森林防火智能视频监控系统

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森林防火视频监控系统方案

森林防火视频监控系统方案

xx县森林防火视频监控系统初步设计报告项目建设单位编制日期二○一六年四月项目建设单位联系人电话传真电子邮件目录第一章项目概述 (1)1.1项目名称 (1)1.2建设单位 (1)1.3项目建设目标 (1)1.4项目建设内容 (1)第二章项目建设地概况 (3)2.1项目建设地情况 (3)2.2森林防火现状 (4)2.3森林防火系统必要性 (5)2.4项目建设的理念和基本原则 (6)2.5设计依据 (7)第三章系统功能 (9)第四章系统总体设计 (11)4.1项目设计原则 (11)4.2项目总体拓扑图 (13)4.3业务功能关联关系 (13)4.4总体方案设计 (14)4.5项目主要功能介绍 (16)4.6系统构成 (18)4.7系统功能 (27)第五章前端智能防火探测点 (31)5.1前端系统概述 (31)5.2探测点选址原则 (31)5.3前端监控点概述 (31)第六章网络(无线)通讯以及供电子系统 (34)6.1通讯及供电的选择 (34)6.2通讯选择建议 (34)6.3供电选择建议 (36)6.4供电系统保障 (36)6.5传输系统设计 (37)第七章监控指挥中心建设 (38)7.1监控中心组成 (38)7.2森林防火预警监控平台 (38)7.3监控中心显示 (48)7.4系统支撑 (48)第八章设备选型 (50)8.1概述 (50)8.2整体系统选型要求 (50)8.3软件部分选型 (51)8.4硬件设备选型 (52)第九章项目建设预算 (54)第一章项目概述1.1项目名称xx县森林防火视频监控系统1.2建设单位xx县林业局1.3 项目建设目标通过实施xx县森林防火视频监控系统建设项目,进一步完善森林防火监控体系,强化林木林地资源保护,减少森林火灾损失及林业有害生物侵害,及时准确发布林区生态保护成果,有效提高科学防控和应急救灾水平,确保实现对森林火灾的“早发现、早扑救、早消灭”目标,为创建“林业生态县”、“森林生态城”保驾护航。

森林防火智能防控系统设备参数

森林防火智能防控系统设备参数

森林防火智能防控系统设备参数1. 引言森林防火是保护自然生态的重要任务之一,而智能防控系统在此任务中发挥了重要作用。

本文将介绍森林防火智能防控系统中的设备参数。

2. 视频监控设备参数2.1 摄像头•分辨率:高清(HD)、全高清(Full HD)、超高清(Ultra HD)。

•型号:不同厂家的摄像头型号。

•视野角度:水平视野角度、垂直视野角度。

•焦距:变焦范围。

•防护等级:IP67、IP68等。

2.2 网络传输设备•无线传输设备:支持Wi-Fi、蓝牙等。

•有线传输设备:支持以太网、光纤等。

3. 温湿度传感器参数3.1 温度传感器•测量范围:-40°C至80°C。

•精确度:±0.5°C。

•响应时间:几秒钟至几分钟之间。

•防护等级:IP65、IP67等。

3.2 湿度传感器•测量范围:0%至100%。

•精确度:±2%。

•响应时间:几秒钟至几分钟之间。

•防护等级:IP65、IP67等。

4. 火焰传感器参数4.1 突发火焰传感器•探测距离:5米、10米、20米等。

•灵敏度:可调节。

•响应时间:几毫秒至几秒钟之间。

•防护等级:IP65、IP67等。

4.2 微弱火焰传感器•探测距离:5米、10米、20米等。

•灵敏度:可调节。

•响应时间:几毫秒至几秒钟之间。

•防护等级:IP65、IP67等。

5. 清洁设备参数5.1 高压喷水装置•压力范围:5MPa至25MPa。

•流量范围:10L/min至50L/min。

•喷射距离:10米至50米。

•防护等级:IP65、IP67等。

5.2 洒水设备•洒水范围:5米至20米。

•流量范围:10L/min至50L/min。

•防护等级:IP65、IP67等。

6. 操作控制设备参数6.1 触摸屏•尺寸:7寸、10寸、15寸等。

•分辨率:HD、Full HD、Ultra HD等。

•接口:USB、HDMI等。

6.2 控制面板•材质:不锈钢、玻璃等。

森林防火云台监控系统的组成与功能

森林防火云台监控系统的组成与功能

森林防火云台监控系统的组成与功能概述森林火灾是对生态系统和人类社会的严重威胁,防止森林火灾的发生和及时发现并控制起火点是非常重要的。

传统的森林火灾监测主要依靠人工巡逻,但这一方法十分耗时费力,而且监测覆盖面积有限。

随着科技发展,利用视频监控技术和云计算技术组成的森林防火云台监控系统逐渐应用于实际场景。

组成森林防火云台监控系统主要由以下组成部分构成:摄像头在林区关键部位设置摄像头,通过采集视频信号来观察和监控社会、环境、森林等各种要素,协助发现火灾。

视频传输设备视频传输设备具有图像信号处理接口、通信模块等功能,可以将视频信号实现远程传输。

云平台云平台可实现视频的存储、分析、处理以及提供本地监控等功能,支持不同终端的接入。

控制中心控制中心是整个系统的核心,负责实时监测视频信号,一旦发现异常情况,立即启动警报或通知相关人员进行处理。

功能森林防火云台监控系统的主要功能有:实时视频监控通过建立视频监控系统实现对森林内部的全景视频监控,随时获取火灾信息,判断火势大小、火灾类型以及烟尘等情况。

报警处理功能通过对实时监控视频的解析和分析,系统可以发现异常情况并给出提醒和预警,监控人员可以在第一时间启动报警处理流程。

数据存储和管理将监测数据存储在云端服务器,方便实现备份、数据恢复、数据共享等功能。

系统监测和维护系统监测和维护可以通过云平台等方式进行。

一旦系统出现异常,管理员可以远程检查、排查并解决问题。

总结森林防火云台监控系统通过视频监控技术和云计算技术构建,具有实时监测火情、自动报警、数据存储和管理、系统监测和维护等功能。

可以减少对人工巡逻的依赖,提高火灾发现和处理的效率,有效避免森林火灾和减少人员伤亡。

智能视频监控系统在森林防火上的应用

智能视频监控系统在森林防火上的应用
Absr c : s d o r d to a i e ni rn y tm ,i t l g n e vde ni rn y tm s t s r g a t a t Ba e n ta iin lv d o mo t i g s se o n el e c i o mo ti g s se i o u e p o r mma i o — be t r e — i n in lpo iin n a r h o i g a d i tlie c r wo k it g ih t c iue i he fo t l h e -d me so a st i g c me a s o tn n n elg n e f e r s d si u s e hnq n t r n o i n
ma ng a d e r e c e ie t n pa sde eo e n al so o t e a t a e n so o e tf e pro s d o ki n me g n is d r ci ltwa v lp d i lu i n t c u ld ma d ff r s r o fba e n o h i 3D S plt r GI a o m. f Ke y wor s:n elg n e;fr s r r v n in;mo trn d i tlie c o e tf e p e e to i ni i g o
我国现阶段林火监测 目前仍然以地面巡护和嘹
望塔 人工 监视 为主 ,航空 巡护 只能 在我 国非 常重要 的林 区实 施 ,其 经 营成 本 太 高 ,无 法 大 面积 推 广 , 卫 星监测 更 多的是 站在宏 观 的层 面 ,对我 国全 局实 行宏 观监 测 ,其发 现 火 灾 准确 但 相 对 滞后 的缺 点 ,

森林防火无线视频监控系统方案【最新】

森林防火无线视频监控系统方案【最新】

森林防火无线视频监控系统方案一、现场情况用于森林防火,共有4个监控点,各安装2台200万网络高清摄像机。

各个点的视频图像需要传到监控中心。

其中,ABC三点与监控室不通视,中间隔了座山,不能直接把信号传输到监控中心,需要在隔的山上设一个中继点。

D点可以直接传输到监控室。

zui远距离不超过20公里,建议采用数字微波。

二、解决方法A、B、C用1台交换机把2个摄像机的信号集中之后用1台LA-5810-N无线网桥外接29dbi双极化天线把信号发射到中继点。

中继点:用3台LA-5810-N无线网桥外接29dbi双极化天线接收前端3台无线网桥的信号,进到交换机集中,再用1台LA-5839A无线网桥把信号发射到监控室。

D点:此点空旷无遮挡,可以直接用交换机把摄像机信号集中之后用1台LA-5810-N无线网桥外接32dbi双极化天线进行一对一传输。

接收端:用1台LA-5810-N无线网桥外接32dbi双极化天线接收D 点1台无线网桥的信号。

用1台LA-5839A接收中继点的信号。

收到信号后先进到交换机集中再进到网络硬盘录像机(NVR)存储显示。

三、系统图(大概原理图)一、产品介绍LA-5810-N是一款非常灵活的网桥,设备根据项目实际需要可搭配置5.8G300M,根据不同的项目需求可以搭载400/800MW主板和不同的5G天线实现各种不同的无线通讯方式。

