夜監(jiān)控,最保護(hù)區(qū)24小時(shí)管理的可視化需求,白天采用可將光透霧攝像機(jī)配合長(zhǎng)焦自動(dòng)變焦透霧鏡頭,對(duì)不少于5公里的目標(biāo)范圍進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控管理(2公里看到人體的主要特征);夜晚采用遠(yuǎn)紅外熱成像配合熱成像長(zhǎng)焦鏡頭,對(duì)不少于4公里的目標(biāo)范圍進(jìn)行監(jiān)控管理(1.5公里看到人與動(dòng)物的區(qū)別),保障全天候監(jiān)控的需求;通過在保護(hù)區(qū)內(nèi)建設(shè)的前端遠(yuǎn)程晝夜監(jiān)控、全天候24小時(shí)成像,實(shí)時(shí)監(jiān)控以監(jiān)控點(diǎn)位半徑3-5公里內(nèi)所有視頻覆蓋區(qū)域,不放過任何目標(biāo),加強(qiáng)對(duì)游客的管理、動(dòng)植物的管理、珍惜物種保護(hù)、動(dòng)物繁育期的管理、自然災(zāi)害的管理等。
主要功能如下:
在保護(hù)區(qū)內(nèi)通過視頻監(jiān)控可以防范縱火、亂砍亂伐、捕殺野生動(dòng)物等違法行為,從而起到預(yù)防的目的;
在森林發(fā)生火災(zāi)時(shí)把現(xiàn)場(chǎng)的圖像實(shí)時(shí)傳回指揮中心,指揮中心通過監(jiān)視前端攝像機(jī)圖像指揮調(diào)度救火,最大限度的減小火災(zāi)造成的損失;
能真實(shí)記錄火災(zāi)發(fā)生前,救火過程中以及救火以后現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)情況,從而對(duì)火災(zāi)進(jìn)行處理,提供有效真實(shí)的直觀資料;
通過安裝紅外熱成像、可見光攝像系統(tǒng)全天候監(jiān)控林區(qū),做到晝夜半徑3公里-5公里內(nèi),觀測(cè)森林火情、對(duì)初發(fā)火情,做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)救護(hù)。使火災(zāi)隱患消亡在萌芽狀態(tài);
通過系統(tǒng)的24小時(shí)監(jiān)控性能,加強(qiáng)對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)珍惜動(dòng)植物、珍貴花卉、瀕危物種的保護(hù)、動(dòng)物的日常管理、植物病蟲害的防護(hù)、動(dòng)物繁育期的特殊管理;
通過系統(tǒng)的遠(yuǎn)距離監(jiān)控性能,加強(qiáng)對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)及周界環(huán)境的管理,防止在保護(hù)區(qū)內(nèi)出現(xiàn)亂砍亂伐、開挖動(dòng)土、偷盜珍惜花草、盜獵動(dòng)物、捕捉/撲殺鳥類事件發(fā)生;
通過系統(tǒng)可以加強(qiáng)對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)游客的管理,防止不文明游客在保護(hù)區(qū)內(nèi)攀折花草、攀登樹木、驅(qū)趕動(dòng)物、驚嚇動(dòng)物、隨意偷食、隨意吸煙、燃燒篝火等事件的發(fā)生;
從設(shè)備安裝點(diǎn)的圖像傳輸?shù)缴止芾碇笓]中心,森林防火消防中心可對(duì)火情及現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察,以便及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)情況協(xié)調(diào)調(diào)度指揮;
林區(qū)監(jiān)控管理指揮中心可以對(duì)前端設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)焦、廣角控制;對(duì)云臺(tái)進(jìn)行上下、左右控制、設(shè)置各種特殊位置的預(yù)置位,做到重點(diǎn)區(qū)域重點(diǎn)設(shè)防;
設(shè)備紅外線防盜功能、實(shí)時(shí)探測(cè)有無入侵破壞行為,并能做到語(yǔ)音警告和取證功能,保護(hù)設(shè)備投資的安全性。
系統(tǒng)具有多路畫面實(shí)時(shí)錄像,多路畫面實(shí)時(shí)顯示,圖像壓縮質(zhì)量設(shè)置,錄像存儲(chǔ),用戶管理等功能。
在有災(zāi)難發(fā)生時(shí)系統(tǒng)可以與防火指揮車及移動(dòng)救援系統(tǒng)對(duì)接,通過移動(dòng)圖像采集把現(xiàn)場(chǎng)情況傳輸各級(jí)指揮中心。該系統(tǒng)根據(jù)林區(qū)面積廣、海拔高、環(huán)境復(fù)雜、山頂沒有電源、布線困難等特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2、 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
該系統(tǒng)突破傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)受天氣因素影響嚴(yán)重和監(jiān)控距離短的局限性,成功實(shí)現(xiàn)了任何天氣環(huán)境下的高效監(jiān)控的目的,成功實(shí)現(xiàn)了與視頻同步傳輸、同步分析、同步預(yù)警,24小時(shí)晝夜成像無遺漏、實(shí)時(shí)溫度探測(cè)分析。
系統(tǒng)前端信號(hào)采集平臺(tái)采用遠(yuǎn)紅外熱成像系統(tǒng)+可見光透霧成像系統(tǒng)+高精度數(shù)字云臺(tái)+高密度防護(hù)罩設(shè)備,由于該系統(tǒng)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)集成能力,可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)平臺(tái)上完成數(shù)字圖像監(jiān)控采集、林火監(jiān)測(cè)報(bào)警、遠(yuǎn)程控制等功能,從而降低系統(tǒng)的造價(jià)、提高了監(jiān)控維護(hù)的效率并降低了使用難度。
采集平臺(tái)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(shí)現(xiàn)所有圖像的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)視,同時(shí)利用該系統(tǒng)可以調(diào)用存儲(chǔ)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(dá)1:500。此外實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)磁盤空間動(dòng)態(tài)檢測(cè)功能,圖像動(dòng)則錄,不動(dòng)則不錄或慢錄。 另外系統(tǒng)還可以靈活的設(shè)置報(bào)警信號(hào)和圖像的聯(lián)動(dòng)關(guān)系,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生報(bào)警時(shí),通過事先的設(shè)置,可以啟動(dòng)相應(yīng)的攝像機(jī)錄像及報(bào)警輸出功能。同時(shí)控制中心也可同時(shí)得到報(bào)警信號(hào),并可通過遠(yuǎn)端控制進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控觀察等功能。
監(jiān)控服務(wù)器提供了對(duì)前端采集工作站的分層次管理,對(duì)用戶的分級(jí)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(shí)時(shí)存儲(chǔ)在中心服務(wù)器上;服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)記錄了所有視頻資料信息(視頻文件可以是分布在各個(gè)采集工作站或服務(wù)器)、報(bào)警信息、監(jiān)控點(diǎn)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?duì)他授權(quán)的信息;對(duì)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(gè)人員查看前端的實(shí)時(shí)流大量節(jié)省帶寬。
