森林防火綜合管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案（標(biāo)準(zhǔn)版）(一)

森林防火綜合管理系統(tǒng)

設(shè)計(jì)方案

目錄

第一章項(xiàng)目概述...........................................................6

1.1建設(shè)背景.............................................................6

1.2建設(shè)的必要性.........................................................7

1.3項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo).........................................................7

1.3.1具體目標(biāo).........................................................8

1.3.2項(xiàng)目預(yù)算..........................................................8

1.4設(shè)計(jì)原則..............................................................9

1.4.1先進(jìn)性............................................................9

1.4.2集成性............................................................9

1.4.3靈活性............................................................9

1.4.4安全性...........................................................9

1.4.5實(shí)用性...........................................................9

1.4.6可靠性...........................................................10

1.4.7可擴(kuò)展性.........................................................10

1.4.8經(jīng)濟(jì)性..........................................................10

1.5設(shè)計(jì)依據(jù).............................................................10

第二章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案..................................................13

2.1系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).....................................................13

2.2系統(tǒng)描述.............................................................13

2.3項(xiàng)目總體建設(shè)方案.....................................................14

2.3.1建設(shè)內(nèi)容........................................................14

2.3.2建設(shè)規(guī)模........................................................15

2.3.3塔點(diǎn)位置以及通視效果圖..........................................16

2.4前端系統(tǒng)設(shè)計(jì).........................................................17

2.4.1火源管控系統(tǒng)（選配）.............................................18

2.4.2林火視頻監(jiān)控系統(tǒng).................................................19

2.4.3監(jiān)控塔建設(shè)方案...................................................27

2.4.4基站安防建設(shè)方案.................................................34

2

2.4.5供電系統(tǒng)方案.....................................................35

2.4.6防雷接地系統(tǒng)方案.................................................40

2.5傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)........................................................46

2.5.1無(wú)線微波傳輸.....................................................46

2.5.2光纖傳輸.........................................................59

2.5.3光纖與無(wú)線相結(jié)合................................................59

第三章業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)功能..................................................59

3.1火源管控系統(tǒng)（選配）................................................59

3.1.1車輛監(jiān)測(cè)........................................................60

3.1.2人員監(jiān)測(cè)........................................................61

3.1.3重點(diǎn)區(qū)域監(jiān)測(cè)....................................................61

3.1.4流量統(tǒng)計(jì)........................................................61

3.2森林火險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)....................................................62

3.3林火視頻監(jiān)控系統(tǒng)....................................................63

3.3.1實(shí)時(shí)監(jiān)控........................................................63

3.3.2全景展示........................................................64

3.3.3球臺(tái)控制........................................................65

3.3.4語(yǔ)音控制與交互..................................................65

3.3.5多點(diǎn)聯(lián)動(dòng)........................................................66

3.3.6方位角定位......................................................67

3.3.7告警管理........................................................68

3.3.8防盜報(bào)警........................................................69

3.3.9系統(tǒng)管理........................................................69

3.4森林防火指揮調(diào)度系統(tǒng).................................................70

3.4.1火場(chǎng)定位.........................................................70

3.4.2火場(chǎng)標(biāo)繪.........................................................71

3.4.3自動(dòng)規(guī)劃路徑.....................................................72

3.4.4就近資源分析.....................................................73

3.4.5布兵指揮.........................................................73

3.4.6撲火會(huì)商........................................................74

3.4.7災(zāi)損分析........................................................74

3.5應(yīng)急預(yù)案系統(tǒng)........................................................75

3.5.1預(yù)案編制........................................................75

3.5.2預(yù)案演練........................................................76

3.5.3預(yù)案啟動(dòng)........................................................76

3.5.4預(yù)案升級(jí)........................................................76

3.5.5預(yù)案結(jié)束........................................................77

3.5.6預(yù)案管理........................................................77

3.6防火資源管理系統(tǒng)....................................................77

3.6.1防火機(jī)構(gòu)管理....................................................77

3.6.2物資資料管理....................................................77

3.6.3人員組織管理....................................................78

3.7火災(zāi)檔案系統(tǒng).........................................................78

3.7.1人工瞭望管理....................................................78

3.7.2火災(zāi)檔案管理....................................................78

3.7.3火災(zāi)報(bào)告（森林火災(zāi)信息處置單）..................................78

3.7.4熱點(diǎn)統(tǒng)計(jì)........................................................79

3.7.5綜合信息統(tǒng)計(jì)、報(bào)表管理..........................................79

3.8運(yùn)維管理系統(tǒng).........................................................79

3.8.1轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)備狀態(tài)....................................................79

3.8.2動(dòng)力檢測(cè)........................................................79

3.8.3低壓保護(hù)機(jī)制....................................................79

3.8.4溫濕度監(jiān)控......................................................80

3.8.5故障診斷........................................................80

3.8.6故障查詢........................................................80

3.8.7移動(dòng)端故障查詢..................................................80

3.8.8多客戶接入功能..................................................80

3.8.9遠(yuǎn)程升級(jí)........................................................80

4

3.8.10遠(yuǎn)程控制.....................................................80

3.9移動(dòng)端APP...........................................................80

第一章項(xiàng)目概述

1.1建設(shè)背景

森林火災(zāi)是全球性重要森林災(zāi)害之一。它分布廣、發(fā)生頻度高，森林火災(zāi)是

森林最危險(xiǎn)的敵人，也是林業(yè)最可怕的災(zāi)害，它會(huì)給森林帶來(lái)最有害，最具有毀

滅性的后果。森林火災(zāi)不但燒毀成片的森林，傷害林內(nèi)的動(dòng)物，而且還降低森林

的繁殖能力，引起土壤的貧瘠和破壞森林涵養(yǎng)水源的作用，甚至?xí)?dǎo)致生態(tài)環(huán)境

失去平衡，造成全球性環(huán)境污染。在我國(guó)，森林火災(zāi)是一種破壞性極強(qiáng)的嚴(yán)重自

然災(zāi)害。

XX林業(yè)局位于汪清縣中西部，距縣城13公里，東與雞冠鄉(xiāng)相接，西與敦化

市相連，南與百草溝、汪清鎮(zhèn)為鄰，北與天橋嶺鎮(zhèn)接壤。轄區(qū)內(nèi)各類林木資源十

分豐富，現(xiàn)有林地面積103150公頃，林木蓄積量2000多萬(wàn)立方米，其中活立木

蓄積10853915立方米，人工林405790立方米，成過(guò)熟林897512立方米；主要

針葉樹種有：落葉松、紅松、黑松、云彬等；主要闊葉樹種有：水曲柳、花曲柳、

紅菠蘿、胡桃楸、柞樹、黑樺、楓樺、白樺、山槐、榆樹、搬樹、色樹、楊樹、

山楊、大青楊、柳樹、青楷子等。森林覆蓋率達(dá)80%左右，同時(shí)還盛產(chǎn)人參、松

茸等名貴的中藥材資源，素有“八山一草半水半分田”之美稱。

長(zhǎng)期以來(lái)我局撲火手段多以人員瞭望、人工定位、受氣候、地理、人員素質(zhì)

等多種因素限制，并不能滿足XX林業(yè)局發(fā)展的需求，森林防火工作一直受到黨

中央國(guó)務(wù)院、國(guó)家林業(yè)局和各級(jí)人民政府的高度重視，受到社會(huì)各界和新聞媒體

的關(guān)注。2009年國(guó)務(wù)院批復(fù)實(shí)施《全國(guó)森林防火中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》(2009-2015

年)，通過(guò)加大防火投入，加強(qiáng)了森林火災(zāi)預(yù)防、撲救和保障三大體系建設(shè)，改

善了重點(diǎn)林區(qū)森林防火裝備和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平，提高了森林火災(zāi)綜合防控能力,

全國(guó)森林火災(zāi)受害率穩(wěn)定下降。近年來(lái)，全球氣候異常加劇，林區(qū)可燃物載量不

斷提升，林區(qū)人為活動(dòng)增加，致使森林火災(zāi)頻發(fā)，我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入森林火災(zāi)的高危

