森林防火監(jiān)控軟件功能介紹

森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能介紹工程建設(shè)技術(shù)線路1、傳統(tǒng)煙火報(bào)警處理方式傳統(tǒng)的火災(zāi)監(jiān)測(cè)手段，不管是森林防火方面，還是城市高空瞭望防火，采用的是人工巡邏模式，人在高處，即瞭望塔，通過望遠(yuǎn)鏡不停看，但是隨著時(shí)間的推移，人的視覺會(huì)發(fā)生疲勞，疲勞了就會(huì)發(fā)生意外，通常等火災(zāi)已經(jīng)發(fā)生后，才能做出相應(yīng)判斷，但是人工瞭望的方式，對(duì)具體位置信息，不清楚，又增加撲救的難度。為了解決人工疲勞的引起的火災(zāi)事件，引入視頻監(jiān)控與人腦結(jié)合的方式進(jìn)行處理。通過高清攝像機(jī)進(jìn)行地毯式的掃描，把前方清晰穩(wěn)定的圖像出過來，通過人眼進(jìn)行觀察，如果發(fā)現(xiàn)有火情，或者有很大的煙霧，可以讓人眼分辨出來的，可以做出相應(yīng)的處理。需然解決視覺疲勞發(fā)現(xiàn)煙火的問題，但是帶來新的問題必須時(shí)刻人工堅(jiān)守。為了解決這個(gè)問題，引入特有的煙火識(shí)別軟件，可以根據(jù)圖像比照，很容易實(shí)現(xiàn)煙火自動(dòng)識(shí)別與報(bào)警，即解決人工疲勞問題，又能提前預(yù)警，提前實(shí)施撲救方案，最大限度減少火災(zāi)帶來的損失。方式一：傳統(tǒng)人工瞭望效率低下效率低下人工瞭望煙火信息方式二：先進(jìn)煙火自動(dòng)識(shí)別2、目前主流煙火報(bào)警方式目前煙火識(shí)別技術(shù)，根據(jù)發(fā)現(xiàn)煙火，自動(dòng)報(bào)警，主要有如下方式：第一，根據(jù)云臺(tái)的巡航方式，發(fā)現(xiàn)煙火可以分為兩種模式，一種是地毯式掃描，根據(jù)云臺(tái)的轉(zhuǎn)速，在監(jiān)控范圍內(nèi)，進(jìn)行地毯式的掃描，只要在監(jiān)控范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)煙火，就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，這種方式不會(huì)漏報(bào)，及時(shí)報(bào)警。另一種方式，在監(jiān)控范圍內(nèi)進(jìn)行跳躍式掃描，導(dǎo)致出現(xiàn)掃描盲區(qū)，出現(xiàn)煙火及發(fā)生火災(zāi)還沒有進(jìn)行報(bào)警，這種方式存在先天缺乏。第二，根據(jù)鏡頭掃描半徑不同，發(fā)現(xiàn)煙火可以分為兩種方式，一種方式，如果云臺(tái)的轉(zhuǎn)速是0度—5度的水平轉(zhuǎn)速，在一個(gè)巡航周期內(nèi)，很難在很短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行全部掃描，當(dāng)某個(gè)區(qū)域發(fā)生煙火甚至火災(zāi)后，鏡頭段時(shí)間內(nèi)還沒掃描到該區(qū)域，導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生，得不到及時(shí)預(yù)報(bào)。另外一種方式，如果云臺(tái)的轉(zhuǎn)速大20度，在同樣鏡頭的掃描半徑，能夠很快掃描完監(jiān)控區(qū)域，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)未知區(qū)域的煙火，及時(shí)報(bào)警，到達(dá)及時(shí)處理的目的。第三，根據(jù)對(duì)煙火的誤報(bào)來區(qū)分，目前有兩類廠家，一類誤報(bào)、漏報(bào)太高，所以軟件直接采取贈(zèng)送的方式，驗(yàn)收的時(shí)候不需要驗(yàn)收軟件的性能，只驗(yàn)收硬件就行了，但是容易造成火災(zāi)發(fā)生后無法得到及時(shí)的預(yù)報(bào)，處理，造成大量的經(jīng)濟(jì)損失。另一類廠家是誤報(bào)率低，軟件性能穩(wěn)定，能及時(shí)有效的進(jìn)行煙火預(yù)報(bào)，但是需要進(jìn)行采購(gòu)，稍微增加本錢，卻能夠及時(shí)有效的進(jìn)行煙火報(bào)警，及時(shí)有效進(jìn)行處理，減少或防止經(jīng)濟(jì)的損失。3、領(lǐng)先煙火自動(dòng)識(shí)別算法根據(jù)攝像機(jī)捕捉的圖像，采用煙火智能識(shí)別算法，對(duì)當(dāng)前火情進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別。監(jiān)測(cè)到火情后，系統(tǒng)鎖定云臺(tái)，由當(dāng)前瞭望塔的高度、云臺(tái)的方位、攝像機(jī)的焦距等相關(guān)信息，依據(jù)公式推算出發(fā)生火災(zāi)的位置。根據(jù)煙火識(shí)別算法的特點(diǎn)，目前煙火識(shí)別對(duì)同一視域的單幀圖像的火情識(shí)別比擬容易，但準(zhǔn)確率較差。我公司在多個(gè)工程的積累中尋求技術(shù)的不斷創(chuàng)新，通過對(duì)火、煙的顏色、形狀、顏色分布、輪廓以及紋理等多種因素的分析，并針對(duì)森林火災(zāi)與煙霧、云等干擾因素在光譜特征、空間幾何特征上的差異，綜合運(yùn)用圖像處理方法和各種算法并行計(jì)算，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多幀圖像的火情識(shí)別，準(zhǔn)確率較高。4、先進(jìn)圖像識(shí)別技術(shù)通過遙感的手段，利用先進(jìn)的遙感圖像識(shí)別技術(shù)，根據(jù)前一幀視頻圖像與后一幀視頻圖像比照，通過專業(yè)的圖像算法，提取火點(diǎn)信息，進(jìn)行報(bào)警。5、精確的定位技術(shù)當(dāng)監(jiān)測(cè)到煙火后，系統(tǒng)鎖定目標(biāo)，由當(dāng)前瞭望塔的高度、云臺(tái)的水平轉(zhuǎn)角和垂直俯仰角、鏡頭的焦距，結(jié)合GIS地理信息系統(tǒng)，依據(jù)公式測(cè)算出發(fā)生森林火災(zāi)的具體位置。目前，煙火識(shí)別軟件被廣泛應(yīng)用于森林防火，城市高空瞭望等工程中，而目前的市場(chǎng)上做云臺(tái)、鏡頭、視頻效勞器的廠商很多，而且各有自己的優(yōu)勢(shì)，所以市場(chǎng)就提出要求目前的煙火識(shí)別軟件兼容目前主流的硬件，到達(dá)整合資源，進(jìn)行資源共享的目的。目前市場(chǎng)主要有兩類煙火識(shí)別軟件，一類是平臺(tái)可可擴(kuò)展性差，只能用自己廠家所生產(chǎn)的硬件設(shè)備，這樣就造成軟硬件的維護(hù)及本錢增加，因?yàn)槭俏ㄒ唬詻]有可選擇性。另外一類，根據(jù)市場(chǎng)的要求，可以靈活接入各種硬件平臺(tái)，用戶可以根據(jù)自身的特點(diǎn)進(jìn)行選擇，到達(dá)資源共享的目的。