森林防火监控建设方案

林业系统林场防火监控系统建设方案深圳市荣通达科技目录TOC\o"1-3"\h\u第一局部概述.......................................................81.概况...........................................................81.1国际森林防火技术............................................81.2国内采用的监测方法..........................................9第二局部需求分析.................................................131.问题和形势分析................................................132.工程建设现状分析..............................................133.工程建设条件分析..............................................143.1建设目标...................................................143.2地理位置及自然条件析.......................................143.2.1府村林场...............................................153.2.2高哨林场...............................................163.2.3劳山林场...............................................183.2.4桥镇林场...............................................193.2.5清泉林场...............................................213.2.6下寺湾林场.............................................233.2.7公园点.................................................253.3业务功能分析...............................................254.系统功能需求..................................................26第三局部系统设计..................................................291.系统组成概述..................................................291.1视频监控系统...............................................291.2影像传输系统...............................................291.3森林防火指挥中心...........................................292.远程林火监测点设计............................................312.1工作原理...................................................322.2主要功能...................................................323.本系统的特点优势..............................................353.1系统特点...................................................353.2与传统林场监控系统比照.....................................364.设计原那么......................................................375.设计依据......................................................39第四局部监控点系统详解............................................401.视频监控系统..................................................401.1前端视频采集...............................................401.2设备配置...................................................401.2.1夜视摄像机/透雾摄像机..................................411.2.2电动长焦镜头...........................................431.2.3野外定制定位云台.......................................441.2.4视频效劳器.............................................461.3视频监控平台...............................................461.4Server端效劳概述...........................................481.5DVR客户端概述.............................................482.无线传输系统..................................................492.1路由设计...................................................492.1.1桥镇林场...............................................492.1.2下寺湾林场.............................................492.1.3森林公园...............................................502.1.4府村林场...............................................502.1.5高哨林场...............................................502.1.6劳山林场...............................................502.1.7清泉林场...............................................512.2方案设计...................................................512.3方案描述...................................................512.4系统频率规划和建议.........................................552.5系统的平安特性.............................................563.风光互补供电系统...............................................573.1设计原那么...................................................573.2设计依据...................................................573.3电站功率及配置确实定.......................................583.4设备选型...................................................583.5RO-144000WFGH风光互补发电系统..............................603.6操作规程...................................................643.7液晶操作及显示说明.........................................653.8塔架.......................................................673.9免维护胶体蓄电池选型.......................................733.10正弦波逆变器..............................................754.防盗系统......................................................764.1防盗系统设计...............................................764.2防盗系统主要设备...........................................765.防雷系统......................................................765.1雷电侵袭主要途径...........................................775.2雷电防护措施...............................................785.3防雷产品选型...............................................825.3.1国产主动优化避雷针.....................................825.3.2接地极.................................................835.3.3电源防雷...............................................845.4铁塔建设...................................................85第五局部监控中心系统详解..........................................871.GIS地理信息系统...............................................871.1主要任务与技术指标.........................................871.1.1主要任务...............................................871.1.2技术指标...............................................901.2系统总体设计...............................................921.2.1系统总体设计思想.......................................921.2.2系统总体结构...........................................951.3工程各子工程设计与实施方案.................................961.3.1GIS平台开发的任务和功能需求............................961.3.2本平台开发建设的实施方案...............................961.4与系统其它局部之间的接口...................................971.5数据库建设、管理、更新子工程主体任务.......................971.6日常森林防火信息管理子系统主体任务.........................991.7系统功能概述..............................................1001.7.1数据查看..............................................1001.7.2视频监控管理..........................................1001.7.3烟火自动识别报警......................................1011.7.4火点定位..............................................1021.7.5短信通知..............................................1021.7.6火源分析..............................................1021.7.7灾情评估..............................................1031.7.8蔓延模拟..............................................1041.7.9路径分析..............................................1051.7.10数据维护.............................................1051.7.11态势标绘.............................................1061.7.12二维地图根底功能.....................................1081.7.13三维地图根底功能.....................................1091.7.14三维飞行模拟.........................................1101.8森林防火专题信息查询与管理................................1111.9林火预测预报系统..........................................1121.10林火监测系统.............................................1121.11火情推演和模拟系统.......................................1121.12森林防火信息管理系统.....................................1131.13系统接口.................................................1131.14WebGIS子系统...........................................1131.15系统管理.................................................1141.16林火行为预测与模拟、仿真子系统............................1171.16.1火灾分类.............................................1171.16.2林火扑救应急指挥功能模块.............................1171.17林火自动识别报警系统....................................1221.17.1系统功能和结构.......................................1221.17.2系统业务流程和信息流程...............................1231.7.3系统主要关键技术的解决方案............................1252.会议音响中央智能控制系统.....................................1302.1A/V系统...................................................1302.2房间环境系统..............................................1302.3智能型多媒体中央控制系统..................................1312.4系统实现示意图............................................1312.5液晶升降器及会议讨论系统图片..............................1313.控制中心综合显示系统.........................................1323.1系统组成..................................................1323.2系统规格..................................................1333.3系统连线示意图如下........................................1343.4系统原理图................................................1343.5DID液晶单元...............................................1363.6建成后电视墙参考案例......................................142第六局部系统设备概述.............................................1431.摄像机.......................................................1432.云台.........................................................1453.护罩.........................................................1474.网络视频效劳器...............................................1485.网桥.........................................................1505.1RO-58285.8GHz300M数字微波...............................1505.2RO-58305.8GHz300M数字微波...............................1515.3RO-5860-2W低温数字网桥..................................1526.风机.........................................................1547.太阳能电板...................................................1568.正弦波逆变器.................................................1579.风光互补控制器...............................................15810.免维护胶体蓄电池............................................15911.主动优化避雷针..............................................16112.接地极......................................................16213.降阻剂......................................................16314.电源防雷....................................................164第七局部公司简介、售后效劳及业绩.................................1651.公司简介......................................................1652.系统维护与维修保养效劳........................................1653.公司局部业绩..................................................166第一局部概述1.概况森林火灾是世界性的林业重要灾害，造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染。森林火灾具有突发性、灾害发生的随机性的特点，短时间内能造成巨大损失的特点。

