/森工森林防火視頻監控聯網系統解決方案需求分析系統總體設計設計思路森工森林防火視頻監控聯網系統是集硬件、軟件、網絡于一體的聯網系統，以森林防火平臺軟件iVMS-9830為核心，在指揮中心能夠實現對各個林區防火監控系統的全方位管理。前端視頻監控點設定在林區的制高點，通過光纖傳輸網或微波網絡和指揮中心網絡點對點聯接。在監測到有火災信號時，系統會剛好將前端實時畫面傳遞到主站指揮中心。煙霧接受透霧成像技術，由于森林防火監控系統安裝在林區的山上，山區經常濃霧充溢，一般的鏡頭無法達到正常的監控效果，運用透霧鏡頭解決了山區霧大，成像難的問題。系統架構森工森林防火視頻監控聯網系統由前端系統、傳輸網絡、各級指揮中心等幾個部分組成。系統架構圖省級指揮中心部署視頻監控平臺軟件，通過專網線路連接國家林業指揮中心、各級林管局、林業局指揮中心和各級林場分控中心。各級林管局、林業局指揮中心通過專網線路分別和省指揮中心以及各級林場分控中心連接，各級林管局、林業局指揮中心部署視頻監控平臺軟件，實現和省級及各級林場分控中心的平臺進行聯網。各級林場分控中心通過專網線路連接各級林管局、林業局指揮中心，同時部署視頻監控平臺軟件和各級林管局、林業局平臺進行聯網。前端系統通過光纖線路連接到各級林場分控中心，無法通過光纖線路連接的前端系統，通過微波方式連接到各級林場分控中心。前端系統雙光譜熱成像攝像機前端系統主要以雙光譜熱成像攝像機為核心滿足日常森林防火監控需求，同時整合信息地理系統、環境量信息等實現森林防火綜合監控。適宜于遠距離大范圍全天候監視。可以看清8公里遠的目標、室外防護罩給攝像機和鏡頭供應全天的防護、云臺可以360°旋轉，為了確保圖像不抖動，攝像機的固定方式都將進行最堅實穩定的安裝。3.2行業級熱成像無人機圖5.雄鷹系統應用示意圖在搶險救援的過程當中，無人機最高可以飛到3000米的高空占據制高點進行全局的視野監控，須要局部特寫時，海康無人機支持30倍的光學變倍和12倍的數字變倍；無人機的作戰半徑達到10千米，可以操控無人機進行遠距離作業。另外海康威視熱成像無人機配備有熱成像的紅外鏡頭，可以對圖像中的溫度范圍進行測量，并定位圖像中溫度最高的點，對實時駕馭火場態勢，以及挽救受困人員都有較大幫助。同時，海康無人機接受云臺自穩定系統，解決了移動設備圖像采集時圖像抖動、不穩定的難題，不管機身怎么動（比如風有點大），云臺始終能夠保持穩定狀態，從而圖像也也不會出現明顯的抖動。無人機一般分為軍用級、行業級、民用級。海康的無人機就是屬于行業級無人機。行業級無人機優勢包括如下幾點：整體系統。海康行業級無人機不僅僅是一個單體無人機，而是由機體、地面站、遙控、系統平臺組成的一整套解決方案，可通過標準協議（支持GB28181）無縫接入系統平臺，在指揮中心可以實時查看無人機采集圖傳回來的現場視頻。行業級服務。海康無人機行業級服務包括：專業培訓、售后服務和產品保險。為客戶和用戶供應更好的應用保障。圖像傳輸。海康無人機采集的視頻通過數字微波340M傳送到地面站，數傳是接受跳頻技術，防止“截機”或者因為頻帶干擾造成的無人機失控。另外，無人機采集的高速視頻數據流在傳輸的過程當中，信道調制技術接受了目前世界最先進和最具發展潛力的調制技術COFDM技術，該技術可以將高速數據流通過串并轉換，支配到傳輸速率較低的若干子信道中進行傳輸，信道的運用率特殊高，并有效地對抗信號波形間的干擾，適用于多徑環境和衰落信道中的高速數據傳輸。因此該技術特殊適合運用在高層建筑物、居民密集和地理上突出等環境困難信號難以傳輸的災難救援現場。