五、工程建設(shè)思路1、實(shí)現(xiàn)無人值守和高效管理傳統(tǒng)的視頻監(jiān)視方式依靠值班員24小時(shí)輪流值班，晝夜監(jiān)控和判斷各個(gè)監(jiān)視點(diǎn)傳來的現(xiàn)場(chǎng)視頻圖像，為了有效解決傳統(tǒng)視頻監(jiān)視方式的人員長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)控易疲勞、人員管理和工作效率等問題、需要將傳統(tǒng)的視頻監(jiān)視方式與煙火自動(dòng)檢測(cè)、識(shí)別和報(bào)警軟件監(jiān)測(cè)方式相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)無人值守和高效管理。2、實(shí)現(xiàn)“眼睛”與“大腦”相結(jié)合通過傳統(tǒng)的視頻監(jiān)視方式，將林區(qū)各個(gè)監(jiān)視點(diǎn)的視頻圖像傳到控制中心，再通過煙火自動(dòng)檢測(cè)、識(shí)別和報(bào)警軟件自動(dòng)識(shí)別出火點(diǎn)并發(fā)出報(bào)警信息---這只是實(shí)現(xiàn)了“眼睛”的功能，如何實(shí)時(shí)地分析和判斷火點(diǎn)位置、火勢(shì)蔓延趨勢(shì)？如何動(dòng)態(tài)地分析火情造成的損失？如何有效地協(xié)調(diào)組織防火人員、設(shè)施以及實(shí)施滅火指揮方案？亦即，上述的“眼睛”功能如果不與后述的“大腦”功能相結(jié)合，一那么很難有效地利用“眼睛”的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能，二那么難以充分利用森林防火監(jiān)控指揮管理涉及到的各類資源、進(jìn)一步提升森林防火指揮管理的總體水平和實(shí)現(xiàn)及時(shí)有效的滅火監(jiān)控指揮管理效果。3、實(shí)現(xiàn)“平時(shí)”和“戰(zhàn)時(shí)”管理相結(jié)合城市防火監(jiān)控預(yù)警管理是發(fā)生在防火應(yīng)急指揮管理期間之外的、表達(dá)在平時(shí)或日常的預(yù)控性管理，實(shí)現(xiàn)預(yù)先發(fā)現(xiàn)、及早解決和有效預(yù)控是加強(qiáng)森林防火監(jiān)控管理的另一個(gè)重要環(huán)節(jié)。如果能夠?qū)ⅰ捌綍r(shí)”的城市防火監(jiān)控預(yù)警管理與“戰(zhàn)時(shí)”的城市防火應(yīng)急指揮管理有效地結(jié)合起來，將有效地提高城市防火總體監(jiān)控管理水平。4、實(shí)現(xiàn)“平面”和“立體”管理相結(jié)合城市防火監(jiān)控指揮管理是針對(duì)城區(qū)火情、城區(qū)地勢(shì)、環(huán)境、人員及設(shè)施分布的動(dòng)態(tài)場(chǎng)景進(jìn)行的分析、判斷和組織調(diào)動(dòng)等一系列活動(dòng)，在城市防火監(jiān)控指揮管理中，實(shí)現(xiàn)“平面”的二維場(chǎng)景與形象、生動(dòng)和逼真的“立體”三維場(chǎng)景相結(jié)合，將有助于城市防火監(jiān)控指揮管理的動(dòng)態(tài)分析和判斷，有利于明顯改善和提升城市防火監(jiān)控指揮管理的整體效果。5、實(shí)現(xiàn)“滿足當(dāng)前需求”與“后繼靈活擴(kuò)展”相結(jié)合考慮到目前城市防火監(jiān)控指揮管理系統(tǒng)工程建設(shè)的初期需求、投資規(guī)模和難以一次到位的分期建設(shè)狀況，下列圖中的紅色標(biāo)注區(qū)域表達(dá)了大多數(shù)城市防火監(jiān)控指揮管理的當(dāng)前需求，為了有效地表達(dá)出全面規(guī)劃、綜合考慮、防止重復(fù)建設(shè)和可持續(xù)開展的原那么，在城市防火監(jiān)控指揮管理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)中，將采用具備可靈活接入各類鏡頭、云臺(tái)、視頻效勞器等硬件設(shè)施、可根據(jù)開展需求靈活地接入、擴(kuò)展和并發(fā)運(yùn)行各類林業(yè)業(yè)務(wù)管理應(yīng)用軟件的平臺(tái)架構(gòu)，在系統(tǒng)功能和系統(tǒng)并發(fā)運(yùn)行性能上，確保實(shí)現(xiàn)“滿足當(dāng)前需求”與“后繼靈活擴(kuò)展”相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)在初期建設(shè)、在滿足當(dāng)前需求的同時(shí)，也為后期的開展建設(shè)奠定了可靈活接入、可方便擴(kuò)展、防止重復(fù)建設(shè)和信息孤島的可持續(xù)開展根底。6、實(shí)現(xiàn)“核心技術(shù)”與“應(yīng)用效勞”相結(jié)合將基于“煙火智能識(shí)別的森林火災(zāi)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法”的國(guó)家創(chuàng)造專利以及擁有30多項(xiàng)完全自主產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，與開發(fā)各類防火監(jiān)控指揮管理業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件和提供防火監(jiān)控指揮管理應(yīng)用解決方案結(jié)合起來，通過上述的核心技術(shù)提升客戶價(jià)值---有效地提供防火監(jiān)控指揮管理系統(tǒng)建設(shè)的全過程應(yīng)用效勞。六、森林防火視頻監(jiān)控管理平臺(tái)總體設(shè)計(jì)方案1、總體設(shè)計(jì)方案圖七、森林防火視頻監(jiān)控管理平臺(tái)系統(tǒng)功能1、平臺(tái)總體功能架構(gòu)圖煙火自動(dòng)識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)熱成像報(bào)警系統(tǒng)火點(diǎn)定位系統(tǒng)二維地理信息系統(tǒng)煙火自動(dòng)識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)熱成像報(bào)警系統(tǒng)火點(diǎn)定位系統(tǒng)二維地理信息系統(tǒng)森林防火視頻監(jiān)控管理平臺(tái)森林防火視頻監(jiān)控管理平臺(tái)2、煙火智能識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)支持實(shí)現(xiàn)下述功能：---遠(yuǎn)程控制、查詢和切換各個(gè)監(jiān)視點(diǎn)的云臺(tái)設(shè)備工作狀態(tài)；---實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)監(jiān)視點(diǎn)監(jiān)視鏡頭的調(diào)節(jié)控制；---遠(yuǎn)程控制、獲取不同角度的圖像；---一旦自動(dòng)檢測(cè)識(shí)別判斷出圖像上有疑似火點(diǎn)，立即自動(dòng)發(fā)出報(bào)警、通知監(jiān)測(cè)人員。---通過煙火自動(dòng)識(shí)別軟件發(fā)出報(bào)警控制信息，遠(yuǎn)程控制云臺(tái)固定范圍〔或定點(diǎn)〕掃描。---將采集的視頻數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)位置信息存儲(chǔ)入庫(kù)。實(shí)現(xiàn)“無人值守、遠(yuǎn)程監(jiān)控”的工作界面案例如下列圖所示。