主要優(yōu)勢(shì)如下:
納米波濾光技術(shù)穿透煙霧,清晰成像;
紅外熱成像屬于遠(yuǎn)紅外被動(dòng)探測(cè)目標(biāo)熱輻射成像,不受可見光影響,夜間無光環(huán)境正常成像;
系統(tǒng)攝像機(jī)集成了火情分析智能溫度探測(cè)識(shí)別預(yù)警功能,實(shí)時(shí)監(jiān)控保護(hù)區(qū)視場(chǎng)范圍內(nèi)溫度,發(fā)現(xiàn)火情立即預(yù)警;
一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),性能穩(wěn)定;高解析度透霧攝像機(jī)與高清透霧自動(dòng)聚焦長(zhǎng)焦透霧鏡頭的完美結(jié)合,克服了霧氣的干擾;遠(yuǎn)紅外熱成像系統(tǒng)的成熟應(yīng)用,在漆黑的夜晚系統(tǒng)同樣正常工作,彌補(bǔ)了普通監(jiān)控系統(tǒng)受環(huán)境光線制約的缺點(diǎn),并且彩色成像與遠(yuǎn)紅外熱成像系統(tǒng)互補(bǔ)使用,增強(qiáng)了監(jiān)控性能;
該系統(tǒng)前端入侵檢測(cè)攝像機(jī)為一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),為國(guó)家專利產(chǎn)品(具有專利證書),公安部檢測(cè)認(rèn)證產(chǎn)品,同時(shí)產(chǎn)品具有國(guó)際質(zhì)量合格CE認(rèn)證、IP防護(hù)等級(jí)認(rèn)證、MEC電磁輻射兼容測(cè)試認(rèn)證等證書??癸L(fēng)能力強(qiáng)、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。防塵、防水、防銹、防腐,耐風(fēng)速:風(fēng)速20米/秒以下正常工作;30米/秒以下設(shè)備不損壞;
投資省、建設(shè)快、性價(jià)比高,一套系統(tǒng)多項(xiàng)用途;
可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程圖像實(shí)時(shí)傳輸和控制,通過前端設(shè)備實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況;
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(chǎng)的圖像;
系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性,系統(tǒng)具有升級(jí)功能,適合森林防火防護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展要求;
界面清晰、操作簡(jiǎn)單;
七、 系統(tǒng)構(gòu)成
系統(tǒng)組成分三部分:前端視頻監(jiān)控預(yù)警部分、視頻傳輸部分、監(jiān)控中心顯示存儲(chǔ)系統(tǒng)。
前端視頻監(jiān)控預(yù)警部分:遠(yuǎn)距離晝夜監(jiān)控?cái)z像系統(tǒng)和火情分析智能溫度探測(cè)識(shí)別預(yù)警系統(tǒng)兩部分,遠(yuǎn)距離晝夜監(jiān)控?cái)z像機(jī)包括:高清透霧攝像機(jī)(300萬CMOS)、高清長(zhǎng)焦自動(dòng)聚焦透霧鏡頭、遠(yuǎn)紅外熱成像系統(tǒng)(含熱成像攝像機(jī)鏡頭)、高精度數(shù)字云臺(tái)、高密度防護(hù)罩;該系統(tǒng)以高端集成方式,嵌入式功能模塊結(jié)構(gòu),集成在攝像機(jī)防護(hù)罩內(nèi),與遠(yuǎn)紅外熱成像系統(tǒng)連接;實(shí)時(shí)探測(cè)分析,準(zhǔn)確監(jiān)控預(yù)警。
視頻傳輸部分:本次系統(tǒng)采用鋪設(shè)光纜方式進(jìn)行傳輸,光纜選擇單模鎧裝直埋式。在攝像機(jī)信號(hào)輸出端口連接一臺(tái)視頻傳輸服務(wù)器,將攝像機(jī)提供的兩路視頻信號(hào)、一路RS485控制信號(hào)、一路脈沖報(bào)警信號(hào)和一路IP編輯信號(hào)輸出連接到視頻傳輸服務(wù)器中,經(jīng)視頻傳輸服務(wù)器匯總“編輯”處理后,轉(zhuǎn)換成一路IP網(wǎng)絡(luò)信號(hào),用網(wǎng)線連接到光纖收發(fā)器,后與光纜連接,傳輸?shù)奖O(jiān)控管理中心。
監(jiān)控中心顯示存儲(chǔ)部分:在監(jiān)控中心建設(shè)視頻監(jiān)控管理工作站,對(duì)保護(hù)區(qū)的所有目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控管理,主要起到動(dòng)植物保護(hù)、游客管理、人員管理、環(huán)境管理的作用,24小時(shí)監(jiān)控林區(qū)的動(dòng)態(tài);建設(shè)硬盤錄像機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng),對(duì)前端視頻圖像進(jìn)行錄像存儲(chǔ),在加強(qiáng)管理的同時(shí),對(duì)于突發(fā)事情的事后處理,起到重要的舉證作用;在建設(shè)資金充足的情況下,可以考慮建設(shè)大屏顯示系統(tǒng),通過大屏幕的顯示,值班人員更直觀的監(jiān)控到前端保護(hù)區(qū)內(nèi)的狀態(tài),加強(qiáng)管理。
八、 系統(tǒng)主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)
? 自然保護(hù)區(qū)管理及森林防火遠(yuǎn)距離晝夜監(jiān)控預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)-—紅光達(dá)遠(yuǎn)距離晝夜監(jiān)控一體化攝像機(jī)
1、可見光、熱感應(yīng)雙通道成像、激光輔助照明三光普成像一體化產(chǎn)品,24小時(shí)不間斷成像;
2、高清晰透霧攝像機(jī),機(jī)械式濾光片切換,135級(jí)灰度等級(jí),自動(dòng)黑電平、輪廓校正;
3、可見光攝像具有連續(xù)變焦、自動(dòng)聚焦功能,用于目標(biāo)細(xì)致觀察;
4、夜間完全不可見的情況下,紅外熱成像對(duì)人物輪廓能識(shí)別成像;結(jié)合激光輔助照明系統(tǒng),對(duì)可見光進(jìn)行補(bǔ)光監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)節(jié)目標(biāo)的細(xì)化監(jiān)測(cè)監(jiān)控。
5、惡劣天氣適應(yīng)性強(qiáng),利用遠(yuǎn)紅外特性,即使全黑、雨、雪、霧、煙塵環(huán)境都可以正常成像;
6、無人值守,自動(dòng)掃描、預(yù)置巡航等功能;
7、、系統(tǒng)嵌入圖像細(xì)節(jié)增強(qiáng)處理軟件芯片,可獲得穩(wěn)定的高質(zhì)量視頻圖像,增強(qiáng)圖像畫質(zhì)。
8、一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),增加穩(wěn)定性,提升抗震/抗風(fēng)能力。
9、產(chǎn)品獲得國(guó)家實(shí)用新型專利、國(guó)家新型外觀設(shè)計(jì)專利。
10、采用“三防”、密封設(shè)計(jì)技術(shù),防護(hù)等級(jí)IP66國(guó)際認(rèn)證。
11、產(chǎn)品具備國(guó)際質(zhì)量合格CE認(rèn)證,EMC電磁兼容認(rèn)證。
12、HGD系列產(chǎn)品均通過國(guó)家公安部產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)認(rèn)證。
13、可結(jié)合GIS系統(tǒng)二次開發(fā)目標(biāo)定位功能,定位精度高
1、主要部件參數(shù)介紹:
1) 高清透霧攝像機(jī)(CMOS)
