森林防火智能分析无线传输监控系统方案

1森林防火智能分析无线传输监控系统方案联系人：张凯联系电话:[phone]一、概况森林火灾是世界性的林业重要灾害之一，不仅烧毁森林，降低林分密度，破坏森林结构，降低森林的利用价值、同时造成生态系统内生物因子、生态因子的混乱与灭绝，更致命的是，对人民生命财产造成极大威胁——烧毁林内各种建筑物和生产生活资料，甚至危及森林附近村镇、生产点和其他居住点的安全。作为有远见的领导，把“预防为主，及时发现、快速扑救”方针作为森林防火必须贯彻的政策，真正做到早发现、早解决。深圳市荣通达科技有限公司根据国内外森林防火经验，结合我们国家森林防火实际情况，设计了“森林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。下面，我们以公司建设过的一个森林防火系统为例，对比介绍一下功能情况。无线智能数字化预警系统与传统森林监控系统对比如下：方式/比较无线智能数字化预警系统传统森林监控系统部署复杂度安装快捷一个激光夜视透雾摄像机白天覆盖直径20-50公里区域、同时具备透雾功能。安装快捷大面积区域需要大量摄像机，每个摄像机只能观看3-5公里。雾天正常监控能力在薄雾与阴霾天气人眼无法看到的情况下、通过专用的透雾成像技术，雾天也可以正常监控雾天超出人眼能见度无法监控2夜间监控能力利用低照度摄像机，通过激光光源，在夜间可清晰看到直径5-8公里图像多采用一体机，照度差，无法监控，即使增加红外灯也只能看100-200米的范围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软件功能体现标准通讯协议提供风光互补电力信息、气象信息、GIS地理信息、林业信息，安全防盗和各类应用软件结合单一的应用软件，扩展性差GIS联动能力三维地图与现场结合功能，可实现双向互动模拟火场现场情况无，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，识别率达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(5公里误差300米，8公里误差700米)，并可在地图上进行标注，结合人工定位，更快捷到达火灾现场系统不能自动计算经纬度，仅靠人工定位，对于大面积的林区不准确，不直观电话会议网络功能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、电话、视频、对接无此功能气象信息可以实时提供现场风向、风速情况，为扑火人员提前打好隔离带打下技术基础无此功能安全防盗使用高压脉冲网与视频对接需要人员现场看守3功能，可以和任何一个前端进行双向语音沟通短信报警启动后台的短信发布平台第一时间通知防火相关领导和人员。系统还可以提供个扑火队离火情地距离，和前往火情点最短路径以及通往现场的主要道路和通行能力系统无法实现自然防雷按照国家热播基站建设要求方案设计施工按照国家热播基站建设要求方案设计施工实时检测风光互补发电系统结合当地气象资源情况，我们使用48小时风光互补发电系统，在监控中心可以实时看到每个前端的电力情况使用风光互补发电系统，在中心看不到前端发电情况，经常出现因电力不足不能运作的情况单兵系统工作人员可以随身携带，不影响人员运动速度。指挥中心可以实时看到火灾现场情况，支持远程指导无此功能二、需求分析该防火项目处于内蒙古偏远地带，无市电供应，需提供风光互补设备以保证全天24小时无间断供电。同时，该项目分设六个点，每两个点分属一个林区，每个林区设置一个监控中心，指挥终端再配置一个总监控中心对三个分控中心进行指挥监控以实现对三个林区的全面远程监控。1.森林防火联网智能监控系统的建设，是内蒙古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。4功能全：系统建设能满足甲方的功能需求。安全性：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发展要求。易用性：要求系统的操作简单，界面清晰，流程合乎行业习惯，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。2.林火监控监测预警指挥通信系统作为森林防火工作的基础支撑，应满足日常值守和处置森林火灾突发事件的需要，因此系统应满足以下功能：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，并精确定位火点位置，并能自动报警。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。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佳路线方案的切实可行的预案。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。GIS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。5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。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安全保密，数据库的配置能满足系统运行。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。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。供电本工程所辖范围区域广，野外架线成本高、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。网络林区所辖区域广，野外架线成本高、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。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。6三、系统设计1.系统组成概述智能林火监测系统，主要由前端视频监控系统、影像传输系统、及森林防火指挥中心构成。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项目远程监控系统、无线数字微波网络系统与远程视频会议的重要组成部分。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部分。同时也是远程视频会议系统的中心部分。7系统基本构成图2.设计原则“林场防火无线数字化监控预警系统”项目设计和功能的实施将遵循以下原则：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发展潮流并且应用成熟的系统。保密性和安全性：必须符合国家的安全标准和要求，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安全性，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，比如自主编程、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发展和广为应用的信息社会，设计完成的监劳山林业局内蒙古林业局指挥中心8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，达到能完成监控任务的操作水平。可靠性：设计必须遵守的原则是保证系统的可靠稳定运行。这个原则要兼顾到两个方面：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,以适应未来发展需要，主要体现在以下方面：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9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，要在满足其它基本原则的基础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。3.系统主要设备3.1RO-144000WFGH风光互补发电系统（1）风力发电机产品特点A、外壳采用铝合金一次压制成型，重量轻B、矽钢片采用武钢600冷轧片，损耗小，不易发热C、转子采用H级钕铁硼稀土永磁材料，效率高，耐高温D、尾舵采用玻璃纤维板切割成型，柔韧性好，强度高类型:RO系列电机额定：600W发电机：永磁发电机（钕铁硼）证书（CE）10（2）风叶·风轮：·三叶型，上风式·直径:3.2米·（3）（RO-2000W-S-W）高性能风光互补控制器产品概述本高性能风光互补控制器专为高端的小型风光互补系统设计，特别适合于风光互补发电系统和风光互补监控系统；能同时控制风力发电机和太阳能电池对蓄电池进行安全高效的充电。另外，本控制器具有完善的保护功能，包括：太阳能电池防反冲、太阳能电池防反接、蓄电池过充电、蓄电池