在我国，林业防火一直是林业管理工作的重点和难点，它关系着国家林业平安、环境保护、生态旅游以及人民生命财产平安等国计民生的方方面面。深圳荣通达科技为满足新时期林业管理信息化建设所遇到的各种需求，适时推出大型数字林业综合管理全面解决方案，客户可根据自身的实际情况扩充和裁剪业务模块，构建符合自身工作体系的林业管理信息系统。

本系统利用地理信息(GIS)、遥感(GPS)等信息技术、大型集中监控技术，结合林业管理的专业知识和林业防火的经验，建立林业防火指挥系统。从而实现各级林业防火办信息的快速流转、森林防火平安的实时管理、森林气候动态变化的实时监测和数据更新、林业火灾预防、火灾扑救指挥的辅助决策、林业火灾的灾后评估等多方面功能，实现林业防火业务的数字化、网络化、可视化和智能化，实现信息的标准管理和共享利用。

特别是在森林烟火的智能监测和预警方、数据传输方面，荣通达公司利用独有的可编程三维精确定位摄像系统和森林烟火智能识别软件，整合户外远程联网监控系统，可实现林区图像的清晰采集、智能分析、智能预警，有效降低烟火的误报和漏报，实现目标的精确定位。1.1国际森林防火技术国际通常森林防火技术现状：德国：FIRE-WATCH火灾自动预警系统，正常监测半径10公里。美国：护林飞机和红外遥感火灾预警飞机巡逻。美国利用“大地”卫星在离地面大约705公里的轨道上绕地球运转，探测地面上的高温地区、浓烟地带以及火灾遗址。同时使用无人驾驶林火预警飞机进行24小时监测。加拿大：加拿大采用卫星巡回监测系统。加拿大采用从卫星上发射电磁射线检测林区温度，当检测出某一林区局部温度上升到150℃～200℃，红外线波长达3.7微米时，便是火灾前兆，立即测定具体温度，采取措施及时防火。同时，加拿大林区采用多架配备先进的直升飞机轮流监测林场火灾。国外的技术有的虽然可靠，但需要借助高空卫星，且施工太复杂；有的技术方案根底实施投资太大，多达几十万美元，以德国的FIRE-WATCH火灾自动预警系统来说，安装该系统每套需7.5万欧元，而在勃兰登堡州安装需要120-130套，约1000万欧元，投入本钱过高，我国不宜生搬硬套。这些新进设备在某种程度上来说，降低了林场火灾带来的损害度，但由于实施过于复杂，技术本钱过大等问题，我国不宜生搬硬套。1.2国内采用的监测方法我们国家在林业也投入了大量的物力财力，在重要的林区部署了航空巡护、卫星遥感、地面巡护、瞭望塔用于监测，同时通过制定相关法规，对民众进行防火意识宣传等手段，使林场火灾带来的危害程度降至最低。国内传统森林防火设备：航空巡护：利用巡护飞机在林场里进行林火的探测。卫星遥感：利用气象卫星、陆地资源卫星、低轨卫星探测林火。地面巡护：主要是向群众宣传，控制人为火源，对来往人员及车辆，野外生产和生活用火进行检查和监督，并深入瞭望台观测的死角进行巡逻。瞭望台监测：通过瞭望台来观测林火的发生，确定火灾发生的地点，报告火情。国内传统防火设备的弊端：〔1〕航空巡护：遇上夜间、风大及阴雨天气时，因能见度较低，致使起飞困难。同时，巡视受航线、时间的限制，观察范围小，容易错过最正确观察时机，导致大灾。此外，该监控方式本钱高，租用飞机费用昂贵〔固定飞行费用6000元/小时〕，不具普及性。〔2〕卫星遥感：由于是遥感手段制作林场火险预报、卫星数字资料估算着火面积，客观上无疑需要一定的时间。这样，待发现热点时，火灾现场已达直径1公里大小的面积。因发现时已经遭到很大面积给扑救带来了很多困难，易于导致火情核实滞后，延误施救工作的及时开展。〔3〕地面巡护：其缺点是巡护面积小、巡逻慢、死角多、视野狭窄；确定着火位置时，常因地形地势崎岖、林场茂密而出现较大误差；在交通不便、人烟稀少的偏远山区，无法进行地面巡护；需用各种交通工具费用及人员工资费用。现有视频对来往人员及车辆，野外生产和生活用火进行监督，但需要工作人员不停的观看，容易产生视觉疲劳。〔4〕瞭望台监测：在天气晴朗情况下，人的肉眼只能视线范围到达2~3公里；而无人生活的偏远林区更不便设置瞭望塔；加上观察效果受地形地势的限制〔覆盖面小，观察不到死角和空白〕，对烟雾浓重的较大面积火场、余火及地下火无法观察；雷电天气无法上塔观察。这种凭瞭望员监测经验监控的方式，不仅准确率低、误差大，更增加了瞭望员受雷电、野生动物威胁的可能性。在我国，基于北方是火灾频发区，内蒙古、陕西、山东、山西、黑龙江、云南等地在相继出台各种法令防治林场火灾之余，更先后引进网络技术的远程无线监控系统，实现对林场防火的有效监控、但是出现很多令人不能满意的结果。现阶段我国林场防火监控系统存在着以下需改良的情况：〔1〕林场防火监控点需要选择山的最高点做瞭望塔，一般山顶是没有市电供给的，需要采用风光互补发电系统，缺乏施工经验的施工单位只按照技术理论设计，设备安装以后，设备经常出现早晨晚间时段无电现象。然而由于在监控中心看不到前端电量情况，不能及时送电，得不到正常供电的前端仪器自然不能正常运作。〔2〕图像传输不清晰、不稳定；不能透雾，在烟、雾、霾、水汽、雨、雪、灰尘、黑暗等情况下不能实现监控。〔3〕系统火灾误报高，不能自动计算出林场火灾发生地的经纬度，对于大面积的林区，单靠人工辨识不能准确分析出位置，造成人力财力的浪费。〔4〕GIS平台建设不健全，没有气象信息。火灾发生以后不能及时了解现场环境的风向、风速，无法计算出火灾蔓延的方向和速度，导致林场大火经常造成人员伤亡等重大事故。〔5〕无线传输设备使用的是模拟微波或者普通54M网桥，存在在30公里以上的传输时带宽小，信号弱在天气不好的情况以下图像有雪花、马赛克，不能和中心实时对讲、会议、现场沟通等缺陷。〔6〕在设备安装以后，由于现场缺乏人员看管，没有防盗设施，经常发生电池、太阳能、风力发电风机等设备被盗情况。〔7〕防雷系统不合格，安装在雷电地区的设备时有被雷击情况，给用户带来巨大的经济损失和重新安装设配等一系列的麻烦。为弥补以上手段缺乏，深圳市荣通达科技根据国内外森林林场防火经验，结合我们国家林场防火实际情况，设计了“林场防火无线智能分析数字化监控预警系统”，该系统可以实现快速、准确、实时的监控林区林火情况，配合GIS数字管理平台，结合林政管理、生态建设管理及林业活动，实现各种智能化管理系统。第二局部需求分析1.问题和形势分析