具有電動(dòng)變焦機(jī)構(gòu)和電動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu),可遙控驅(qū)動(dòng)電視傳感器光學(xué)系統(tǒng)連續(xù)變焦;相對(duì)孔徑大,成像亮度高,作用距離遠(yuǎn);采用自動(dòng)光圈調(diào)整方式,調(diào)光范圍滿足目標(biāo)照度和從明亮到黑暗的變化范圍的需要,有利于對(duì)自動(dòng)目標(biāo)的搜索和跟蹤;選用高分辨率化學(xué)鏡頭和高靈敏度成像器件,滿足系統(tǒng)對(duì)不良環(huán)境下的目標(biāo)探測(cè)的需要;圖像分辨率高、易于識(shí)別目標(biāo)細(xì)節(jié);使用壽命長(zhǎng)。
主要技術(shù)參數(shù):
感光器件:1/2”光學(xué)尺寸,3.2μm&5.2像素尺寸Bayer Mosaic RGB濾片
最低照度:0.01Lux(F1.4)
信噪比:54dB(AGC關(guān))
像素要求:300萬像素,日間: 2048 (H)×1536(V)
夜間:1280(H)×1024(V)
數(shù)據(jù)傳輸:動(dòng)態(tài)范圍60dB,最大SNR45 dB,數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)55Mbps, 幀率30fps@1280×1024
動(dòng)態(tài)JPEG,20級(jí)畫質(zhì)可選;TFIP&HTTP圖像傳輸協(xié)議;100Base網(wǎng)絡(luò)接口;自動(dòng)曝光、自動(dòng)增益>120dB
協(xié)議模式:行業(yè)V0.0,V1.0,HGD,Pelco-P,Pelco-D
特殊鍍膜工藝,紅外修正焦點(diǎn);透霧模式時(shí)清晰成像;
高通光量,夜視性能佳
安裝環(huán)境:溫度:-30~+40度;濕度:40%-85%
DSP數(shù)字信號(hào)處理器,根據(jù)環(huán)境光線感應(yīng)自動(dòng)從彩色模式切換到黑白模式,通過鏡頭紅外線檢測(cè)器,攝像機(jī)提高了黑白模式的穩(wěn)定性及紅外線引起的焦距修正功能;
機(jī)械式切換紅外線濾鏡,保證夜間超高靈敏度的紅外線吸收能力;
64個(gè)移動(dòng)偵測(cè)區(qū)域;
自動(dòng)背光,自動(dòng)白平衡,50/60Hz 可選閃光
畫中畫:同時(shí)傳輸全屏畫面和變倍畫面
電子:報(bào)警輸入、同步閃光報(bào)警輸入
CE認(rèn)證,雙重C/CS鏡頭接口
2) 高清長(zhǎng)焦透霧鏡頭
主要功能要求
1) ★百萬像素、高清長(zhǎng)焦距自動(dòng)變焦鏡頭,具有透霧功能;33倍變焦10-330mm鏡頭1/2〞電動(dòng)變倍鏡頭, 鏡片采用鍍膜技術(shù);
2) ★焦距(fmm)要求:10-330mm
3) ★最小光通量要求為(F)=2.8~360
4) ★具有自動(dòng)聚焦功能,模式為全程一鍵觸發(fā)式自動(dòng)聚焦
5) ★為了保障光線的采集,前口徑必須為直徑100mm以上
6)★預(yù)置位:利用預(yù)置位功能,可把ZOOM、FOCUS記憶在任意一點(diǎn);
7)★日夜修正功能:ED鏡片修正色差400-1000nm,保持彩色、夜視黑白圖像清晰;
8)控制模式:485控制
9)接口方式:C接口
10)形體要求:體積小,質(zhì)量小,方便安裝;
技術(shù)參數(shù)要求
★規(guī)格("): 1/2"
★接口方式: C
★焦距(fmm):10-330mm
★變倍系數(shù): 33×
★光圈(F) 2.8~360
視角(水平): 35°5’-1°7’
最小物距:3米
外形尺寸: (直徑×高×深)mm 313.2×122×122
工作溫度:-10~+45℃
特殊環(huán)境工作溫度:-40~+60℃
重量:2.58Kg
功能特性:電動(dòng)變焦.自動(dòng)光圈(DC驅(qū)動(dòng))帶預(yù)置
電動(dòng)變焦鏡頭監(jiān)控效果圖片
3) 遠(yuǎn)紅外熱成像攝像機(jī)
技術(shù)參數(shù)要求
★探 測(cè) 器:非制冷氧化釩焦平面探測(cè)器
★光譜范圍:7.5-13.5μm
分辨率:384×288
★圖像幀頻: 8.3Hz(NTSC)或9.0Hz(PAL)
視場(chǎng) :7°(水平) ×5°
★空間分辨力(IFOV): 0.6mrad
★溫度靈敏度 :0.05度@F1.0
★調(diào)焦:固定,75mm鏡頭
★ 圖像處理:自動(dòng)增益控制(AGC),數(shù)字圖像細(xì)節(jié)增強(qiáng) (DDE)技術(shù)
視頻輸出: NTSC 或PAL復(fù)合視頻信號(hào)
★ 防護(hù)等級(jí):IP66
振動(dòng):Mil-Std-810E
4) 激光夜視照明系統(tǒng)
★半導(dǎo)體紅外激光器,光纖耦合技術(shù)
★激光波長(zhǎng)810nm,發(fā)散角度0.2~20度連續(xù)可調(diào)
★智能溫控、制冷(-30°~70°)
FWHM:3nm;
NA:0.22;
發(fā)光面:400um;
★光強(qiáng)均勻:MQMM微透鏡波導(dǎo)光纖混模技術(shù);
封散熱:陣列風(fēng)冷傳導(dǎo)散熱;
★透過率:鍍多層近紅外增透膜,激光耦合效率>95%;
預(yù)置位:精密電位器電壓反饋;
★同軸性高;智能控制,跟隨光照強(qiáng)度自動(dòng)開啟/關(guān)閉激光器,精度0.01度;
★全程自動(dòng)同步跟蹤,一鍵式自動(dòng)聚焦處理,與攝像機(jī)鏡頭調(diào)節(jié)同步控制激光器光斑,保障清晰成像。
★數(shù)據(jù)處理:12位AD數(shù)字化處理器
★同步響應(yīng):≤0.1S
★輸出功率:15W
機(jī)械:3CAM凸輪傳動(dòng)方式,同軸性高
同步方式:SSZ智能隨動(dòng)控制,內(nèi)置光敏控制器,根據(jù)自然強(qiáng)度自動(dòng)開啟/關(guān)閉激光,可獨(dú)立調(diào)節(jié)照明器、手動(dòng)控制激光開關(guān)
5) 云臺(tái):重載數(shù)字變速云臺(tái)(野外型)
技術(shù)參數(shù)要求:
最大承載:55KG(頂載、側(cè)載)
結(jié)構(gòu)特征:多傳感器一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
防護(hù)等級(jí):IP66
水平轉(zhuǎn)速:0.01°/秒~30°/S
垂直轉(zhuǎn)速:0.01°/秒~17°/S
水平旋轉(zhuǎn)角度:0~360°連續(xù)旋轉(zhuǎn),真正實(shí)現(xiàn)無死角
垂直旋轉(zhuǎn)角度:-75°~+75°
鏡頭控制:云臺(tái)配置鏡頭預(yù)置控制
通訊協(xié)議:行業(yè) V0.0,V1.0,HGD,Pelco-P,Pelco-D
波特率:2,400/4,800/9,600/19,200 bps
通訊方式:RS422,RS485
預(yù)置位:可設(shè)置255個(gè)預(yù)置位
自動(dòng)掃描:行業(yè)V0.0,V1.0,HGD協(xié)議時(shí)8條,其他協(xié)議時(shí)1條,當(dāng)使用OSD菜單操作時(shí),所有協(xié)議均可具有8條
自動(dòng)巡航:行業(yè)V0.0,V1.0,HGD協(xié)議時(shí)8條,其他協(xié)議時(shí)1條,當(dāng)使用OSD菜單操作時(shí),所有協(xié)議均可具有8條
蘋果皮功能:OSD菜單下,所有協(xié)議均具備8條
360度步進(jìn)掃描:OSD菜單下,所有協(xié)議均具備8條
守望位預(yù)置功能:可設(shè)1個(gè)預(yù)置位或1條自動(dòng)巡航路線或1條自動(dòng)線掃路線, 僅限行業(yè)V0.0,HGD協(xié)議和OSD菜單具備此功能
抗風(fēng)能力:臺(tái)風(fēng)環(huán)境下不損壞
特殊功能:內(nèi)置解碼器,具有水平、垂直角度回饋功能,定位精度0.01度。
穩(wěn)像方式:內(nèi)置了抗風(fēng)防抖裝置,采用物理防抖動(dòng)技術(shù)和嵌入式圖像穩(wěn)定控制芯片,有效防止了高空環(huán)境風(fēng)速大造成的圖像不穩(wěn)定狀態(tài);輸出圖像清晰、細(xì)膩、無抖動(dòng)、無雪花。
外形結(jié)構(gòu)針對(duì)海域環(huán)境監(jiān)控的野外環(huán)境專門設(shè)計(jì),控制電路可插拔
6) 高密度防護(hù)罩(野外型)
技術(shù)參數(shù)要求:
★防護(hù)等級(jí):IP66防護(hù)等級(jí)