LA-5810N作为基站网桥,可以和我公司LA-5830F、LA-5839S、LA-5818、LA-5839、LA-5839A联网通讯。

实现点对点、点对多点无障碍情况下信号传输。

经过多年在行业应用,传输性能稳定、可靠、安装调试简单。

在各类厂矿、森林防火、道路监控、港口码头、油田、大型工厂、生态养殖、平安城市监控得到广泛使用。

设备运用了802.11a/n协议,非常适合在远距离条件下传输各类网络视频信号,包括网络标清720P1080P等。

二、产品特点和优势●性能优异:符合IEEE802.11a/n标准,采用MIMO、OFDM技术;●组网灵活:支持无线接入点/无线客户端/桥接/中继;●接收灵敏度高、同样距离获得更好的数据流●超高传输速率:满足远距离标清、高清网络视频信号、网络数据传输●现场频谱扫描软件:可以扫描5.8GHz全频段,并给出信号强度、具体频点、信道,方便工程调试;●信道频宽:通过软件可控每个信道的频宽20MHz、40MHz,有效利用频点资源,优化无线链路,特别有助于大规模视频数据传输业务;●多重安全措施:支持WEP,WPA,WAP2和802.1x,支持国际标准的AES/TKIP;●带宽管理:带宽控制以1M为单位,具有完善的QoS服务品质保障;●天线校整:WEB界面自动显示接收电平值,方便工程施工、测试;●带宽测试:提供收发带宽测试,无须第三方测试软件,方便工程安装调试;●IP工具软件:当您忘记无线设备IP地址时,可以用(uconfig)工具软件搜索设备的IP地址;●中英文WEB管理,同时支持net,监控管理更方便;支持配置文件导入/导出和软件升级;●网络管理:基于WEB远程管理或SNMP集中管理;●防风、防雨、防晒、防尘、防震以及散热设计。

森林防火视频监控系统新技术的应用

森林防火视频监控系统新技术的应用

森林防火视频监控系统新技术的应用森林防火一直是人们关注的热点话题,每到干燥季节,森林火灾就会成为人们心中的最大隐患。

为了更好地预防和控制森林火灾,人们不断探索新技术的应用,其中视频监控系统就是一种应用广泛的技术。

近年来,随着科技的不断进步,森林防火视频监控系统也迎来了新的技术应用,为森林防火工作带来了更好的效果和更大的便利。

本文将就森林防火视频监控系统新技术的应用进行探讨。

一、高清摄像头技术的应用在过去的森林防火视频监控系统中,往往使用一些分辨率较低的摄像头进行监控,如果遇到远距离的火情,往往无法清晰捕捉到火灾的情况,给森林防火工作带来了不小的困难。

而现在,随着高清摄像头技术的应用,监控系统可以清晰捕捉到远距离的火情,不仅可以更快速地发现火情,还能够更准确地判断火情的规模和方向,为防火工作提供了更多的信息支持。

二、智能分析软件的应用智能分析软件是近年来新兴的一种技术,通过对监控画面的分析,可以实现自动识别和报警功能,提高了监控系统的实时性和准确性。

在森林防火视频监控系统中,智能分析软件的应用,可以实现对火情的自动识别和报警,大大提高了监控系统的效率,并减少了人为操作的失误。

尤其是在夜间或复杂环境下,智能分析软件可以更加准确地识别火情,提高了森林防火的监控和预警能力。

三、多传感器融合技术的应用在过去的监控系统中,往往只使用单一类型的传感器进行监控,很难实现对多种火情因素的综合监控和分析。

而现在,随着多传感器融合技术的应用,监控系统可以同时使用多种传感器对森林进行全方位、多层次的监控。

无论是对气象因素、温度、湿度等各种火情因素,还是对植被覆盖、地形地貌等情况,多传感器融合技术都可以提供更全面、更准确的监控数据,为森林防火工作提供更强大的技术支持。

四、无人机技术的应用无人机技术作为无人机技术的应用,可以对森林进行全方位、立体化的监控和勘察,为森林防火工作提供了强大的支持。

无人机可以快速到达火灾现场,通过搭载红外相机、高清摄像头等设备,实时捕捉到火情的情况,并可以通过图像传输技术将监控数据传输到指挥中心,为指挥决策提供更多的信息支持。

森林防火视频监控系统方案

森林防火视频监控系统方案
培训费用
包括设备维修、故障排除、定期巡检等方面的费用。
售后服务费用
设备维护费用
软件维护费用
数据存储和维护费用
系统运行的维护成本
环境保护效益
通过监控和管理,有效减少森林火灾对环境的影响,保护自然生态环境的平衡和生物多样性。
社会效益评估
通过森林防火视频监控系统的建设,提高社会对森林防火的重视程度,提高公众的安全意识,促进社会和谐发展。同时,该系统还可以为政府提供决策支持,提高政境效益与社会效益评估
THANK YOU.
谢谢您的观看
人员组织与培训
施工准备
安装位置选择
根据森林地形和监控范围,合理选择监控设备的安装位置,确保监控范围覆盖全面。
设备选型与采购
根据建设方案,选购合适的摄像头、传输设备、存储设备等核心设备,确保设备的质量和性能符合要求。
调试与优化
对安装好的设备进行调试,确保设备的稳定性和可靠性,并对系统进行优化,提高系统的运行效率。
目标
定义与目标
适用范围
适用于各类森林、自然保护区、风景名胜区等需要进行火源监控的区域。
特点
具有高清晰度、高灵敏度、高效率、低功耗、易维护等特点,可实现全天候、全方位的监控。
适用范围与特点
历史
森林防火视频监控系统自20世纪90年代开始发展,经历了模拟视频监控、数字视频监控和智能视频监控三个阶段。
发展
数据分析
利用数据挖掘技术,发现数据的潜在价值,提供决策支持。
数据挖掘
数据存储与分析系统设计
通过对气象、地理等数据的分析,实现对森林火险的预警。
火险预警
当发现有非法入侵者进入森林时,发出预警信号。
人员预警
当发生紧急情况时,及时发出预警信号,启动应急预案。

森林防火智能可视化系统总体设计方案

森林防火智能可视化系统总体设计方案

森林防火智能可视化系统总体设计方案1.系统组成林木防盗子系统,巡护管理子系统,林火监测子系统,防盗报警子系统,无线传输子系统,存储子系统,拼接大屏子系统以及应急指挥子系统等。

2. 系统结构林木防盗子系统:通过在林场公路重要节点位置布设卡口或者辅助卡口系统,对进出林场的车辆人员进行抓拍识别,对非法车辆进行重点布控,出现可疑情况进行报警。

林火监测预警子系统:主要由热成像双目高清云台摄像机实现,对林场区域进行全天候监测,监测林场火情隐患,当有隐患发生时,通过前端摄像机进行火情识别,火点定位,气象信息采集并上传中心进行报警等。

移动巡护子系统:主要由移动巡护终端和中心平台组成,用于护林员、森林公安、管理人员等对林场进行日常巡护和稽查巡护、监测巡护、武装巡护等,实时掌握林场的现场视频信息和巡护人员的位置,巡护轨迹等,用于指挥中心指挥巡护人员巡护工作(通过音视频对讲来实现),协助巡护人员提高工作效率,同时,采集的现场音视频信息可留作证据使用。

航空巡护子系统:主要由无人机系统和指挥中心平台组成,利用无人机巡护视野宽、机动性大、速度快等特点,用于林场日常巡护、林火扑救指挥等。

无人机具有对地快速实时巡察监测能力,是一种新型的中低空实时电视成像和红外成像快速获取系统。

在对车、人无法到达地带的资源环境监测、森林火灾监测及救援指挥等方面具有其独特的优势。

尤其在林火指挥中,对火场周围及火势发展能做到全面观察,可及时采取有效措施。

防盗报警子系统:主要负责基站铁塔及铁塔上设备的安全防盗,防止不法人员破坏铁塔或铁塔上林火监测设备装置等。

无线传输子系统:将林场前端摄像机采集的图像信息,定位数据,气象信息等数据传输至指挥中心,保障数据的实时安全传输。

风光互补供电子系统:负责对铁塔基站林火监测设备及防盗,通信传输等系统设备进行供电,保障系统安全稳定运行。

铁塔基建子系统:建设在林场制高点或者其它林场关键点位,覆盖林场林火监测区域,用于搭载林火监测设备及防盗,通信传输设备等。

智能视频监控系统在森林防火中的应用

智能视频监控系统在森林防火中的应用

智能视频监控系统在森林防火中的应用随着全球气候变化和人类活动的频繁,森林火灾正成为世界各地的一个严重问题。

森林火灾对生态环境和人类社会造成了巨大的伤害,因此如何有效地防范和控制森林火灾成为了各国政府和科研人员共同关注的焦点。

智能视频监控系统在森林防火中的应用,正成为一种新兴的森林火灾监测手段。

本文将探讨智能视频监控系统在森林防火中的应用,并分析其优势和局限性。

智能视频监控系统是一种通过摄像头、传感器等设备,对特定区域进行实时监测和数据采集的系统。

在森林防火中,智能视频监控系统可以安装在森林各个重要位置,通过实时监测森林火灾预警信号,及时发现和报警森林火情,从而帮助森林管理者在最短时间内做出相应的处置措施。