期、易發(fā)期和多發(fā)期。為應(yīng)對(duì)日趨嚴(yán)峻的森林防火形勢(shì)，鞏固提升已有建設(shè)成果，

助力生態(tài)文明和美麗中國(guó)建設(shè)，《全國(guó)森林防火發(fā)展規(guī)劃(2016-2025)?提出了

今后一個(gè)時(shí)期森林防火發(fā)展總體思路、目標(biāo)任務(wù)、建設(shè)重點(diǎn)和保障措施，著力提

升森林防火監(jiān)測(cè)與預(yù)警體系。國(guó)家林業(yè)局領(lǐng)導(dǎo)也在多次講話中指出，要加快森林

6

火險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)，提高裝備、儀器科技含量，注重基礎(chǔ)理論研究和火險(xiǎn)預(yù)測(cè)預(yù)

報(bào)應(yīng)用軟件的開發(fā)，逐步建立全國(guó)森林火險(xiǎn)等級(jí)預(yù)報(bào)系統(tǒng)和森林火險(xiǎn)預(yù)警（視頻

監(jiān)控）體系。

1.2建設(shè)的必要性

?項(xiàng)目建設(shè)是森林防火工作實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變的需要

《XX林業(yè)局森林防火綜合管理系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目》，體現(xiàn)了“預(yù)防為主，積極消

滅”的森林防火方針，將極大地促進(jìn)我省的森林防火工作由傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)型防火向

現(xiàn)代化科學(xué)防火的思想轉(zhuǎn)變，由盲目設(shè)防和應(yīng)急撲救為主，向主動(dòng)設(shè)防和有準(zhǔn)備

撲救的管理模式的轉(zhuǎn)變。因此，本項(xiàng)目建設(shè)是全面實(shí)現(xiàn)科學(xué)林火管理的迫切需要。

?項(xiàng)目建設(shè)是推進(jìn)森林防火現(xiàn)代化進(jìn)程的需要

建設(shè)森林防火綜合管理系統(tǒng)是集森林防火、氣象學(xué)、計(jì)算機(jī)、地理信息系統(tǒng)

（GIS）、遙感系統(tǒng)（RS）、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）等多學(xué)科的科技人員協(xié)同合

作研究開發(fā)，掌握國(guó)際上先進(jìn)國(guó)家森林火險(xiǎn)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀，開拓增加森

林防火科技含量、提高森林防火現(xiàn)代化水平的新思路，了解、探討適合我國(guó)發(fā)展

的森林火險(xiǎn)預(yù)警（視頻監(jiān)控）系統(tǒng)及其發(fā)展規(guī)劃，提高從業(yè)人員對(duì)森林火災(zāi)的重

視程度和參與意識(shí)。同時(shí)，需要培訓(xùn)鍛煉各級(jí)森林防火部門的工作人員掌握現(xiàn)代

科技手段，并應(yīng)用于日常業(yè)務(wù)工作。該系統(tǒng)的建立和運(yùn)行，將加大XX林業(yè)局森

林防火工作的科技含量，提高全局森林防火工作人員的科技水平，有力地促進(jìn)

XX林業(yè)局防火工作的現(xiàn)代化進(jìn)程。

?項(xiàng)目建設(shè)是提高森林防火科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要

通過(guò)對(duì)林火視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)、通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建

設(shè)、指揮調(diào)度與決策管理系統(tǒng)的建設(shè)，逐步建立一套完整智能化的森林防火指揮

管理系統(tǒng)，使XX林業(yè)局生態(tài)狀況得到大幅改善、根本扭轉(zhuǎn)森林資源惡化的趨勢(shì)，

從源頭杜絕森林火災(zāi)的發(fā)生。

1.3項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)

項(xiàng)目的建設(shè)將為我局森林防火提供一個(gè)完善的解決方案。最終完成我局森林

防火監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)工程。使林火預(yù)防、林火監(jiān)控、火災(zāi)報(bào)警、防火指揮等一

系列防火工作在一個(gè)高科技的系統(tǒng)平臺(tái)上得以可靠實(shí)現(xiàn)，從而使森林防火技術(shù)和

森林防火工作達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

建設(shè)森林防火綜合管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了森林火險(xiǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，為森林防火預(yù)警

響應(yīng)機(jī)制的建立和科學(xué)、規(guī)范運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。建立森林防火預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和預(yù)

警響應(yīng)機(jī)制是一項(xiàng)十分緊迫和重要的工作，是森林防火工作向科學(xué)化、規(guī)范化、

標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化邁進(jìn)的重要基礎(chǔ)，科學(xué)管理林區(qū)野外生產(chǎn)、生活用火，科學(xué)規(guī)范

森林火災(zāi)的預(yù)防和撲救工作，促進(jìn)“預(yù)防為主、積極消滅”方針的落實(shí)具有重要

意義。

1.3.1具體目標(biāo)

1）在局內(nèi)前期規(guī)劃部署2套森林視頻監(jiān)控點(diǎn)（前端）。

2）在局內(nèi)防火辦建立視頻監(jiān)控中心，設(shè)立數(shù)據(jù)分析處理中心，綜合監(jiān)測(cè)點(diǎn)

觀測(cè)數(shù)據(jù)及儀器設(shè)備數(shù)據(jù)。

3）改造加固瞭望塔，供電設(shè)備建設(shè)，微波通信建設(shè)等。

4）能真實(shí)記錄火災(zāi)發(fā)生前，救火過(guò)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。

5）全天候?qū)崟r(shí)智能觀測(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)。

6）森林防火指揮中心可對(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，提高了森林防火以預(yù)防為主的目的。

7）森林防火綜合管理系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)符合《森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)格》

[LY/T2581-2016]中要求，重要技術(shù)指標(biāo)高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

1.3.2項(xiàng)目預(yù)算

項(xiàng)目總投資：170.78萬(wàn)元；

其中包含：指揮中心20.22萬(wàn)元;

前端建設(shè)部分：130.56萬(wàn)元；

8

施工費(fèi)用：20萬(wàn)元。

1.4設(shè)計(jì)原則

1.4.1先進(jìn)性

1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)達(dá)到國(guó)際一流水平，且切實(shí)可行并容易實(shí)現(xiàn)；

2）遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)內(nèi)外有關(guān)的規(guī)范要求；

3）高可靠性產(chǎn)品；

4）符合計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和視頻監(jiān)控技術(shù)的最新發(fā)展潮流，并且是應(yīng)

用成熟的系統(tǒng)。

1.4.2集成性

1）高度集成，功耗低；

2）在高度集成小型化前提下，應(yīng)具有多種功能。

1.4.3靈活性

1）能夠適應(yīng)多功能、外向型的要求，講究便利性和舒適性，達(dá)到提高工作

效率、節(jié)省人力物力和能源的目的；

2）提供符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的軟件、硬件、通訊、網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理系

統(tǒng)等方面的接口和工具，使系統(tǒng)具有良好的靈活性、兼容性；

3）系統(tǒng)參數(shù)配置少，調(diào)整少，自動(dòng)化程度高，使用方便，操作簡(jiǎn)單。

1.4.4安全性

具有高度的安全性，比如不易感染軟件病毒。

1.4.5實(shí)用性

針對(duì)實(shí)際應(yīng)用的特點(diǎn)，具有多種管理方式：圖形管理界面、WEB界面；

1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合工程的實(shí)際需要;

2）系統(tǒng)配置既強(qiáng)調(diào)先進(jìn)性也要注重實(shí)用性，應(yīng)注意系統(tǒng)配置的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，

達(dá)到綜合平衡；

3）根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行系統(tǒng)配置。

1.4.6可靠性

具備在規(guī)定條件和時(shí)間內(nèi)完成用戶所要求的功能的能力，能長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作。

