1、森林防火監控系統方案 1 目目 錄錄 第一章、概述第一章、概述.3 1.森林防火的需求與現狀.3 2.本方案的特點.5 3.實現的主要功能.6 第二章、系統簡介第二章、系統簡介.7 1.系統整體介紹.7 2.前端設備.9 3.中繼設備.9 4.中心控制設備.9 5.防火指揮中心.10 第三章、中心管理平臺軟件介紹第三章、中心管理平臺軟件介紹.11 1.平臺描述.11 2.設計理念.12 3.平臺架構.13 4.模塊介紹.13 5.功能概述.15 第四章、大屏顯示控制系統第四章、大屏顯示控制系統.22 1.設計原則.22 2.ampon 液晶拼接單元特點.24 3.ampon 液晶拼接控制器特點

2、.26 4.屏幕顯示.27 5.控制軟件系統概述.29 第五章、遠程監控系統第五章、遠程監控系統.30 1.設備配置.30 2.無線傳輸配置說明.32 3.供電配置說明.36 4.設計原則.38 5.設計依據.38 6.功率及配置的確定.38 第六章、計算機網絡系統第六章、計算機網絡系統.40 1.系統方案設計要求.40 2.設計原則.40 3.網絡系統方案.42 4.綜合布線方案.44 第七章、輔助保障系統第七章、輔助保障系統.45 1.防雷接地配置說明.45 2.雷電侵襲主要途徑.46 3.雷電防護措施.47 第八章、系統優勢第八章、系統優勢.50 1.智能分析技術.50 2.網絡高清技術

3、.55 3.移動視頻技術.56 4.音頻與視頻系統的整合.58 2 第九章、系統主要設備參數第九章、系統主要設備參數.61 1.網絡視頻錄像機.61 2.46 寸超窄邊液晶大屏.63 3.透霧攝像機.65 4.30 米槍型紅外防水攝像機.67 5.sms 管理服務器 dcs-sms300.68 6.解碼上墻服務器 dcs-nvd300-v2/v4/v8.69 7.d1 系列 dvr.70 8.大屏拼接控制器.72 3 第一章、概述第一章、概述 1.1. 森林防火的需求與現狀森林防火的需求與現狀 1.1.概況概況 森林火災是林業重要災害之一，一旦發生火災會對人類的生命財產安全造成極大 危害，因此

4、做好防火工作是森林保護工作的重中之重。森林防火必須貫徹“預防為主， 積極撲救“的方針，真正做到早發現，早解決。目前，基于無線網絡技術和光纖技術 的遠程無線監控系統，已廣泛應用于森林防火監控領域。 森林防火指揮中心是整個防火指揮調度的核心，當發生重大森林火災和重點區域 發生火情時，市指揮部、市林業局領導可在此進行組織指揮，并可召開指揮部成員會 議、全市森林防火視頻工作會議，研究部署工作。 指揮中心應具備四項功能：一是可以滿足指揮部領導對全市森林防火工作進行指 揮調度的需要，隨時調用全市森林防火電子地圖，掌握各地防火設施及撲救力量的部 署情況，查看火場地形地貌；二是將各個監測點的視頻圖像傳回中心機

5、房并由指揮中 心實施遠程監控和自動預警；三是可以實現與火場的實時圖像傳輸，便于直觀了解火 場動態，科學指揮決策。四是與省森林防火指揮中心和市政府應急指揮中心及各縣 （市、區）指揮中心進行信息交流，可適時召開視頻會議，發生火災后可以和縣指揮 部領導視頻會商，制定撲火方案。 通過遠程監控系統，森林防火指揮中心能實時監控林區火情實況，及時發現火情， 起到預防火災的目的。火災發生時，該系統能將現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；該系統能真 實記錄火情發生、發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。 4 1.2.國際常

6、用的森林防火技術國際常用的森林防火技術 國際上現有的森林防火報警技術： 德國：fire-watch森林火災自動預警系統 德國投入使用的fire-watch森林火災自動預警系統， 正常監測半徑10公里，安裝該系統每套需7.5萬歐元， 而在勃蘭登堡州安裝需要120-130套，約1000萬歐元。 美國：護林飛機和紅外遙感火災預警飛機巡邏 美國利用“大地”衛星在離地面大約705公里的軌道上繞地球運轉，探測地面上的 高溫地區、濃煙地帶以及火災遺址。美國使用無人駕駛林火預警飛機進行24小時監測， 雖獲得了成功，但耗費了巨額資金。 加拿大：加拿大采用衛星巡回監測系統 加拿大采用從衛星上發射電磁射線檢測林區溫

7、度，當檢測出某一林區局部溫度上 升到150200，紅外線波長達3.7微米時，便是火災前兆，立即測定具體溫度，采 取措施及時防火.同時，加拿大林區采用多架配備先進的直升飛機輪流監測森林火災， 飛行費每小時需5000-6000加元。 國外的技術有的雖然可靠，但需要借助高空衛星，且施工太復雜；有的技術方案 基礎實施投資太大，多達幾十萬美元，投入成本過高，這些難以滿足我國森林資源監 測的實際需要。 1.3.國內采用的監測方法國內采用的監測方法 地面巡護地面巡護 地面巡護，主要任務是向群眾宣傳，控制人為火源，深入了望臺觀測的死角進行 巡邏。對來往人員及車輛，野外生產和生活用火進行檢查和監督。存在的不足是

8、巡護 面積小、視野狹窄、確定著火位置時，常因地形地勢崎嶇、森林茂密而出現較大誤差； 在交通不便、人煙稀少的偏遠山區，無法進行地面巡護，需用各種交通工具費用及人 員工資費用，只能用視頻監測方法來彌補。 瞭望臺監測瞭望臺監測 瞭望臺監測，是通過瞭望臺來觀測林火的發生，確定火災發生的地點，報告火情， 它的優點是覆蓋面較大、效果較好。存在的不足：是無生活條件的偏遠林區不能設瞭 5 望臺；它的觀察效果受地形地勢的限制，覆蓋面小，有死角和空白，觀察不到，對煙 霧濃重的較大面積的火場、余火及地下火無法觀察；雷電天氣無法上塔觀察；瞭望是 一種依靠瞭望員的經驗來觀測的方法，準確率低，誤差大。另外瞭望員人身安全受