3、二維地理信息系統(tǒng)GIS平臺(tái)軟件支持下述功能：----地圖顯示按圖層的方式進(jìn)行地圖顯示，可同時(shí)翻開多個(gè)地圖文件，并能以不同的圖示符號(hào)快速顯示。利用地圖圖層列表可控制地圖窗口的顯示內(nèi)容、狀態(tài)、順序及表現(xiàn)形式等。----地圖查詢1〕根據(jù)圖形查屬性支持在GIS平臺(tái)上，分層或篩選查詢火點(diǎn)周邊的村莊、道路、地形等地理信息。2〕根據(jù)屬性查圖形根據(jù)屬性中某項(xiàng)屬性值查找地理目標(biāo)。----地圖編輯管理1〕支持通過地圖編輯工具對(duì)相關(guān)的圖層進(jìn)行編輯、修改和補(bǔ)充。2〕支持靈活設(shè)置圖層數(shù)據(jù)，可靈活設(shè)置重點(diǎn)設(shè)施等圖層數(shù)據(jù)，即：各區(qū)可自己通過簡(jiǎn)單界面編輯〔添加、刪除、修改〕這些重點(diǎn)設(shè)施數(shù)據(jù)，市級(jí)系統(tǒng)根據(jù)各區(qū)的數(shù)據(jù)編輯情況，自動(dòng)更新。4、火點(diǎn)定位查詢系統(tǒng)支持通過煙火自動(dòng)檢測(cè)軟件、煙火自動(dòng)識(shí)別和報(bào)警軟件的連動(dòng)控制，自動(dòng)跟蹤和鎖定的火點(diǎn)位置，并能實(shí)時(shí)接入、自動(dòng)跟蹤和動(dòng)態(tài)顯示在GIS軟件平臺(tái)上。支持一旦煙火自動(dòng)識(shí)別模塊判斷出圖像上有疑似火點(diǎn)，立即自動(dòng)發(fā)出報(bào)警、通知監(jiān)測(cè)人員，同時(shí)，也可在GIS軟件平臺(tái)上，進(jìn)行火情自動(dòng)跟蹤和交互確認(rèn)，如果確認(rèn)火情，發(fā)出正式的火情報(bào)警信息。八、硬件工程設(shè)計(jì)局部硬件介紹森林防火視頻監(jiān)控管理平臺(tái)引進(jìn)國(guó)際上先進(jìn)的防火技術(shù)，以國(guó)內(nèi)價(jià)格水平提供國(guó)際品質(zhì)的優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的森林防火監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)是以森林火情監(jiān)測(cè)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)，熱成像技術(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(shí)，還可以對(duì)森林資源、生態(tài)環(huán)境、森林病蟲害及野生動(dòng)物等進(jìn)行有效監(jiān)控。系統(tǒng)構(gòu)成圖示如下：系統(tǒng)中每個(gè)前端采集站有獨(dú)立地址編碼，且每個(gè)前端采集站的坐標(biāo)與地理信息系統(tǒng)中的位置一一對(duì)應(yīng)，通過安裝在前端采集站的定位云臺(tái)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(tái)回傳的位置數(shù)據(jù)，即可實(shí)現(xiàn)火點(diǎn)定位功能。同時(shí)，啟動(dòng)后臺(tái)的短信發(fā)布平臺(tái)第一時(shí)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(duì)前往火情點(diǎn)最短路徑以及通往現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)的時(shí)間等重要信息，相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)可以在監(jiān)控中心進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)度指揮。系統(tǒng)以數(shù)字設(shè)備的監(jiān)控方式，通過傳輸網(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(duì)發(fā)生的火情、火警區(qū)域?qū)崿F(xiàn)定位，并實(shí)時(shí)做出分析判斷，確定撲救方案，將火險(xiǎn)控制在萌芽狀態(tài)。同時(shí)對(duì)大量資料數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存、處理和分析，對(duì)今后的森林防火預(yù)防工作起到指導(dǎo)和參考決策價(jià)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(diǎn)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(shí)現(xiàn)全天候不間斷監(jiān)控；動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)：在數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)系統(tǒng)的支持下，將視頻圖像及其它信息實(shí)時(shí)、同步傳輸?shù)椒阑鸨O(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)真實(shí)觀測(cè)林區(qū)的動(dòng)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(chǎng)的根底情況，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，同時(shí)通過專業(yè)林業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)分析，得出一套切實(shí)可行的撲火方案，確定撲火的人、機(jī)、物力量的配置，得出撲救具體措施和最正確路線方案；預(yù)報(bào)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(kù)模型進(jìn)行綜合分析,預(yù)測(cè)出相應(yīng)地區(qū)的森林火災(zāi)等級(jí)數(shù)據(jù)。“白堿灘區(qū)生態(tài)防風(fēng)林?jǐn)?shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”防止了原始人工了望觀察火情的局限，實(shí)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(fèi)用支出和管理本錢，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(shí)，還可以對(duì)森林資源、生態(tài)環(huán)境、森林病蟲害及野生動(dòng)物和亂砍亂伐等林業(yè)活動(dòng)進(jìn)行有效監(jiān)控。2.1.1前端設(shè)備前端由采集定位系統(tǒng)、包括高清透霧攝像機(jī)，大倍數(shù)長(zhǎng)焦距鏡頭，熱成像，室外一體化防護(hù)罩，智能高精準(zhǔn)度數(shù)字云臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)視頻效勞器，避雷接地系統(tǒng)等組成。2.1.2傳輸設(shè)備采用微波傳輸及租用移動(dòng)公司現(xiàn)有光纜。