自動(dòng)溫控范圍 :加熱器:開8℃±5℃;關(guān)20℃±5℃ ;風(fēng)扇:開37℃±5℃;關(guān)20℃±5℃
★抗風(fēng)能力:風(fēng)速20m/s以下正常工作,風(fēng)速30m/s 以下不受損壞;
★視窗:三視窗設(shè)計(jì),光學(xué)鍍紅外增透膜玻璃,視頻穿透力強(qiáng),防護(hù)罩玻璃不會(huì)影響成像效果;視窗大小Φ115、Φ65、Φ45;
自動(dòng)控溫設(shè)計(jì),在低溫環(huán)境下自動(dòng)加熱、高溫環(huán)境自動(dòng)打開散熱風(fēng)扇,保持護(hù)罩內(nèi)處于一個(gè)恒定溫度環(huán)境;
機(jī)體結(jié)構(gòu):鋁合金材質(zhì)保護(hù)強(qiáng)度大并有利于散熱 ;
攝像機(jī)安裝:可拆卸式攝像機(jī)托板可倒裝
電纜接入:底部有兩個(gè)?20航空插座
輸入電壓:220VAC,50/60Hz
自動(dòng)溫控范圍:加熱器:開8℃±5℃;關(guān)20℃±5℃
風(fēng)扇:開37℃±5℃;關(guān)20℃±5℃
★主體:一體化結(jié)構(gòu)、雙視窗設(shè)計(jì),鋁合金材質(zhì)
工作環(huán)境:室外IP66防護(hù)“三防”標(biāo)準(zhǔn)
2、系統(tǒng)軟件介紹
基于傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控方式,可結(jié)合濕地電子地圖GIS管理平臺(tái)相結(jié)合;突出目標(biāo)定位和GIS聯(lián)動(dòng)跟蹤管理的修,系統(tǒng)并發(fā)運(yùn)行性能和二維/三維展示三大應(yīng)用效果,重點(diǎn)加強(qiáng)濕地保護(hù)區(qū)域的動(dòng)態(tài)監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)超視距、大區(qū)域、廣范圍的大面積搜索和重點(diǎn)區(qū)域、細(xì)節(jié)目標(biāo)的取證型監(jiān)控相結(jié)合和全天候24小時(shí)動(dòng)態(tài)遠(yuǎn)距離監(jiān)控管理系統(tǒng)。
系統(tǒng)特點(diǎn):
系統(tǒng)具有性能可靠、技術(shù)成熟、功能完善、體系先進(jìn)的分布式結(jié)構(gòu),系統(tǒng)配置靈活、操作方便、布局合理,滿足長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作的要求。
系統(tǒng)具有良好的標(biāo)準(zhǔn)性、開放性、集成性、安全性、可擴(kuò)充性及可維護(hù)性,可根據(jù)需要方便地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)逐級(jí)匯接,減各類站級(jí)前端設(shè)備等。
系統(tǒng)所使用的視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)采用符合大規(guī)模拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的傳輸需要的、低比特率的、交互式的、先進(jìn)通用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
系統(tǒng)所用軟件、硬件、人機(jī)界面、通信協(xié)議和通信接口等遵循當(dāng)前最新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、工業(yè)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
采用符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的耐壓、抗浪涌電壓沖擊、抗雷擊、抗強(qiáng)電磁干擾等其它抗干擾措施。
系統(tǒng)各層次的網(wǎng)絡(luò)互連優(yōu)先使用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源。
自動(dòng)巡檢:系統(tǒng)具備預(yù)置行程,最大利用機(jī)器智能方式運(yùn)作,無需看管而自動(dòng)巡測(cè)。
自動(dòng)預(yù)警:發(fā)現(xiàn)目標(biāo)設(shè)備溫度異常自動(dòng)報(bào)警,提示人員具體位置狀況信息,以便馬上排除故障。
視頻控制軟件技術(shù)要求
前端設(shè)備的控制
主要是對(duì)前端的鏡頭和云臺(tái)、防護(hù)罩的設(shè)備的控制,可以控制鏡頭的焦距和監(jiān)控可視范圍的變化;可以控制云臺(tái)上下左右轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)攝像機(jī)上下左右轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而監(jiān)控不同方向,同時(shí)可以控制云臺(tái)自動(dòng)巡航,使得在沒人看守的情況下也可以自動(dòng)監(jiān)控;防護(hù)罩主要是控制雨刷和低溫時(shí)的加熱。
視頻控制
啟動(dòng)和暫停視頻服務(wù)器,對(duì)監(jiān)控視頻參數(shù)調(diào)節(jié)(圖像分辨率、幀數(shù)、亮度、灰度和對(duì)比度等);視頻抓拍、錄像,錄像回放,視頻切換。
上墻功能
利用數(shù)字解碼卡可以將前端傳回的監(jiān)控圖象顯示到電視墻和投影幕上。
報(bào)警和電源控制
可以同過在前端安裝繼電器和報(bào)警器,來控制前端電源的打開和關(guān)閉,以及設(shè)備防盜報(bào)警;并可以通過話筒對(duì)前端的音頻輸出設(shè)備喊話。
角度回傳
利用回傳角度數(shù)字云臺(tái)可與市級(jí)GIS地理信息系統(tǒng)連接,并可以在市級(jí)GIS電子地圖上顯現(xiàn)當(dāng)前監(jiān)控目標(biāo)所在位置,也可以對(duì)預(yù)置的監(jiān)控目標(biāo)進(jìn)行快速定位,
無線傳輸標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介
IEEE 802.11bIEEE 802.11 Task Group b于1999年年底底定IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn),以直序展頻(又稱DSSS;Direct Sequence Spread Spectrum)做為調(diào)變技術(shù),所謂「直序展頻」是將原來1個(gè)位的訊號(hào),利用10個(gè)以上的位來表示,使得原來高功率、窄頻率的訊號(hào),變成低功率、寬頻率。另外一方面,802.11b傳輸速率最高可達(dá)到11Mbps,頻段則采用2.4GHz免執(zhí)照頻段。IEEE802.11aIEEE 802.11a由于傳輸速率可高達(dá)54Mbps,將可使用在更多的應(yīng)用中,因此被視為下一代高速無線局域網(wǎng)絡(luò)規(guī)格,802.11a選擇具有能有效降低多重路徑衰減與有效使用頻率的OFDM為調(diào)變技術(shù),并選擇干擾較少的5GHz頻段。IEEE802.11g802.11g其實(shí)是一種混合標(biāo)準(zhǔn),它既能適應(yīng)傳統(tǒng)的802.11b標(biāo)準(zhǔn),在2.4GHz頻率下提供每秒11Mbit/s數(shù)據(jù)傳輸率,也符合802.11a標(biāo)準(zhǔn)在5.8GHz頻率下提供54Mbit/s數(shù)據(jù)傳輸率?,F(xiàn)在802.11g已經(jīng)相當(dāng)?shù)某墒?,也大?guī)模WLAN技術(shù)中。
無線傳輸技術(shù)特性(802.11標(biāo)準(zhǔn))
可靠的通信
抗射頻干擾性能。理想的接收靈敏度,寬范圍天線能提供強(qiáng)大的、可靠的無線傳輸。
低成本
可以避免安裝線纜的高成本費(fèi)用,租用線路的月租費(fèi)用以及與設(shè)備需要經(jīng)常移動(dòng),增加和改變相關(guān)的費(fèi)用。
靈活性
由于沒有線纜的限制,您可以隨心所欲的增加工作站或重新配置工作站。
移動(dòng)性
由于設(shè)置允許在任何時(shí)間,任何地點(diǎn)訪問網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),而不是在指定的地點(diǎn),所以用戶可以在網(wǎng)絡(luò)中漫游。