1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，連接點(diǎn)少，可靠性高；

2）適應(yīng)惡劣的工作條件；

3）系統(tǒng)啟動(dòng)快，系統(tǒng)掉電后再來(lái)電或網(wǎng)絡(luò)傳輸中斷后再恢復(fù)正常，系統(tǒng)恢

復(fù)工作迅速；

4）故障率低，維護(hù)維修方便。

1.4.7可擴(kuò)展性

系統(tǒng)設(shè)計(jì)要考慮今后的發(fā)展，留有充分的擴(kuò)充余地。

1.4.8經(jīng)濟(jì)性

綜合考慮系統(tǒng)的性能和價(jià)格，性能價(jià)格比在同類系統(tǒng)和條件下達(dá)到最優(yōu)；經(jīng)

濟(jì)性應(yīng)包括以下內(nèi)容；

1）系統(tǒng)本身的價(jià)格（包括系統(tǒng)、技術(shù)服務(wù)和培訓(xùn)）；

2）系統(tǒng)運(yùn)行后經(jīng)濟(jì)效應(yīng)預(yù)算的可能收益；

3）對(duì)系統(tǒng)實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)的特殊要求所需的費(fèi)用；

4）對(duì)系統(tǒng)集成所需的有關(guān)軟件和硬件等的開發(fā)費(fèi)用；

5）系統(tǒng)的易擴(kuò)容。

1.5設(shè)計(jì)依據(jù)

《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于加快林業(yè)發(fā)展的決定》；

10

《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)森林防火工作的通知》；

《中華人民共和國(guó)森林防火條例》；

《林業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》；

《全國(guó)森林防火規(guī)劃(2016-2025)》；

《全國(guó)森林火險(xiǎn)天氣等級(jí)》(LY/T1172-95)；

《森林火險(xiǎn)預(yù)警信號(hào)分級(jí)及標(biāo)識(shí)》(LY/T2578-2016)；

《地面氣象觀測(cè)規(guī)范》；

《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》(GB50348)；

《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)；

《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50116-98)；

《入侵報(bào)警系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50394-2007)；

《防雷裝置施工質(zhì)量監(jiān)督與驗(yàn)收規(guī)范》QX/T105-2009；

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

《安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求》

(GB/T28181-2011)；

《森林防火視頻監(jiān)控圖像聯(lián)網(wǎng)技術(shù)規(guī)范》(LY/T2582-2016)；

《外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)》GB4208-2008)；

《人造氣氛腐蝕試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)》(GB/T10125-2012)；

《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50057-2010)；

《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》(GB50343-2012)；

《防雷裝置施工質(zhì)量監(jiān)督與驗(yàn)收規(guī)范》(QX/T105-2009)；

《剩余電流動(dòng)作保護(hù)電器的一般要求》(GB/Z6829-2008)；

《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置安裝和運(yùn)行》(GB13955-2005)；

《電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)》(GB/T17626.5-2008)；

《森林防火工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(LYJ127-91)；

《中國(guó)森林火災(zāi)編碼》(LY/T1627)；

《森林防火瞭望臺(tái)瞭望觀測(cè)技術(shù)規(guī)程》(LY/T1765-2008)；

《森林火災(zāi)名稱命名方法》(LY/T2014)；

《森林防火視頻監(jiān)控技術(shù)規(guī)范》(LY/T2581-2016)；

《森林火災(zāi)信息處置規(guī)范》(LY/T2585-2016)o

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第二章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

2.1系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圖2T系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖

2.2系統(tǒng)描述

森林防火綜合管理系統(tǒng)是利用當(dāng)今成熟的電視監(jiān)控、數(shù)字視頻、網(wǎng)絡(luò)傳輸、

多媒體等技術(shù)，并結(jié)合GIS平臺(tái)開發(fā)的集報(bào)警、監(jiān)控、定位、三維可視化為一體

的系統(tǒng)。該系統(tǒng)綜合運(yùn)用先進(jìn)的現(xiàn)代通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、地理信息技術(shù)、

圖像識(shí)別技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、多條帶全景拼接技術(shù)、語(yǔ)音控制技術(shù)、基于RTMP

的視頻發(fā)布技術(shù)、遙感技術(shù)、以及云端運(yùn)維的技術(shù)和手段，為新時(shí)期森林防火安

全防范提供的全面解決方案。系統(tǒng)為用戶提供了全面、專業(yè)、完善的監(jiān)控功能,

支持集成監(jiān)控和分布式監(jiān)控，支持單點(diǎn)單域部署和分布式多級(jí)多域部署。用戶的

關(guān)注重點(diǎn)僅僅需要放在其自身的業(yè)務(wù)定位與部署規(guī)劃上，無(wú)需在系統(tǒng)的具體功能

規(guī)劃和設(shè)計(jì)上投入更多的精力即可建設(shè)好一個(gè)專業(yè)、完善、實(shí)用的分布式集中功

能的超大規(guī)模多級(jí)多域林火監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)不僅擁有火源管控、火險(xiǎn)預(yù)警、火情

監(jiān)測(cè)、指揮調(diào)度、塔基站運(yùn)維等基本功能，還針對(duì)所有功能進(jìn)行細(xì)化以及提供許

多獨(dú)特的功能。

結(jié)合XX林業(yè)局的實(shí)際情況，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颉⑽锖?、地形、森林類型、火?/p>

情況等綜合條件建設(shè)森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)，應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，采用先進(jìn)設(shè)備,

加快森林防火指揮系統(tǒng)建設(shè)，實(shí)行自動(dòng)化決策和信息化管理。

我局使用符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》要求，前端監(jiān)控

設(shè)備采用球形轉(zhuǎn)臺(tái)，具有360°連續(xù)巡航模式，煙火識(shí)別引擎，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)火情,

自動(dòng)定位火點(diǎn)，和地理信息系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，誤報(bào)率低，巡航時(shí)間短，壽命長(zhǎng)。建設(shè)從

總體上可以分為前端智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸、后端核心業(yè)務(wù)平臺(tái)三個(gè)部分。前

端系統(tǒng)主要是視頻監(jiān)控系統(tǒng)、基站安防系統(tǒng)、智能識(shí)別系統(tǒng)、火源管控系統(tǒng)等;

網(wǎng)絡(luò)傳輸主要是采用無(wú)線微波傳輸、自建光纖傳輸以及租賃運(yùn)營(yíng)商線路等將前端

采集的信息傳送到后端平臺(tái)；核心業(yè)務(wù)平臺(tái)主要是林火視頻監(jiān)控系統(tǒng)、地理信息

系統(tǒng)、流媒體、火情報(bào)警信息發(fā)布平臺(tái)。

2.3項(xiàng)目總體建設(shè)方案

2.3.1建設(shè)內(nèi)容

?核心業(yè)務(wù)平臺(tái)

部署基礎(chǔ)GIS服務(wù)、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件等平臺(tái)基礎(chǔ)服務(wù)，部署森林防火綜合管理系

統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)多級(jí)管理，系統(tǒng)功能包括火源管控、火險(xiǎn)預(yù)警、林火

視頻監(jiān)控、應(yīng)急預(yù)案、森林防火指揮調(diào)度、森林防火資源管理、火災(zāi)檔案管理、

森林防火地理信息系統(tǒng)、運(yùn)維管理系統(tǒng)在內(nèi)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件。

搭建系統(tǒng)硬件運(yùn)行環(huán)境，部署大屏顯示系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

?前端監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

綜合考慮我局業(yè)務(wù)需求、設(shè)備特點(diǎn)、功率等諸多因素的基礎(chǔ)上，在智能監(jiān)測(cè)

站部署智能林火視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（包括：高精度轉(zhuǎn)臺(tái)、雙光譜火情識(shí)別系統(tǒng)、防盜

監(jiān)控相機(jī)、語(yǔ)音對(duì)講等）通過(guò)可見光和紅外探測(cè)手段用于對(duì)監(jiān)測(cè)站周圍的林地進(jìn)

行監(jiān)控，并通過(guò)雙光譜火情識(shí)別系統(tǒng)，對(duì)傳感圖像進(jìn)行分析，判斷火情，最后將

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編碼后的圖像通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)回傳到后臺(tái)系統(tǒng)。