2.1.3中心控制設(shè)備終端由網(wǎng)絡(luò)視頻管理錄像系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、林火自動(dòng)識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)、火點(diǎn)定位系統(tǒng)等構(gòu)成，后期還可根據(jù)實(shí)際需求考慮UPS供電系統(tǒng)，大型矩陣及電視墻等，整體構(gòu)架如下列圖所示。遠(yuǎn)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(duì)林場(chǎng)各個(gè)地區(qū)的通訊指揮工作，同時(shí)在指揮中心可以實(shí)現(xiàn)對(duì)火情地區(qū)的實(shí)時(shí)監(jiān)視、控制功能。以指揮中心為核心將各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行整合，實(shí)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(duì)下屬部門的命令發(fā)布、工作查詢、人員調(diào)配工作；同時(shí)把監(jiān)控系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)進(jìn)行無縫結(jié)合，完成對(duì)林區(qū)的監(jiān)控、以及資源調(diào)查工作?，F(xiàn)在的視頻監(jiān)控系統(tǒng)正在向數(shù)字化方向開展，并且與地理信息系統(tǒng)〔GIS〕結(jié)合也是其開展的必然方向。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(tái)與地理信息系統(tǒng)無縫連接，成功的投入使用，將定位云臺(tái)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(jìn)行精確坐標(biāo)定位。GIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能利用1：50000、1：100000等地形圖進(jìn)行數(shù)字化處理生成電子地圖，并依據(jù)實(shí)際使用情況分層制作。在地理信息系統(tǒng)上，可以對(duì)撲救林火進(jìn)行宏觀調(diào)控，指揮整個(gè)撲火的行動(dòng)，同時(shí)在地圖上進(jìn)行撲火行動(dòng)標(biāo)繪，對(duì)火情態(tài)勢(shì)進(jìn)行跟蹤，為火場(chǎng)撲救提供輔助決策。根據(jù)不同需要，GIS對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，生成各類專題圖，實(shí)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(cè)地區(qū)林場(chǎng)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(jìn)行火災(zāi)發(fā)生地形地勢(shì)分析、緩沖區(qū)分析、可視域分析、最短路徑分析等。森林防火視頻監(jiān)控管理平臺(tái)工程由防火指揮中心〔監(jiān)控中心〕，傳輸系統(tǒng)，前端視頻、音頻、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，終端處理系統(tǒng)，鐵塔，防雷接地，野外供電等組成。前端視頻、報(bào)警、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)共計(jì)4個(gè)，各個(gè)前端視頻、音頻、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括：視像采集、報(bào)警采集、云臺(tái)控制及角度數(shù)據(jù)反應(yīng)系統(tǒng)、防雷、鐵塔及地線系統(tǒng)及防護(hù)系統(tǒng)。軟件系統(tǒng)包括：操作系統(tǒng)軟件MicrosoftWindows2003Server、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件SQLServer2000〔企業(yè)版〕、地理信息系統(tǒng)〔GIS〕、網(wǎng)絡(luò)視頻管理錄像軟件、林火識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)等組成，還包括一些二次開發(fā)軟件，如定位云臺(tái)定位信息與GIS嵌合模塊等?！?〕信息采集利用建立分布在不同至高點(diǎn)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，實(shí)現(xiàn)全天候不間斷監(jiān)控。〔2〕動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)在傳輸系統(tǒng)支持下，將視頻圖像及其它信息實(shí)時(shí)、同步傳輸?shù)椒阑鸨O(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)觀測(cè)林區(qū)的動(dòng)態(tài)情況。〔3〕預(yù)案處理監(jiān)控中心配備林火自動(dòng)識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)，其主要任務(wù)是自動(dòng)接收來自林火檢測(cè)子系統(tǒng)的圖像，進(jìn)而根據(jù)圖像上的信息來自動(dòng)判斷是否起火，并喚醒監(jiān)測(cè)人員進(jìn)行交互式的林火識(shí)別，最后做出確定的林火報(bào)警。〔4〕GIS信息利用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(chǎng)的根底情況，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，同時(shí)得出一套切實(shí)可行的撲火方案，確定撲火的人、機(jī)、物力量的配置，得出撲救具體措施和最正確路線方案。8.2.1系統(tǒng)功能概述森林防火視頻監(jiān)控管理平臺(tái)工程為監(jiān)控控制人員提供監(jiān)控控制功能，正常情況下攝像機(jī)在云臺(tái)帶動(dòng)下工作在自動(dòng)掃描方式下時(shí)，觀測(cè)人員在監(jiān)控中心可觀測(cè)到一定范圍內(nèi)的森林、道路、人員等實(shí)況圖像，系統(tǒng)可進(jìn)行全程錄像；假設(shè)遇異常情況，工作人員可及時(shí)將攝像機(jī)從自動(dòng)狀態(tài)下轉(zhuǎn)為手動(dòng)狀態(tài)，并對(duì)有關(guān)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤、定位、放大，以便更加仔細(xì)全面地進(jìn)行觀測(cè)。防火信息系統(tǒng)的主要功能如下：監(jiān)控指揮屏幕墻可以實(shí)時(shí)顯示前端采集點(diǎn)的圖像。圖像中同時(shí)包括相關(guān)數(shù)字信息如坐標(biāo),時(shí)間等；數(shù)字圖像可以通過光纜和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸；所有視頻圖像進(jìn)行全程錄像存儲(chǔ)，并可以對(duì)以往的歷史圖像進(jìn)行查詢和回放；有突發(fā)時(shí)間是可進(jìn)行高清報(bào)警錄像。