近几年来随着厄尔尼诺现象的出现，以气温持续偏高为主要特征的全球气候异常状况以及降水量的减少，我区森林火险的高危期和火灾损失的严重期也呈逐年上升的趋势，森林防火形势十分严峻。

究其原因：

一是由于近几年劳山林业局林业工作开展顺利，林区面积大量增加并且几无大的森林火灾的发生，现在林下植被和枯枝落叶越来越多，林下可燃物载量逐渐加大，发生森林火灾的时机在不断增加；

二是目前劳山林业局林区森林主要以桉林、松林为主，且多为幼中龄林，森林结构还丰富多样，火灾自控能力低，易燃性较强；

三是随着陕西省经济的开展和人民生活水平的提高，从事林业经营活动显著增多，林区内人员流动频繁，游玩用火、上坟祭祖等带来了大量的火灾隐患，使火源的管理难度加大；

四是在市场大环境下，发动群众扑火困难不断增加；

五是相对于其他省市和其他行业陕西省目前的森林火灾预警扑救综合机制尚未健全，指挥决策信息化能力有待进一步提高，各区根底设施建设水平不平衡等。

2.工程建设现状分析虽然经过多年的森林防火根底建设，我区的森林防火开展中仍然存在一些不容无视的突出问题。特别是针对森林防火的具体工作，面临着如何提高火险等级预测、火灾损失评估、火灾日常管理、火灾遥感监测等方面的科学化和信息化的决策分析水平；在加强防火期间林区的日常检查和管理工作的同时,如何采用先进的现代信息技术,建立高效、可靠、实用的林火监控监测预警系统；火灾一旦发生，如何能够迅速查明火情，分析火势，科学的制定灭火方案和调度现场灭火力等。

以上问题的解决都将融合在林火监控监测预警指挥通信系统建设之中，该系统集网络信息、卫星遥感与通信、多媒体指挥中心、微波通信、视频传输、信息平安、软件开发等多种技术于一体，以更好地为建设绿色XX省这个总体目标效劳。3.工程建设条件分析森林防火联网智能监控系统的建设，是劳山林业局林业局森林防火工作革命升级的重要工作，工程建设应满足以下几个要求：