9、雷 電、野生動物等的威脅。 航空巡護航空巡護 航空巡護，是利用巡護飛機進行林火的探測。它的優點是巡護視野寬、機動性大、 速度快同時對火場周圍及火勢發展能做到全面觀察，可及時采取有效措施。但也存在 著不足：夜間、大風天氣、陰天能見度較低時難以起飛，同時巡視受航線、時間的限 制，而且觀察范圍小，只能一天一次對某一林區進行觀察，如錯過觀察時機，當日的 森林火災也觀察不到，容易釀成大災，固定飛行費用2000元/小時，成本高，租用飛機 費用昂貴，飛行費用嚴重不足，這就需要用定點視頻監測來彌補其不足。 衛星遙感衛星遙感 衛星遙感，利用極軌氣象衛星、陸地資源衛星、地球靜止衛星、低軌衛星探測林 火。能夠發現熱

10、點，監測火場蔓延的情況、及時提供火場信息，用遙感手段制作森林 火險預報，用衛星數字資料估算過火面積。它探測范圍廣、搜集數據快、能得到連續 性資料，反映火的動態變化，而且收集資料不受地形條件的影響，影像真切。 存在的不足：準確率低，需要地面花費大量的人力、物力、財力進行核實，尤其 是交通不便的地方，火情核實十分重要。在接到熱點監測報告2小時內應反饋核查情況 和結果。 為彌補以上手段之不足，我司“森林防火監控系統”可以實現快速、準確、實時 的監控林火情況，配合林政管理、生態建設管理及林業活動等功能實現各種管理。 2.2. 本方案的特點本方案的特點 克服了原始人工瞭望觀察火情的局限，實現了林區管理數

11、字化、科學化，大大減 少了林業部門的費用支出和管理成本，提高了林區企業的效應。 該系統特點有： 林火識別系統，實現火情自動報警。 野外設備防盜報警系統，有效防止設備丟失和人為破壞。 遠距離無線傳輸，避免野外架線施工。 6 太陽能蓄電池供電，24小時不間斷供電，滿足系統能源消耗。 3.3. 實現的主要功能實現的主要功能 監控指揮屏幕墻可以實時顯示前端視頻采集點的圖像； 所有視頻圖像進行全程錄像存儲，并可以對以往的歷史圖像進行查詢和回放。 采用野外重載云臺，定位精準，防抖動，具有實時回顯位置信息功能；同時配備 電動長焦距鏡頭和低照度高清晰攝像機；可以通過專用操作鍵盤或監控軟件控制云臺 和鏡頭； 通

12、過設置的監測點,實現整個有林面積的監視范圍達到95%以上； 系統安全性高，采用人員身份認證、訪問控制功能和審核功能等方式保證系統安 全可靠； 查詢簡便性：可通過對時間、日期、前端采集點完成資料檢索； 無線傳輸模式，降低系統成本，避免有線傳輸帶來的具大施工難度，方便與其他 防火中心及其他森林防火管理相關部門連接； 防盜告警，在監控點裝置紅外攝像機，有盜竊活動發生時監控中心報警警，保護 用戶投資，將損失降低； 電源系統:電源供給在全天候的環境下,保證系統不間斷供電； 防雷接地系統:系統要有安全的防雷接地保障措施,確保系統能夠安全運行。 7 第二章、系統簡介第二章、系統簡介 1.1.系統整體介紹系統

13、整體介紹 “森林防火監控系統”以先進而穩定的防火技術為森林防火提供優質的服務。該 系統是以森林火情監測為主，將納米波濾光技術、數字圖像處理技術等高新技術綜合 應用于森林資源管理中的高科技產品。 本系統在監控森林火情的同時，還可以對森林資源、生態環境、森林病蟲害、野 生動物及濫砍濫伐等進行有效監控。系統構成圖示如下： 8 9 系統中各個前端將采集的信息、數據經過dvr編碼后通過無線和有線網上傳至縣級 監控中心，也可實現在本地的視頻存儲。前端視頻可存儲到縣級監控中心的nvr中并可 由nvr對其進行管理、轉發，虛擬矩陣控制中心控制解碼上墻服務器對視頻進行解碼輸 出至大屏拼接控制器再至大屏實現漫游疊加

14、等功能，相關領導可以在監控中心進行查 看、遠程調度指揮。縣級監控中心人員可通過智能分析服務器實現對前端的智能分析， 也可通過客戶端訪問相關視頻。縣級的視頻也可上傳至市級監控中心進行顯示、操作， 在市級監控中心配備的sms管理服務器可對多臺nvr進行管理，手機轉碼服務器可將視 頻信號轉碼成可以在手機上查看的視頻，nvr可選擇性的對視頻進行錄像。 獲取信息：利用建立分布在火災易發區不同至高點的野外信息采集站，獲取覆 蓋范圍內的監控視頻圖像、環境信息，實現全天候不間斷監控； 動態監測：在無線或有線數字化網絡平臺系統的支持下，將視頻圖像及其它信 息實時、同步傳輸到防火監控中心，實現真實觀測林區的動態情

15、況； 火災預警：如有火情，利用智能分析，提調相關數據了解并掌握火場的基礎情 況，實現準確定位，同時通過專業林業數據庫分析，得出一套切實可行的撲火方案， 確定撲火的人、機、物力量的配置，得出撲救具體措施和最佳路線方案； 預報分析：參考林區物候、可燃物特性數據,利用專家數據庫模型進行綜合分 析,預測出相應地區的森林火災等級數據。 2.2.前端設備前端設備 前端由網絡高清攝像機、紅外攝像機、視頻采集定位單元、視頻服務器nvs或 dvr、無線網橋、設備防盜監控單元、避雷接地單元、智能太陽能供電單元等組成。 3.3.中繼設備中繼設備 中繼由無線網橋、傳輸天線、智能太陽能供電系統、避雷接地系統等組成。 4