采用野外定位云臺(tái)，具有實(shí)時(shí)回顯角度信息功能；電動(dòng)可變長(zhǎng)焦距鏡頭配備遠(yuǎn)程可控濾色片低照度高清晰透霧攝像機(jī)，具有透霧、深化云煙功能，即使霧天也可以進(jìn)行正常的監(jiān)控；可以通過專用操作鍵盤或監(jiān)控軟件控制云臺(tái)和鏡頭；通過現(xiàn)有設(shè)置的監(jiān)測(cè)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)整個(gè)有林面積的監(jiān)視范圍到達(dá)95%以上；系統(tǒng)平安性高，采用人員身份認(rèn)證、訪問控制功能和審核功能等方式保證系統(tǒng)平安可靠；查詢簡(jiǎn)便性：采用時(shí)間流設(shè)計(jì)，可由時(shí)間、日期、前端采集點(diǎn)完成資料檢索；數(shù)字網(wǎng)絡(luò)傳輸模式，方便與其他防火中心及其他森林防火管理相關(guān)部門連接；防盜告警，一號(hào)監(jiān)控點(diǎn)在辦公樓上根本不會(huì)有問題，二號(hào)監(jiān)控點(diǎn)可考慮裝置紅外探頭，有盜竊入侵時(shí)監(jiān)控中心告警，保護(hù)用戶投資，或?qū)p失降低；火情識(shí)別報(bào)警：當(dāng)監(jiān)控?cái)z像機(jī)撲捉到林火時(shí)，系統(tǒng)具有的火情識(shí)別功能，可及時(shí)告警并聯(lián)動(dòng)報(bào)警錄像，提醒值班人員觀察顯示畫面，及早發(fā)現(xiàn)火情及火點(diǎn)位置；GIS管理系統(tǒng)：以電子地圖為根底,實(shí)現(xiàn)地圖根本操作功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)森林火災(zāi)的分析預(yù)報(bào),森林防火工作的動(dòng)態(tài)管理，為防火提供直觀的規(guī)劃和決策支持?；馂?zāi)定位功能：利用前端采集系統(tǒng)中的定位云臺(tái)，在地理信息系統(tǒng)里將每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行地址編碼，同時(shí)將每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的坐標(biāo)直接落實(shí)在電子地圖上，這樣地理信息系統(tǒng)一旦接收到特定編碼的定位云臺(tái)回傳的位置數(shù)據(jù)，通過建立特定的位置轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)定位功能。同時(shí)，系統(tǒng)具備實(shí)現(xiàn)人工定位功能。輔助決策功能：GIS信息系統(tǒng)提供最近撲火隊(duì)前往火情點(diǎn)最短路徑以及通往現(xiàn)場(chǎng)的主要道路和通行能力,提供防火隔離帶的位置及趕赴火場(chǎng)的時(shí)間等重要信息。電源系統(tǒng):電源供應(yīng)在全天候的環(huán)境下,保證系統(tǒng)不間斷供電；防雷系統(tǒng):系統(tǒng)要有平安的防雷保障措施,確保系統(tǒng)能夠平安運(yùn)行；系統(tǒng)配置設(shè)備網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類設(shè)備的綜合網(wǎng)絡(luò)管理。地理信息系統(tǒng)(GIS)是本工程建設(shè)的核心，是防火指揮平臺(tái)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的日常管理和防災(zāi)的指揮都是在GIS平臺(tái)上完成。本系統(tǒng)主要任務(wù)是以現(xiàn)有的森林資源數(shù)據(jù)庫(kù)、林區(qū)資料、森林資源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、防火力量的配置、人員分布情況、歷史數(shù)據(jù)等標(biāo)準(zhǔn)的及非標(biāo)準(zhǔn)的資源根底上，使其數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化、矢量化。實(shí)現(xiàn)森林防火信息的標(biāo)準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)化管理，縱向到達(dá)和有關(guān)部門數(shù)據(jù)交換和信息共享，為各業(yè)務(wù)部門提供資源數(shù)據(jù)的查詢、更新等相關(guān)效勞，實(shí)現(xiàn)信息共享，充分發(fā)揮信息系統(tǒng)的資源優(yōu)勢(shì)，建立高質(zhì)量、高效率的管理系統(tǒng)。開發(fā)一套森林防火輔助決策系統(tǒng)，為領(lǐng)導(dǎo)決策和機(jī)關(guān)辦公提供效勞，全面提升森林火災(zāi)的綜合防御和控制能力。工程建設(shè)的主要功能是在硬件設(shè)備和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的根底上，建設(shè)森林資源GIS數(shù)據(jù)庫(kù)和以及基于GIS公共數(shù)據(jù)庫(kù)的根底上，建立遠(yuǎn)程監(jiān)控硬件支撐平臺(tái)，以現(xiàn)有森林資源建檔數(shù)據(jù)庫(kù)、資料為根底,解決森林防火業(yè)務(wù)的管理信息化系統(tǒng)，最終形成一個(gè)有效、實(shí)用的森林防火指揮信息系統(tǒng)。系統(tǒng)中每個(gè)前端采集站有獨(dú)立地址編碼，且每個(gè)前端采集站的坐標(biāo)與地理信息系統(tǒng)中的位置一一對(duì)應(yīng)，通過安裝在前端采集站的定位云臺(tái)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前端定位云臺(tái)回傳的火情位置數(shù)據(jù)，經(jīng)GIS系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)處理即可實(shí)現(xiàn)火點(diǎn)定位。同時(shí)，啟動(dòng)后臺(tái)的短信發(fā)布平臺(tái)在第一時(shí)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(duì)前往火情點(diǎn)最短路徑以及通往現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)的時(shí)間等重要信息。相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)可以在監(jiān)控中心進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)度指揮。8.2.2視頻采集〔1〕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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)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(duì)客觀事物形象、生動(dòng)的描述，是直觀而具體的信息表達(dá)形式，是人類最重要的信息載體。