?火源管控系統(tǒng)

為防止危險(xiǎn)火源進(jìn)入林區(qū)，及對(duì)濫砍盜伐等違法行為的監(jiān)控與預(yù)防，建設(shè)智

慧監(jiān)控單元，實(shí)時(shí)監(jiān)控林區(qū)關(guān)鍵道路人員、車輛等進(jìn)出情況，對(duì)異常情況進(jìn)行報(bào)

警，成為控制林區(qū)災(zāi)害發(fā)生又一有效手段。

?基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)內(nèi)容

建設(shè)森林防火綜合管理系統(tǒng)必須滿足安全可靠的系統(tǒng)運(yùn)行保障要求，以提高

系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)時(shí)嚴(yán)格按照業(yè)務(wù)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定保障標(biāo)

準(zhǔn)來(lái)建設(shè)。

?網(wǎng)絡(luò)傳輸

本項(xiàng)目中選中瞭望塔采用微波作為主用線路，將信號(hào)傳輸?shù)竭\(yùn)營(yíng)商處，通過(guò)

運(yùn)營(yíng)商線路將信號(hào)回送到指揮中心。

?防雷系統(tǒng)

本項(xiàng)目所選擇的瞭望塔，塔體阻值滿足我局視頻監(jiān)控系統(tǒng)需求。

2.3.2建設(shè)規(guī)模

1）核心業(yè)務(wù)平臺(tái)

在XX林業(yè)局防火指揮中心部署1套客戶端、1臺(tái)NVR、綜合布線系統(tǒng)、指揮

中心裝修以及多種業(yè)務(wù)軟件用于承載平臺(tái)所有業(yè)務(wù)。

2）前端業(yè)務(wù)系統(tǒng)

系統(tǒng)建設(shè)2座智能監(jiān)測(cè)站；在瞭望塔上部署：智能視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)2套、安防

監(jiān)控設(shè)備2套。

3）基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

改造瞭望塔2座、微波傳輸系統(tǒng)2套、太陽(yáng)能2套。

2.3.3塔點(diǎn)位置以及通視效果圖

根據(jù)我局的具體狀況和森林植被的分布狀況，同時(shí)考慮到人員監(jiān)控重點(diǎn)區(qū)域、

地形等諸多因素，我們局初步設(shè)計(jì)建設(shè)2套視頻監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

圖2-2塔點(diǎn)及通視效果圖

由于本次項(xiàng)目資金有限，我們以15公里為監(jiān)控半徑對(duì)局內(nèi)瞭望塔進(jìn)行通視

效果分析，去除監(jiān)控半徑大面積重復(fù)、瞭望塔結(jié)構(gòu)不滿足需求，通視效果不好的

塔點(diǎn)；并且為了最大限度減少局內(nèi)監(jiān)控盲區(qū)的面積，結(jié)合原有設(shè)計(jì)規(guī)劃，最終結(jié)

果為選定原有2座瞭望塔對(duì)局內(nèi)進(jìn)行防火監(jiān)控覆蓋。

序覆蓋范圍

號(hào)林場(chǎng)名稱瞭望塔名稱東經(jīng)北緯

小東溝經(jīng)營(yíng)

1小東溝2802129°50'30"43°13'48"

所

大興溝經(jīng)營(yíng)

2摩天嶺2803129°36'03"43°23'04"

所

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（描述選點(diǎn)理由）

2.4前端系統(tǒng)設(shè)計(jì)

近年來(lái)，隨著人為活動(dòng)影響和全球氣候的異常變化，全球森林火災(zāi)有加劇的

趨勢(shì)。其中人為放火和跑火是我國(guó)發(fā)生森林火災(zāi)的主要原因，天然火源只占到總

火源的5%左右，如俄羅斯人為火源占總火源93%,美國(guó)和加拿大的天然火源所

占比例較大，大約在30%左右。

森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警與防控，除利用衛(wèi)星遙感、航空遙感等天網(wǎng)系統(tǒng)大范圍監(jiān)

測(cè)與防控外，重點(diǎn)在于建設(shè)應(yīng)用可見光和紅外林火視頻監(jiān)控、林區(qū)火源管控系統(tǒng)

等地網(wǎng)系統(tǒng)，以及移動(dòng)智能終端（智能手機(jī)）、單兵設(shè)備等人網(wǎng)系統(tǒng)。

單一的火災(zāi)防控手段已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段防火形勢(shì)，需要更多的技術(shù)手段多

源防控森林火災(zāi)的發(fā)生，將森林火災(zāi)發(fā)生幾率降到最低，有效保護(hù)國(guó)家森林資源,

保障我國(guó)生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

目前，視頻監(jiān)控技術(shù)主要替代人工瞭望，適用于較大范圍森林資源的山林煙

火現(xiàn)象識(shí)別；火源防控技術(shù)主要替代部分人工巡護(hù)及檢查站管控，適用于通往林

區(qū)關(guān)鍵道路的人員和車輛等對(duì)森林資源存在潛在威脅的目標(biāo)及活動(dòng)的智能視頻

監(jiān)控與識(shí)別。兩種技術(shù)均為林火地網(wǎng)監(jiān)測(cè)技術(shù)，針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景，互為補(bǔ)充,

亦可協(xié)同。

因此從森林火災(zāi)起源及火災(zāi)林地類型等因素，在進(jìn)行森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)

建設(shè)時(shí)，建議從火源管控和火情識(shí)別等多手段進(jìn)行森林火災(zāi)發(fā)生的有效管控。一

是從根源上杜絕易燃火源進(jìn)入林區(qū)，二是發(fā)生林火時(shí)可快速識(shí)別和定位，及早撲

救，建立全方位森林火災(zāi)防控體系。

2.4.1火源管控系統(tǒng)（選配）

2.4,1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖2-3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

火源管控系統(tǒng)主要由圖像采集識(shí)別單元和前端數(shù)據(jù)處理及上傳單元組成。

圖像采集識(shí)別單元：含火源管控智能終端和補(bǔ)光燈；火源管控智能終端內(nèi)設(shè)

置虛擬線圈，完成車輛檢測(cè)功能；

前端數(shù)據(jù)處理及上傳單元：含前置媒體單元。

2.4.1.2火源管理智能終端

火源管控智能終端選用的高清攝像機(jī)采用高清CCD+高清ISP+高性能嵌入式

DSP一體化架構(gòu)設(shè)計(jì)，集高清視頻采集、高清視頻處理等核心功能于一體。300

萬(wàn)像素高清抓拍相機(jī)有效像素達(dá)到2048X1536,所拍攝的圖片能清晰的分辨車

型、車輛顏色、人員臉部特征等，車牌識(shí)別率能否保證取決于車牌在照片中所占

像素的多少，本系統(tǒng)所采用的號(hào)牌識(shí)別算法能夠在車牌橫向像素點(diǎn)不小于120時(shí)

保證號(hào)牌識(shí)別的準(zhǔn)確率95%以上。

火源管控智能終端集成視頻檢測(cè)功能，采用視頻檢測(cè)算法完成車輛檢測(cè)及過(guò)

車抓拍，同時(shí)輸出高清照片和車牌識(shí)別數(shù)據(jù)，具備強(qiáng)光（逆、順）抑制功能，減

弱白天日光對(duì)抓拍和夜間機(jī)動(dòng)車大燈對(duì)關(guān)鍵路口抓拍拍照的影響，從所拍照片上

能清晰呈現(xiàn)機(jī)動(dòng)車正面全貌和車牌特征。

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火源管控智能終端安裝在同一根立桿挑臂上，減少立桿數(shù)量和投資費(fèi)用，減

少后期設(shè)備污物清理難度。

2.4.1.3前置媒體單元

前置媒體單元采用嵌入式低功耗無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)，能夠在室外惡劣環(huán)境下正常工