智能视频监控系统还可以通过无人机等设备实时监测森林火情,提供更加全面、立体的监测视角,帮助森林管理者及时了解火情动态,指导火灾处置工作。

1.实时监控:智能视频监控系统可以对森林进行24小时不间断的实时监控,及时发现火灾隐患,有效预防森林火灾的发生。

2.多信息采集:智能视频监控系统可以通过各种传感器采集火情、气象、地形等多种信息,为森林管理者提供全方位的监测数据,帮助其做出科学的决策。

3.准确预警:智能视频监控系统可以通过图像识别技术,对森林火情进行准确识别和预警,避免了人为判断的主观性和不确定性,提高了预警的准确性和可靠性。

5.人员安全:智能视频监控系统可以避免人员进入火场进行监测,降低了人员伤亡的风险,提高了监测工作的安全性和效率。

1.设备成本高:智能视频监控系统需要大量的监测设备和技术投入,成本较高,对于一些经济条件较差的地区可能无法完全普及。

2.维护成本高:智能视频监控系统需要定期维护和保养,需要专业人员进行管理和运营,增加了系统的维护成本。

3.技术局限:智能视频监控系统对于环境适应能力有限,特别是在极端气候条件下可能会出现监测数据不准确、系统故障等情况。

4.数据安全:智能视频监控系统需要大量的数据存储和传输,存在数据安全风险,一旦系统被攻击或者数据泄露,将会给森林防火带来严重影响。

森林防火视频监控系统解决方案

森林防火视频监控系统解决方案

目录第一章项目总体概述 (4)1.1 方案背景 (4)1.2 系统概述 (6)第二章系统建设方案 (9)2.1 某市监控模拟布点 (9)2.2 某市模拟覆盖效果图 (10)2.3 系统技术特点及优势 (11)2.3.1 系统技术特点 (11)2.3.2 系统技术优势 (13)2.3.3 系统核心技术及价值 (14)2.4 系统结构组成 (15)2.4.1 视频监控终端 (15)2.4.2 信号传输与通讯 (16)2.4.3 处理服务器 (16)2.4.4 监测、控制与分析客户端 (17)2.5 系统功能设计 (17)2.6 前端智能监测基站设计 (24)2.6.1 智能监测基站设计要求 (24)2.6.2 智能监测基站整体设计 (25)2.6.3 基站前端组成 (25)2.6.4 视频采集系统设计 (25)2.6.5 供电系统设计 (32)2.6.6 防盗系统设计 (32)2.6.7 基站控制系统设计 (34)2.6.8 防雷接地系统设计 (35)2.6.9 传输系统设计 (36)2.6.10 UPS系统设计 (38)2.7 森林防火指挥中心建设 (43)2.7.1 防火指挥中心建设要求 (43)2.7.2 联网监控管理软件结构 (44)2.7.3 联网监控管理软件功能模块 (44)2.8 GIS管理软件设计 (45)第三章系统设备 (51)3.1 远红外热成像仪 (51)3.2 高清摄像仪选型 (52)3.3 高清镜头 (52)3.4 野外护罩 (53)3.5 野外数字重型云台 (54)3.6 基站工控机 (55)3.7 微波传输基站与天线 (56)3.8 前端交换机 (56)3.9 后端路由器 (57)3.10 UPS后备电源系统 (58)3.11 内置定位防盗装置 (59)第一章项目总体概述1.1 方案背景针对森林防火的薄弱问题,有必要建立智能化的森林火险综合管理系统,弥补人工防范的不足,采取有效的手段能够对林区进行大范围、大视野的全天候24小时实时监测,能够自动发现林区火源并自动报警,并且能够将火点的位置准确定位,通过这种方式可以解决因人工护林造成的森林防火的不足。

森林防火视频监控系统方案

森林防火视频监控系统方案

森林防火视频监控系统方案目录一、前言 (3)1.1 编写目的 (3)1.2 背景介绍 (4)1.3 方案概述 (4)二、系统需求分析 (5)2.1 功能需求 (6)2.1.1 实时监控 (7)2.1.2 数据记录与回放 (8)2.1.3 异常报警与通知 (10)2.1.4 管理与维护 (11)2.2 性能需求 (12)2.2.1 传输速度 (13)2.2.2 服务器处理能力 (14)2.2.3 存储容量 (15)2.3 环境需求 (17)2.3.1 温度范围 (18)2.3.2 湿度范围 (19)2.3.3 抗干扰能力 (20)三、系统设计 (21)3.1 总体设计 (22)3.1.1 系统架构 (23)3.1.2 网络设计 (24)3.2 详细设计 (25)3.2.1 传感器选择与布局 (27)3.2.2 服务器配置与选型 (28)3.2.3 传输系统设计 (29)3.2.4 控制中心设计 (30)四、系统实施计划 (32)4.1 项目启动 (33)4.2 设备采购与安装 (34)4.3 系统调试与测试 (35)4.4 培训与交底 (37)4.5 运营与维护 (38)五、系统功能实现 (39)5.1 实时监控 (41)5.1.1 视频采集 (41)5.1.2 图像处理 (42)5.2 数据记录与回放 (43)5.2.1 视频存储 (44)5.2.2 数据查询与回放 (46)5.3 异常报警与通知 (47)5.3.1 烟雾检测 (48)5.3.2 温度异常检测 (48)5.3.3 通知方式 (50)5.4 管理与维护 (51)5.4.1 用户管理 (52)5.4.2 权限管理 (53)5.4.3 系统升级与维护 (54)六、系统安全性考虑 (55)6.1 数据加密 (56)6.2 防火墙设置 (57)6.3 入侵检测与防范 (58)七、系统效益评估 (59)7.1 经济效益 (60)7.2 社会效益 (62)八、结论与展望 (63)一、前言随着自然环境的日益复杂和森林火灾发生的不可预测性,森林防火工作已成为我国生态保护和可持续发展的重要任务之一。

森林防火智能视频监控预警系统

森林防火智能视频监控预警系统

四川西昌市经久乡森林火灾发生后,宁南县专业扑火队星夜驰援,英勇无畏。

3月31日凌晨1时20分,由于风向突变、风力陡增,18名扑火队员和1名向导壮烈牺牲。

澳大利亚的山火燃烧了四个多月,燃烧面积已经达到了600万公顷,释放二氧化碳超过3.5亿吨,这相当于澳洲年平均二氧化碳排放量的2/3。

并且导致了超过5亿只动物死亡,可见森林火灾造成的损失有多大。

森林火灾是世界性林业重要灾害之一,具有突发性,灾害的发生的随机性,在较短的时间内能造成较大的损失的特点,每年都有一定数量的发生,造成林业资源的重大损失和全球性环境污染。

一旦有火灾发生,就必须以极快的速度采取扑救措施,扑救是否及时,决策是否得当,重要原因都取决于对林火行为的发现是否及时,分析是否准确合理,决策措施是否得当。

如何实现森林防火工作的规范化、科学化、信息化,真正做到早发现、早解决火灾隐情。

数字化森林监控已成为及早发觉,排除森林火灾隐情的必要手段。

二、系统总体构成森林防火智能视频监控预警系统采用“边缘计算+AI”技术,在前端利用视频监控技术结合智能化的烟火识别技术,对数公里范围内的森林资源进行监测,通过智能化的森林防火预警手段,不仅可以实时监看和记录森林资源情况,而且采用了智能化的监测机制,通过智能化设备自动完成对森林资源的火灾监测和报警,辅助森林防火监测人员完成对森林资源的自动监测,是一种由传统的人工监测转变为由机器自动监测的智能化科技手段。

系统通过在运营商铁塔、现有的瞭望塔、新建铁塔或立杆等设施基础上,采用可见光和红外热成像智能双光谱识别系统、摄像机、长焦镜头及后端监测管理软件实现对森林防火区域可视范围内火情的“自动扫描、自动发现、自动报警、自动定位”。

双光谱识别系统能够克服雾霾天气对可见光摄像机成像的影响,以及红外摄像机抗遮挡能力差、图像不直观等单一智能识别系统存在的缺点,提高林火智能识别能力,达到全年、全天候的高效智能识别预警。

三、系统流程系统全天候24小时自动对前端林区进行扫描,当前端林区出现火情时,系统会自动识别火情并向后端监控中心发送报警信号,同时会将火点位置在地图上精确定位,一旦火灾确定,决策人员可以通过视频追踪、资源查询、火情推演、预案管理等功能进行扑救会商并制定详细的灭火作战方案,然后将灭火作战方案下发至各个执行单位,决策人员还可通过系统对人员、车辆、物资、通讯设备等进行指挥调度达到快速消灭火灾的目的。