16、.4.中心控制設備中心控制設備 終端由網絡視頻錄像管理系統、解碼上墻系統、虛擬矩陣控制系統、無線網橋接 收系統、大屏拼接控制系統、手機轉碼系統、智能分析系統、ups電源等組成。 10 5.5.防火指揮中心防火指揮中心 遠程控制與通訊是指揮中心的主要功能，即通過指揮中心可完成對林場各個地區 的通訊指揮工作，同時在指揮中心可以實現對火情地區的實時監視、控制功能。以指 揮中心為核心將各個系統進行整合，實現辦公的信息化網絡化，通過有線、無線調度 系統完成對下屬部門的命令發布、工作查詢、人員調配工作。 11 第三章、中心管理平臺軟件介紹第三章、中心管理平臺軟件介紹 平臺主界面圖 1.1. 平臺描述平臺描

17、述 dcs-nvr300-h系列平臺軟件是ampon推出一套適合于大中小型項目的ip整體解決方 案平臺。平臺采用cs架構，模塊化設計，既可以在中小型項目上擔任監控中心平臺， 也可以通過目錄服務實現大系統的堆疊和級聯。平臺采用開放的接口標準，支持 ampon/ sony/lg/hik/dahua等品牌的設備直接接入，可以統一管理前端所有ip設備，支持系統 管理/錄像/點播/報警等功能模塊。 12 2.2. 設計理念設計理念 2.1.實用性實用性 ampon網絡視頻錄像機致力于各種垂直化行業解決方案的提供。設計合理，結構簡 單，功能完備，切合實際，能有效提高工作效率，滿足行業需求，是軟件追求的目標

18、。 2.2.可擴展性可擴展性 ampon網絡視頻錄像機采用結構化設計，系統規模和功能易于擴充，系統配套軟件 具有升級能力。能夠方便和快速的構建行業數據整合方案。 2.3.易操作性易操作性 ampon數字化管理平臺提供清晰、簡潔、友好的人機交互界面，操控簡便、靈活， 易學易用，便于管理和維護，有很強的容錯和系統恢復能力。 2.4.實時性實時性 ampon網絡視頻錄像機是一套全實時的交互式控制平臺，無論是媒體數據、控制數 據、報警數據還是錄像數據和系統狀態數據都能在第一時間通過網絡到達用戶桌面。 2.5.安全性安全性 ampon網絡視頻錄像機構建與穩定的c/s架構之上，不但給系統提供實時性保障，

19、也能給系統提供運行環境的安全性保障。ampon網絡視頻錄像機提供完善的用戶和權限 管理模式，能保障系統的應用級數據安全。 2.6.高可靠性高可靠性 ampon網絡視頻錄像機采用成熟、穩定和通用的技術，服務器軟件具備強大的實時 數據處理能力。同時支持多種備份和冗余措施，能夠保證系統長期穩定運行。 13 2.7.可維護性可維護性 ampon網絡視頻錄像機具備自檢、故障診斷及故障弱化功能。在出現故障時，用戶 可以通過平臺軟件及時、快速地進行維護。通過ampon平臺，整個系統動態環境一致性 維護可以輕松的實現，極大的減輕系統維護工作量。 3.3. 平臺架構平臺架構 4.4. 模塊介紹模塊介紹 作為一個

20、專業的視頻監控平臺，ampon網絡視頻錄像機由如下模塊構成： a、設備控制模塊 該模塊是系統的設備驅動層，整個系統通過該模塊完成與編解碼器的通信。應用 層的設備無關指令通過該模塊翻譯成設備相關指令，通過網絡傳輸層，完成對設備的 各種控制與交互。 14 b、媒體控制模塊 該模塊是ampon網絡視頻錄像機的核心，用以完成對大容量媒體流以及透明數據的 管理。媒體流包括兩個方面的內容：一個是實時的視音頻流；一個是文件流。數據管 理包含兩個方面的內容：存儲和轉發。 ampon網絡視頻錄像機通過一套高效和強壯的流處理機制完成存儲和轉發的統一資 源調度，從而使得系統的處理能力得到極大的提高。 c、連接管理模

21、塊 連接管理接口是媒體控制接口的核心。每個連接由源和目的唯一標識。一個連接 表示了一個數據傳輸通道。系統為每個連接創建專門的處理任務。連接相互獨立，有 效的避免了系統故障的擴散。 每個連接可以附加一個存儲請求和若干的轉發請求。存儲和轉發共享數據，獨立 運行。數據的共享可以節約網絡帶寬。數據的并行處理保障了系統的效率和強壯性。 d、客戶端管理模塊 所有客戶端和服務器的通信都要經過該模塊的翻譯和處理。通過該接口，客戶端 和服務器可以完成各種控制信令的交互。 客戶端管理接口又可以細分為如下的幾個模塊： 權限管理：用戶、角色和權限的管理 認證管理：身份的認證 呼叫管理：客戶端各種請求的響應：包括連接的

22、建立和刪除，設備的參數請求等 等 e、報警管理模塊 通過該接口，ampon網絡視頻錄像機實時調度各種資源用于完成對報警信息的及時 處理和聯動。 f、服務器管理模塊 ampon網絡視頻錄像機采用分布式多叉樹服務器架構，用以分擔整個系統的網絡和 計算壓力。服務器管理模塊負責在各個服務器之間傳遞和同步服務器狀態，協調各個 服務器的工作上下文。 g、系統診斷模塊 該模塊是包括如下一些組成部分： 日志管理：負責記錄系統內發生的事件，并且在第一時間將要發布的日志發布到 15 相應的客戶端上。這樣，可以減輕系統管理員對整個系統的維護工作量。 設備巡檢：負責第一時間獲得設備的各種狀態，包括：網絡是否正常、鏡頭

23、是否 正常、名稱是否改變、配置是否改變等等。這些狀態數據也需要同步傳遞到各個在線 的客戶端，保障應用視頻圖像的一致性。 客戶端巡檢：負責客戶端狀態的獲取，包括客戶端的登陸、退出和掉線。 服務器巡檢：負責查詢每個服務器是否在線。如果服務器掉線，系統會在第一時 間給出提示，從而轉入相應的故障處理模塊。 服務器工作上下文診斷：用于診斷服務器各個模塊是否正常，對于一些不正常的 模塊，系統負責恢復或者清除。 故障弱化：客戶端故障弱化，為了保障服務器的性能，對于已經掉線的客戶端， 服務器自動剔除并釋放相應資源。服務器故障弱化，如果服務器出現故障，在故障修 復好后，系統會自動修復與所有在線客戶端的連接，讓用