特別是在今天的信息社會(huì)，隨著網(wǎng)絡(luò)、通信和微電子技術(shù)的快速開展和人民物質(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(diǎn)，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(diǎn)必須具備360度全方位、24小時(shí)全天候監(jiān)控的特點(diǎn)，因此選擇的設(shè)備必須符合森林防火的實(shí)際需求。前端監(jiān)控點(diǎn)的功能是采集視頻、音頻信號(hào)后，利用成熟的視頻、音頻處理技術(shù)，對(duì)視頻、音頻信號(hào)進(jìn)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。IP數(shù)據(jù)信號(hào)IP數(shù)據(jù)信號(hào)攝像頭變焦鏡頭視頻效勞器前端監(jiān)控點(diǎn)云臺(tái)云臺(tái)解碼器視頻信號(hào)云臺(tái)控制信號(hào)傳輸系統(tǒng)前端視頻采集配置示意圖〔2〕設(shè)備配置數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)除了具有傳統(tǒng)閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)的所有功能外，還具有遠(yuǎn)程視頻傳輸與回放、自動(dòng)異常檢測(cè)與報(bào)警、結(jié)構(gòu)化的視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。與數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)的主要技術(shù)有視頻數(shù)據(jù)壓縮，視頻的分析與理解，視頻流的傳輸與回放和視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。“白堿灘區(qū)生態(tài)防風(fēng)林?jǐn)?shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”工程建設(shè)的前端視頻采集局部主要完成視頻圖像的采集和對(duì)森林著火點(diǎn)的定位，每個(gè)前端采集站主要設(shè)備包括：定位云臺(tái)、低照度透霧攝像機(jī)、長(zhǎng)焦距變焦鏡頭，熱成像儀，供電系統(tǒng)，光端機(jī)，網(wǎng)絡(luò)視頻效勞器，野外保溫箱，防雷系統(tǒng)等設(shè)備。攝像機(jī)及熱成像輸出的模擬視頻信號(hào)通過視頻線纜聯(lián)接到視頻編碼設(shè)備再通過移動(dòng)光纜發(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(hào)，為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的音視頻信號(hào)、報(bào)警信號(hào)、定位云臺(tái)角度數(shù)據(jù)回傳、前端設(shè)備控制信號(hào)等傳輸提供了一個(gè)更為方便的平臺(tái)。由于森林防火監(jiān)控系統(tǒng)安裝在林區(qū)的山上，山區(qū)經(jīng)常山霧彌漫，普通的攝像無法到達(dá)正常的監(jiān)控效果，所以我們?yōu)橛脩敉扑]低照度透霧攝像機(jī)具有透霧、深化云煙功能。低照度透霧攝像機(jī)與特制鏡頭配套，該攝像機(jī)與普通攝像機(jī)的比擬如下：低照度透霧攝像機(jī)普通攝像機(jī)遠(yuǎn)程切換支持遠(yuǎn)程切濾光片功能不支持遠(yuǎn)程切換功能雙電路CCD芯片有無最低照度3LuxF1.0(Night);0.02LuxF1.0(Day)黑白攝像機(jī)：～配套鏡頭內(nèi)部透霧電路設(shè)計(jì)，配套透霧鏡頭，防火專用無透霧功能，一般無專用配套鏡頭透霧攝像機(jī)透霧效果比照:正常彩色狀態(tài)畫面透霧開啟狀態(tài)畫面透霧攝像機(jī)深化云煙效果〔用于識(shí)別煙火，增加識(shí)別準(zhǔn)確性〕：正常彩色狀態(tài)畫面透霧開啟后對(duì)云層溶化效果由于可見光與紅外光的波長(zhǎng)不同，所以當(dāng)攝像機(jī)切換到黑白紅外模式和透霧模式時(shí)，用普通鏡頭會(huì)出現(xiàn)偏焦、無法聚焦的問題。我們采用特殊鍍膜透霧鏡頭通過切換多種紅外波長(zhǎng)的功能對(duì)焦點(diǎn)進(jìn)行修正，配合透霧像機(jī)實(shí)現(xiàn)更清晰的監(jiān)控效果。鏡頭焦距的選擇根據(jù)實(shí)際需求，在3---5公里范圍內(nèi)保證2m*2m煙霧及火情到達(dá)準(zhǔn)確率95%以上的報(bào)警，將誤報(bào)率壓縮在5%之內(nèi)，漏報(bào)率幾乎為零。電動(dòng)長(zhǎng)焦透霧鏡頭與普通鏡頭比擬表：電動(dòng)長(zhǎng)焦透霧鏡頭普通鏡頭遠(yuǎn)程切換鏡頭內(nèi)置轉(zhuǎn)盤使濾色片中心始終與主光軸保持一致，并且支持遠(yuǎn)程切換濾色片修正焦點(diǎn)，從而到達(dá)透霧清晰成像功能不支持遠(yuǎn)程切換濾色片，無焦點(diǎn)修正功能濾色片多柵格濾光片850nm、880nm、950nm無濾色片配套攝像機(jī)專門配套雙電路CCD芯片攝像機(jī)，防火專用一般無專用配套攝像機(jī)電動(dòng)變焦鏡頭五公里監(jiān)控效果圖片:廣角時(shí)變焦到中間時(shí)最遠(yuǎn)焦時(shí)森林防火監(jiān)控系統(tǒng)前端采集局部建立在高山上，野外條件惡劣，對(duì)云臺(tái)的各項(xiàng)指標(biāo)有嚴(yán)格的要求。例如：機(jī)械傳動(dòng)局部具有良好的抗風(fēng)性能，山上雷電較多，云臺(tái)自身要有避雷功能，云臺(tái)要抗腐蝕，云臺(tái)擔(dān)負(fù)著定位功能，機(jī)械加工精度要求較高。我公司重型數(shù)字萬向云臺(tái)采用軍工技術(shù)，結(jié)合軍工雷達(dá)的工作原理，按照軍工級(jí)別的制造標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)。保證每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都控制在軍工標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，每一根導(dǎo)線、每一顆螺絲都由專家精心設(shè)計(jì)。云臺(tái)采用不銹鋼材料鑄造，具有防水、耐高溫、耐老化、抗腐蝕的特點(diǎn)；選用高性能電機(jī)；大載重量，專為特殊環(huán)境設(shè)計(jì)；可內(nèi)置溫控電路、寬范圍溫度工作；云臺(tái)可以結(jié)合地理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。重型數(shù)字回顯云臺(tái)與市面上普通云臺(tái)的比擬：定位云臺(tái)普通云臺(tái)顯示角度實(shí)時(shí)回傳角度值不能實(shí)時(shí)回傳角度值，僅能預(yù)制位轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度水平0°～360°俯仰-75°～+45°水平0°-355°俯仰10°-―60°旋轉(zhuǎn)速度水平垂直0.01~45度/S智能變速水平9度/S。