作，采用大容量工業(yè)級(jí)硬盤作為存儲(chǔ)介質(zhì)，能夠保存大容量車輛信息記錄，當(dāng)超

出最大存儲(chǔ)容量時(shí)，自動(dòng)對(duì)車輛信息和圖片進(jìn)行循環(huán)覆蓋。

火源管控系統(tǒng)前端數(shù)據(jù)可以在前置媒體單元內(nèi)就地備份存儲(chǔ)，并上傳中心管

理平臺(tái)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)傳輸通道故障情況下，前置媒體單元可以暫存車輛通行數(shù)據(jù)，當(dāng)

通信恢復(fù)以后，臨時(shí)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)能自動(dòng)續(xù)傳，補(bǔ)錄到中心管理平臺(tái)集中存儲(chǔ)。續(xù)

傳策略有兩種可選：歷史數(shù)據(jù)優(yōu)先上傳、最新數(shù)據(jù)優(yōu)先上傳。

2.4.2林火視頻監(jiān)控系統(tǒng)

2.4.2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖2-4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

林火視頻監(jiān)控系統(tǒng)由視頻采集系統(tǒng)、火情搜索系統(tǒng)、基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)組成;

視頻采集系統(tǒng)：由鏡頭組、可見光相機(jī)、紅外熱像儀、高精度轉(zhuǎn)臺(tái)、轉(zhuǎn)臺(tái)控

制系統(tǒng)組成；

火情搜索系統(tǒng)：由雙光譜火情識(shí)別系統(tǒng)、火情識(shí)別巡航控制系統(tǒng)、火點(diǎn)定位

分析系統(tǒng)、視頻壓縮編碼模塊等組成。

視頻采集系統(tǒng)完成視頻信息采集任務(wù)，為后續(xù)處理系統(tǒng)提供清晰、穩(wěn)定的視

頻圖像資料；由火情搜索系統(tǒng)對(duì)視頻整理加工后提取關(guān)鍵火情特征并識(shí)別，將告

警信息回傳至后端平臺(tái)。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)360。全覆蓋巡航掃描，能夠精確確定俯

仰角、方位角等技術(shù)參數(shù)，以及多種速度的水平、俯仰靈活控制，實(shí)現(xiàn)快速查看

火情目標(biāo)及火點(diǎn)的精準(zhǔn)定位。

2.4.2.2高精度轉(zhuǎn)臺(tái)

高精度轉(zhuǎn)臺(tái)是在普通轉(zhuǎn)臺(tái)技術(shù)基礎(chǔ)上采用抗風(fēng)阻球型設(shè)計(jì)理念，同時(shí)使用高

精密軸承、高精度測(cè)角系統(tǒng)、同軸傳動(dòng)方式、極高的控制響應(yīng)伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其高

精度定位及目標(biāo)跟蹤，高精度轉(zhuǎn)臺(tái)適用于定位精度要求較高的遠(yuǎn)距離、超遠(yuǎn)距離

圖像監(jiān)測(cè)及低空防御領(lǐng)域。

高精度轉(zhuǎn)臺(tái)采用連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)巡航工作模式，轉(zhuǎn)動(dòng)速度可調(diào)、識(shí)別精度高、使用

壽命長(zhǎng)、監(jiān)測(cè)無(wú)盲點(diǎn)（水平掃描范圍為連續(xù)360°,垂直掃描范圍為-90°至+90°）,

主要技術(shù)特點(diǎn)如下：

程控變速巡航操作流暢快速定位

轉(zhuǎn)臺(tái)可通過(guò)伺服控制系統(tǒng)完成任意速度任意方向的精準(zhǔn)控制，并可讀取當(dāng)前

角度和令轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)至指定角度，實(shí)現(xiàn)超低速運(yùn)行的作用是遠(yuǎn)景觀察時(shí)保證畫面清晰

不漏細(xì)節(jié)，當(dāng)鏡頭變焦至最小視場(chǎng)并轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備觀察遠(yuǎn)處目標(biāo)時(shí)，只有低速才能保

證觀察的畫面平滑移動(dòng)，以獲得最佳監(jiān)控效果；采用慢啟動(dòng)、快轉(zhuǎn)動(dòng)的可程控變

速運(yùn)動(dòng)方式，可實(shí)現(xiàn)高速巡航，快速定位，提供火情確認(rèn)的時(shí)效性。

智能感應(yīng)變速轉(zhuǎn)速自適應(yīng)提升操作體驗(yàn)

轉(zhuǎn)臺(tái)根據(jù)鏡頭的焦距值自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行速度，廣角時(shí)，運(yùn)行速度快，長(zhǎng)焦時(shí)，

可輕松控制低速運(yùn)行。

定位精度高精確判定火點(diǎn)方位

定位精度是火情識(shí)別后確定火點(diǎn)位置的重要指標(biāo)，定位精度偏差較大直接影

響最優(yōu)撲火路徑、增長(zhǎng)撲火時(shí)間、大大增大了火勢(shì)控制難度。

20

采用高精密垂直軸系與水平軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)合高精度測(cè)角設(shè)備，定位精度

達(dá)到0.0038度，率先在實(shí)際業(yè)務(wù)中實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)定位，保障了火情的早期發(fā)現(xiàn)、及時(shí)

撲救。

溫度控制系統(tǒng)適應(yīng)惡劣環(huán)境

前端監(jiān)控設(shè)備工作環(huán)境多變，夏日季節(jié)，強(qiáng)烈的陽(yáng)光會(huì)直射到設(shè)備表面，導(dǎo)

致設(shè)備最高溫度可達(dá)七十度左右，反之，冬天環(huán)境寒冷，設(shè)備溫度急劇降低，最

低可達(dá)零下四十度左右。兩種環(huán)境條件下，設(shè)備均難以正常工作。為了防止上述

情況的發(fā)生，高精度轉(zhuǎn)臺(tái)配備的溫度控制系統(tǒng)可良好的抵御嚴(yán)寒和酷暑。

3D精確定位快速查看火情

為滿足業(yè)務(wù)需求，實(shí)現(xiàn)快速定位查看目標(biāo)，高精度轉(zhuǎn)臺(tái)支持矢量操作，實(shí)現(xiàn)

三維定位，大大提升操作體驗(yàn)。鼠標(biāo)框選所要小視角觀察的物體，只需要框住所

要觀察的物體，由左上向右下拖動(dòng)鼠標(biāo)，即可將想要觀察的物體拉到小視場(chǎng)下觀

察；如果想要大視場(chǎng)角觀察，可以由右下向左上框選所要觀察的物體。同時(shí)保證

圖像在變換過(guò)程中清晰呈現(xiàn)。提高了操作性，用戶體驗(yàn)度更高。

自動(dòng)定位地理坐標(biāo)和標(biāo)識(shí)地磁北極降低人為標(biāo)定誤差

轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)置GPS芯片，自動(dòng)定位地理坐標(biāo)，降低開局現(xiàn)場(chǎng)工作量。

轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)置6軸陀螺儀，自動(dòng)標(biāo)識(shí)地磁北極，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)聯(lián)動(dòng)定位火點(diǎn)。

軍工級(jí)制造工藝使用壽命更長(zhǎng)

對(duì)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件采用多種工藝處理，提高其機(jī)械性能和抗腐蝕能力，具有良好

的支撐剛度和穩(wěn)定性，負(fù)載能力強(qiáng)，防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP67,使用壽命長(zhǎng)，適應(yīng)在各

種復(fù)雜森林環(huán)境中應(yīng)用。

低功耗設(shè)計(jì)降低供電成本

轉(zhuǎn)臺(tái)的合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使之傳動(dòng)系統(tǒng)摩擦系數(shù)及風(fēng)阻系數(shù)較小，系統(tǒng)在巡航

狀態(tài)下需要較小功耗即可正常工作。

模塊化設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程升級(jí)易維護(hù)

結(jié)構(gòu)件及電控部分均采用模塊化設(shè)計(jì)，底倉(cāng)和保護(hù)倉(cāng)之間所有電路采用單板

連接，可以單獨(dú)拆卸維護(hù)，快速更換。

支持設(shè)備控制程序、圖像處理程序、煙火識(shí)別程序遠(yuǎn)程程序升級(jí)與遠(yuǎn)程維護(hù)