投资省：工程建设应充分考虑设备选型的性价比，同时不能牺牲设备和系统的先进性，保证系统在一段时间内不落伍。

建设快：一旦合同签订，从方案设计、到工程施工都能按期完成。

功能全：系统建设能满足甲方的功能需求。

平安性：系统的设计建设能充分考虑复杂多变的地理和气候因素，防雷技术可靠，防盗方法可行。

稳定性：系统能满足7×24无间断工作，无论是前端设备，还是整个系统，都能稳定运行。

扩展性：系统具有可扩展性，系统具有升级功能，适合森林防火防护监控系统的开展要求。

易用性：要求系统的操作简单，界面清晰，流程符合行业习惯，易学易用，并能提供在线帮助和技术支持。最好具备一键开机功能。

36°09'，地处劳山林业局，地带性植被为季风常绿阔叶林,具有物种丰富,结构复杂,森林景观多样等典型特征.森林防火智能监测覆盖六个林场一个公园共计28个监测点位。详细情况如下：3.2.1府村林场〔共4个点〕⑴上吊咀点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度17分24秒，E:109度1分44秒海拔：1570米3监控范围360度4供电方式拟采用风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明陡坡，不能通车，杂草为主⑵康庄点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度黑龙沟黄窑点海拔：1288米3监控范围360度4供电方式拟采用风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明车行30公里至山底，小道上山2公里不能通车，杂草为主⑶袁庄点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度14分30秒，E:109度3分50秒海拔：1432米3监控范围360度4供电方式拟采用风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明不能通车，杂草为主⑷东沟点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度11分02秒E:109度13分18秒海拔：1288米3监控范围360度4供电方式拟采用风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明不能通车，杂草为主3.2.2高哨林场〔共6个点〕⑴黑龙沟黄窑点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度19分42秒，E:109度07分21秒海拔：1388米3监控范围360度4供电方式拟用风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明路况环境说明：车行17公里至山底，小道3公里上山不能通车，杂草为主⑵雄黄塌点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度24分17秒E:109度11分15秒海拔：1284米3监控范围360度4供电方式拟采用风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明不能通车，杂草为主⑶石桥裕点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度25分08秒E:109度16分26秒海拔：1245米3监控范围360度4供电方式拟采用风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明路况环境说明：车行14.6公里至山底，步行300米小道上山不能通车，杂草为主⑷林场对面山点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔,塔高20米。四角塔2经纬度N:36度19分48秒E:109度15分53秒海拔：1211米3监控范围360度4供电方式拟采用风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明路况环境说明：车行公路2.公里+车行泥路，三轮2.公里+步行小路200米不能通车，杂草为主⑸三狼店山点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度28分41秒E:109度08分09秒海拔：1446米3监控范围360度4供电方式拟采用风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明不能通车，杂草为主⑹杨家河点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度28分53秒E:109度12分16秒海拔：1381米3监控范围360度4供电方式风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明路况环境说明：车行至山底，步行小道上山不能通车，杂草为主3.2.3劳山林场〔共3个点〕⑴马家河点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度24分29秒E:109度24分44秒海拔：1380米3监控范围360度4供电方式拟用风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明路况环境说明：车行16公里至山底能通车，有4公里泥路⑵卢庄点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度22分44秒E:109度27分26秒海拔：1390米3监控范围360度4供电方式风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明路况环境说明：车行10公里至山底，步行3公里小道上山不能通车，杂草为主⑶柳树沟点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度19分32秒E:109度23分40秒海拔：1374米3监控范围360度4供电方式风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明车行公路4公里+车行泥路三轮5.6公里+步行小路400米不能通车，杂草为主3.2.4桥镇林场〔共4个点〕⑴寨子沟点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度25分51秒E:108度52分33秒海拔：1331米3监控范围360度4供电方式风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明车行公路6.4公里+车行泥路三轮5.8公里+步行小路300米不能通车，杂草为主⑵柏树豪点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度20分25秒E:108度54分18秒海拔：1531米3监控范围360度4供电方式风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明车行公路5公里+车行泥路17.3公里能通车，泥路为主⑶卢家畔点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度22分43秒E:108度49分05秒海拔：1531米3监控范围360度4供电方式风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明车行公路2公里+车行泥路19公里+步行小路1000米不能通车，杂草为主⑷狼虎尖峁点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度28分43秒E:108度54分28秒海拔：1417米3监控范围360度4供电方式风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明车行公路4.5公里+车行泥路3.5公里+步行小路280米不能通车，杂草为主3.2.5清泉林场〔共6个点〕⑴蒲家沟点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度11分37秒E:109度18分11秒海拔：1228米3监控范围360度4供电方式风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明车行公路6公里+车行泥路4公里+步行小路50米根本能通车⑵高桥沟点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度13分17秒E:109度26分17秒海拔：1273米3监控范围360度4供电方式风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明车行公路5公里+车行泥路4公里+步行小路1000米不能通车，杂草为主⑶后酒坛沟点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度17分19秒E:109度17分51秒海拔：1370米3监控范围360度4供电方式风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明车行公路10公里+车行泥路2.5公里+步行小路2000米不能通车，杂草为主⑷中沟点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度16分48秒E:109度31分21秒海拔：1362米3监控范围360度4供电方式风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明车行公路15公里+车行泥路〔1.5+1公里山轮〕公里+步行小路〔500米山路没有路〕米不能通车，杂草为主⑸宋家源点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度15分24秒E:109度15分05秒海拔：1346米3监控范围360度4供电方式风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明车行公路11.5公里+车行泥路3.8公里+步行小路200米不能通车，杂草为主⑹西山点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔，塔高20米四角塔2经纬度N：36度15分56秒E：109度21分04秒海拔：1177米3监控范围360度4供电方式市电200VAC5传输方式拟建微波传输6路况环境说明不能通车，杂草为主3.2.6下寺湾林场〔共4个点〕⑴老庄沟点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度24分06秒E:109度05分04秒海拔：1341米3监控范围360度4供电方式风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明车行公路0.5公里+车行泥路4公里+步行小路200米不能通车，杂草为主⑵王小畔点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度22分39秒E:109度01分16秒海拔：1347米3监控范围360度4供电方式风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明车行公路0.5公里+车行泥路10公里+步行小路100米不能通车，杂草为主步行100米无路上去⑶脑土瓜点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度20分39秒E:109度0分15秒海拔：1420米3监控范围360度4供电方式拟采用风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明能通车，泥路为主⑷碾盘湾点序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度33分22秒E:108度57分04秒海拔：1546米3监控范围360度4供电方式风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明车行公路2公里+车行泥路24.2公里+步行小路2000米不能通车，泥路为主序号名称情况说明备注1塔高没有现成可用铁塔，拟建四角塔四角塔2经纬度N:36度10分43秒E:109度07分22秒海拔：1367米3监控范围360度4供电方式拟采用风光互补5传输方式拟建微波传输6路况环境说明不能通车，杂草为主3.3业务功能分析劳山林业局林火监控监测预警指挥通信系统作为劳山林业局森林防火工作的根底支撑，应满足日常值守和处置森林火灾突发事件的需要，林火监控监测预警指挥通信的业务分为常态日常工作业务和非常态应急业务。常态业务指没有发生森林火灾时的日常工作管理业务，主要是预防和应急准备工作，包括防火值班、林火监测与预警、平台建设、防火预案管理、火险预报、防火报表等；而非常态应急业务那么反映了突发森林火灾时的业务，涉及火情的监测、火灾扑救指挥、火灾的评估与重建等过程，包括突发森林火灾时的应急值班、火情蔓延监测、分析研判、职能辅助决策、指挥调度、资源保障、火灾评估等业务。4.系统功能需求4.1林火、烟雾、定位