智能视频监控系统在森林防火中的应用

智能视频监控系统在森林防火中的应用

智能视频监控系统在森林防火中的应用随着科技的不断发展,智能视频监控系统在各个领域的应用也越来越广泛。

在森林防火方面,智能视频监控系统的应用更是发挥着重要的作用,帮助森林防火工作者及时发现火情,并及时采取相应的措施,防止火灾的蔓延。

本文将介绍智能视频监控系统在森林防火中的应用,并探讨其在森林防火中的作用和意义。

一、智能视频监控系统在森林防火中的应用情况1. 视频监控设备的部署智能视频监控系统在森林防火中的应用,首先需要在森林的重要部位,如易燃区域、森林边缘等位置,部署视频监控设备。

这些设备通常包括摄像头、红外线传感器、烟雾传感器等,能够实时监测周围环境的情况,及时发现异常情况。

2. 视频监控系统的联网通过将这些监控设备联网,可以实现对整个森林区域的实时监控。

一旦有火情发生,监控中心可以立即收到报警信息,并进行相应的处理。

3. 视频监控系统的智能分析智能视频监控系统不仅能够实现对视频图像的实时监控,还能够通过图像识别技术,对视频图像进行智能分析。

当监控系统发现有可疑情况时,可以自动进行识别,并进行报警。

4. 视频监控系统的应急处理一旦发现了火情,视频监控系统可以立即通知森林防火工作者前往现场进行灭火,也可以通过监控中心实时指挥,协调多个灭火人员进行应急处理。

二、智能视频监控系统在森林防火中的作用和意义1. 及时发现火情智能视频监控系统能够实时监控森林的情况,一旦有火情发生,可以立即感知到,并及时报警。

这对于提高火灾的发现速度具有重要意义。

2. 提高灭火效率通过视频监控系统实时指挥,可以更加高效地进行灭火应急处理,提高灭火效率,并能够在火势初期就进行扑救,避免火情扩散。

3. 减少人力物力消耗传统的巡逻方式需要耗费大量的人力物力,而且在夜间及恶劣天气条件下巡逻效果不佳。

而智能视频监控系统的应用能够减少对人力物力的消耗,提高资源的利用效率。

4. 提供数据支持智能视频监控系统还能够提供火情发生前的视频监控数据,对于火灾的原因调查、责任认定等方面提供数据支持。

山西天龙山自然保护区森林防火智慧监测系统架构及应用

山西天龙山自然保护区森林防火智慧监测系统架构及应用

收稿日期:2024-01-11作者简介:陈蓉(1986-)ꎬ女ꎬ汉族ꎬ山西省太原市人ꎬ硕士研究生ꎬ工程师ꎬ研究方向为森林草原防火ꎮ山西天龙山自然保护区森林防火智慧监测系统架构及应用陈㊀蓉(山西省森林草原防火技术服务中心ꎬ太原030012)[摘㊀要]㊀通过构建森林防火智慧监测系统ꎬ解决山西天龙山自然保护区以传统可见光视频监控系统监测方式为主㊁卫星监测系统应用效率低下㊁智能烟火识别功能不健全㊁大数据预警监测能力不足等问题ꎮ森林防火智慧监测系统以物联网技术㊁云计算技术㊁大数据技术㊁低轨道卫星技术为依托ꎬ构建 端 边 云 协同林火监测架构ꎬ协同大数据处理中心ꎬ最大程度提高保护区森林防火监测能力ꎮ通过实践证实ꎬ森林防火智慧监测系统是一个具有高度智能化和可视化的监测平台ꎬ能够实现保护区森林火灾精准定位㊁信息快速响应㊁数据实时同步以及系统及时报警等功能ꎬ未来也将在森林资源监测㊁野生动植物保护㊁林业重点工程监管等领域得到广泛应用ꎮ[关键词]㊀森林防火智慧监测系统ꎻ 端 边 云 协同林火监测ꎻ大数据处理中心中图分类号:S762㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1009-3303(2024)02-0076-04ArchitectureandApplicationofForestFireIntelligenceMonitoringSysteminTianlongshanNatureReserveꎬShanxiProvinceChenRong(ShanxiforestgrasslandfirepreventiontechnicalservicecenterꎬTaiyuan030012ꎬChina)Abstract:Throughtheconstructionofforestfirepreventionintelligentmonitoringsystemꎬproblemssuchasthetraditionalvisiblelightvideomonitoringsystemꎬlowapplicationefficiencyofsatellitemonitoringsystemꎬincompleteintelligentfireworksidentificationfunc ̄tionꎬandinsufficientbigdataearlywarningandmonitoringcapabilityaresolvedinShanxiTianlongshanNatureReserve.TheforestfireprotectionintelligentmonitoringsystemreliesonInternetofThingstechnologyꎬcloudcomputingtechnologyꎬbigdatatechnologyꎬandlow-orbitsatellitetechnologytobuildan"end-edge-cloud"collaborativeforestfiremonitoringarchitectureandacollaborativebigdataprocessingcentertomaximizetheforestfiremonitoringcapabilityofprotectedareas.Practicehasprovedthattheforestfireintelligentmonitoringsystemisahighlyintelligentandvisualmonitoringplatformꎬwhichcanrealizethefunctionsofaccuratepositioningofforestfiresinprotectedareasꎬrapidresponseofinformationꎬreal-timesynchronizationofdataandtimelyalarmofthesystemꎬandwillalsobewidelyusedinthefutureinthefieldsofforestresourcesmonitoringꎬwildlifeprotectionꎬandsupervisionofkeyforestryprojects.Keywords:Forestfirepreventionintelligentmonitoringsystemꎻ"End-edge-cloud"coordinatedforestfiremonitoringꎻbigdataprocessingcenter森林火灾防控形势严峻ꎬ是全球重大环境问题之一ꎮ越来越多研究表明ꎬ林火已经成为影响大陆森林及其生物多样性的重要因素ꎬ该问题在全球范围内普遍存在ꎬ但是对于发展中国家而言ꎬ森林火灾防控形势更加严峻[1-2]ꎮ森林火灾发生原因多种多样ꎬ主要包括人为原因㊁自然因素和社会因素等[3]ꎮ人为原因主要指非法采伐㊁破坏森林环境等行为ꎮ自然因素主要是高温㊁低湿㊁高风㊁雷电等条件ꎬ加之烟尘等可燃物存在ꎬ可引发森林火灾[4-5]ꎮ社会因素一般指不良森林管理组织以及社会资源分配不均等原因ꎮ森林火灾监测系统可及时发现㊁识别和监控森林火灾ꎬ并根据监测结果提出火灾预警和应急管理指导建议ꎬ为森林消防和防灾减灾工作提供有效信息支持ꎮ但是ꎬ传统森林火灾监测系统主要基于传统烟雾监测技术㊁可见光视频监控系统ꎬ由于烟雾视角和距离有限ꎬ可能丢失较大范围内的火灾信息[6]ꎮ同时ꎬ森林环境㊁地形条件相对复杂ꎬ不可避免的存在潜在被掩盖的火灾点ꎬ一旦发生火灾ꎬ则容易快速蔓延ꎬ导致火势无法控制ꎮ也就是说ꎬ技术局限和环境因素ꎬ对森林火灾及时发现和有效处置带来一定限制ꎮ森林防火智慧监测系统可通过对林区气象条件变化监测ꎬ准确㊁及时发现并报告林区火灾类型㊁位置㊁火势强度㊁烟气特征等信息ꎬ同时根据实时火灾数据ꎬ合理研判林火发展趋势ꎬ指出火灾可能蔓延方向ꎬ为林火监控以及林区消防㊁应急救援提供信息支持ꎮ1㊀山西天龙山自然保护区概况山西天龙山自然保护区位于山西省太原市晋源区ꎬ属石质山系ꎬ总面积4.3万亩ꎬ森林覆盖率90%以上ꎬ拥有丰富多样的野生动植物资源ꎬ是山西省生物多样性最丰富区域之一ꎮ保护区植被覆盖度高ꎬ且相对稳定ꎬ具有典型的北温带性质ꎮ保护区内分布有国家Ⅰ级重点保护野生动物褐马鸡㊁国家Ⅱ级重点保护野生动物苍鹰㊁雀鹰㊁大鵟㊁红隼㊁纵纹腹小鸮等ꎮ保护区气候属于暖温带大陆性季风气候ꎬ受季风影响ꎬ夏秋多雨并集中ꎬ冬春干旱多西北风ꎬ平均风速每秒2.10m~2.50mꎻ年平均降水量459.50mmꎻ年平均气温5.0ʎC~19ʎCꎻ年无霜期180d左右ꎻ年日照时数2563.80hꎮ作为距离太原市区最近自然林地ꎬ天龙山自然保护区守护区域原生林态ꎬ成为城市重要生态屏障ꎮ近年来ꎬ保护区依托保护管理㊁科研监测㊁公共教育三项系列工程ꎬ建立 