管理；支持遠(yuǎn)程Web升級(jí)。

豐富的接口配置便于第三方集成及擴(kuò)展

標(biāo)配接口：

48VDC電源接口；

RJ45網(wǎng)絡(luò)接口；

音頻輸入接口；

音頻輸出接口。

支持軟件集成的開放式API,支持標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議（ONVIF）、GB/T28181協(xié)議，支持

SDK和第三方管理平臺(tái)接入。

2.4.2.3紅外熱成像系統(tǒng)

紅外輻射是在可見光紅光之外直至與毫米波相接，處于0.76umT000um的電

磁譜段，自然界中一切溫度高于絕對(duì)零度（即零下273T）的物體都會(huì)以電磁波

的形式時(shí)刻不停地向外傳送熱量（紅外輻射），由于在范圍的紅外波段具有穩(wěn)定

的大氣透射率，因此在此波段利用紅外熱成像技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，可以在完全無(wú)光的

夜晚，或是在煙云密布的惡劣環(huán)境，能夠清晰地觀察到前方的情況。紅外熱像儀

就是這種用來(lái)探測(cè)目標(biāo)物體的紅外輻射，并通過(guò)光電轉(zhuǎn)換、電信號(hào)處理等手段,

將目標(biāo)物體的溫度分布圖像轉(zhuǎn)換成視頻圖像的高科技產(chǎn)品。它采用的是一種能夠

探測(cè)極微小溫差的傳感器，可以將溫差轉(zhuǎn)換成實(shí)時(shí)視頻圖像進(jìn)行顯示。正是這些

特點(diǎn)，紅外熱成像技術(shù)可在森林防火監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中起到非常重要的作用，為森林安

全提供有效保障。

利用紅外熱成像技術(shù)手段進(jìn)行林火監(jiān)測(cè)，能大大提高林火監(jiān)測(cè)的及時(shí)性和準(zhǔn)

確性，極大地拓展了森林防火監(jiān)測(cè)的應(yīng)用領(lǐng)域，使森林防火技術(shù)的發(fā)展又向前邁

進(jìn)了一大步。

22

紅外熱成像儀特點(diǎn)

紅外熱成像技術(shù)是一種被動(dòng)式的非接觸的檢測(cè)與識(shí)別，它是通過(guò)檢測(cè)物體與

背景之間微小的溫度差別來(lái)探測(cè)目標(biāo)；

紅外熱成像儀的探測(cè)能力強(qiáng)，作用距離非常遠(yuǎn)，根據(jù)鏡頭選擇的不同，可以

探測(cè)和識(shí)別到幾公里外的目標(biāo)；

紅外熱成像儀可以全天候監(jiān)控，并隨時(shí)對(duì)背景資料進(jìn)行分析，一旦發(fā)生變化，

可以及時(shí)發(fā)出警報(bào)，并可以通過(guò)智能設(shè)備的處理，自動(dòng)對(duì)有關(guān)情況進(jìn)行處理，并

隨時(shí)將情況上報(bào)，取得進(jìn)一步的處理意見；

在暴雨、濃霧等惡劣的氣候條件下，由于可見光的波長(zhǎng)短，克服障礙的能力

差，因而觀測(cè)效果差。而工作在8?1411m波長(zhǎng)的長(zhǎng)波紅外熱成像儀，其穿透雨、

霧的能力較高，從而仍可以正常地觀測(cè)目標(biāo)；

紅外熱成像技術(shù)是被動(dòng)接受目標(biāo)自身的熱輻射，因此能夠?qū)淞种泻筒輩矁?nèi)

的隱性火源進(jìn)行智能視頻監(jiān)控與識(shí)別；

紅外熱成像技術(shù)具有作用距離遠(yuǎn)、抗干擾性好、穿透煙塵霧霾能力強(qiáng)、可全

天候、全天時(shí)工作等優(yōu)點(diǎn)，因此在森林防火領(lǐng)域都得到了極為廣泛的應(yīng)用。

紅外熱成像儀優(yōu)勢(shì)

適應(yīng)惡劣環(huán)境識(shí)別能力強(qiáng)

火情發(fā)生時(shí)發(fā)射的紅外波由于自身波長(zhǎng)特性能夠穿透水霧、沙塵等大顆?？?/p>

氣漂浮物，傳播到傳感器進(jìn)行成像，紅外檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)熱圖像進(jìn)行火情識(shí)別。因

此紅外檢測(cè)能夠排除惡劣天氣帶來(lái)的干擾，捕捉火情因子，進(jìn)行火情識(shí)別。

2.4.2.4可見光成像系統(tǒng)

可見光成像系統(tǒng)包含高清可見光鏡頭、高清圖像傳感器和圖像編碼處理單元,

圖像傳感器和鏡頭是整個(gè)遠(yuǎn)程林火視頻監(jiān)控系統(tǒng)的最前端，也是系統(tǒng)的眼睛，配

備是否合理直接關(guān)系到采集圖像的效果。要結(jié)合森林防火監(jiān)控系統(tǒng)的特殊性及建

設(shè)防火監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際需求，堅(jiān)持實(shí)用性原則，以量體裁衣的方式做針對(duì)性設(shè)計(jì)。

在森林防火視頻監(jiān)控這類特殊的系統(tǒng)中，應(yīng)采用長(zhǎng)焦距的鏡頭，通過(guò)大倍數(shù)的調(diào)

整實(shí)現(xiàn)寬范圍、遠(yuǎn)距離的監(jiān)控視場(chǎng)調(diào)整，具備強(qiáng)大的靈活性，滿足不同要求的視

頻采集。同時(shí)應(yīng)采用光學(xué)成像有效像數(shù)更高的鏡頭，這是因?yàn)閿z像機(jī)具備200萬(wàn)

以上像素的圖像壓縮能力，如果前端光學(xué)采集源有效像素不夠高的話也就達(dá)不到

預(yù)期的效果。鏡頭為了適應(yīng)不同的光線環(huán)境的變化，應(yīng)能自動(dòng)和手動(dòng)調(diào)整光圈。

可見光成像系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

煙霧識(shí)別火情早期發(fā)現(xiàn)

在火情發(fā)生的早期先產(chǎn)生煙霧，由于可見光檢測(cè)方式根據(jù)對(duì)煙霧的顏色、顏

色分布、形狀、輪廓、模糊、飽和度、紋理擴(kuò)散特性等特征進(jìn)行分析，判定監(jiān)控

區(qū)域是否有火情發(fā)生。因此可見光檢測(cè)在林火發(fā)生早期就能發(fā)現(xiàn)，避免火災(zāi)過(guò)大

對(duì)財(cái)產(chǎn)造成更大的損壞。

廣域監(jiān)控非通視識(shí)別

林下火發(fā)生前期，林下火由于樹木遮擋的原因，紅外相機(jī)不能采集到火情信

息，也就不能進(jìn)行火情識(shí)別；而可見光檢測(cè)由于通過(guò)煙霧進(jìn)行識(shí)別，可以對(duì)林下

火燃燒飄起的煙霧進(jìn)行識(shí)別。同樣在有山、建筑物等障礙物遮擋，可見光仍能通

過(guò)飄起的煙霧進(jìn)行識(shí)別。

光學(xué)透霧雨霧天氣正常監(jiān)測(cè)運(yùn)行

透霧功能即改變透過(guò)鏡頭的光的波長(zhǎng)，從而實(shí)現(xiàn)近紅外光和可見光的切換。

帶透霧功能的鏡頭可以實(shí)現(xiàn)霧天或者夜間低照度情況下的監(jiān)視，因?yàn)榻t外穿透

霧氣能力較強(qiáng)，這樣就實(shí)現(xiàn)了24小時(shí)全天候監(jiān)控。

圖像清晰度高展示畫面細(xì)節(jié)

自主研發(fā)的高清IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，采用200萬(wàn)像素的逐行掃描CMOS圖像傳感

器清晰度可達(dá)1080P（1920*1080分辨率）全實(shí)時(shí)高清圖像畫質(zhì)，清晰度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高