快速安裝
無須施工許可證,不需要開挖溝槽,安裝無線網(wǎng)絡(luò)所需的時(shí)間只是安裝有線網(wǎng)絡(luò)的零頭。
高吞吐量
可實(shí)現(xiàn)11Mbps-54Mbps 或更高的數(shù)據(jù)傳輸速率高于T1、 E1 線路速率。
保護(hù)用戶投資
可實(shí)現(xiàn)向未來技術(shù)的平滑升級(jí),無須更換設(shè)備重復(fù)投資。
抗干擾性強(qiáng)
抗干擾是擴(kuò)頻通信主要特性之一,比如信號(hào)擴(kuò)頻寬度為100 倍。窄帶干擾基本上不起作用。而寬帶干擾的強(qiáng)度降低了100 倍,如要保持原干擾強(qiáng)度,則需加大100 倍總功率,這實(shí)質(zhì)上是難以實(shí)現(xiàn)的。因信號(hào)接收需要擴(kuò)頻編碼進(jìn)行相關(guān)解擴(kuò)處理才能得到,所以即使以同類型信號(hào)進(jìn)行干擾。在不知道信號(hào)的擴(kuò)頻碼的情況下,由于不同擴(kuò)頻編碼之間的不同的相關(guān)性,干擾也不起作用。正因?yàn)閿U(kuò)頻技術(shù)抗干擾性質(zhì),美國(guó)軍方在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)等處廣泛采用擴(kuò)頻無線網(wǎng)橋來連接分布在不同區(qū)域的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
隱蔽性好
因?yàn)樾盘?hào)在很寬的頻帶上被擴(kuò)展,單位帶寬上的功率很小,即信號(hào)功率譜密度很低,信號(hào)淹沒在噪聲之中,別人難以發(fā)現(xiàn)信號(hào)的存在,加之不知擴(kuò)頻編碼,很難拾取有用信號(hào),而極低的功率譜密度,也很少對(duì)于其他電訊設(shè)備構(gòu)成干擾。
抗多徑干擾
在無線通信中,抗多徑問題一直是難以解決的問題,利用擴(kuò)頻編碼之間的相關(guān)特性,在接收端可以用相關(guān)技術(shù)從多徑信號(hào)中提取分離出最強(qiáng)的有用信號(hào),也可把多個(gè)路徑來的同一碼序列的波形相加使之得到加強(qiáng),從而達(dá)到有效的抗多徑干擾。
無線與有限傳輸比較
有線通信的開通必須架設(shè)電纜,或挖掘電纜溝或架設(shè)架空明線;而架設(shè)無線鏈路則無需架線挖溝,線路開通速度快,將所有成本和工程周期統(tǒng)籌考慮。無線擴(kuò)頻的投資是相當(dāng)節(jié)省的。
一般有線通信的質(zhì)量會(huì)隨著線路的擴(kuò)展而急劇下降,如果中間通過電話轉(zhuǎn)接局,則信號(hào)質(zhì)量下降更快,到4、5公里左右已經(jīng)無法傳輸高速率數(shù)據(jù),或者會(huì)產(chǎn)生很高的誤碼率,速率級(jí)別明顯降低,而對(duì)于無線擴(kuò)頻通信方式,50公里內(nèi)幾乎沒有影響,一般可提供從64K到2M的通信速率,誤碼率小于10-10。
有線通信受地勢(shì)影響,不能任意鋪設(shè);而無線通信覆蓋范圍大,幾乎不受地理環(huán)境限制。
有線通信鋪設(shè)時(shí)需挖溝架線,成本投入較大,且電纜數(shù)量固定,通信容量有限;而無線擴(kuò)頻則可以隨時(shí)架設(shè),隨時(shí)增加鏈路,安裝、擴(kuò)容方便。
有線通信除電信部門外,其它單位的通信系統(tǒng)沒有在城區(qū)挖溝鋪設(shè)電纜的權(quán)力;而無線通信方式則可根據(jù)客戶需求靈活定制專網(wǎng)。
有線鏈路的維護(hù)需沿線路檢查,出現(xiàn)故障時(shí),一般很難及時(shí)找出故障點(diǎn),而無線擴(kuò)頻通信只需維護(hù)擴(kuò)頻電臺(tái),出現(xiàn)故障時(shí)則能快速找出原因,恢復(fù)線路正常運(yùn)行。
建設(shè)通信線路時(shí)一般需要備份,如果主備通道皆為有線線路,往往會(huì)存在相關(guān)故障點(diǎn)。若一條有線中斷,另外一條很可能由于整個(gè)電纜被挖斷或被破壞、配線架損壞、轉(zhuǎn)接局?jǐn)嚯姷仍?,同時(shí)中斷。如果有線通信線路利用無線擴(kuò)頻進(jìn)行備份,當(dāng)有線線路中斷,時(shí)則可將通信鏈路切換到無線鏈路上,仍可保證通信線路的暢通。
無線擴(kuò)頻通信可以迅速(數(shù)十分鐘內(nèi))組建起通信鏈路,實(shí)現(xiàn)臨時(shí)、應(yīng)急、抗災(zāi)通信的目的,而有線通信則需要較長(zhǎng)的時(shí)間。
在安全性能方面無線擴(kuò)頻通信本身就起源于軍事上的防竊聽技術(shù);有線鏈路沿線均可能遭搭線竊聽。
與X.25和DDN 相比,無線擴(kuò)頻網(wǎng)具有速率高,安裝簡(jiǎn)單,運(yùn)行費(fèi)用低(無須租費(fèi),僅投入少量維護(hù)費(fèi)用),無須申請(qǐng)頻率資源,容易擴(kuò)展、投資少等優(yōu)點(diǎn)。另外,如使用X..25 或DDN 作為網(wǎng)間互連的鏈路,在鏈路兩端要使用路由器,多路復(fù)用器等設(shè)備,而無線擴(kuò)頻產(chǎn)品有網(wǎng)橋、路由器、調(diào)制解調(diào)器等多種選擇節(jié)省設(shè)備和投資,因此無線擴(kuò)頻網(wǎng)比X.25 和DDN 在數(shù)百公里范圍內(nèi)聯(lián)網(wǎng)要有明顯的優(yōu)勢(shì)。
無線傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)
根據(jù)上述描述,考慮到現(xiàn)行主要無線產(chǎn)品都是基于IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)镮EEE 802.11b的產(chǎn)品都是工作在2.4G Hz的無線頻率上,是國(guó)家開放的民用頻率不需要在國(guó)家無線電委員會(huì)申請(qǐng)和備案。為了避免頻道干擾,以及無線需要的穩(wěn)定性,安全性,所以我們采用IEEE802.11a產(chǎn)品作為無線橋接主干設(shè)備。
無線局域網(wǎng)在物理布局、通信距離等方面有其特殊性。采用無線方式,架設(shè)方便,運(yùn)行、維護(hù)成本低,周期短。本方案的設(shè)計(jì)綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、施工可行性等多方面因素,力求做到最優(yōu)。
無線橋接示意圖:
5.8GHz橋接示意圖:
設(shè)計(jì)說明:
整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖所示, 整個(gè)系統(tǒng)3部分組成。
第一部分(監(jiān)控中心部分):監(jiān)控中心到前端監(jiān)控點(diǎn)通過5.8GHz無線網(wǎng)橋設(shè)備VS-810/25采用VS-5132EL(H)室外定向天線進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線橋接;
第三部分(前端監(jiān)控點(diǎn)):前端監(jiān)控點(diǎn)部分采用5.8GHz無線網(wǎng)橋設(shè)備VS-810/25采用VS-5132EL(H)室外定向天線與監(jiān)控中心進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線橋接。
所有的設(shè)備都采用遠(yuǎn)距離以太供電,室外樓頂無線網(wǎng)橋必須安裝避雷器保證設(shè)備在雷擊下安全正常工作。
2.4G和5.8G無線微波設(shè)備比較
1:2.4G的抗擾能力比5.8G差,容易產(chǎn)生干擾;因在前幾年為了節(jié)約成本,使用了很多2.4G無線微波設(shè)備,又加上現(xiàn)在不管是電腦無線網(wǎng)卡無線上網(wǎng),還是室內(nèi)無線路由器都是2.4G的,用得太多了,就十分容易產(chǎn)生信道干擾,信道干擾將會(huì)導(dǎo)致在無線微波傳輸中,“圖像和數(shù)據(jù)效果極其不穩(wěn)定,延時(shí),容易出現(xiàn)無線傳輸中斷”;2.4G的產(chǎn)品都是最早使用的無線微波產(chǎn)品,現(xiàn)在從技術(shù)上來說都是屬于淘汰品,現(xiàn)在主要是使用5.8G的無線微波產(chǎn)品;