系统监控的林区图像清晰可辩，能够在第一时间智能识别林火。

系统能够精确定位火点位置，并能自动报警。

4.2火情推演

能够根据当前火点的位置、风向、温度、湿度、地表温度、植被等信息动态推演火灾蔓延的方向、面积、速度及强度，为扑火指挥提供科学的决策依据。

4.3扑火预案

报警后一旦火情确认，指挥扑救人员可通过大屏幕实时查看现场实时视频，同时能通过系统辅助，结合现场实际情况，产生一套切实可行的扑火方案，可以联动相关的单位、人员以及扑火物资，得出扑救具体措施和最正确路线方案的切实可行的预案。

4.4灾后评估

林火发生后，系统能对受灾面积、灾害损失做出相对准确的评估。甚至能对灾后重建提供辅助决策的数据。

4.5GIS地图

二维地图与三维电子地图联动，管理人员可任意切换。地图显示可任意放大缩小，支持鹰眼。

4.6专题绘图

林业管理工作人员可通过本系统的GIS地图进行专题绘图，专题遵循国家标准，涉及森林资源、地形地貌、防火力量、社会资源等几个大类，具体类别以最后提交的需求为准。

4.7数据存储

前端设备7×24不间断摄像，在前端的上一级保证最低30天录像回放。报警图像上传至区县和省市中心备份存储，区县中心保证最低15天录像回放，省市中心保证最低7天录像回放。

管理数据的存储要求平安保密，数据库的配置能满足系统运行。

4.8日常办公

林业防火管理工作人员可通过本系统进行日常防火工作的自动化办公，并能根据相应权限对系统信息进行管理和维护。

4.9前端设备与自然环境

本工程所处自然环境随季节、昼夜、气候的变化而复杂多变，不同季节、昼夜之间温差变化大，且常伴雨雪，时有雷雨大风。要求前端设备具有恒温功能，并能有效防雨防雷。

4.10供电

本工程所辖范围区域广，野外架线本钱高、施工难维护难。希望能提供一种供电方式，能保证前端设备全年无间断可靠运行。

林区所辖区域广，野外架线本钱高、施工难维护难。需要提供一套可行的网络方案，能保证基站与监控中心之间，监控中心与区县监控中心、省市监控中心之间的带宽能保证数据流传输流畅。

4.12林区设备防盗

前端设备大多数安装在无人值守的密林深处，林区的前端设备需要利用现有监控系统设置防盗功能。

需求综述

通过认真研究和论证，本工程建设根底条件较好，组织保障有力，建设方案和技术路线可行，建设规模适宜，资金投入适当，后期运行费用少，生态效益和社会效益巨大。对及时发现火情、传递信息、迅速展开扑救，将森林火灾降到最低限度，有效控制森林火灾的蔓延和损害，使国家和人民生命财产免受损失具有十分重要的意义和作用，是促进XX省森林防火事业向现代化、信息化、标准化迈进的有力保证。同时，该系统的建设关系到森林资源可持续开展，有利于构建和谐XX省、效益XX省以及推动当地经济的稳定和开展。