此外無人機傳輸的視頻還經過了AES全加密，對視頻數據進行了很好的平安愛惜，防止信息被截獲導致泄密。3.3環境監控報警主機環境監控報警主機可以通過開關量接口跟紅外對射連接，通過4-20mA模擬量接口、開關量接口、RS-485串口和溫濕度、風速、煙感等各類傳感器連接，對各種數據進行匯合，處理成數字信號，并可以供應向上的接口供指揮中心訪問、管理。3.4報警系統考慮到雙光譜熱成像攝像機的價格比較昂貴，建議在每臺雙光譜熱成像攝像機四周增設一套防盜報警系統，報警系統分別由報警主機、4個紅外對射及一臺高清網絡球機組成。當檢測到有異樣行為時，報警主機將報警信息傳輸到后端平臺，后端平臺聯動球機跟蹤目標對象，實時放大現場畫面，起到防范報警作用。3.5供電系統協作無線傳輸方式能夠徹底無線化；無纜式獨立供電，組件靈敏、小巧，便利安裝和組網；全低壓直流供電方式，能源利用效率高平安性好；維護費用少造價低；傳輸不受距離和地形限制。3.6和林區自動氣象站系統對接視頻監控系統可能須要和林區氣象站系統進行對接，將氣象站監測的風向、風速、溫度、濕度等各種環境量數據和監視系統進行整合，以求最大程度挖掘系統潛力，最大程度提升管理品質，為客戶創建最大價值。傳輸網絡傳輸網絡可接受光纖傳輸網絡，可將攝像機、鏡頭拍攝的現場圖像實時傳輸到指揮中心。無有線傳輸條件的前端，接受微波方式，將攝像機、鏡頭拍攝的現場圖像實時傳輸到指揮中心。森林防火監控系統具有特殊的地理環境，傳輸方式不行能接受有線或光纜。因此應首先考慮無線微波傳輸方式，無線微波傳輸方式施工便利，造價低廉，圖像實時傳輸、清晰，并且可依據傳輸距離的遠近、現場自然條件的不同，其功率的大小可以按要求配制，在遇障礙物阻擋的狀況下，可接受微波中繼（圖像/數據）系統。微波是一種頻率超過1GHz的電磁波，波長范圍在毫米～厘米數量級，其波長比一般無線電波更短。微波傳輸類似光線直線傳輸，是一種視距范圍內的接力傳輸。由于微波的波長很短，因此它不能像中波那樣可以沿著地球表面傳輸，因為地面很快就把它吸取掉了；它也不能像短波那樣可以通過電離層反射傳輸到地面很遠的地方，因為它能夠穿過電離層逸入太空。由于地球表面是一個曲面，所以微波只能在視距范圍內作直線傳輸，因此確定了兩個微波站之間的傳輸距離不能很遠，一般在50km左右，否則將不能獲得較穩定的傳輸特性。當前運用的頻率是2.45G赫茲波段（民用波段）。指揮中心各級林場分控指揮中心可管理所轄林區的全部設備，接收由林區上報的視音頻及環境信息，同時可以滿足用戶視頻信息查看、林區設備限制的需求。各級林管局、林業局指揮中心可接收下屬林區上報的視音頻及環境信息，同時可以滿足用戶視頻信息查看、林區設備限制的需求。森工省級指揮中心可接收下屬林區上報的視音頻及環境信息，同時可以滿足用戶視頻信息查看、林區設備限制的需求。省級指揮中心由管理服務器、流媒體服務器、視頻質量診斷服務器、級聯服務器、工作站、解碼設備、顯示設備等組成。通過專網線路和各下屬林管局、林業局指揮中心、各林場分控中心連接。系統特點設備防雷擊系統前端設備除了電源部分實行了必要的防浪涌愛惜接地等措施外，對云臺等設備本身也實行了部分防雷擊愛惜措施，云臺護罩內對全部的信號輸入線路（例如：視頻線路、限制線路、網絡線路、低壓限制線路）全部進行了電磁屏蔽和防浪涌愛惜措施。前端防結霧一些季節簡潔發生多云多霧現象，特殊是秋冬季節有恰好屬于防火期，屬于森林火險高發時期。為了在這段時間保證圖像監控系統運行的完好和圖像的清晰，所以前端設備的防凝霧功能就顯得更加重要了。