于傳統(tǒng)意義上的CCD模擬攝像機(jī)，真正實(shí)現(xiàn)了高清監(jiān)控的目標(biāo)。

24

自主研發(fā)林業(yè)專用圖像調(diào)教及優(yōu)化

系統(tǒng)具有自適應(yīng)的智能調(diào)節(jié)模式，會(huì)根據(jù)不同光線環(huán)境自動(dòng)調(diào)節(jié)攝像機(jī)的光

圈、增益、降噪等參數(shù)，能夠始終保持最完美的畫面效果。由于系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控

從采集到存儲(chǔ)的全數(shù)字化，因此，對(duì)于傳統(tǒng)意義上所存在的攝像機(jī)受到光線變化

影響直接影響畫質(zhì)的現(xiàn)象將不會(huì)存在。同時(shí)對(duì)于線路傳輸中普遍存在的視頻信號(hào)

干擾等也將徹底消失。

色彩還原逼真

系統(tǒng)采用的視頻采集壓縮芯片，在圖像的色彩的高保真、色彩信息處理、寬

動(dòng)態(tài)、系統(tǒng)降噪等多方面有技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為區(qū)分云、霧和煙提供硬件技術(shù)支撐。

ROI（感興趣區(qū)域）編碼降低傳輸帶寬

在觀看視頻過(guò)程中，人們對(duì)圖像的某個(gè)特定區(qū)域會(huì)更感興趣，觀察重點(diǎn)往往

也集中這些特定區(qū)域。ROI（感興趣區(qū)域）編碼可以保證劃定區(qū)域的圖像質(zhì)量。

在有限的帶寬情況下可以保證獲取到重點(diǎn)區(qū)域的重要圖像信息?？捎行Ы档蛡鬏?/p>

帶寬。

系統(tǒng)壽命長(zhǎng)

由于系統(tǒng)采用了CMOS圖像傳感器，因此，在攝像機(jī)功耗、發(fā)熱量低。穩(wěn)定

性也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的模擬攝像機(jī)。同時(shí)由于組件相對(duì)簡(jiǎn)單，故障率也相對(duì)較低。

作用距離遠(yuǎn)單點(diǎn)覆蓋面積廣

通過(guò)配備的高清長(zhǎng)焦鏡頭可實(shí)現(xiàn)對(duì)覆蓋林區(qū)的大面積監(jiān)控，極大減少了工程

建設(shè)成本。

2.4.2.5雙光譜火情識(shí)別系統(tǒng)

雙光譜火情識(shí)別系統(tǒng)采用嵌入式設(shè)計(jì)，部署在轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)部，采集高清攝像機(jī)的

原始視頻圖像，通過(guò)對(duì)煙、火的顏色、形狀、輪廓、紋理以及光譜特征、空間幾

何特征、靜態(tài)特征和動(dòng)態(tài)特征等多種因素，結(jié)合電子穩(wěn)像技術(shù)、自適應(yīng)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償

等技術(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)煙、火快速識(shí)別算法。雙光譜火情識(shí)別系統(tǒng)的前置和嵌入式結(jié)構(gòu)

設(shè)計(jì)具備集成度高，識(shí)別準(zhǔn)確率高的特點(diǎn)，保證了數(shù)據(jù)不丟失，時(shí)間不延遲，并

可自動(dòng)完成疑似火情的二次判別，極大降低了煙火智能識(shí)別的漏報(bào)率和誤報(bào)率。

“森林眼”智能煙火識(shí)別算法運(yùn)用先進(jìn)的圖像處理、模式識(shí)別和多光譜融合

等技術(shù)，抗干擾能力強(qiáng)，具備穩(wěn)像、去噪、增強(qiáng)等視頻處理能力，以提升突發(fā)火

情搜索的效率；支持判別閥值等參數(shù)的靈活設(shè)置，以適應(yīng)不同環(huán)境、季節(jié)的需要。

因此在對(duì)比度大于10%,即可實(shí)現(xiàn)2X2像素點(diǎn)的火目標(biāo)以及7X7像素點(diǎn)的煙目

標(biāo)識(shí)別，同時(shí)該算法采用邊巡航、邊檢測(cè)、邊報(bào)警的工作方式，可在最短時(shí)間內(nèi)

發(fā)現(xiàn)監(jiān)控區(qū)域的火情。

采用紅外和可見光雙識(shí)別，可對(duì)煙火進(jìn)行全天實(shí)時(shí)交叉確認(rèn)識(shí)別，提高了煙

火識(shí)別的準(zhǔn)確率和可靠性

相對(duì)于單數(shù)據(jù)源檢測(cè)方式具有以下優(yōu)點(diǎn)：

時(shí)空結(jié)合，擴(kuò)大了時(shí)間和空間的覆蓋范圍，實(shí)現(xiàn)了全天時(shí)監(jiān)測(cè)

增加了測(cè)量維度

改善探測(cè)性能

容錯(cuò)性好，性能穩(wěn)定

提高了空間分辨率

降低了對(duì)單個(gè)傳感器的性能要求

交叉確認(rèn)

可見光

雙識(shí)別

技術(shù)參數(shù):

?發(fā)現(xiàn)火情早：15公里半徑全區(qū)域巡航時(shí)間小于30分鐘

26

?識(shí)別能力強(qiáng)：誤報(bào)率小于3次/天?萬(wàn)公頃，漏報(bào)率小于1%。

?識(shí)別算法快：對(duì)煙、火目標(biāo)精準(zhǔn)識(shí)別（煙最小識(shí)別像素：7X7像素;

火最小識(shí)別像素：2X2像素）

?巡航不間斷：紅外、可見光雙識(shí)別模式，全天24小時(shí)巡航不間斷

識(shí)別目標(biāo)：7X7像素

環(huán)境干擾：有效區(qū)分煙和霧

識(shí)別目標(biāo)：2X2像素

環(huán)境干擾：有效去除霧、靄等干擾

2.4.2.6性能指標(biāo)

（根據(jù)用戶需求選擇一款產(chǎn)品參數(shù)表并粘貼,詳見附件“規(guī)格書:

FW-500X-X-II,r）

2.4.3監(jiān)控塔建設(shè)方案

（根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇監(jiān)控塔建設(shè)方案）

2.4.3.1監(jiān)控塔改造方案

本設(shè)計(jì)為地面四柱角鋼瞭望塔原平臺(tái)上加增設(shè)備工作平臺(tái)設(shè)計(jì)。設(shè)備平臺(tái)主

梁必須與原塔主梁相連，塔頂設(shè)置避雷針，避雷下引線與基礎(chǔ)接地連接一起。

一、設(shè)計(jì)條件：

1、工藝要求；依據(jù)甲方提供的工藝要求；

2、基本風(fēng)壓：依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GBJ9-87),風(fēng)壓取值0.55KN；

3、地震烈度：根據(jù)《中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖(1990)》，按8度設(shè)防。

二、材料：

1、本工程所用鋼管、角鋼和鋼板均采用Q235B,其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合《優(yōu)質(zhì)

碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》GB699-88之規(guī)定；

2、焊條采用E43型，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合《碳素焊條》GB5117-85之規(guī)定。

連接螺栓除注明外，均采用C級(jí)六角頭螺栓，螺栓、螺母、墊圈的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分別

符合《C級(jí)六角螺栓》GB：5780-86,《C級(jí)I型六角螺母》GB：41-86,《C極平

墊圈》GB：95-85之規(guī)定。

三、加工要求：

1、鐵塔構(gòu)件的制造，除應(yīng)遵守施工圖中注明的規(guī)定外，還應(yīng)遵守《鋼結(jié)構(gòu)

工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB：50205-95)中的有關(guān)規(guī)定和《廣播電視鋼塔桅制造

技術(shù)條件》(GY：65-89)中有關(guān)規(guī)定；

2、構(gòu)件制造前，必須放樣確定和校核圖紙中的尺寸，制造后嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量