专职+一般 护林模式ꎬ强化网格化管理ꎬ实施了视频和防火监控㊁红外相机㊁气象监测等技术手段ꎬ取得了较为明显成效ꎮ2㊀森林防火智慧监测系统架构2.1㊀ 端-边-云 协同林火监测架构本系统算法架构为 端-边-云 协同监测架构ꎬ在前端㊁边缘侧㊁云端分别部署不同算力和检测算法ꎬ通过分布式处理检测数据ꎬ每一层向上一层提供用于计算的数据ꎬ层层计算ꎬ达成协同检测㊁逐级识别㊁输出最终高精度结果的目标(如图1所示)ꎮ前端检测依靠前端设备ꎬ采集视频数据量大ꎬ且未经过任何处理ꎬ数量较为完整可靠ꎬ直接用于前端检测ꎬ输出的结果精度高㊁响应速度快㊁时延小ꎻ边缘识别中边缘侧部署较高算力ꎬ支持较为复杂的算法ꎬ同时接收多路前端检测提供计算结果ꎮ边缘侧支持 1对N 处理检测数据ꎬ可集群化管理前端视频ꎻ在云端复核中ꎬ云端具备超强算力ꎬ部署人工智能林火识别算法模型ꎬ对于前端以及边缘侧过滤后数据ꎬ毫秒级响应ꎬ输出超高精度计算结果[7-8]ꎻ监控视频通过前置林火视频分析器进行烟火一次检测ꎬ待检序列接入边缘识别服务器ꎬ进行第二次检测ꎬ再将检测结果将通过专网推送到云端进行烟火识别ꎬ并输出最终报警信息ꎮ大数据中心政务云是 端-边-云 协同林火监测系统关键组成部分ꎬ通过设置服务器AIꎬ可直接接收多个终端所收集信息ꎬ并负责对数据和信息进行过滤分筛ꎬ实现核心数据集中处理ꎬ方便后期对森林防火预警模型算法进行优化ꎬ从而提高 端-边-云 协同林火监测模型自身算法精确性[9-10]ꎮ注:1亩ʈ666.7m2图1㊀监测架构设计 端 边 云 协同林火监测架构建设2.2㊀拓扑架构森林防火预警监测系统ꎬ由前端监测体系㊁传输体系㊁供电体系㊁后端识别及应急处置体系构成(其拓扑架构如图2所示)ꎮ前端监测体系为前端监测设备和初步检测机制ꎬ一般部署在铁塔或者其它支撑建筑上ꎮ前端设备具有信号强㊁传输损耗低等特点ꎬ在确保监测覆盖全地域的同时ꎬ也可应对复杂地形区域信号传输效果差问题ꎮ传输体系是前端与指挥中心之间传输基础ꎬ一般为专线传输或者无线网桥传输ꎬ同时支持二者混合传输ꎮ为降低布控成本ꎬ选择LoRaWAN网关传输ꎬ可理解为将LoRa网关作为网络中继站ꎬ负责向云端传输本地数据ꎬ也可将云端数据发送到智能节点中ꎬ实现远程双方单向或双向数据传输与通讯ꎮ与传统地面生态环境监测方法相比ꎬ森林防火智慧监测系统更加灵敏ꎬ且提供信息支持㊁事件分析以及森林资源远程监测等服务ꎬ不仅能够及时发现隐蔽小火点ꎬ还能提供准确火势分布图及其条件环境等信息ꎬ在森林火灾防火监测中发挥关键作用ꎮ供电体系向前端监测设备及相应配置设施提供电力ꎬ可采用市电㊁太阳能等多种供电方式ꎮ后端识别及应急处置体系为指挥中心㊁云端等后置机构对视频信息㊁检测数据㊁告警信息进行处置的过程ꎬ用于视频管理㊁检测数据再度复核㊁核实和转发告警信息以及对火情的应急处置ꎬ是 端 边 云 协同林火监测中重要组成部分ꎬ具有智能分析和评估森林火险功能ꎮ图2㊀森林防火预警监测系统拓扑架构图3㊀森林防火智慧监测系统应用3.1㊀初期应用:智慧监测系统试行自然保护区森林面积大ꎬ覆盖率高ꎬ防火压力比较大ꎬ建设和应用森林防火智慧监测系统时ꎬ充分利用现有铁塔资源ꎬ重新布设视频监控点位21个ꎬ并将起监控信号与智能监测系统进行连接ꎮ与此同时ꎬ成立应急指挥中心ꎬ配置电脑和大屏显示器ꎬ将21个监控视频点位全部投射到屏幕上ꎬ一旦发现冒烟或起火点ꎬ智能监控系统自动对其进行识别ꎬ并实时捕捉动态画面ꎬ将预警信息同步传输给手机或PC端ꎬ便于工作人员对火情进行研判和处置ꎮ智慧监测系统取得在山西天龙山自然保护区部分区域取得试点经验后ꎬ开始在全保护区进行推广ꎬ根据实际需要ꎬ适当增加视频监控点位ꎬ基本上实现由传统人工巡查向智能视频监控的转变ꎮ3.2㊀推广应用:及时优化系统短板结合«全国森林防火规划»(2016-2025)中相关内容可知ꎬ在未来几年内ꎬ国家将陆续增加投资规模ꎬ不断加强森林防火预警监测系统建设ꎬ并对林火阻隔系统㊁信息指挥系统等进行完善ꎬ强化智慧监测系统建设与应用ꎮ从山西天龙山自然保护区森林防火智慧监测系统实际应用和运行状况看ꎬ虽然已经实现信息化智能监测预警ꎬ但是仍然存在一定误报情况ꎮ为提高森林火情监测效率ꎬ减少误报警ꎬ对 端 边 云 协同林火监测架构进行优化ꎬ在特定区域适当增加双光谱测温报警设备ꎬ形成红外线+热成像全天候监测体系ꎬ大大提高火情报警准确性(系统优势如图3所示)ꎮ经过深入调研与考察ꎬ结合森林防火智慧监测系统试运行阶段经验ꎬ对原有系统平台进行升级ꎬ形成5G+森林防火智慧监测平台ꎮ图3㊀系统架构优势图3.3㊀升级应用: 5G+ 大范围铺开根据太原市森林防办要求和指导意见ꎬ对于基于 端 边 云 的协同森林防火智慧监测系统建设ꎬ山西天龙山自然保护区于2022年3月开始编制新方案ꎬ并就所需资金向市政府提出申请ꎮ新方案指出ꎬ为进一步加强保护区森林防火智能化发展ꎬ拟新建多个高点视频监控点位及前端智慧中心ꎬ并对现有监测调度指挥体系进行完善ꎮ根据计划ꎬ5G+森林防火智慧监测平台已于2023年5月底全部建成并投入使用ꎮ高点视频监控点位是数字化预警系统功能实现的基础ꎬ需要增加摄像机数量ꎬ并在系统中增加实时视频采集㊁存储模块㊁视频分析模块㊁视频监测模块㊁视频报警模块等ꎮ摄像机主要用于实时监控森林火灾发展状况ꎬ实时将监控图像传输给视频采集及存储模块ꎻ视频分析模块主要用于森林火灾发展情况分析ꎬ视频监测模块主要用于监测火灾发生概率ꎬ并及时发出预警ꎮ视频报警模块主要功能是监测火灾发生后及时将报警信息传输给森林管理者ꎬ以便快速响应ꎮ4㊀森林防火智能监控系统应用趋势4.1㊀森林资源监测管理在保持原有智能监控系统不变前提下ꎬ根据不同林分特点ꎬ安装土壤温度㊁养分等传感器ꎬ这些传感器具备数据收集㊁处理及传输等功能ꎬ便于及时掌握林下土壤状况ꎮ同时ꎬ森林防火智能监控系统中配置远程视频设备ꎬ可用于林木生长状况数据收集及林区环境定期观测ꎬ例如在监测点位周围ꎬ选择具有代表性的林木ꎬ设置电子标签ꎬ监测和收集林木生长情况ꎬ如发现不利于林木生长因素ꎬ及时进行预防和干预ꎮ森林病虫害防治是森林资源监测重点管理内容ꎬ利用智能监控系统对林区病虫害情况进行监测和预警ꎬ可实现早发现早治理ꎮ4.2㊀林业重点工程监管经过优化的森林防火智能监控系统不仅在森林防火㊁森林资源管理㊁野生动植物保护中发挥重要作用ꎬ其逐渐完善的系统功能也能在林业重点工程建设监管中发挥关键作用ꎮ通常情况下ꎬ林业重点工程项目多指造林工程ꎬ一般采用小班作业ꎬ利用森林防火智能监测系统ꎬ对接相应管理平台ꎬ可及时记录和存储小班作业造林时间㊁造林树种㊁造林目等信息ꎬ并利用传感器㊁远程摄像头等装置对造林后临夏情况进行监测ꎬ为实现林业重点工程安全管理提供必要支持ꎮ5㊀结论森林防火智慧监测系统由多种传感器㊁数字图像技术㊁物联网节点㊁模式识别系统等组成ꎬ可实时监测森林火情ꎬ及时发现潜在风险ꎬ准确识别火源ꎬ并将相关信息上传给当地森林防火指挥部及林业部门ꎬ方便制定防火措施ꎬ提高森林防火监测精确度和及时性ꎮ同时ꎬ建立定制数据库ꎬ用于存储㊁分析和分发火情信息ꎬ实现数据可视化管理ꎮ森林防火智慧监测系统的应用ꎬ显著提高森林防火效率ꎬ节省森林防火监测成本ꎬ节约社会资源ꎬ实现智能化监控和管理ꎬ有助于降低森林火灾对社会经济及生态环境危害ꎮ参考文献[1]邓华平ꎬ杨洋ꎬ刘爱敏.林业消防中的 天空地人 一体化感知技术初探[J].林业科技通讯ꎬ2023(7):49-53. [2]胡艳南.塞罕坝机械林场大唤起分场森林防火模式探析[J].安徽农学通报ꎬ2023ꎬ29(3):77-80. [3]徐海文ꎬ刘沙.基于铁塔的湖南省森林防火视频监控系统设计与实现[J].现代信息科技ꎬ2023ꎬ7(2):42-44ꎬ48. [4]李健生ꎬ颜伟ꎬ刘福盛.远程视频监控技术在森林防火中的应用研究[J].林业调查规划ꎬ2019ꎬ44(5):77-83. [5]王耀ꎬ贾刚ꎬ王小昆.嫩江市森林防火规划探讨[J].林业调查规划ꎬ2023ꎬ48(1):125-130.[6]龚小平.智慧林业森林防火存在问题分析[J].森林防火ꎬ2022ꎬ40(2):41-43.[7]于文章ꎬ王泽民ꎬ冯雪ꎬ等.浅谈数字赋能在森林防火工作中的应用[J].森林防火ꎬ2022ꎬ40(1):24-26ꎬ30. [8]彭晓晨.探究天然林保护工程中的森林防火相关措施[J].林业科技情报ꎬ2023ꎬ55(3):83-85. [9]王孟欣ꎬ彭蓉ꎬ张承宇ꎬ等.基于规划实践的新时期森林防火工作启示 以湖北省森林防灭火 十四五 规划为例[J].森林防火ꎬ2022ꎬ40(1):41-44.[10]潘琪ꎬ周勇超.林业资源保护和森林防火管理对策研究[J].林业科技情报ꎬ2023ꎬ55(3):86-88.。