垂直4度/S承重50kg20kg定位功能結(jié)合GIS能實(shí)現(xiàn)精度為水平/垂直0.0125°°定位預(yù)制位定位，無法與GIS結(jié)合工作溫度-50°C－＋70°C〔內(nèi)置加熱器〕－25℃～55℃〔加熱〕加工工藝特制軍用級(jí)普通工業(yè)級(jí)傳動(dòng)方式渦輪蝸桿傳動(dòng)〔帶滑環(huán)〕齒輪減速傳動(dòng)抗腐蝕抗酸、堿、鹽等腐蝕無抗腐蝕功能抗風(fēng)等級(jí)8-9級(jí)4級(jí)接線方式控制線纜與視頻線纜在云臺(tái)內(nèi)做內(nèi)接處理，線纜與云臺(tái)整體轉(zhuǎn)動(dòng)，防止絞線與折線控制線纜與視頻線纜在云臺(tái)外部接線，日久會(huì)發(fā)生絞線與折線現(xiàn)象使用壽命5年左右3年左右〔不適合森林防火監(jiān)控〕普通白光鏡頭及攝像機(jī)，無論性能怎樣優(yōu)越，在夜間全黑環(huán)境也無法使用，目前在遠(yuǎn)距離夜視領(lǐng)域只有激光夜視及熱成像兩種技術(shù)可以到達(dá)3---5公里的全天候24小時(shí)監(jiān)控，考慮到森林防火的需求，無論白天夜間，都需要大面積的覆蓋掃描，激光夜視技術(shù)雖識(shí)別率較高，但可視范圍太小，巡航一周時(shí)間過長(zhǎng)，并不適合在森林防火領(lǐng)域應(yīng)用，而熱成像恰好在大范圍監(jiān)控上有其獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)，特別適合森林防火使用，配合高速重載云臺(tái)，極大地縮短了自動(dòng)掃描一周的周期，使漏報(bào)火情煙情的現(xiàn)象幾乎不可能存在。考慮到覆蓋范圍在百米一直延伸到3—5公里，如采用一般的熱成像，依舊會(huì)存在遠(yuǎn)景掃描監(jiān)控范圍大，近景掃描范圍過小的問題，并且遠(yuǎn)景近景之間切換會(huì)存在焦距上的偏差，在自動(dòng)巡航的過程中，總有一個(gè)距離帶不夠清晰，基于這些以往工程中總結(jié)下來的經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)，我們建議在合理控制本錢的前提下，不盲目提升監(jiān)控距離，而對(duì)真正需求范圍內(nèi)的視頻效果，做到最好的功能性處理，本方案根據(jù)實(shí)際距離需求，推薦使用連續(xù)變焦，自動(dòng)聚焦熱成像。并且通過跟云臺(tái)的配合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變倍巡航，智能變速等高級(jí)功能。同時(shí)為配合森林防火預(yù)警平臺(tái)，前端熱成像需標(biāo)配林火識(shí)別模塊遠(yuǎn)紅外成像溫度探測(cè)，以檢測(cè)5KM距離4平方米大小溫度超過280度所需求為根底，輸出8bit或14bit數(shù)字視頻信號(hào)，采用自動(dòng)動(dòng)態(tài)圖像優(yōu)化算法每秒8次檢測(cè)，可人為設(shè)定報(bào)警閥值，多協(xié)議自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口，I/O信號(hào)聯(lián)動(dòng)報(bào)警輸出，準(zhǔn)確度96%以上，漏報(bào)、誤報(bào)率低，模塊化設(shè)計(jì)平安穩(wěn)定，維護(hù)方便〔搭配熱成像進(jìn)行識(shí)別〕普通定焦熱成像在遠(yuǎn)景及近景是圖像比照：遠(yuǎn)景近景連續(xù)變焦熱成像，配合自動(dòng)巡航，完美的解決了近景時(shí)范圍過小的問題，如下列圖：遠(yuǎn)距離廣角近距離廣角系統(tǒng)采用多視窗，室外全天候一體化護(hù)罩，內(nèi)置可編程溫度控制系統(tǒng)，保證系統(tǒng)在-40----+70攝氏度環(huán)境下恒溫至-10---+25攝氏度之間，自帶遮陽罩,光學(xué)鍍紅外增透膜玻璃，220VAC供電，到達(dá)IP66防護(hù)等級(jí)?！?〕防雷概述遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)防雷應(yīng)包括兩大方面：前端監(jiān)控點(diǎn)防雷；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?！?〕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，危及人身平安。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)備乃至危害人身平安。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)的開展，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)度到達(dá)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。地電位還擊當(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)，即引起還擊，損壞設(shè)備?！?〕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)生地電位還擊及因機(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)備平安防護(hù)兩大局部，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)房工作人員提供平安的工作環(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)標(biāo)準(zhǔn)》〔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GA267-2000第條要求，“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。電纜埋地局部不應(yīng)小于15米，電纜外護(hù)套應(yīng)與保護(hù)接地連結(jié)。”以防止或減少直接雷擊和感應(yīng)雷擊電磁脈沖。GA267-2000第條要求，“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)，原那么上均應(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?！币虼诵畔⑾到y(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GA267-2000第條要求，“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，到達(dá)同樣的防護(hù)目的。YD/T5098-2001第條要求，“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?！钡跅l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，假設(shè)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；假設(shè)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。”