24、戶自動重新回到正常的工作 環境。 5.5. 功能概述功能概述 5.1.系統的視頻監控功能系統的視頻監控功能 管理員可以為每一個用戶設定一個登錄id，用這個id登錄系統后，系統會自動生 成該用于有權限管理的監控點，并以樹形列表的方式顯示出來。這樣可以避免非法用 16 戶的誤操作。用戶登錄系統后，可以按照上面的窗口顯示模式來顯示監控點。 5.2.系統的設備管理功能系統的設備管理功能 系統提供了豐富的設備管理功能，可以管理設備的名稱/網絡參數/視頻參數/鏡頭 參數/音頻參數/485參數/232參數/存儲參數。并可以根據物理分布情況對監控點設備 進行分組。 5.3.系統的用戶管理功能系統的用戶管理功能

25、 系統允許管理員新增/刪除/編輯用戶和用戶組，可以增加一個用戶，也可以增加 一個用戶組，一個組的用戶具有相同的屬性。建立好一個用戶或用戶組后，管理員可 以為其分配監控點資源，這樣用戶登錄系統后就可以看到自己權限可管理的監控點。 17 5.4.系統的權限管理功能系統的權限管理功能 系統管理員可以為每一個用戶設定他的具體權限，如上圖。包括電子地圖功能， 虛擬鏡頭功能，日志查詢功能，本地錄像功能，圖片抓拍功能，發送語音功能，接收 語音功能，錄像回放功能等。并可以細分每一個用戶的級別。 5.5.系統的錄像管理系統的錄像管理 系統提供了方便的錄像計劃和報警計劃錄像。管理員可以設計一個錄像計劃模板， 設定

26、監控點的錄像日期時間，分辨率，幀率等。一旦設定成功，系統將自動執行計劃 模板。 18 5.6.系統的回放查詢功能系統的回放查詢功能 系統提供了基于時間條件和基于事件條件進行查詢的方式，輸入查詢條件后可以 自動的羅列出滿足條件的錄像資源列表。點擊列表文件即可播放錄像文件。 錄像檢索方式：時間查詢/時間查詢 5.7.報警功能報警功能 系統支持設備的io報警和移動偵測報警功能。允許用戶設置報警計劃，當某一個 監控點發生報警的時候，可以預先設定好需要聯動的其他監控點，以及需要聯動的監 控點所需要執行的動作，包括啟動錄像，報警輸出，語音提示，圖像彈出等等。如下 圖： 19 5.8.電子地圖功能電子地圖功

27、能 系統支持電子地圖功能，允許用戶設置多級電子地圖，并在每一級上設置監控點。 允許用戶編輯地圖和監控點列表，并在地圖上對監控點進行群操作。 5.9.日志查詢功能日志查詢功能 系統提供了豐富的日志查詢功能，可以在指定時間段內查詢用戶信息，設備狀態 信息，報警信息，子服務器信息，刷卡信息，計劃類信息進行查詢。 20 5.10.遠程共享功能遠程共享功能 為方便遠程用戶對本系統的操作，系統提供了遠程共享功能，允許用戶通過遠程 桌面對本系統進行操作。 5.11.系統擴展性介紹系統擴展性介紹 系統的存儲和管理由nvr實現，存儲容量的擴展性，既可以通過nvr的擴展柜來實 現擴展，也可以通過nvr堆疊級聯來實

28、現擴展。所有nvr主機均支持性能穩定的sas擴展 接口，可以擴接jbod擴展柜。sas擴展接口的傳說速率高達12gbps，遠遠高于傳統的 21 esata接口和usb接口，具有極強的擴展能力和讀寫能力。 管理監控點的容量擴展可以通過nvr主機堆疊擴展方式實現存儲容量和管理點數的 擴展，如下圖： 當原有監控點需要增加存儲時間或又有新增的監控點需要管理時，可以通過堆疊 擴展的方式來實現存儲容量擴展和管理點數的擴展。原有nvr通過邏輯定義為擴展nvr 的下級子節點，新增的監控點接入到擴展nvr上，并定義為父節點，這樣原有系統就順 利地實現了升級擴容。實現系統平滑升級和增容。 22 第四章、大屏顯示控

29、制系統第四章、大屏顯示控制系統 本方案為液晶大屏幕拼接顯示系統的設計方案，根據現場自然條件及技術要求制 作詳細合理的方案。 1.1. 設計原則設計原則 系統建設的總體目標是：利用先進成熟的計算和信息處理技術，建設一個集計算 機技術、網絡技術、通信技術、圖形圖像技術、數據庫技術及信息處理技術等為一體 的、全新的液晶拼接系統；并可實現平滑擴充及系統升級；以滿足業務需求為出發點， 為客戶提供全方位的、人性化服務的液晶拼接系統。 液晶拼接總體描述液晶拼接總體描述: : ampon超窄邊液晶大屏幕拼接顯示系統； 外置大屏幕拼接控制系統； 23 原裝進口工業級三星did液晶面板； 高亮度、高對比度、高色域

30、（高亮度700800cd/，高對比度3000:14000:1）； 液晶大屏幕拼接顯示系統大小：3x4-dcs-ls-46； 可用性原則可用性原則 大屏幕信息顯示系統作為綜合性信息顯示的的重要場所，系統必須保證實用并切 實滿足或高于客戶的需求。根據客戶應用需求的規模和要求，我們將選擇最合適的液 晶大屏幕拼接單元、最優化的的拼接控制系統和外部控制軟件環境組成液晶大屏幕拼 接系統。配合信號切換，可以選擇任一路信號在大屏幕上的顯示；滿足不同接入信號 的組合顯示等需求。通過軟件操作控制，快速實現輸入信號在液晶大屏幕拼接系統的 獨立顯示或大屏顯示。 先進性原則先進性原則 ampon液晶大屏幕拼接單元具備大