森林防火视频监控系统技术规范(森林消防行业标准)

森林防火视频监控系统技术规范(森林消防行业标准)

森林防火视频监控系统技术规范1范围本标准规定了森林防火视频监控系统功能要求、系统组成及一般性技术要求、系统主要技术指标。

本标准适用于森林防火视频监控系统(简称监控系统)。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB 4208 外壳防护等级(IP代码)GB 6829 剩余电流动作保护电器的一般要求GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB 13955 剩余电流动作保护装置安装和运行GB/T 17626.5 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T 28181 安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求GB 50057 建筑物防雷设计规范GB 50343 建筑物电子信息系统防雷技术规范GB 50348 安全防范工程技术规范GB 50394 入侵报警系统工程设计规范QX/T 105 防雷装置施工质量监督与验收规范3 术语、定义和缩略语3.1术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1 前端监控设备front-end monitoring equipment主要包含:承载设备、摄像机、镜头等部件,应具有连续巡航和预置位巡航功能;可定时复位,具有自动和手动多种控制方式及通过角度信息直接定位等功能。

3.1.2 森林防火视频监控系统forest fire video monitoring system主要由前端监控设备、烟火识别系统、网络传输系统、监控塔、供电保障系统、安全防护系统、视频监控管理系统及其他必要设备组成,不间断地对监控范围进行火情监控,实现火情的早期发现、及时处理的智能系统。