針對上述現象，我們對前端設備接受密封加隔離的防護措施，防護等級可達到IP67，內部集成加熱模塊和風扇，防護罩內部設備不會發生結霧和凝水現象。透霧監控功能林區可能存在多霧天氣，海康威視結合安防監控領域的視頻圖像透霧的特殊要求，開發了一種實時視頻透霧技術。該技術基于大氣光學原理，區分圖像不同區域景深和霧濃度進行濾波處理，獲得精確、自然的透霧圖像。火情自動報警設備利用遠紅外熱成像設備實時探測目標環境的輻射強度，通過嵌入式DSP對輻射強度進行分析，篩選出輻射強度比較異樣的點，當檢測出有超出設定的熱點閥值時發出報警信號，通過自動報警裝置產生報警。熱成像圖像火險預警森林火險氣象預報監測站是為了應對森林火災易發生而進行預警測報的一套高精度數字氣象站。防火氣象站通過顯示、記錄和氣象數據傳輸等方面進行火險預報。森林防火氣象站配有一整套高性能的傳感器來監視風速風向、降水、空氣溫度及相對濕度。還可測量土壤體積含水量、土壤溫度、太陽輻射以及其它許多和森林防火相關的氣象參數。依據氣象臺供應的氣象信息，結合GIS地理信息系統中的森林資源地理信息，利用防火預料模型，評估各地的森林防火等級，計算出火險等級最高的地區，并予關注。指揮中心通過接入森林火險預報檢測數據實現應急指揮處理。對不同等級的防火預警執行不同的防火指揮應急處理。火情指揮處理指揮中心通過紅外熱成像儀接收到火情報警，可在指揮中心第一時間通過預案顯示當前火情片區工作人員聯系方式，地圖顯示旁邊水資源，撲火隊、遠眺塔、避險區等信息，依據火場狀況、氣象信息、火點四周人力資源分布狀況調度人員隊伍。向火場派出人員的指揮調度，并在指揮系統的電子地圖上詳細記錄。并記錄所乘森防工具。火點自動定位監控系統發覺火點或熱點自動報警后，利用回傳的數字云臺俯仰角、方位角及站點的地理位置信息（經緯度），計算出火點的詳細位置。當前端雙光譜熱成像攝像機發覺火點時，在GIS系統中，標記出火點的相應位置，并用閃爍的方式賜予提示。報警信息統計系統支持報警統計功能，供應對平臺報警數據的統計分析，分析的結果通過圖表方式展示。支持報警統計報表時間粒度：年、月、周、日，統計對象：按報警事務、報警級別。系統支持報警信息統一展示，供應專用報警中心，集成展示實時報警、歷史報警數據，包括報警相關的視頻、錄像、圖片信息。

成功案例西寧南北兩山綠化區“三防”智能管控項目案例本項目規模包括熱成像重載云臺25臺、星光級高清球機96臺、手持單兵73臺、動環主機9臺、風光互補發電系統96套；后端包括中心存儲、67寸DLP大屏、視頻綜合平臺B20、能源iVMS-9800中心管理平臺、森林防火應急指揮GIS平臺等。此項目整套系統從前端到后端應急指揮平臺都接受全系列海康產品。前端熱成像接受海康最新DS-8035系列重載云臺，搭載100mm熱成像鏡頭，可識別5公里2m*2m火點；自帶激光測距功能可精準定位火點位置。后端應急指揮GIS平臺,可實現火點定位、火場分析、火勢擴散分析、應急調度指揮、災損評估功能，同時此系統平臺還帶有病蟲害防治、植樹造林智能管控等應用。大興安嶺韓家園森林防火項目案例項目背景：為了貫徹《國務院關于加快林業發展的確定》和《國務院辦公廳關于進一步加強森林防火工作的通知》，堅持大興安嶺森林火險預警是森林防火工作的第一道工序，堅持“預防為主、以人為本、主動殲滅”的原則，實現“打早、打小、打了的工作方針，以提高森林火災預防為重點，以保障人民生命財產和森林資源平安為根本。此項目在2016年3月起先公開招標。項目