陕西省森林防火智能监测系统，是一套将智能监控、资源管理、应急预案、指挥扑救、灾后评估等功能模块无缝融合，整合了地理信息(GIS)、大型集中监控技术、智能图像识别技术、无线通讯传输技术的综合性森林防火联网智能监控系统，它将单一的森林防火系统提升到数字林业的综合管理高度。第三局部系统设计1.系统组成概述智能林火监测系统，主要由森林防火指挥中心、影像传输系统、及前端视频监控系统构成。1.1视频监控系统一般设置在各了望塔或林区制高点上，主要设备包括超低照度摄像机、重型云台、电动长焦镜头、网络视频编码器等设备，设备自身防盗报警系统、供电系统、防雷系统等。是实现智能防火监测系统前端视频图像、林火自动报警和火点自动GIS定位数据采集的重要点。1.2影像传输系统传输链路包括前端数字微波发射系统、数字微波中继系统、监控中心机房数字微波接收系统构成，是实现前段监控点视频图像、数据采集传输到监控中心机房的必须链路，是构成劳山林业局防火工程远程监控系统、无线数字微波网络系统与远程视频会议的重要组成局部。1.3森林防火指挥中心森林防火指挥中心由数字微波系统、视频数据存储系统、GIS地理信息系统、远程监控管理系统、视频会议系统、指挥中心大屏幕系统等构成。是现实工作人员通过指挥中心对野外森林进行远程集中监控；同时能够将图像监控及分析与火灾自动报警的识别与定位，并通过无线数字微波传输网络实现防火智能监测的数据采集、分析、林火定位、自动报警、指挥调度等功能的核心局部。同时也是远程视频会议系统的中心局部。崂山林业局指挥中心劳山林业局崂山林业局指挥中心劳山林业局系统根本构成图系统中每个前端监控点设有独立地址编码。初始时对每个前端监控点的坐标进行地理定位，将相关信息导入地理信息系统中，形成初始设置。通过安装在前端监控点的定位云台巡回监控覆盖区域的林区火情，一旦发现火情，GIS系统接收到特定地址编码的定位云台回传的位置数据，即可实现火点定位功能。系统以数字设备的监控方式，通过传输网络将监控的信息、数据传输到防火监控指挥中心，利用GIS〔地理信息系统〕对发生的火情、火警区域实现定位，并实时做出分析判断，确定扑救方案，将火险控制在萌芽状态。同时对大量资料数据进行储存、处理和分析，对今后的森林防火预防工作起到指导和参考决策价值。获取信息：利用建立分布在了望塔野外监控点，获取覆盖范围内的监控视频图像，实现全天候不间断监控；动态监测：在数字化网络平台系统的支持下，将视频图像及其它信息实时、同步传输到防火监控中心，实现真实观测林区的动态情况；火警识别：通过专门的森林火灾识别软件对林火林烟进行有效识别；与GIS系统联动：如确认火情，系统将联动GIS地理信息系统，立即对火灾发生的地理位置进行提调，并提供其他相关信息；同时通过专门的林业数据库分析，得出一套切实可行的扑火方案，确定扑火的人、机、物力量的配置，得出扑救具体措施和最正确路线方案；预报分析：参考林区物候、可燃物特性数据,利用专家数据库模型进行综合分析,预测出相应地区的森林火灾等级数据。通过智能林火监测系统，林业局森林防火指挥中心能实时监控各森林区域的现场实况，及时发现火情，起到预防火灾的目的。该系统能将现场图像的云台角度值回传至指挥中心，火灾发生时能为指挥中心提供火灾发生的准确地理信息〔需通过GIS系统实现〕，为远程指挥调度提供有力的保障，最大限度地减小火灾造成的损失。另外该系统能真实记录火情发生、开展和消灭的整个过程，为火情的预防、治理提供真实有效的历史资料。2.远程林火监测点设计林区前端监控系统包括视频采集局部〔含林火识别系统〕、无线微波收发系统、基站供电系统、基站防雷系统、基站防盗系统、基塔等构成,固定安装在林区各制高点位置。前端监控系统负责采集林区监控点的视频信息，经过数字化和压缩后通过前端无线发射设备向无线传输〔中继〕系统发射的工作。同时由于各个前端设备安装在野外，而且安装在较高处〔保证可视范围需要〕，发生雷击的可能性很大，需要考虑全面的防雷措施，同时也要考虑防盗措施。在智能烟火识别方面采用嵌入式前置智能烟火识别设计更能提高识别效率。以下图为前端监控点的组成示意图：2.1工作原理彩色低照度摄像机〔配合电动长焦镜头〕采集到的视频信号分为两路，一路直接通过无线微波系统往指挥中心〔或下一个基站或中继站〕实时传输，另一路通过前端烟火识别智能处理器对摄像所捕捉到的图像进行实时分析，如发现可疑火情，第一次识别后处理器智能控制摄像机和镜头推近到火点进行第二次识别，如果处理器确认为烟火，即可通过无线微波传输系统向指挥中心进行报警通知管理员。2.2主要功能⑴用户可编程式监控通过摄像头与云台联动，使得后端控制台能够控制镜头焦距，独特的预置位技术等保证了对于目标物体更加清晰的识别。云台的顶装设计使得云台能够0°到360°旋转无死角。云台的高精度旋转使得云台捕捉到的视频信息非常流畅，同时变速转动方式能够提高镜头移动效率，从总体上节省了轮询周期所消耗的时间。采用的云台的预置位个数高达1024个，可以设置多种扫描模式≥10，以实现云台按预设轨迹自动扫描；也就是说，监控中心的管理人员可以根据林区不同的特点，根据需要设置有针对性的预置位和扫描轨迹，实现林区的无缝监控，并能根据需要对重点区域和远处的山头重点监控。云台除了能远程控制自身的水平转角和垂直夹角之外，还可以联动控制镜头的焦距；并能实时采集云台的水平转角和垂直夹角，以及镜头的焦距等参数，并通过网络回传至监控中心。⑵林区视频、参数采集通过前端基站的数字云台控制长焦摄像机，摄像机可水平360°、垂直-60°～+30°扫描监控区域，并通过视频采集卡编辑后，交由微波发射器传输回监控中心。上图显示了前端基站的工作原理图，从图中可以看出，数字云台的相关参数是同视频信号同步采集同步发送的。首先由微波收发器接收到控制信号，然后将信号发送给基站控制器。通过基站控制器来控制数字云台以及摄像机。摄像机在摄取到实时图像时图像首先经过烟火智能识别处理器，通过它进行第一手的视频烟火识别，如果存在可疑火情及将信号直接送由微波收发机发送，同时实时的视频图像也将通过视频编码然后发送。前端通过视频处理模块对图像数据进行编码、压缩、传输。