31、尺寸、顯示質量優異、單位面積成本低、使用壽 命長等特點，作為液晶大屏幕拼接系統拼接單元，能夠直接輸入rgb信號、 video（bnc）信號、ypbpr信號、s-video信號、dvi信號、hdmi信號，通過拼接控制系 統進行多種信號源拼接顯示，可以實現多路信號的同時輸入、任意選擇一路信號在大 屏幕上單屏顯示，全中文控制界面具有強大的顯示控制功能和簡易直觀的操作界面， 通過大屏幕拼接控制系統能實現獨特的圖像拼接處理技術，組合m行n列的大屏幕不 會導致圖像損傷和失真。 可靠性原則可靠性原則 整個系統按照一年365天、一天24小時不停歇連續工作，因此整個液晶大屏幕拼接 系統必須具有高可靠性、高穩定性

32、等特點，以保證系統常年連續正常運行。ampon液晶 大屏幕拼接單元水平和垂直可視角度為178度，確保了在任何時候、任何角度都可以監 看到高質量畫面。被動發光的特性也使液晶具有高亮度、高對比度、色彩還原性好、 畫面清晰、無灼傷現象及高的分辨率的優點。 標準化原則標準化原則 系統在選用控制技術和設備時，充分利用各種產品的優勢，將它們有機地結合起 來，符合國際標準。同時要求系統的通信環境、硬件環境、軟件環境相互間的依賴減 至最小，充分發揮自身優勢為系統互聯的信息互通和網上控制創造有利條件。 經濟實用性原則經濟實用性原則 24 合理的性價比是系統設計中應當考慮的重要內容。因此，選用設備在兼顧良好性 能

33、的基礎上也要考慮經濟性，除考慮系統總體造價外，還應當考慮系統長期運行維護 成本。液晶拼接系統運行期間維護費用的降低，將極大的減輕用戶在資金上的負擔。 可擴充性原則可擴充性原則 隨著技術發展和需求的擴大，系統擴充是必然的，在系統設計時應充分考慮未來 擴充的可行性，確保現有設備可得到充分的利用。整個系統要求遵循開放性的原則， 除了可以直接接入vga、rgb、視頻信號等外，還應可以接入網絡信號、寬帶語音等， 能隨時對各類信號進行切換及動態綜合顯示，系統應有增加新設備和新功能的能力， 使得硬件擴充變得非常簡單。同時，軟件也只需要進行擴容和升級就可以滿足要求， 而不必修改源程序。系統硬件和軟件部分都能夠

34、方便的“與時俱進”。 兼容性原則兼容性原則 大屏幕系統項目是一個龐大而復雜的系統，需要實現各種子系統的完美匯接，所 以系統的兼容性就顯得十分必要。 2.2. amponampon 液晶拼接單元特點液晶拼接單元特點 采用采用diddid面板面板 did（digital information display）面板技術目前已成為顯示產業矚目的焦點。 did面板的革命性突破在于超高亮度、超高對比度、超耐用性以及超窄邊應用，解決了 液晶顯示應用于大屏幕公共顯示的技術障礙。一般來說，電視或電腦所用液晶屏的亮 度只有250300cd/m2，采用did面板的液晶屏幕亮度則高達7001000 cd/m2，對比

35、度 高達3000:110000:1，比傳統電腦或電視液晶屏要高出一倍，是一般背投的三倍。因 此，采用did面板的專業液晶顯示器即使是在戶外的強光照射下也清晰可見。 超高對比度超高對比度 普通技術4000：1 3000:14000：1的超高對比度，將大大增強色彩表現力，從而保證畫面層次的理 想呈現，創造引人注目的靚麗畫質。 25 超高亮度超高亮度 普通技術 800cd/m2 700800cd/m2的超高亮度，保證了畫面的清晰明亮，即使遠距離觀看也可以感受 到鮮明亮麗的色彩。 8ms8ms 極速響應時間極速響應時間 普通技術 8ms 8ms極速響應時間有效的消除了畫面的拖尾現象，使得動畫更加流暢。

36、尤其是在顯 示動態視頻，web及3d動畫顯示的時候，畫面表現更加出眾。 超寬視角超寬視角 普通技術 ampon 無論從上下左右哪個角度觀看，ampon的寬視角解決方案都能讓您看到清晰的高質 量圖像。 超窄邊框結構超窄邊框結構 ampon液晶拼接單元邊框結構與以往的did拼接單元產生了質的飛躍：拼接單元左 26 邊及上邊框厚度為4.3mm；右邊及下邊框厚度為2.4mm；整體拼接邊框厚度僅僅6.7mm左 右！能為拼接用戶帶來完美的視覺享受。 3.3. amponampon 液晶拼接控制器特點液晶拼接控制器特點 分布式控制技術分布式控制技術 分布式信號控制技術是ampon系列拼接控制器的專利控制技術

37、之一，拼接器內部采 用各個獨立模塊，并行處理，信號在輸入拼接器之前，需要通過專有技術完成信號的 調度和控制，實現各通道信號傳輸與硬件帶寬之間的平衡問題。 對于進入非公共區域的信號，每個窗口信號對應獨立的處理模塊，并控制相應 的拼接單元的顯示內容； 外置矩陣完成信號的分配和調度切換； 窗口操作時，根據不同的窗口顯示模式，矩陣完成相對應的信號的微觀分配。 某些特殊情況下，如果需要更多的顯示帶寬，可以釋放底圖的部分顯示功能， 以提高帶寬需求。 先進的純硬件設計架構先進的純硬件設計架構 與基于計算機的多屏分割器處理方案不同ampon系列拼接控制器采用了純全硬件信 號處理和總線架構模塊設計。不需要操作系

38、統支持，上電即可工作，開機時間少于5秒, 用戶可直接硬開機和關機,啟動迅速, 滿足7x24小時的工作需求,系統穩定可靠。 圖像參數圖像參數( (白平衡白平衡/ /亮度亮度/ /對比度對比度/ /銳度銳度) )自動調整自動調整 出廠時的各種圖象參數均設置在標準狀態。用戶也可根據需要對個別參數進行調 整。可對每路輸出圖象進行白平衡參數的調整，使得拼接電視墻/拼接系統的綜合白平 衡達到盡可能完美的狀態。 場景預設場景預設 ampon系列拼接控制器可以預設不同的場景,供實際使用時調用,也可以把預設的模 式和中控系統有機地整合為一體。 控制軟件控制軟件 ampon系列拼接控制器采用新一代可視化、所見即所