3.1.3 水平角hizontal angle监控系统前端监控设备光轴在水平面的投影与正北方向的夹角。

3.1.4 俯仰角elevation angle监控系统前端监控设备光轴在垂直方向与水平面的夹角。

森林防火智能可视化综合管理系统

森林防火智能可视化综合管理系统

森林防火智能可视化综合管理系统森林火灾是一种破坏性极大的自然灾害,它不仅会烧毁大量的森林资源,威胁生态平衡,还可能危及人民的生命财产安全。

为了更有效地预防和应对森林火灾,森林防火智能可视化综合管理系统应运而生。

这个系统是一个集多种先进技术于一体的综合性解决方案。

它通过高清摄像头、传感器、卫星遥感等设备,对森林进行全方位、全天候的实时监测。

这些设备分布在森林的各个关键区域,形成了一张严密的监测网络,确保没有任何角落被遗漏。

系统中的高清摄像头具有强大的图像采集能力,能够清晰地捕捉到森林中的细微变化。

无论是烟雾的出现、树木的异常晃动,还是人员的非法进入,都能被及时发现。

而传感器则负责收集温度、湿度、风速等环境数据,为火灾风险的评估提供重要依据。

卫星遥感技术则从宏观角度对整个森林区域进行监测。

它可以快速发现大面积的异常情况,为地面监测提供补充和验证。

通过这些多种监测手段的协同工作,系统能够在第一时间获取到森林中的各种信息,大大提高了火灾预警的及时性和准确性。

获取到的监测数据会被迅速传输到中央控制系统。

这个系统就像是整个管理系统的“大脑”,它具备强大的数据处理和分析能力。

利用先进的算法和模型,对收集到的数据进行快速分析,判断是否存在火灾风险。

如果发现异常情况,系统会立即发出警报,并准确地定位火灾发生的位置。

在警报发出的同时,系统会自动启动应急预案。

它可以迅速通知附近的森林防火人员,并为他们提供详细的火灾信息和最佳的扑救路线。

此外,系统还能与消防部门、医疗救援等相关单位进行实时联动,确保各方能够迅速响应,协同作战。

为了方便管理人员进行决策和指挥,系统还配备了直观的可视化界面。

通过大屏幕显示,管理人员可以清晰地看到森林的实时状况、火灾的发展态势以及救援力量的分布情况。

这种可视化的展示方式,使得决策更加科学、高效,能够最大限度地减少火灾造成的损失。

而且,这个系统还具备历史数据存储和分析的功能。

它可以对过去发生的火灾事件、监测数据等进行详细记录和分析,从中总结出火灾发生的规律和特点。

森林防火视频监控联网系统解决方案

森林防火视频监控联网系统解决方案

森工森林防火视频监控联网系统解决方案一、需求分析目前各级护林防火部门大多采用人工了望和地面巡护的办法进行火情监测,由于林地比较分散,限于财力,难以组织大批人员进行看守,防不胜防;许多火情往往因发现不及时,耽误了扑救时间,使小火酿成大火;而采用视频监控系统监测火情,可以防止森林大火的形成,做到早发现、早消灭,实现真正意义上的打早、打小、打了,能有效地保护十分珍贵的森林资源,具有巨大的生态效益、社会效益和经济效益;可通过视频监控达到一定的防火效果;根据目前森工集团森林防火现状,森林防火视频监控系统有如下需求:1)系统监控图像可在第一时间传送到省森工及各林管局、林业局指挥中心,并可以在第一时间识别林火;2)当火灾发生时,能够精确定位火点位置,并能够自动产生报警;3)省森工及各林管局、林业局指挥中心通过观看实时监视各监控点火灾情况,并远程控制云台摄像机进行控制;4)报警后,一旦火情确定,指挥扑救人员可通过大屏实时查看现场视频;5)林火发生后,通过系统可对受灾面积、灾害损失做出相对准确的评估;6)系统需支持视频和地图的结合,管理员可在地图上明确林火位置;7)前端系统运行需要提供一种有效的供电方式,能保证设备全年不间断的可靠运行;8)前端设备大多安装在无人值守的环境,需要通过有效的安全防范手对前端设备进行管理;9)利用有效的传输方式,能把前端监控视频传输到后台指挥中心,建立省森工—林管局林业局—各级林场三级联网建构,实现立体化防控圈;二、系统总体设计1.设计思路森工森林防火视频监控联网系统是集硬件、软件、网络于一体的联网系统,以森林防火平台软件iVMS-9830为核心,在指挥中心能够实现对各个林区防火监控系统的全方位管理;前端视频监控点设定在林区的制高点,通过光纤传输网或微波网络与指挥中心网络点对点联接;在监测到有火灾信号时,系统会及时将前端实时画面传递到主站指挥中心;1)采用双光谱热成像摄像机利用热成像原理,探测林区热辐射,通过不同目标温差实时成像,搭配了测温模块可全天候对林区扫描检测,当测得温度及温差数据符合林火特征时,系统发生报警,及时让防火值班人员掌握林区火灾隐患,及时制定灾害扑救方案等;2)采用与环境信息相结合的综合监测,可以实时的了解当前监控点的风力、风向、温湿度、烟雾等数据,为森林防火指挥提供有力数据信息,满足当前森林防火的各种要求;3)采用与地理信息系统GIS相结合,实现森林资源信息的可视化化管理,可以更加有效地为森林防火提供信息支持;4)采用透雾成像技术,由于森林防火监控系统安装在林区的山上,山区经常浓雾弥漫,普通的镜头无法达到正常的监控效果,使用透雾镜头解决了山区雾大,成像难的问题;2.系统架构森工森林防火视频监控联网系统由前端系统、传输网络、各级指挥中心等几个部分组成;系统架构图省级指挥中心部署视频监控平台软件,通过专网线路连接国家林业指挥中心、各级林管局、林业局指挥中心和各级林场分控中心;各级林管局、林业局指挥中心通过专网线路分别和省指挥中心以及各级林场分控中心连接,各级林管局、林业局指挥中心部署视频监控平台软件,实现和省级及各级林场分控中心的平台进行联网;各级林场分控中心通过专网线路连接各级林管局、林业局指挥中心,同时部署视频监控平台软件和各级林管局、林业局平台进行联网;前端系统通过光纤线路连接到各级林场分控中心,无法通过光纤线路连接的前端系统,通过微波方式连接到各级林场分控中心;3.前端系统1.1.双光谱热成像摄像机前端系统主要以双光谱热成像摄像机为核心满足日常森林防火监控需求,同时整合信息地理系统、环境量信息等实现森林防火综合监控;适宜于远距离大范围全天候监视;可以看清8公里远的目标、室外防护罩给摄像机和镜头提供全天的防护、云台可以360°旋转,为了确保图像不抖动,摄像机的固定方式都将进行最牢固稳定的安装;为使热成像探测火灾的准确性更高,可以搭配可见光摄像设备做为热成像火灾探测的补充,当热成像发现火灾点时,由控制人员通过可见光摄像画面进行核实,确认无误即可实现林火的准确预警;音频压缩标准G .711工作温度和湿度-40℃~65℃,湿度小于90%无凝结行业级热成像无人机图5. 雄鹰系统应用示意图在抢险救援的过程当中,无人机最高可以飞到3000米的高空占据制高点进行全局的视野监控,需要局部特写时,海康无人机支持30倍的光学变倍和12倍的数字变倍;无人机的作战半径达到10千米,可以操控无人机进行远距离作业;另外海康威视热成像无人机配备有热成像的红外镜头,可以对图像中的温度范围进行测量,并定位图像中温度最高的点,对实时掌握火场态势,以及拯救受困人员都有较大帮助;同时,海康无人机采用云台自稳定系统,解决了移动设备图像采集时图像抖动、不稳定的难题,不管机身怎么动比如风有点大,云台始终能够保持稳定状态,从而图像也也不会出现明显的抖动;无人机一般分为军用级、行业级、民用级;海康的无人机就是属于行业级无人机;行业级无人机优势包括如下几点:1)整体系统;海康行业级无人机不仅仅是一个单体无人机,而是由机体、地面站、遥控、系统平台组成的一整套解决方案,可通过标准协议支持GB28181无缝接入系统平台,在指挥中心可以实时查看无人机采集图传回来的现场视频;2)行业级服务;海康无人机行业级服务包括:专业培训、售后服务和产品保险;为客户和用户提供更好的应用保障;3)图像传输;海康无人机采集的视频通过数字微波340M传送到地面站,数传是采用跳频技术,防止“截机”或者因为频带干扰造成的无人机失控;另外,无人机采集的高速视频数据流在传输的过程当中,信道调制技术采用了目前世界最先进和最具发展潜力的调制技术COFDM 技术,该技术可以将高速数据流通过串并转换,分配到传输速率较低的若干子信道中进行传输,信道的使用率非常高,并有效地对抗信号波形间的干扰,适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输;因此该技术特别适合使用在高层建筑物、居民密集和地理上突出等环境复杂信号难以传输的灾难救援现场;此外无人机传输的视频还经过了AES全加密,对视频数据进行了很好的安全保护,防止信息被截获导致泄密;环境监控报警主机环境监控报警主机可以通过开关量接口跟红外对射连接,通过4-20mA模拟量接口、开关量接口、RS-485串口与温湿度、风速、烟感等各类传感器连接,对各种数据进行汇集,处理成数字信号,并可以提供向上的接口供指挥中心访问、管理;报警系统考虑到双光谱热成像摄像机的价格比较昂贵,建议在每台双光谱热成像摄像机周围增设一套防盗报警系统,报警系统分别由报警主机、4个红外对射及一台高清网络球机组成;当检测到有异常行为时,报警主机将报警信息传输到后端平台,后端平台联动球机跟踪目标对象,实时放大现场画面,起到防范报警作用;供电系统指挥中心采用普通办公用电,为防止意外停电,中心使用UPS电源,以保证最低8小时持续供电;前端系统的供电方式主要是太阳能以及风能,采取“风光互补”方式发电,利用风能和太阳能同时供电;太阳能供电具备以下特点:1)配合无线传输方式能够彻底无线化;2)无缆式独立供电,组件灵活、小巧,方便安装与组网;3)全低压直流供电方式,能源利用效率高安全性好;4)维护费用少造价低;5)传输不受距离和地形限制;选择过程中还需要考虑太阳能蓄电池的功率,在功率不足的情况下通常结合风能发电使用,这种方式即称为“风光互补”;与林区自动气象站系统对接视频监控系统可能需要与林区气象站系统进行对接,将气象站监测的风向、风速、温度、湿度等各种环境量数据与监视系统进行整合,以求最大程度挖掘系统潜力,最大程度提升管理品质,为客户创造最大价值;4.传输网络传输网络可采用光纤传输网络,可将摄像机、镜头拍摄的现场图像实时传输到指挥中心;无有线传输条件的前端,采用微波方式,将摄像机、镜头拍摄的现场图像实时传输到指挥中心;森林防火监控系统具有特殊的地理环境,传输方式不可能采用有线或光缆;因此应首先考虑,无线微波传输方式施工方便,造价低廉,图像实时传输、清晰,并且可根据传输距离的远近、现场自然条件的不同,其功率的大小可以按要求配制,在遇障碍物阻挡的情况下,可采用微波中继图像/数据系统;微波是一种频率超过1GHz的电磁波,波长范围在毫米~厘米数量级,其波长比普通无线电波更短;微波传输类似光线直线传输,是一种视距范围内的接力传输;由于微波的波长很短,因此它不能像中波那样可以沿着地球表面传输,因为地面很快就把它吸收掉了;它也不能像短波那样可以通过电离层反射传输到地面很远的地方,因为它能够穿过电离层逸入太空;由于地球表面是一个曲面,所以微波只能在视距范围内作直线传输,因此决定了两个微波站之间的传输距离不能很远,一般在50km左右,否则将不能获得较稳定的传输特性;当前使用的频率是赫兹波段民用波段;5.指挥中心各级林场分控指挥中心可管理所辖林区的所有设备,接收由林区上报的视音频及环境信息,同时可以满足用户视频信息查看、林区设备控制的需求;各级林管局、林业局指挥中心可接收下属林区上报的视音频及环境信息,同时可以满足用户视频信息查看、林区设备控制的需求;森工省级指挥中心可接收下属林区上报的视音频及环境信息,同时可以满足用户视频信息查看、林区设备控制的需求;省级指挥中心由管理服务器、流媒体服务器、视频质量诊断服务器、级联服务器、工作站、解码设备、显示设备等组成;通过专网线路和各下属林管局、林业局指挥中心、各林场分控中心连接;三、系统特点1.2.设备防雷击系统前端设备除了电源部分采取了必要的防浪涌保护接地等措施外,对云台等设备本身也采取了部分防雷击保护措施,云台护罩内对所有的信号输入线路例如:视频线路、控制线路、网络线路、低压控制线路全部进行了电磁屏蔽和防浪涌保护措施;1.3.前端防结雾一些时节容易发生多云多雾现象,特别是秋冬时节有恰好属于防火期,属于森林火险高发时期;为了在这段时间保证图像监控系统运行的完好和图像的清晰,所以前端设备的防凝雾功能就显得越发重要了;针对上述现象,我们对前端设备采用密封加隔离的防护措施,防护等级可达到IP67,内部集成加热模块和风扇,防护罩内部设备不会发生结雾和凝水现象;1.4.透雾监控功能林区可能存在多雾天气,海康威视结合安防监控领域的视频图像透雾的特殊要求,开发了一种实时视频透雾技术;该技术基于大气光学原理,区分图像不同区域景深与雾浓度进行滤波处理,获得准确、自然的透雾图像;1.5.火情自动报警设备利用远红外热成像设备实时探测目标环境的辐射强度,通过嵌入式DSP对辐射强度进行分析,筛选出辐射强度比较异常的点,当检测出有超出设定的热点阀值时发出报警信号,通过自动报警装置产生报警;热成像图像1.6.火险预警森林火险气象预报监测站是为了应对森林火灾易发生而进行预警测报的一套高精度数字气象站;防火气象站通过显示、记录和气象数据传输等方面进行火险预报;森林防火气象站配有一整套高性能的传感器来监视风速风向、降水、空气温度及相对湿度;还可测量土壤体积含水量、土壤温度、太阳辐射以及其它很多与森林防火相关的气象参数;根据气象台提供的气象信息,结合GIS地理信息系统中的森林资源地理信息,利用防火预测模型,评估各地的森林防火等级,计算出火险等级最高的地区,并予关注; 指挥中心通过接入森林火险预报检测数据实现应急指挥处理;对不同等级的防火预警执行不同的防火指挥应急处理;1.7.火情指挥处理指挥中心通过红外热成像仪接收到火情报警,可在指挥中心第一时间通过预案显示当前火情片区工作人员联系方式,地图显示附近水资源,扑火队、了望塔、避险区等信息,根据火场情况、气象信息、火点周围人力资源分布情况调度人员队伍;向火场派出人员的指挥调度,并在指挥系统的电子地图上详细记录;并记录所乘森防工具;1.8.火点自动定位监控系统发现火点或热点自动报警后,利用回传的数字云台俯仰角、方位角及站点的地理位置信息经纬度,计算出火点的具体位置;当前端双光谱热成像摄像机发现火点时,在GIS系统中,标记出火点的相应位置,并用闪烁的方式给予提示;1.9.报警信息统计系统支持报警统计功能,提供对平台报警数据的统计分析,分析的结果通过图表方式展示;支持报警统计报表时间粒度:年、月、周、日,统计对象:按报警事件、报警级别;系统支持报警信息统一展示,提供专用报警中心,集成展示实时报警、历史报警数据,包括报警相关的视频、录像、图片信息;四、成功案例1.10.西宁南北两山绿化区“三防”智能管控项目案例本项目规模包括热成像重载云台25台、星光级高清球机96台、手持单兵73台、动环主机9台、风光互补发电系统96套;后端包括中心存储、67寸DLP大屏、视频综合平台B20、能源iVMS-9800中心管理平台、森林防火应急指挥GIS平台等;此项目整套系统从前端到后端应急指挥平台都采用全系列海康产品;前端热成像采用海康最新DS-8035系列重载云台,搭载100mm热成像镜头,可识别5公里2m2m火点;自带激光测距功能可精准定位火点位置;后端应急指挥GIS平台,可实现火点定位、火场分析、火势蔓延分析、应急调度指挥、灾损评估功能,同时此系统平台还带有病虫害防治、植树造林智能管控等应用;1.11.大兴安岭韩家园森林防火项目案例项目背景:为了贯彻国务院关于加快林业发展的决定和国务院办公厅关于进一步加强森林防火工作的通知,坚持大兴安岭森林火险预警是森林防火工作的第一道工序,坚持“预防为主、以人为本、积极消灭”的原则,实现“打早、打小、打了的工作方针,以提高森林火灾预防为重点,以保障人民生命财产和森林资源安全为根本;此项目在2016年3月开始公开招标;项目概述:项目整套系统从前端到后端应急指挥平台都采用全系列海康产品,共计采用27台热成像重载云台、71套卡口单元,54对无线网桥;后端包括中心存储、55寸LCD大屏、视频综合平台B20、能源iVMS-9830中心管理平台、森林防火应急指挥GIS平台等;项目特色:通过项目的建设,加大了望监测工作力度,对雷击火高发区和高发时段,做到有火及时发现,消除火险隐患,坚决杜绝人为火发生;做到有火第一时间发现,并通过无人机侦查火场、远红外视频监控等先进科学手段运用到防扑火工作当中;。