利用微波等方式将信号传输至监控中心。⑶烟火智能识别通过前端烟火识别智能处理器对摄像所捕捉到的图像进行实时分析，有效地防止了由于图像数据经过压缩然后传输到监控中心再进行图像分析时由于图像质量降低从而影响识别的准确率问题。相比后台软件识别方式，防止了通过压缩后由监控中心进行判断的方式在路数较多的情况下将对效劳器造成巨大负担影响系统整体效率的问题。采用的烟火识别智能识别产品的灵敏度要求：烟火在视频图像中的最小靶面面积为10*10象素即可识别。配合GIS系统实现火点定位功能。以下图为烟火智能识别处理器与各设备之间的关系⑷火点定位当监测到烟火后，系统锁定目标，由当前监测塔的经度、纬度、海拔高度，以及云台的水平转角和垂直俯仰角、镜头的焦距，结合3DGIS地理信息系统，依据公式测算出发生森林火灾的具体位置，在GIS地图上进行醒目标绘。视频采集局部视频采集局部包括：彩色低照度摄像机、电动长焦镜头、智能重型云台、全天候防护罩、烟火智能识别处理器等组成，低照度彩色摄像机：采用的彩色低照度摄像机，具有高达540TV线的分辨率和最低照度达0.002LUX，完全可以满足森林防火视频摄像机的感光度要求。电动长焦镜头：为了满足要求的可监控半径5km范围的烟火、3km范围内的人员活动，应推荐采用〔1/2″10-300mmF1.6-560〕长焦镜头，10-300mm长焦距完全可以满足甲方要求的可监控5Km范围内的烟火以及3公里以内的人员活动。智能烟火识别处理器：对于本次工程要求的林火自动报警，应采用前置嵌入式硬件智能烟火识别处理器来提高识别效率，该处理提供2次智能识别技术，第一次识别后处理器智能控制摄像机和镜头推近到火点进行第二次识别，如果处理器确认为烟火，即可进行报警通知管理员。本次工程要求的火点自动定位系统重型智能数字云台控制系统和软件完成与甘泉县GIS地理信息系统的自动火点定位重型数字云台：智能数字云台控制系统〔包含火点自动定位系统〕3.本系统的特点优势“林场防火无线数字化监控预警系统”利用先进的智能化监控设备对林区进行全天候的远程无线监控、监测，防止了原始人工了望观察火情的局限，实现了林区管理数字化、科学化，大大减少了林业部门的费用支出和管理本钱，提高了林区企业的效应。3.1系统特点：超低照度夜视/透雾摄像机：夜视像机：具有0.00063lux或更低的超低照度能力，配合像机本身的场积累功能在微光的情况下还可以对林区进行清晰监控；透雾像机利用纳米波滤光技术，可以穿透薄雾、阴霾，去除雾天对系统可视距离的影响，并具有深化云烟的能力，让林火发生的初期就很容易被系统进行识别并报警，减小损失；定位云台：高精度定位云台，可以让监控位置间的回转速度到达10度或更高，定位精度到达0.0125度，变速控制方式，重点部位可以设置预置点，随时进行快速切换；并可实时回传云台水平、俯仰角度数据给GIS系统，实现对火点的经纬度精确定位；长焦距透雾镜头：高倍率长焦镜头的使用可以让每个监控点覆盖极大的了望空间，使设备的投资发挥最大的效用；日夜型长焦镜头还具有修正红外焦点的功能，当夜晚或翻开透雾监控时修正由红外光带来的焦点偏移情况，复原系统清晰的图像；配合GIS平台技术着火点的经度纬度。设备防盗：由于系统设备造价较高，又处于野外无人地带，所以设备平安至关重要，配置高压脉冲设备防盗报警系统可以保护用户投资，保护设备平安，并能对入侵目标触发报警，对发生的破坏事件进行全程录像，支持语音对讲、为挽回损失提供有力证据；风光互补供电系统：由于施工困难，所以野外设备供电采用风光互补发电系统方式逐渐被人们青睐，我们通过对传统光伏供电系统的改良，利用风光互补发电系统转换效率，为前端设备提供稳定可靠的不间断供电系统，我们在监控指挥系统GIS平台上可以实时的看到每套前端系统的风力发动机与太阳能发电情况；无线传输：可依据实际情况主干网络采用5.8GHz、300Mbps远距离无线数字微波传输多路图像、网络、系统，防止野外系统施工的难度，缩短系统建设周期，移动灵活，同时可以搭配单兵巡逻系统和无人驾驶飞机系统.网络综合视频管理平台：对前端视频进行解码，并做视频流转发、录像、回放、设备管理、多用户权限管理等效劳，实现整个系统的集中管理和维护；GIS〔地理信息系统〕：实现地图点与实际监控位置的协调一致，可以让您快速地从地图概念切换到实际的视频图像，或者从视频图像快速切换到地图位置，并可获得各类地形、地貌等信息；林火自动识别系统：利用专门定制开发的林火自动识别报警软件，通过对被监测对象的视频数据流进行处理，根据林场背景图像和火灾、空间几何特征、纹理特征进行比拟，选择合理方式、设定报警门限值进行判决报警，并控制云台对火点的跟踪。识别率在85%以上；计算着火点的经度纬度，〔高端配置5公里计算经纬度误差在300米左右，10公里计算误差在900米左右〕。短信报警：可配置短信发布火情信息，让林管人员及时对报警进行确认，和及时采取抢险救灾措施；气象信息：实时提供监控点的风速、风向，传输到监控中心GIS效劳器。火灾蔓延模拟：根据气象设备提供的信息计算火灾蔓延速度、方向、提供防火隔离带的位置、周边存放防火物质、防火人员位置，计算最近扑火路径。3.2与传统林场监控系统比照：方式/比拟林场防火无线数字化预警系统传统林场监控系统部署复杂度安装快捷一个激光夜视透雾摄像机覆盖大面积区域、同时具备透雾功能安装快捷大面积区域需要大量摄像机，且某些地方根本无法覆盖，如港口、海湾、山林雾天正常监控能力通过专用的透雾成像技术，雾天也可以正常监控雾天超出能见度无法监控夜间监控能力利用星光级摄像机，通过激光光源，在夜间可清晰看到远处3-5公里图像多采用一体机，照度差，无法监控，即使增加红外灯仍然距离可以看100-200米变速物体跟踪能力适应不同距离和速度目标移动，准确跟踪对于远距离运动物体跟踪困难和应用软件结合能力标准通讯协议提供和各类应用软件结合单一的应用软件，扩展性差GIS联动能力整合功能，可实现双向互动无，仅能单一的监控，无法实现视频和地图联动林火报警能力利用专用林火自动识别软件，识别率85%以上，并可结合人工识别人工识别火点定位能力系统自动对火点经纬度进行精确定位，并在地图上进行标注，可结合人工定位对于大面积的林区人工定位不准确，不直观网络功能可以通过无线数字微波可以实现林区监控点和林场管理站通信和上网没有这个功能气象环境接口我们预留了，气象接口和环境探测接口没有这个功能4.