2:遠(yuǎn)距離傳輸中不能使用2.4G的產(chǎn)品,因?yàn)?.4G的產(chǎn)品在遠(yuǎn)距離傳輸中帶寬衰減會(huì)很嚴(yán)重;遠(yuǎn)距離傳輸中,只能使用5.8G的產(chǎn)品,5.8G的產(chǎn)品在遠(yuǎn)距離傳輸中會(huì)保持更高的帶寬;
3:2.4G的使用的穩(wěn)定性要比5.8G的差;
如果是在近距離傳輸時(shí),(一般都是在3公里左右),可以采用2.4G的產(chǎn)品來做。
但是現(xiàn)在幾乎都不用2.4G的產(chǎn)品來做了,因?yàn)榉€(wěn)定性較差,易受干擾,2.4G的產(chǎn)品主要是在前幾年使用用過,從09年開始,就已經(jīng)很少用2.4G的產(chǎn)品來做了,屬于淘汰產(chǎn)品,現(xiàn)在都是用5.8G產(chǎn)品。
3.3.9.1 防雷概述
森林火災(zāi)是世界性的林業(yè)重要災(zāi)害之一,每年都有一定數(shù)量的發(fā)生,造成森林資源的重大損失和全球性的環(huán)境污染。森林火災(zāi)具有突發(fā)性、災(zāi)害發(fā)生的隨機(jī)性、短時(shí)間內(nèi)能造成巨大損失的特點(diǎn)。
針對(duì)我國(guó)森林面積覆蓋的實(shí)際情況,利用高科技手段提高森林防火救災(zāi)監(jiān)控的管理水平。由于林區(qū)地形條件很復(fù)雜,不適用通常的有線傳輸模式,本方案將采用無線傳輸系統(tǒng),將遠(yuǎn)端的時(shí)實(shí)畫面通過微波傳到森林防火監(jiān)控指揮中心,監(jiān)控中心指揮人員可通過監(jiān)視器看到林區(qū)現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)實(shí)連續(xù)畫面,一方面不僅減少了護(hù)林工作人員的巡山次數(shù),另一方面還可為林區(qū)的防火防蟲災(zāi)工作提供強(qiáng)有力的保證。在森林火災(zāi)發(fā)生時(shí),通過該系統(tǒng)能第一時(shí)間掌握火情,不僅為現(xiàn)場(chǎng)防火指揮工作提供決策依據(jù),而且更重要是為指揮搶險(xiǎn)救災(zāi)工作爭(zhēng)取寶貴的時(shí)間,將森林火災(zāi)帶來的損失減少到最小,不但保護(hù)了國(guó)家森林資源也減少了森林火災(zāi)對(duì)大氣環(huán)境的影響。
森林防火監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具備六大特點(diǎn):
1) 監(jiān)控范圍大;
2) 全天候監(jiān)測(cè)林火
3) 全天候監(jiān)測(cè)溫度;
4) 無線傳輸;
5) 避雷接地安全可靠;
6) 前端設(shè)備工作狀態(tài)中心監(jiān)控。
而無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)防雷應(yīng)包括兩大方面:
1) 前端監(jiān)控點(diǎn)防雷;
2) 監(jiān)控中心防雷。
前端監(jiān)控點(diǎn)防雷又包含直擊雷防護(hù),供電系統(tǒng)感應(yīng)雷防護(hù),電子設(shè)備感應(yīng)雷防護(hù),接地系統(tǒng),線纜屏蔽;監(jiān)控中心防雷包含直擊雷防護(hù),供電系統(tǒng)感應(yīng)雷防護(hù),電子設(shè)備感應(yīng)雷防護(hù),接地系統(tǒng),線纜屏蔽,等電位連接處理。
3.3.9.2 雷電侵襲主要途徑
直接雷擊的侵襲
雷電直接擊中建筑物或暴露在空間的各種設(shè)備、各種架空金屬線纜(如電力電纜、通信線路、網(wǎng)絡(luò)布線等)。它可能在數(shù)微秒之內(nèi)產(chǎn)生數(shù)萬伏乃至數(shù)拾萬伏的高壓,產(chǎn)生火花放電,形成巨大的熱能和機(jī)械能量,摧毀建筑物、設(shè)備,危及人身安全。
雷電波侵入
雷電雖然未直接擊中建筑物或設(shè)備,但擊中與本建筑物或設(shè)備相連的金屬管、線,通過傳導(dǎo)的方式經(jīng)電阻性耦合將雷電波引入建筑物內(nèi),損害與之相連接的用電設(shè)備、通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備乃至危害人身安全。
雷擊電磁脈沖干擾
雷擊發(fā)生時(shí),由于雷電流迅速變化在其周圍空間產(chǎn)生瞬變的強(qiáng)電磁場(chǎng),使附近導(dǎo)體上感應(yīng)出很高的電動(dòng)勢(shì),誘發(fā)強(qiáng)大的雷擊電磁脈沖,經(jīng)感性耦合、容性耦合或電磁輻射產(chǎn)生脈沖過電壓和過電流損壞有關(guān)設(shè)備。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,大量采用微電子技術(shù)的、先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)、監(jiān)控、通信等網(wǎng)絡(luò)日益廣泛地應(yīng)用于各種建筑物中。而微電子設(shè)備的高度集成化,低工作電平和小工作電流的特點(diǎn),又帶來絕緣強(qiáng)度低,耐過電壓、過電流的能力差等致命弱點(diǎn)。美國(guó)研究報(bào)告[AD-722675]指出:當(dāng)雷電活動(dòng)時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到0.07GS時(shí),計(jì)算機(jī)發(fā)生誤動(dòng)作,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度超過2.4GS 時(shí),計(jì)算機(jī)發(fā)生永久性損壞。因而雷電所產(chǎn)生的雷電電磁脈沖對(duì)微電子設(shè)備將產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。根據(jù)統(tǒng)計(jì),雷電對(duì)微電子設(shè)備的破壞而造成的損失,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了雷擊火災(zāi)的損失,成為當(dāng)今電子時(shí)代的一大公害。
地電位反擊
當(dāng)設(shè)備沒有采取等電位接地措施的情況下,由于各接地系統(tǒng)本身的接地途徑不同,沖擊接地電阻差異,以及在泄放雷擊電流時(shí),所通過的雷擊電流存在差異,導(dǎo)致地電位升高和不平衡,當(dāng)?shù)仉娢徊畛^設(shè)備的抗電強(qiáng)度時(shí),即引起反擊,損壞設(shè)備。
3.3.9.3 雷電防護(hù)措施
根據(jù)以上分析,雷電侵入機(jī)房及計(jì)算機(jī)、通信等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的途徑主要有:經(jīng)電源系統(tǒng)引入;信號(hào)傳輸通道引入;由于多點(diǎn)接地而產(chǎn)生地電位反擊及因機(jī)房屏蔽不良而造成雷擊對(duì)網(wǎng)絡(luò)及其設(shè)備的電磁脈沖干擾等。
現(xiàn)代防雷是一個(gè)系統(tǒng)工程。包括建筑物防雷和電器設(shè)備安全防護(hù)兩大部分,即外部防雷和內(nèi)部防雷,防雷工程設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)全方位防護(hù),綜合治理,層層設(shè)防。為了提高機(jī)房設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行可靠度,為機(jī)房工作人員提供安全的工作環(huán)境,一方面需要架設(shè)良好的避雷針,避雷帶,采取完善的直擊雷防護(hù)措施。另一方面,還應(yīng)在建筑物的電源系統(tǒng)(所有供電設(shè)備、用電設(shè)備、備用發(fā)電設(shè)備)、天饋系統(tǒng)、信號(hào)采集傳輸系統(tǒng)、程控交換系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等設(shè)備進(jìn)行可靠有效的防護(hù),在攔截、分流、均衡、屏蔽、接地、布線等六大方面均作完整的,多層次的防護(hù)。
?建筑物直擊雷防護(hù)