39、得拼接器操控軟件, 該操控軟 件整合拼接器產品的應用特點,結合工程安裝上的特點開發完成。采用目前軟件設計的 前沿理念,摒棄傳統拼接器控制軟件復雜的調試要求，對拼接過程實現自動運算,對窗 27 口控制過程采用所見即所得的操作界面，避免傳統的拼接器軟件繁瑣復雜的預設過程； 經過簡單的培訓, 就可以完成對該套軟件的使用。 軟件整合拼接控制和窗口控制為一體, 運行該軟件可以方便完成對場景的預設、 調用、窗口的控制、信號通道選擇、通道重命名,隱含矩陣控制等功能。具體功能見軟 件操作說明書。簡潔的全中文操作界面,見下圖: 4.4. 屏幕顯示屏幕顯示 整屏顯示整屏顯示 整個屏幕顯示一個完整圖像，顯示的圖像可

40、以是復合視頻、vga、rgb、s- video、ypbpr/ycbcr或dvi。 28 單屏顯示單屏顯示 每個單元顯示一路圖像。每個單元的輸入信號可以任意設置。 任意組合顯示任意組合顯示 任何幾個單元顯示一路信號，有機的實現多屏幕的靈活組合顯示。 29 圖像疊加圖像疊加 通過軟件可將任意一個信號，以一個屏為單位，在整個幕墻上移動疊加。 30 圖像拉伸圖像拉伸 通過軟件處理可將一個信號，以一個屏為單位，在整個幕墻上拉伸。 31 5.5. 控制軟件系統概述控制軟件系統概述 ampon系列控制軟件是新一代可視化、所見即所得拼接器操控軟件, 該操控軟件整 合拼接器產品的應用特點,結合工程安裝上的特點而

41、開發。ampon系列控制軟件采用目 前軟件設計的前沿理念,摒棄傳統拼接器控制軟件復雜的調試要求， 對拼接過程實現 自動運算,對窗口控制過程采用所見即所得的操作界面，避免傳統的拼接器軟件繁瑣復 雜的預設過程；經過簡單的培訓, 就可以完成對該套軟件的使用。 ampon系列整合墻體拼接控制和窗口控制為一體, 運行該軟件可以方便完成對場景 的預設、調用、窗口的控制、信號通道選擇等功能。 超高分辨率數字顯示拼接墻系統（簡稱“vw”）通過計算機多屏顯示、視頻信號 疊顯、主從分布式顯示、無縫拼接等專業技術將多個顯示單元拼接成一個超大的顯示 屏幕，具有超高分辨率、多信號源、超大畫面無縫顯示等特性，充分滿足客戶

42、集中信 息顯示、集中監控、集中指揮調度的需求。 32 第五章、遠程監控系統第五章、遠程監控系統 1.1. 設備配置設備配置 遠程視頻監控系統除了具有傳統閉路電視監視系統的所有功能外，還具有遠程視 頻傳輸與回放、自動異常檢測與報警、結構化的視頻數據存儲等功能。與數字視頻監 控系統相關的主要技術有視頻數據壓縮，視頻的分析與理解，視頻流的傳輸與回放和 視頻數據的存儲。視頻監控系統的發展大致經歷了三個階段。 第一代模擬監控系統：在九十年代初以前，主要是以模擬設備為主的閉路電視監 控系統，稱為第一代模擬監控系統。 第二代數字化本地視頻監控系統：九十年代中期，隨著計算機處理能力的提高和 視頻技術的發展，人

43、們利用計算機的高速數據處理能力進行視頻的采集和處理，利用 顯示器的高分辨率實現圖像的多畫面顯示，從而大大提高了圖像質量，這種基于pc機 的多媒體主控臺系統稱為第二代數字化本地視頻監控系統。 第三代遠程網絡視頻監控系統：九十年代末，隨著網絡帶寬、計算機處理能力和 存儲容量的快速提高，以及各種實用視頻處理技術的出現，視頻監控步入了全數字化 的網絡時代，稱為第三代遠程視頻監控系統。 第三代視頻監控系統以網絡為依托，以數字視頻的壓縮、傳輸、存儲和播放為核 心，以智能實用的圖像分析為特色，引發了視頻監控行業的技術革命，受到了學術界、 產業界和使用部門的高度重視。 “森林防火監控系統”項目建設的前端視頻采

44、集部分主要完成視頻圖像的采集和 對森林著火點的定位，每個前端采集站主要設備包括：重型云臺、低照度透霧攝像機、 無線微波傳輸設備、智能太陽能供電系統、野外保溫箱等設備。 攝像機輸出的模擬視頻信號通過視頻線纜聯接到dvr或者視頻編碼設備再通過以太 網連至無線傳輸設備發送至中心控制室，通過數字無線傳輸設備可以傳輸多種需求的 信號，為實現系統的音視頻信號、報警信號、數字云臺數據回傳、前端設備控制信號 等傳輸提供了一個更為方便的平臺。 低照度透霧攝像機低照度透霧攝像機 33 為滿足森林防火特殊需要，低照度攝像機與特制鏡頭配套，該攝像機與普通攝像 機的比較如下： 低照度透霧攝像機低照度透霧攝像機普通攝像機

45、普通攝像機 3d dnr功能支持數字降噪不支持遠程切換功能 影響增益引擎 技術 有，可實現彩色透霧無 最低照度 0.001lux (黑白);0.01lux (彩 色) 黑白攝像機： 0.1lux0.05lux 配套鏡頭 內部透霧電路設計，配套透霧 鏡頭，防火專用 無透霧功能，一般無專用 配套鏡頭 電動長焦透霧鏡頭電動長焦透霧鏡頭 由于森林防火監控系統安裝在林區的山上，山區經常山霧彌漫，普通的鏡頭無法 達到正常的監控效果。我公司采用國際技術領先的透霧鏡頭，解決了山區霧大，成像 難的問題。 電動長焦透霧鏡頭與普通鏡頭比較表： 電動長焦透霧鏡頭電動長焦透霧鏡頭普通鏡頭普通鏡頭 遠程切換 鏡頭內置轉盤