设计原那么“林场防火无线数字化监控预警系统”工程设计和功能的实施将遵循以下原那么：先进性：所谓先进是指要求采用的产品和系统是当代先进计算机技术的应用成果，具有一定的前瞻性，特别是符合计算机和网络通信技术最新开展潮流并且应用成熟的系统。保密性和平安性：必须符合国家的平安标准和要求，以保护内部信息特别是密级信息不被非法访问。系统设计时应充分考虑数据库和应用系统的平安性，建立身份认证、权限认证，彻底屏蔽内外非授权用户的非法访问。智能化：系统中采用的产品和系统本身必须具有智能特征，比方自主编程、记忆功能、主动检测等；前端设备与系统必须有良好而可靠的通讯能力和故障自动检测、报警功能等等。网络化：在计算机网络技术高度开展和广为应用的信息社会，设计完成的监控系统中所采用的产品和系统，必须与计算机网络技术相结合，实现各个子系统的信息共享，才能适应时代的前进、技术的进步，满足更广范围巡查的要求。实用性：我们这里讲的实用是指要求所采用的产品和技术经过了市场的考验，能满足目前监控系统的需要而无华而不实之嫌，决不搞盲目投资、浪费资金。兼容性：考虑到国家林业局、区林业局已建成的或在建的防火信息系统，本系统能与区林业局、国家林业局的防火信息系统接轨和共享数据；同时考虑到今后重新开展林场资源调查后资源数据库与最新卫星影像的更新问题；另外，本系统能够妥善处理好与上下级防火信息系统的连接，做到与相关已建立好的信息系统的兼容。成功应用：系统设计采用的产品和系统，必须是经过了一定时间市场考验的成熟产品，特别是在国内应该有成功的应用案例。合理配置：系统设计时，应对需要实现的功能进行合理的配置，并且这种配置应该是可以被改变的，甚至在工程完成后，功能、配置的改变也是可能的和方便实现的。良好操作：系统的前端产品和系统软件均具有良好的学习性和操作性。特别是操作性，应使一般水平的管理人员，在粗通电脑操作的情况下通过培训能掌握系统的操作要领，到达能完成监控任务的操作水平。可靠性：设计必须遵守的原那么是保证系统的可靠稳定运行。这个原那么要兼顾到两个方面：系统运行可靠－系统的运行要求可靠。要求从计算机的配置到系统的配置、前端设备的配置都要仔细考虑这个问题，对所有的设备进行认真的可靠性认证。保存和恢复设置方便－在实际运行中，即使系统的故障率非常低，也会因为各种意想不到的原因而出现问题。所以在系统设计时要考虑到系统设置数据的方便保存和快速恢复。开放性：即使是最先进的系统，也有随时间的推移而落后的可能。在系统设计中，我们选用产品和系统时，应充分考虑系统的升级、扩展、维护问题，设计应全面、周到，注意预留到位并留有充分余量,以适应未来开展需要，主要表达在以下方面：智能化升级－系统的软件是最有可能升级的，选用的系统管理软件必须有厂家的免费升级承诺。升级的操作应该相对简单，由系统管理员即可完成，不需要繁复的操作和专门的技术。模块化结构－为方便硬件的维护和升级，设计时采用的设备应为高度集成的模块化产品。由其组成的系统应是模块化结构。这样便于系统的维护和升级。经济性－为了确保投资合理性，要在满足其它根本原那么的根底上选择性能价格比最优的系统和产品，从而使系统投资物有所值，不造成盲目投资。5.设计依据《民用闭路监视电视系统工程技术标准》(GB/50198-94)《系统接地的型式及平安技术要求》〔GB14050-93〕《平安防范工程程序与要求》〔GA/T75-94〕《平安防范工程验收规那么》〔GA/T308-2001〕《工业电视系统工程设计标准》(GBJ115)《平安检查防范系统通作图形符号》〔GA/74-94〕《火灾自动报警设计标准》〔GB50116-98〕平安防范工程费用概预算编制方法〔GA/T70-1994〕视频安防监控系统技术要求〔GA/T367-2001〕第四局部监控点系统详解1.视频监控系统数字视频监控系统是以数字视频处理技术为核心，综合利用光电传感器、计算机网络、自动控制和人工智能等技术的一种新型监控系统。林区视频监控系统包括,前端视频采集局部跟指挥中心视频监控平台组成。1.1前端视频采集根据林场防火的需要，前端监控点必须具备360度全方位、24小时全天候监控的特点，因此选择的设备必须符合林场防火的实际需求。前端监控点的功能是采集视频、音频、报警信号后，利用成熟的音视频数据处理技术，对视频、音频、报警数据信号进行压缩、分析、IP化处理，然后通过无线传输系统传输到监控中心。IP数据信号IP数据信号摄像头变焦镜头视频效劳器云台云台解码器视频信号云台控制信号/角度反响无线传输系统前端视频采集配置示意图1.2设备配置数字视频监控系统除了具有传统闭路电视监视系统的所有功能外，还具有远程视频传输与回放、自动异常检测与报警、结构化的视频数据存储等功能。与数字视频监控系统相关的主要技术有视频数据压缩，视频的分析与理解，视频流的传输与回放和视频数据的存储。〔视频是在时间上近似连续的图像序列。在数字图像处理中，把照片这类单幅的图像称为静态图像〔简称图像〕，而把电视图像这类连续图像称为运动图像或视频。〕视频监控系统的开展大致经历了三个阶段。第一代模拟监控系统：在九十年代初以前，主要是以模拟设备为主的闭路电视监控系统，称为第一代模拟监控系统。第二代数字化本地视频监控系统：九十年代中期，随着计算机处理能力的提高和视频技术的开展，人们利用计算机的高速数据处理能力进行视频的采集和处理，利用显示器的高分辨率实现图像的多画面显示，从而大大提高了图像质量，这种基于PC机的多媒体主控台系统称为第二代数字化本地视频监控系统。第三代远程网络视频监控系统：九十年代末，随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量的快速提高，以及各种实用视频处理技术的出现，视频监控步入了全数字化的网络时代，称为第三代远程视频监控系统。第三