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森林防火智能视频监控系统
一、项目背景
森林火灾是世界性林业重要灾害之一,具有突发性,灾害的发生的随机性,在较短的时间内能造成较大的损失的特点,每年都有一定数量的发生,造成林业资源的重大损失和全球性环境污染。

一旦有火灾发生,就必须以极快的速度采取扑救措施,扑救是否及时,决策是否得当,重要原因都取决于对林火行为的发现是否及时,分析是否准确合理,决策措施是否得当。

如何实现森林防火工作的规范化、科学化、信息化,真正做到早发现、早解决火灾隐情。

数字化森林监控已成为及早发觉,排除森林火灾隐情的必要手段。

二、系统总体构成
“森林卫士”智能监控系统是采用“边缘计算+AI”技术,在前端利用视频监控技术结合智能化的烟火识别技术,对数公里范围内的森林资源进行监测,通过智能化的森林防火预警手段,不仅可以实时监看和记录森林资源情况,而且采用了智能化的监测机制,通过智能化设备自动完成对森林资源的火灾监测和报警,辅助森林防火监测人员完成对森林资源的自动监测,是一种由传统的人工监测转变为由机器自动监测的智能化科技手段。

系统通过在运营商铁塔、现有的瞭望塔、新建铁塔或立杆等设施基础上,采用可见光和红外热成像智能双光谱识别系统、摄像机、长焦镜头及后端监测管理软件实现对森林防火区域可视范围内火情的“自动扫描、自动发现、自动报警、自动定位”。

双光谱识别系统能够克服雾霾天气对可见光摄像机成像的影响,以及红外摄像机抗遮挡能力差、图像不直观等单一智能识别系统存在的缺点,提高林火智能识别能力,达到全年、全天候的高效智能识别预警。

系统总体构成
三、系统流程
系统全天候24小时自动对前端林区进行扫描,当前端林区出现火情时,系统会自动识别火情并向后端监控中心发送报警信号,同时会将火点位置在地图上精确定位,一旦火灾确定,决策人员可以通过视频追踪、资源查询、火情推演、预案管理等功能进行扑救会商并制定详细的灭火作战方案,然后将灭火作战方案下发至各个执行单位,决策人员还可通过系统对人员、车辆、物资、通讯设备等进行指挥调度达到快速消灭火灾的目的。

四、主要功能
●自动巡护功能
全天候24小时实时巡护,能自动识别火情并报警;
●报警联动功能
系统监测到火灾信息后,监控中心会发出声光报警,同时还可将包含火点GIS定位报警信息自动发送到用户手机上;
●林火定位功能
在收到前端烟火自动识别子系统传送过来的预警信号后,在地图中及时标注出预警火点;
●视频追踪功能
通过调整云台参数或者直接在地图上单击要监控的位置点,均可实现查看该点实时视频;
●资源管理功能
管理扑火物资、扑火队伍、扑火车辆、水资源等深林防火主题相关的资源数据;
●火情推演功能
根据火点周围气象、植被等信息动态推演计算火灾在N个小时内火蔓延的方向、面积、速度、强度以及直接侵害的区域;
●辅助决策功能
根据火情推演分析,火情周边保护对象、扑火资源查询、历史预警分布、气象信息查询等信息为决策者提供重要的辅助决策信息;
●应急指挥功能
根据火情在地图中的推演、评估分析,结合电子白板,实时对车辆、人员进行指挥调度,实时视频监控火情发展态势;
●灾后评估功能
指针对林火后进行损失评估及档案整理,灾情损失评估对象包括:1)根据林相图计算出森林资源损失;2)计算过火范围内有哪些保护对象,根据保护对象的估计价值计算保护对象的损失;
●护林员管理功能
护林人员电子档案管理、人员位置与历史轨迹查询、历史轨迹回放、指挥调度功能、考勤管理、各类数据报表、火情与遇险报警、电子地图等相关操作;
●火险预报功能
结合气象因子、防火季节、地理信息等对不同地理片区进行火险等级预警及火险预报;
●三维电子沙盘功能
三维操作包括:三维地图浏览、地图检索、图层控制、图例控制、三维标注控制、三维飞行模拟、二三维地图同步显示、三维地图输出、三维地图上矢量信息叠加、三维林火定位、三维最佳路径、三维林火标绘、三维面积距离量算。

五、拓展应用
●在病虫害防治方面的应用
在病虫害防治方面视频监控系统可用于查看有害生物的实时视频和照片,根据叶面形态、虫体特征等触发预警报警。

●在野生动物监测方面的应用
在野生动物监测方面视频监控可用于对野生动物的生活环境、位置、活动路线等进行实时监控并传回监控中心,为专家对野生动物的研究提供依据。

●在卡口防盗方面的应用
在卡口防盗方面视频监控可用于对林区的乱砍、乱伐、偷盗等违法行为进行实时监控,为日后追责取证提供依据。

●在护林管理方面的应用
在护林管理方面视频监控可用于护林员查看林区的实时监控状况,及时发现林区的灾情隐患。

●在资源监测方面的应用
在资源监测方面视频监控可用于查看林区各类资源的生长和分布情况。

视频监控系统除在林业领域应用外,另外该系统还广泛应用于农业、交通、公安、国防等多个领域。

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