46、使濾色片中心始終與主光軸 保持一致，并且支持遠程切換濾色片從而 達到透霧成像功能 不支持遠程切換 濾色片，無透霧 功能 濾色片多柵格濾光片無濾色片 配套攝像機專門配套雙電路ccd芯片攝像機，防火專用 一般無專用配套 攝像機 重型云臺重型云臺 森林防火監控系統前端采集部分建立在高山上，野外條件惡劣，對云臺的各項指 標有嚴格的要求。例如：機械傳動部分具有良好的抗風性能，山上雷電較多，云臺自 身要有避雷功能，云臺要抗腐蝕，云臺擔負著定位功能，機械加工精度要求較高。重 型數字萬向云臺采用專利的技術，結合軍工雷達的工作原理，按照軍工級別的制造標 準生產。保證每一個生產環節都控制在軍工標準之內，每一根導線

47、、每一顆螺絲都由 專家精心設計。 重型數字回顯云臺是結合專利技術和國內云臺的優點開發的產品，該云臺采用不 銹鋼材料鑄造，具有防水、耐高溫、耐老化、抗腐蝕的特點；選用高性能電機；大載 34 重量，專為特殊環境設計；可內置溫控電路、寬范圍溫度工作；云臺可以實現準確定 位。 2.2. 無線傳輸配置說明無線傳輸配置說明 無線傳輸標準簡介無線傳輸標準簡介 ieee 802.11b ieee 802.11 task group b于1999年年底底定ieee 802.11b標準，以直序展頻(又 稱dsss；direct sequence spread spectrum)做為調變技術，所謂直序展頻是將 原來

48、1個位的訊號，利用10個以上的位來表示，使得原來高功率、窄頻率的訊號，變成 低功率、寬頻率。另外一方面，802.11b傳輸速率最高可達到11mbps，頻段則采用 2.4ghz免執照頻段。 ieee802.11a ieee 802.11a由于傳輸速率可高達54mbps，將可使用在更多的應用中，因此被視 為下一代高速無線局域網絡規格，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為調變技術，并選擇干擾較少的5ghz頻段。 ieee802.11g 802.11g其實是一種混合標準，它既能適應傳統的802.11b標準，在2.4ghz頻率下 提供每秒11mbit/s數據傳輸率，也

49、符合802.11a標準在5.8ghz頻率下提供54mbit/s數據 傳輸率。現在802.11g已經相當的成熟，也大規模wlan技術中。 無線傳輸技術特性（無線傳輸技術特性（802.11802.11標準）標準） 可靠的通信可靠的通信 抗射頻干擾性能。理想的接收靈敏度，寬范圍天線能提供強大的、可靠的無線傳 輸。 低成本低成本 可以避免安裝線纜的高成本費用，租用線路的月租費用以及與設備需要經常移動， 增加和改變相關的費用。 靈活性靈活性 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。 移動性移動性 35 由于設置允許在任何時間，任何地點訪問網絡數據，而不是在指定的地點，所以 用戶可

50、以在網絡中漫游。 快速安裝快速安裝 無須施工許可證，不需要開挖溝槽，安裝無線網絡所需的時間只是安裝有線網絡 的零頭。 高吞吐量高吞吐量 可實現11mbps-54mbps 或更高的數據傳輸速率高于t1、 e1 線路速率。 保護用戶投資保護用戶投資 可實現向未來技術的平滑升級，無須更換設備重復投資。 抗干擾性強抗干擾性強 抗干擾是擴頻通信主要特性之一，比如信號擴頻寬度為100 倍。窄帶干擾基本上 不起作用。而寬帶干擾的強度降低了100 倍，如要保持原干擾強度，則需加大100 倍 總功率，這實質上是難以實現的。因信號接收需要擴頻編碼進行相關解擴處理才能得 到，所以即使以同類型信號進行干擾。在不知道信

51、號的擴頻碼的情況下，由于不同擴 頻編碼之間的不同的相關性，干擾也不起作用。正因為擴頻技術抗干擾性質，美國軍 方在海灣戰爭等處廣泛采用擴頻無線網橋來連接分布在不同區域的計算機網絡。 隱蔽性好隱蔽性好 因為信號在很寬的頻帶上被擴展，單位帶寬上的功率很小，即信號功率譜密度很 低，信號淹沒在噪聲之中，別人難以發現信號的存在，加之不知擴頻編碼，很難拾取 有用信號，而極低的功率譜密度，也很少對于其他電訊設備構成干擾。 抗多徑干擾抗多徑干擾 在無線通信中，抗多徑問題一直是難以解決的問題，利用擴頻編碼之間的相關特 性，在接收端可以用相關技術從多徑信號中提取分離出最強的有用信號，也可把多個 路徑來的同一碼序列的

52、波形相加使之得到加強，從而達到有效的抗多徑干擾。 無線與有限傳輸比較無線與有限傳輸比較 有線通信的開通必須架設電纜，或挖掘電纜溝或架設架空明線；而架設無線鏈路 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籌考慮。無線擴頻的投 資是相當節省的。 一般有線通信的質量會隨著線路的擴展而急劇下降，如果中間通過電話轉接局， 36 則信號質量下降更快，到4、5公里左右已經無法傳輸高速率數據，或者會產生很高的 誤碼率，速率級別明顯降低，而對于無線擴頻通信方式，50公里內幾乎沒有影響，一 般可提供從64k到2m的通信速率，誤碼率小于10-10。 有線通信受地勢影響，不能任意鋪設；而無線通信覆蓋范圍大