即在各類信號(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)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)。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。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。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)。宜利用建筑物根底鋼筋地網(wǎng)或樁基網(wǎng)作為共用接地系統(tǒng)的根底接地裝置。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。機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置環(huán)型接地體或接地母線，環(huán)型接地體與建筑物根底接地系統(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。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，且離外墻至少米。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。1、設(shè)備選型原那么——室外型無線網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，因?yàn)橐曨l監(jiān)控設(shè)備都是安裝在室外，所以要求設(shè)備都必須滿足室外型的要求。防止由于環(huán)境的因素導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定狀況。——無線設(shè)備必須支持組播傳輸，因?yàn)橐曨l設(shè)備都是通過組播方式進(jìn)行傳輸?shù)模砸鬅o線鏈路設(shè)備必須支持組播傳輸。——無線設(shè)備必須持組播隔離的功能，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)組播的處理和播送包類似，所以要求點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備要有針對(duì)各個(gè)遠(yuǎn)端點(diǎn)之間組播隔離的功能，這樣才能防止由于組播的影響導(dǎo)致整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)癱瘓。2、設(shè)備參數(shù)設(shè)備并嵌使用可以成倍擴(kuò)大鏈路有效300M帶寬兼容標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)距離以太網(wǎng)供電〔POE〕，方便網(wǎng)絡(luò)設(shè)備靈活布局設(shè)備firmware升級(jí)容易，管理配置方便傳輸TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI、BOOTP、DHCP、Telnet、FTP協(xié)議,支持SNMP網(wǎng)絡(luò)管理支持IEEE802.11a/b/G,符合Wi-Fi國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，DHCP支持多SSID和WLAN劃分發(fā)射功率可調(diào)具備SSID播送使能控制功能惡意AP檢測(cè)并Email通知路由跟蹤功能設(shè)備軟件重啟信號(hào)強(qiáng)度多種方式提示別離式天線可以適應(yīng)連接高增益天線加密措施：提供64位和128位WEP多種方式加密支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)，傳輸距離為30---60公里〔可視距離〕監(jiān)控后端無需采集卡，即可直接錄像，遠(yuǎn)程互聯(lián)網(wǎng)訪問實(shí)現(xiàn)城區(qū)無線局域網(wǎng)絡(luò)傳輸支持DHCP用戶端/效勞器動(dòng)態(tài)IP地址分配，支持MAC地址過濾無縫漫游支持基于WEB方式的管理傳輸速度300M/bps，GHz,綠色環(huán)保發(fā)射功率：200-800mW.天線接口：4個(gè)N座極化功耗：7W工作電壓：DC-24V,AC-220V工作溫度：-45~~~+65度傳輸距離：30-45公里(可視距離)1、太陽能光伏戶用系統(tǒng)可以提供每天6KW-8KW的用電量，即可維持200W的負(fù)載24小時(shí)工作，并可保證連續(xù)陰雨天3-5天正常供電。2、太陽能組件峰值功率為：2KWp；輸出電壓為：48DC及220VAC。3、蓄電池總?cè)萘繛椋?8V/400AH，系統(tǒng)充滿電后共可輸出功率為:16KW,系統(tǒng)負(fù)載最大功率為：5KW九、系統(tǒng)主要硬件設(shè)備清華視訊3公里激光夜視透霧煙霧火苗智能分析一體機(jī)TH-L3000M-JGYS產(chǎn)品特點(diǎn)：監(jiān)控距離：監(jiān)控距離白天10-15公里，夜間3—5公里多光譜：熱成像技術(shù)可視范圍廣，巡航時(shí)間短，容易發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。激光夜視技術(shù)圖像銳利清晰，識(shí)別率高，結(jié)合兩種技術(shù)可以使用熱成像進(jìn)行大面積的目標(biāo)搜索發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，用激光照射配合看清目標(biāo)以到達(dá)取證之目的。納米濾波技術(shù)、特殊紅外鍍膜實(shí)現(xiàn)完美透霧連續(xù)變焦熱成像，配合自動(dòng)巡航，完美的解決了近景時(shí)范圍過小的問題高品質(zhì)激光照明器采用光纖藕合技術(shù)，激光器內(nèi)部抽真空充氮?dú)獗Ｗo(hù)，使激光器自身有一定的恒溫及自散熱功能，可連續(xù)使用壽命較長(zhǎng)。軍工品質(zhì)激光器，10000小時(shí)正常使用。激光光斑整形勻化激光可跟隨攝像機(jī)聯(lián)動(dòng)變焦及同步預(yù)置位技術(shù)規(guī)格書：1范圍1.1主題內(nèi)容本技術(shù)規(guī)格書規(guī)定了Glopro夜視系統(tǒng)的使用任務(wù)、功能、接口、組成、主要技術(shù)指標(biāo)、設(shè)計(jì)、制造、環(huán)境條件、隨機(jī)文件、質(zhì)量保證、人員與培訓(xùn)、試驗(yàn)驗(yàn)收和環(huán)境周邊監(jiān)控安裝要求等。2應(yīng)用范圍本技術(shù)規(guī)格書適用于多霧、多霾的氣候條件下，監(jiān)控距離白天5—10公里，夜間3—5公里范圍，需要全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)視的系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、訂貨和交付，是訂貨合同的技術(shù)依據(jù)，并作為訂貨合同的附件。3系統(tǒng)組成及功能系統(tǒng)主要由熱成像、激光紅外照明系統(tǒng)、彩色轉(zhuǎn)黑白寬廣紅外攝像機(jī)及室外重載電動(dòng)云臺(tái)、IP66護(hù)罩等組成。其中前端安裝紅外鏡頭，白天光照強(qiáng)度在大于20LUX時(shí)攝像機(jī)轉(zhuǎn)換為彩色