檢查；

3、構(gòu)件允許偏差：

當(dāng)構(gòu)件長(zhǎng)度LV5m時(shí)，其長(zhǎng)度偏差不大于±2mm；

當(dāng)構(gòu)件長(zhǎng)度L>5m時(shí)，其長(zhǎng)度偏差不大于±3mm；

28

構(gòu)件整體彎曲不大于長(zhǎng)度的1/1000,局部彎曲不大于被測(cè)長(zhǎng)度的1/750。

法蘭盤平面偏離設(shè)計(jì)面的正切值不大于l/1000o

4、構(gòu)件間采用螺栓連接時(shí)，所有構(gòu)件連接均采用一母一墊，構(gòu)件間采用焊

接時(shí)焊縫高除圖中注明外，不得小于被焊構(gòu)件厚度，宜不小于5mli1；

5、除基礎(chǔ)鋼骨架，所有構(gòu)件均采用熱鍍鋅防腐處理，鋅層厚度不小于90u

m；因工藝要求須在構(gòu)件上焊件時(shí)，應(yīng)在鍍鋅前進(jìn)行，全部螺栓亦要求熱鍍鋅；

6、圖中構(gòu)件尺寸為統(tǒng)計(jì)材料之用，加工時(shí)應(yīng)按1：1實(shí)際放樣確定。全部構(gòu)

件出廠前應(yīng)進(jìn)行試裝，鍍鋅后構(gòu)件，應(yīng)對(duì)其局部變形進(jìn)行效正；

7、構(gòu)件出廠時(shí)應(yīng)妥善包裝，出廠后應(yīng)合理運(yùn)輸以減少構(gòu)件受損，緊固件，

小件物品應(yīng)分別標(biāo)注，裝箱運(yùn)輸。

四、安裝：

1、塔架結(jié)構(gòu)的安裝應(yīng)遵守《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50205-95)的

有關(guān)規(guī)定；

2、安裝時(shí)不允許使用氣割或電割擴(kuò)孔，增孔，或用氧氣火焰效正構(gòu)件變形；

3、基礎(chǔ)鋼骨架安裝調(diào)正后，其外露部分應(yīng)涂凡士林油防腐。

塔架安裝過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)效正其垂直度，架設(shè)完畢后塔身實(shí)際軸線與設(shè)計(jì)軸線

偏差不得大于被測(cè)高度的1/1500,局部彎曲不得大于被測(cè)長(zhǎng)度的1/750。

瞭望塔改造示例設(shè)計(jì)圖紙如下:

田Autodesk數(shù)官版產(chǎn)岫朝作

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圖2-5瞭望塔改造設(shè)計(jì)示例

2.4.3.2監(jiān)控塔建設(shè)方案要求

監(jiān)控塔的建設(shè)高度應(yīng)高出所在點(diǎn)樹木5米，建議建設(shè)地面四柱角鋼瞭望塔，

建設(shè)高度為15-30米以內(nèi)（不建議超過(guò)30米），塔上設(shè)有設(shè)備工作平臺(tái)。設(shè)備平

臺(tái)主梁必須與原塔主梁相連，塔頂設(shè)置避雷針，避雷下引線與基礎(chǔ)接地連接一起。

一、森林眼設(shè)備平臺(tái)要求要求：

1、建議采用四柱瞭望塔，由有資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位或塔廠根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髼l件、

建設(shè)要求等進(jìn)行設(shè)計(jì)；

2、塔體鋼材采用Q235B（建議塔體一層梁柱采用L125以上的國(guó)標(biāo)熱鍍鋅角鋼）,

螺栓為C級(jí)；

3、塔體設(shè)內(nèi)旋轉(zhuǎn)扶手爬梯；

4、塔頂設(shè)一個(gè)工作平臺(tái)，平臺(tái)規(guī)格：2500mm*2500mm,底部采用16鍍鋅圓鋼

間距不大于80mm。平臺(tái)入口在一側(cè)角處，入口建議長(zhǎng)寬為：900mm*600mm規(guī)格，

30

并有門和鎖裝置;

5、制作標(biāo)準(zhǔn)按現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范；

6、鋼材、構(gòu)件采取熱鍍鋅防腐工藝，鍍鋅厚度不小于86um；

7、護(hù)欄高度不小于1200mm,護(hù)欄間距不大于300mm；

8、塔平臺(tái)承重：不小于200kg/nf；

9、基本風(fēng)壓：依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GBJ9-87)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r建議設(shè)

計(jì)為50年一遇；

10、地震烈度：根據(jù)《中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖(1990)》，按當(dāng)?shù)貧馇闆r確定，

建議不低于8級(jí)。

二、材料：

1、本工程所用鋼管、角鋼和鋼板均要求采用Q235B,其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合《優(yōu)

質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》GB699-88之規(guī)定；

2、焊條采用E43型，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合《碳素焊條》GB5117-85之規(guī)定，連

接螺栓除注明外，均采用C級(jí)六角頭螺栓，螺栓、螺母、墊圈的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分別符

合《C級(jí)六角螺栓》GB：5780-86,《C級(jí)I型六角螺母》GB：41-86,《C極平墊

圈》GB：95-85之規(guī)定。

三、加工要求：

1、鐵塔構(gòu)件的制造，除應(yīng)遵守施工圖中注明的規(guī)定外，還應(yīng)遵守《鋼結(jié)構(gòu)

工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB：50205-95)中的有關(guān)規(guī)定和《廣播電視鋼塔桅制造

技術(shù)條件》(GY：65-89)中有關(guān)規(guī)定；

2、構(gòu)件制造前，必須放樣確定和校核圖紙中的尺寸，制造后嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量

檢查。

3、構(gòu)件允許偏差：

當(dāng)構(gòu)件長(zhǎng)度L<5m時(shí)，其長(zhǎng)度偏差不大于±2nim；

當(dāng)構(gòu)件長(zhǎng)度L>5m時(shí)，其長(zhǎng)度偏差不大于±3mm；

構(gòu)件整體彎曲不大于長(zhǎng)度的1/1000,局部彎曲不大于被測(cè)長(zhǎng)度的1/750；

法蘭盤平面偏離設(shè)計(jì)面的正切值不大于1/1000；

4、構(gòu)件間采用螺栓連接時(shí)，所有構(gòu)件連接均采用一母一墊，構(gòu)件間采用焊

接時(shí)焊縫高除圖中注明外，不得小于被焊構(gòu)件厚度，宜不小于5mm；

5、除基礎(chǔ)鋼骨架，所有構(gòu)件均采用熱鍍鋅防腐處理，鋅層厚度不小于90微

米。因工藝要求須在構(gòu)件上焊件時(shí)，應(yīng)在鍍鋅前進(jìn)行，全部螺栓亦要求熱鍍鋅;

6、圖中構(gòu)件尺寸為統(tǒng)計(jì)材料之用，加工時(shí)應(yīng)按1：1實(shí)際放樣確定。全部構(gòu)

件出廠前應(yīng)進(jìn)行試裝，鍍鋅后構(gòu)件，應(yīng)對(duì)其局部變形進(jìn)行校正；

7、構(gòu)件出廠時(shí)應(yīng)妥善包裝，出廠后應(yīng)合理運(yùn)輸以減少構(gòu)件受損，緊固件，

小件物品應(yīng)分別標(biāo)注，裝箱運(yùn)輸。

四、安裝：

1、塔架結(jié)構(gòu)的安裝應(yīng)遵守《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50205-95)

的有關(guān)規(guī)定；

2、安裝時(shí)不允許使用氣割或電割擴(kuò)孔，增孔，或用氧氣火焰效正構(gòu)件變形；

3、基礎(chǔ)鋼骨架安裝調(diào)正后，其外露部分應(yīng)涂凡士林油防腐；

4、塔架安裝過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)效正其垂直度，架設(shè)完畢后塔身實(shí)際軸線與設(shè)計(jì)

軸線偏差不得大于被測(cè)高度的1/1500,局部彎曲不得大于被測(cè)長(zhǎng)度的1/750。

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B=2500

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