53、，幾乎不受地理環 境限制。 有線通信鋪設時需挖溝架線，成本投入較大，且電纜數量固定，通信容量有限； 而無線擴頻則可以隨時架設，隨時增加鏈路，安裝、擴容方便。 有線通信除電信部門外，其它單位的通信系統沒有在城區挖溝鋪設電纜的權力； 而無線通信方式則可根據客戶需求靈活定制專網。 有線鏈路的維護需沿線路檢查，出現故障時，一般很難及時找出故障點，而無線 擴頻通信只需維護擴頻電臺，出現故障時則能快速找出原因，恢復線路正常運行。 建設通信線路時一般需要備份，如果主備通道皆為有線線路，往往會存在相關故 障點。若一條有線中斷，另外一條很可能由于整個電纜被挖斷或被破壞、配線架損壞、 轉接局斷電等原因，同時中斷。

54、如果有線通信線路利用無線擴頻進行備份，當有線線 路中斷，時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。 無線擴頻通信可以迅速（數十分鐘內）組建起通信鏈路，實現臨時、應急、抗災 通信的目的，而有線通信則需要較長的時間。 在安全性能方面無線擴頻通信本身就起源于軍事上的防竊聽技術；有線鏈路沿線 均可能遭搭線竊聽。 與x.25和ddn 相比，無線擴頻網具有速率高，安裝簡單，運行費用低（無須租費， 僅投入少量維護費用），無須申請頻率資源，容易擴展、投資少等優點。另外，如使 用x.25 或ddn 作為網間互連的鏈路，在鏈路兩端要使用路由器，多路復用器等設備， 而無線擴頻產品有網橋、路由器、調制

55、解調器等多種選擇節省設備和投資，因此無線 擴頻網比x.25 和ddn 在數百公里范圍內聯網要有明顯的優勢。 無線傳輸系統設計無線傳輸系統設計 根據上述描述，考慮到現行主要無線產品都是基于ieee 802.11b標準，因為ieee 802.11b的產品都是工作在2.4g hz的無線頻率上，是國家開放的民用頻率不需要在國 家無線電委員會申請和備案。為了避免頻道干擾，以及無線需要的穩定性，安全性， 所以我們采用ieee802.11a產品作為無線橋接主干設備。 37 無線局域網在物理布局、通信距離等方面有其特殊性。采用無線方式，架設方便， 運行、維護成本低，周期短。本方案的設計綜合考慮經濟性、施工可行

56、性等多方面因 素，力求做到最優。 系統示意圖：系統示意圖： 無線橋接示意圖無線橋接示意圖: : 5.8ghz橋接示意圖： 2.4ghz橋接示意圖： 38 設計說明：設計說明： 整體網絡結構如圖所示, 整個系統3部分組成。 第一部分（監控中心部分）：監控中心分三個部分進行設計。其一為監控中心到 中繼點通過5.8ghz無線網橋設備810/25采用5132el（h）室外定向天線進行點對點無線 橋接；其二為監控中心通過2.4ghz無線網橋設備200/30采用124室外定向天線與中繼點 進行點對點無線橋接；其三為監控中心通過2.4ghz無線網橋設備200/30采用全向天線 與前端監控點作點對三點無線橋接

57、。 第二部分（中繼點部分）：中繼點部分為二個部分，其一是通過5.8ghz無線網橋 設備810/25采用5132el（h）室外定向天線與監控中心進行點對點無線橋接；其二是通 過2.4ghz無線網橋設備200/30采用124室外定向天線與下一級中繼點進行點對點無線橋 接。 第三部分（前端監控點）：前端監控點部分采用2.4ghz無線網橋設備200/30采用 124室外定向天線與中繼點或下一級中繼點進行點對點無線橋接。 所有的設備都采用遠距離以太供電，室外樓頂無線網橋必須安裝避雷器保證設備 在雷擊下安全正常工作。 3.3. 供電配置說明供電配置說明 森林火災是世界性的林業重要災害之一，防火工作成為首要

58、任務，監控設備發揮 的作用是及其重要的，可以監控林火以便作出緊急處理,還可以監控人為破壞等，但往 往為這些重要設備提供電源需要建設很長的電力線路成本造價高周期長嚴重影響系統 的實施周期，并且本身對森林也是一種危害。 39 太陽能太陽能 采用太陽能發電解決森林安全設備供電問題成為最快、最有效的辦法,無須架設電 力線并且一次性投資，無需繳納電費。發電操作簡單、既經濟又節能、環保。并且太 陽能供電是一種既不消資源又無污染排放的清潔能源，使用壽命長、性能穩定、維護 費用較低。 風能風能 風力發電是一種廉價的再生能源， 它的發電成本要遠低于其他發電，但其發電量 受天氣的影響較大。為了彌補風力發電的不足，

59、現經常采用的方法是風、光互補系統， 就是將風力發電、太陽能發電結合起來，這樣就能在一定程度上滿足人們日常的工作、 生活的需要。 新型翼型設計 極好的低風速運行特性 低噪音運行 結構簡單：僅有 3 個可動部件 尾翼自行卷繞：自動抗強風保護 多功能電力控制器 先進的恒壓電池充電控制 可配逆變器 十分方便的塔架安裝 40 免維護設計 4.4. 設計原則設計原則 根據監控地區的太陽能資源具體情況和負載耗電量確定太陽能發電的容量。 保證森林防火所有監控設備供電。 監控設備考慮全天供電，最大每日供電時間為：24小時。 經濟、實用、可靠。 5.5. 設計依據設計依據 對此系統提出的主要指標對此系統提出的主要

60、指標 太陽能電池組件保證使用壽命長，設計在25年以上； 蓄電池容量能滿足負載72小時連續供電，即連續3天供電； 正弦波逆變器換效率高，設計在93%額定功率輸出時效率93%； 常規和經驗參數常規和經驗參數 太陽能電池方陣傾角為38； 太陽能電池方陣面獲得的輻射量為平面值的1.1倍； 經計算地區平均每日峰值日照時數（方陣面上）為4.0小時以上； 41 6.6. 功率及配置的確定功率及配置的確定 蓄電池組容量設計蓄電池組容量設計 蓄電池的容量對保證連續供電是很重要的。因為設備所需的電量都是由蓄電池提 供的，太陽能方陣每日所發電量都要存儲到蓄電池內以供設備消耗，但每天太陽能方 陣需要多發出一部分電量存