案例時間:2016-04-13
案例應用產品:
海南三亞、尖峰山一帶森林防火監(jiān)控案例
海南的植被生長快,植物繁多,是熱帶雨林、熱帶季雨林的原生地。到目前為止,海南島有維管束植物4000多種,約占全國總數(shù)的1/7,其中600多種為海南所特有。在4000多種植物資源中,藥用植物2500多種;喬灌木2000多種,其中800多種經濟價值較高,列為國家重點保護的特產與珍稀樹木20多種;果樹(包括野生果樹)142種;芳香植物70多種;熱帶觀賞花卉及園林綠化美化 樹木200多種。海南,是國家重要的原生態(tài)自然資源地之一,森林防火作為林業(yè)系統(tǒng)的重要一環(huán),也受到上級的高度重視。
森林防火遠程無線監(jiān)控系統(tǒng),由林區(qū)監(jiān)控中心、無線傳輸系統(tǒng),以及前端監(jiān)控點構成。前端監(jiān)控點,一般設置在林區(qū)各消防隙望塔制高點上,包括紅外低照度全天候攝像機、云臺控制系統(tǒng)、視頻服務器;各監(jiān)控點通過無線傳輸系統(tǒng),將圖像傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,無線網(wǎng)絡基站由無線網(wǎng)橋和天饋系統(tǒng)構成;監(jiān)控中心通過無線監(jiān)控系統(tǒng),不僅可以獲得全面的、清晰的、可錄制并回放的多畫面現(xiàn)場實時圖像,而且還可以對前端攝像機焦距和云臺運動進行操作和控制,通過云臺的實時角度數(shù)據(jù)回傳,結合GIS 系統(tǒng)可以實現(xiàn)火災發(fā)生點的精確定位,滿足當前森林防火的各種要求。
通過遠程無線監(jiān)控系統(tǒng),森林防火管理中心能實時監(jiān)控林區(qū)火情實況,及時發(fā)現(xiàn)火情,起到預防火災的目的;火災發(fā)生時,該系統(tǒng)能將現(xiàn)場圖像實時傳回指揮中心,為指揮中心的遠程指揮調度提供有力的保障,最大限度地減小火災造成的損失;該系統(tǒng)能真實記錄火情發(fā)生、發(fā)展和消滅的整個過程,為火情的預防、治理提供真實有效的歷史資料。
1.熱成像超溫檢測系統(tǒng)
在大面積的森林中,火災往往是由隱火引發(fā),這是毀滅性火災的根源,而用現(xiàn)有的普通檢測方法,很難發(fā)現(xiàn)這種隱性火災苗頭。而應用紅外熱成像儀可以快速有效地發(fā)現(xiàn)這些隱火,并且可以準確判定火災的地點和范圍。
自然界中任何溫度高于絕對零度的物體,都會不停地向周圍空間輻射包括紅外波段在內的電磁波,物體表面的溫度越高,紅外輻射能量就越多,因此可以利用紅外輻射測量物體表面的熱狀態(tài)。
由于探測器接收到的紅外輻射能量受監(jiān)控距離和工作環(huán)境的影響,被檢測目標的溫度范圍也各不相同,所以為了達到理想的報警效果,可以根據(jù)用戶的具體使用環(huán)境設定被監(jiān)控目標的溫度等級,即目標與背景的溫度差別等級。
2.可見光圖像檢測系統(tǒng)
由于紅外熱成像儀成像清晰度差,可能存在一定程度上的誤報,因此系統(tǒng)又引入可見光圖像檢測,通過檢測火焰的靜態(tài)特征(顏色)和形態(tài)特征(閃爍性)兩個特征進行檢測。先利用靜態(tài)特征從視頻圖像中提取出與火焰顏色相似的區(qū)域,再利用形態(tài)特征對上面提取出來的區(qū)域進行檢測,通過視頻圖像分析算法,檢測出火焰產生二級報警信號。
3.云臺精確定位系統(tǒng)
由于采用自由掃描路徑快速分析技術,對云臺運動精度要求相當高。云臺精確定位系統(tǒng)采用步進電機,可實現(xiàn)變速功能,步長精確,實現(xiàn)攝像機與熱成像儀的水平和俯仰動作,配有高精度編碼器,使精度指標達到算法所需要的要求。其主要功能有:對云臺電機的運動控制、熱成像儀的變倍聚焦控制、熱成像儀檢測參數(shù)設置、可見光攝像機鏡頭控制、可見光檢測參數(shù)設置、接收監(jiān)控中心的控制命令、將報警信號/角度信息等傳回監(jiān)控中心等。
注:此項目已成功驗收