建筑物應(yīng)按GB50057-94《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(2000年版)一、二、三類防雷建筑物的要求安裝完善的直擊雷防護(hù)措施,防止雷擊直接危及建筑物。對(duì)于設(shè)有信息系統(tǒng)的建筑物, GB50057-94第6.1.3條規(guī)定,“在設(shè)有信息系統(tǒng)的建筑物需防雷擊電磁脈沖的情況下,當(dāng)建筑物沒有裝設(shè)防直擊雷裝置和不處于其它建筑物或物體的保護(hù)范圍內(nèi)時(shí),宜按第三類防雷建筑物采取防直擊雷的防雷措施”。即按GB50057-94的要求安裝接閃裝置(如避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等)和接地裝置。使建筑物及屋頂設(shè)備(衛(wèi)星天線、通信天線、空調(diào)機(jī)組等)在接閃器的保護(hù)范圍內(nèi)。
?雷電波侵入和雷擊電磁脈沖干擾防護(hù)
A. 供電系統(tǒng)防護(hù)措施
1) GA267-2000第7.8條要求,“計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)設(shè)備機(jī)房的供電系統(tǒng)宜采用三相五線制,引入計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)設(shè)備機(jī)房建筑物的低壓電力線路宜用電纜由地下引入機(jī)房。電纜埋地部分不應(yīng)小于15米,電纜外護(hù)套應(yīng)與保護(hù)接地連結(jié)?!币苑乐够驕p少直接雷擊和感應(yīng)雷擊電磁脈沖。
2) GA267-2000第8.1條要求,“凡設(shè)在年平均雷電日大于5的地區(qū)的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng),原則上均應(yīng)裝設(shè)防雷保安器,以防止雷電電磁脈沖過電壓和過電流侵入計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)設(shè)備。”因此信息系統(tǒng)的供電系統(tǒng)應(yīng)安裝電涌保護(hù)器,采用多級(jí)防護(hù)的方式,逐級(jí)分流,降低殘留電壓,保護(hù)系統(tǒng)用電設(shè)備。
B. 信號(hào)系統(tǒng)防護(hù)措施
1) “進(jìn)入機(jī)房的電線路宜用有屏蔽層的電纜,非屏蔽電纜應(yīng)穿鋼管敷設(shè)?!币虼艘牖蛞鰴C(jī)房的全部信號(hào)電纜,包括電話通信線路、網(wǎng)絡(luò)線路、衛(wèi)星饋線及其他信號(hào)線路在室外布線時(shí),應(yīng)穿金屬鋼管,金屬鋼管必需作良好接地。起到對(duì)信號(hào)線路的屏蔽作用,防止或減少直接雷擊和感應(yīng)雷擊電磁脈沖。也可以采用線路埋地敷設(shè)的方法,達(dá)到同樣的防護(hù)目的。
2) “進(jìn)局電纜的信號(hào)線均應(yīng)加裝信號(hào)SPD后,再接入通信設(shè)備。” 第3.2.3條要求,“建在城市郊區(qū)或山區(qū)地處多雷區(qū)、強(qiáng)雷區(qū)的通信局(站)各類網(wǎng)管系統(tǒng)的金屬數(shù)據(jù)線,若長(zhǎng)度大于30m且小于50m,其數(shù)據(jù)線一側(cè)終端設(shè)備輸入口應(yīng)具有SPD;若長(zhǎng)度大于50m,其數(shù)據(jù)線兩側(cè)的終端設(shè)備輸入口均應(yīng)具有SPD?!奔丛诟黝愋盘?hào)線、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線進(jìn)出機(jī)房應(yīng)在設(shè)備端安裝SPD(電涌保護(hù)器),建筑物內(nèi)的信號(hào)、數(shù)據(jù)線應(yīng)根據(jù)布線長(zhǎng)度在其一端或兩端安裝電涌保護(hù)器。
C. 屏蔽與接地系統(tǒng)
1) 信息系統(tǒng)所在建筑物應(yīng)采取屏蔽措施,可利用建筑物的鋼筋混凝土的鋼筋、金屬支撐物、金屬框架等自然構(gòu)件構(gòu)成格柵型大空間屏蔽,并實(shí)施等電位連接,使建筑物內(nèi)部處于LPZ1防雷區(qū)。
2) 信息系統(tǒng)機(jī)房可利用裝修吊頂、間隔和防靜電地板的金屬龍骨組成六面屏蔽網(wǎng)格,形成LPZ2防雷區(qū)。重要信息系統(tǒng)機(jī)房和有條件的機(jī)房應(yīng)增設(shè)電磁屏蔽設(shè)施,進(jìn)一步降低機(jī)房?jī)?nèi)雷擊電磁脈沖干擾。
3) 室外衛(wèi)星饋線和其它各種通信電纜應(yīng)采用具有雙層金屬防護(hù)層的電纜,其外層金屬防護(hù)層在頂部及進(jìn)入機(jī)房入口處的外側(cè)就近接地。當(dāng)采用單層屏蔽電纜或無屏蔽線纜時(shí),應(yīng)穿金屬管或金屬線槽引入建筑物內(nèi),金屬管(或線槽)的兩端就近接地,金屬管(或線槽)的連接處應(yīng)有效跨接。
4) 信息系統(tǒng)設(shè)備機(jī)房的接地系統(tǒng)應(yīng)采用共用接地系統(tǒng)。宜利用建筑物基礎(chǔ)鋼筋地網(wǎng)或樁基網(wǎng)作為共用接地系統(tǒng)的基礎(chǔ)接地裝置。無條件采用共用接地系統(tǒng)的機(jī)房,可設(shè)獨(dú)立接地裝置引入機(jī)房。獨(dú)立接地裝置不能與避雷帶、避雷針及其引下線連接。
5) 機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置環(huán)型接地體或接地母線,環(huán)型接地體與建筑物基礎(chǔ)接地系統(tǒng)(或獨(dú)立接地體)連接。電涌保護(hù)器地線、電源保護(hù)地(PE線)、機(jī)房防靜電地板、金屬走線架、機(jī)架、重要設(shè)備不帶電金屬機(jī)殼、金屬穿線管道、大面積金屬門窗、吊頂和間隔用金屬龍骨以及其它金屬管線,均應(yīng)與均壓環(huán)連接,采用M型或S型接地方式,形成等電位網(wǎng)。
D. 布線布局
1) 機(jī)房供電線路與信號(hào)線路應(yīng)分開布線,并采用屏蔽電纜。非屏蔽電纜應(yīng)穿鋼管或走金屬布線槽。鋼管、金屬布線槽與環(huán)型接地體連接,鋼管、線槽連接處應(yīng)有效跨接。
2) 機(jī)房?jī)?nèi)信號(hào)傳輸線路和低壓電力線的排列應(yīng)遠(yuǎn)離建筑物有引下線、格柵或接地主筋的墻體。機(jī)房盡可能設(shè)置在建筑物頂四層以下樓面中心位置,以減少電磁脈沖干擾。設(shè)備不宜放置在外墻窗口,且離外墻至少0.83米。
3) 防雷應(yīng)包括兩大方面:一、前端監(jiān)控點(diǎn)防雷;二、監(jiān)控中心防雷。前端監(jiān)控點(diǎn)防雷又包含直擊雷防護(hù),供電系統(tǒng)感應(yīng)雷防護(hù),電子設(shè)備感應(yīng)雷防護(hù),接地系統(tǒng),線纜屏蔽;監(jiān)控中心防雷包含直擊雷防護(hù),供電系統(tǒng)感應(yīng)雷防護(hù),電子設(shè)備感應(yīng)雷防護(hù),接地系統(tǒng),線纜屏蔽,等電位連接處理。
3.3.10.1 概述
風(fēng)光互補(bǔ),是一套發(fā)電應(yīng)用系統(tǒng),該系統(tǒng)是利用太陽(yáng)能電池方陣、風(fēng)力發(fā)電機(jī)(將交流電轉(zhuǎn)化為直流電)將發(fā)出的電能存儲(chǔ)到蓄電池組中,當(dāng)用戶需要用電時(shí),逆變器將蓄電池組中儲(chǔ)存的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?,通過輸電線路送到用戶負(fù)載處。是風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)電池方陣兩種發(fā)電設(shè)備共同發(fā)電。
風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電站采用風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng),風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電站系統(tǒng)主要由風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電池方陣、智能控制器、蓄電池組、多功能逆變器、電纜及支撐和輔助件等組成一個(gè)發(fā)電系統(tǒng),將電力并網(wǎng)送入常規(guī)電網(wǎng)中。夜間和陰雨天無陽(yáng)光時(shí)由風(fēng)能發(fā)電,晴天由太陽(yáng)能發(fā)電,在既有風(fēng)又有太陽(yáng)的情況下兩者同時(shí)發(fā)揮作用,實(shí)現(xiàn)了全天候的發(fā)電功能,比單用風(fēng)機(jī)和太陽(yáng)能更經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、實(shí)用。適用于道路照明、農(nóng)業(yè)、牧業(yè)、種植、養(yǎng)殖業(yè)、旅游業(yè)、廣告業(yè)、服務(wù)業(yè)、港口、山區(qū)、林區(qū)、鐵路、石油、部隊(duì)邊防哨所、通訊中繼站、公路和鐵路信號(hào)站、地質(zhì)勘探和野外考察工作站及其它用電不便地區(qū)。
風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理
風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)主要由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽(yáng)能光伏電池組、控制器、蓄電池、逆變器、交流直流負(fù)載等部分組成,該系統(tǒng)是集風(fēng)能、太陽(yáng)能及蓄電池等多種能源發(fā)電技術(shù)及系統(tǒng)智能控制技術(shù)為一體的復(fù)合可再生能源發(fā)電系統(tǒng)。
(1)風(fēng)力發(fā)電部分是利用風(fēng)力機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能,再通過控制器對(duì)蓄電池充電,經(jīng)過逆變器對(duì)負(fù)載供電;
(2)光伏發(fā)電部分利用太陽(yáng)能電池板的光伏效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換為電能,然后對(duì)蓄電池充電,通過逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電;
(3)逆變系統(tǒng)由幾臺(tái)逆變器組成,把蓄電池中的直流電變成標(biāo)準(zhǔn)的220v交流電,保證交流電負(fù)載設(shè)備的正常使用。同時(shí)還具有自動(dòng)穩(wěn)壓功能,可改善風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的供電質(zhì)量;
(4)控制部分根據(jù)日照強(qiáng)度、風(fēng)力大小及負(fù)載的變化,不斷對(duì)蓄電池組的工作狀態(tài)進(jìn)行切換和調(diào)節(jié):一方面把調(diào)整后的電能直接送往直流或交流負(fù)載。另一方面把多余的電能送往蓄電池組存儲(chǔ)。發(fā)電量不能滿足負(fù)載需要時(shí),控制器把蓄電池的電能送往負(fù)載,保證了整個(gè)系統(tǒng)工作的連續(xù)性和穩(wěn)定性;
(5)蓄電池部分由多塊蓄電池組成,在系統(tǒng)中同時(shí)起到能量調(diào)節(jié)和平衡負(fù)載兩大作用。它將風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來,以備供電不足時(shí)使用。
風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)力和太陽(yáng)輻射變化情況,可以在以下三種模式下運(yùn)行:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組單獨(dú)向負(fù)載供電;光伏發(fā)電系統(tǒng)單獨(dú)向負(fù)載供電;風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和光伏發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)合向負(fù)載供電。
風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)與單項(xiàng)能源供電的比較
風(fēng)光互補(bǔ)供電比單獨(dú)風(fēng)力發(fā)電或光伏發(fā)電有以下優(yōu)點(diǎn):
利用風(fēng)能、太陽(yáng)能的互補(bǔ)性,可以獲得比較穩(wěn)定的輸出,系統(tǒng)有較高的穩(wěn)定性和可靠性;
在保證同樣供電的情況下,可大大減少儲(chǔ)能蓄電池的容量;
通過合理地設(shè)計(jì)與匹配,可以基本上由風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)供電,很少或基本不用啟動(dòng)備用電源如柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組等,可獲得較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
監(jiān)控?cái)z像機(jī)電源中的應(yīng)用
目前,監(jiān)控系統(tǒng)中攝像機(jī)通常是24小時(shí)不間斷運(yùn)行,采用傳統(tǒng)的市電電源系統(tǒng),雖然功率不大,但是因?yàn)閿?shù)量多,也會(huì)消耗不少電能,采用傳統(tǒng)電源系統(tǒng)不利于節(jié)能;并且由于攝像機(jī)電源的線纜經(jīng)常被盜,損失大,造成使用維護(hù)費(fèi)用大大增加,加大了高速公路經(jīng)營(yíng)單位的運(yùn)營(yíng)成本。
應(yīng)用風(fēng)光互供發(fā)電系統(tǒng)為道路監(jiān)控?cái)z像機(jī)提供電源,不僅節(jié)能,并且不需要鋪設(shè)線纜,減少了被盜了可能,有效防盜。但是我國(guó)有的地區(qū)會(huì)出現(xiàn)惡劣的天氣情況,如連續(xù)灰霾天氣,日照少,風(fēng)力達(dá)不到起風(fēng)風(fēng)力,會(huì)出現(xiàn)不能連續(xù)供電現(xiàn)象,可以利用原有的市電線路,在太陽(yáng)能和風(fēng)能不足時(shí),自動(dòng)對(duì)蓄電池充電,確保系統(tǒng)可以正常工作。
風(fēng)光互補(bǔ)的優(yōu)勢(shì)及智能
風(fēng)光互補(bǔ)是新型綠色高科技供電產(chǎn)品,完全吸收自然界風(fēng)力和太陽(yáng)光熱量為監(jiān)控設(shè)備供電,無需外接市網(wǎng)電。風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)具備了風(fēng)能和太陽(yáng)能產(chǎn)品的雙重優(yōu)點(diǎn),沒有風(fēng)能的時(shí)候可以通過太陽(yáng)能電池組件來發(fā)電并儲(chǔ)存在蓄電池,有風(fēng)能,沒有光能的時(shí)候可以通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)來發(fā)電,儲(chǔ)存在蓄電池。風(fēng)光都具備時(shí),可以同時(shí)發(fā)電。在白天可以利用太陽(yáng)光和風(fēng)力資源發(fā)電,晚上利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電,彌補(bǔ)了風(fēng)能供電或太陽(yáng)能供電的單一性,使供電系統(tǒng)更具穩(wěn)定性和可靠性。運(yùn)行的時(shí)候通過蓄電池向負(fù)載放電,為負(fù)載提供電力。供電開關(guān)無須人工操作,由智能時(shí)控器自動(dòng)控制設(shè)備的開關(guān)時(shí)間及運(yùn)行控制。
風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)是一套獨(dú)立供電系統(tǒng),不受電源點(diǎn)的影響,也不需要開挖路面做埋管工程,現(xiàn)場(chǎng)施工和安裝都很方便。綜合經(jīng)濟(jì)效益好。
除了以上優(yōu)點(diǎn)之外,相比傳統(tǒng)供電方式,風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)還具有節(jié)能減排、集約友好、無后期大量電費(fèi)支出,免除電纜鋪線工程、無需大量供電設(shè)施建設(shè),個(gè)別損壞不影響全局、不受大面積停電影響,節(jié)約大量電纜開銷、更免受電纜被盜的損失,智能控制、免除人工、施工簡(jiǎn)單、維護(hù)方便等優(yōu)勢(shì)。