森林防火远程智能监测系统-简稿0520

模块化原则
• 采用先进的模块化设计思路 • 用户可以灵活选择搭建系统，便于系统升级，节省投资。
前瞻性原则
• 系统的设计充分考虑森林防火工作的发展需要，能充分适应科技的快速进步。 • 对系统的扩展性预留可持续发展的接口和技术空间
易用性原则
• 遵循易用性原则，系统操作易学易用，能做到开机即可工作，通电即可运行
极大，无死角。 大，基本无死角 好， 受距离和像素 限制，难于发 现早期火情 大 少 快 好 需要人工不间断监控
依靠人工识别、 受路线和飞行 受天气、光线、 时段限制 环境限制 小 大 慢 大 少 快
资金投入 人力投入 反应速度
中等 少 快
实现功能
监控、人工报 警
监控、监测、 报警、周边巡 航
监控、监测、 报警、数据存 储讯
监控、监测、报警、 数据存储查询
建设方式
可以分批建设
一次性投入
一次性投入
可分批建设
用户需求分析
• 科学化和信息化的决策分析水平需求:
– – – – 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
• 防火期间的日常检查和管理工作需求：
– 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
• 火灾发生后的需求：
– 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。
• 建设一个能够充分、妥善解决以上关键需求，具有综合性、 系统性、功能性的森林火险监控预警和应急指挥系统，成为 我国森林系统建设工作的迫切需求。
工程建设要求
高性价比、建设快速 功能齐全，易学易用 高度安全、系统稳定 全模块化、容易扩展：
全数字化信息系统
• • • • 全部数字化处理的图像和数据信息，具有超强的抗干扰和抗失真能力； 即时信息发布形式多样化，覆盖面大； 全数字化存储格式，便于查询和长久保存； 可实现数字化加密，保证信息安全；
高安全性、高稳定性
• • • • • 远程无线数字微波传送，可避免图像和指挥信号因人为、火灾或其他原因造成线路故障导致中断； 视频监控点可配备防盗自动报警装置 系统采用多级安全认证、病毒防御系统和授权管理； 风力发电+太阳能发电+UPS电源供给模式实现全天候不间断供电，适合林区复杂无人的环境； 安全的防雷接地保障措施
建立智能预警系统



实现森林防火的智能化，信息化 。 建立林业防火智能监测预警及应急 指挥系统 。 实现林区视频的自动监控、烟火准 确识别、火点精确定位、火情蔓延 趋势推演、扑救指挥的辅助决策、 灾后评估等多方面功能。
系统设计关键点



环境导致监控范围大 全天候监控 传输链路是系统中最关键的环节 森林防火涉及的范围广，距离远 前端设备的供电 避雷接地要安全可靠 中心实时监控前端设备工作状态 后端监控指挥控制系统通常是以多客户端方式 查看图像
3G流动监控点
• 3G流动会议点/机动指挥点
3G流动监控功能特点
• • • 特点： 首创性的3G多链路捆绑融合技术。 无线音视频监控点既可以无线监控点对一个监控中心，也可以一个 无线监控点对应一个监控中心，或一个无线监控点对应多个监控中 心。从而灵活实现多点对一点，点对点，一点对多点的复杂系统机 构。 通过包括多点视频接收服务软件、多画面分屏服务器软件、流媒体 服务器软件等综合服务器管理组件，在管理中心端实现基于业务网 的全网大规模多点实时监控、控制、录像、回放的复杂业务应用。 从而形成完整的行业应用综合解决方案。
国内国际通用森林防火技术
陆地数字化远距离观察系统
采用数码摄像技术的森林火灾自动预警系统。 典型系统代表：德国
护林飞机和红外遥感火灾预警飞机巡逻
利用护林飞机、无人驾驶飞机配合遥感技术对地面的高温地区、浓Байду номын сангаас地带进行探测。 典型使用代表：美国
卫星巡回监测系统
利用卫星探测地面上的高温地区、浓烟地带以及火灾遗址。 典型使用代表：加拿大
森林防火全时域监控系统
智能林火识别预警系统
可实现： 设置云台的水平转角、垂直夹角，镜头的焦距； 用户可根据实际环境设置多个预置位；多个预置位串联可形成自动 扫描轨迹； 用户可根据环境、季节的变化设置多条扫描轨迹。
森林防火全时域监控系统
森林防火远程视频智能监控系统
森林防火全时域监控系统
智能林火识别预警系统
人工巡护
小、有死角， 林区深处巡护 难度大 效果一般
航空巡护
大，有路线和 巡护次数限制
好
卫星监测
林火视频监测
森林火灾智能检测
大，无死角 好， 不受天气、光线、环境限制， 具有智能识别和自动预警功 能。 中等 少 自动预警、反应极快 可实现防火监控、林火智能 识别、火险预警、应急指挥、 办公信息化自动化、地理信 息系统、数据存储查询、报 表图表输出的多功能系统 可分批分期建设，不断增加 功能模块
智能林火识别预警系统
功能： • 实现对林区出现的疑似烟火情况进行智能识别、判 断和定位。 • 第一时间自动发出报警信号，将图像、地理位置、 监测点等信息发回指挥中心或者监测站，供有关人 员及时进行鉴别和判断。
林火识别
烟火定位
烟火精确定位：当监测到烟火
后，系统锁定目标，由当前瞭望塔 的高度、云台的水平转角和垂直俯 仰角、镜头的焦距，结合3DGIS三
• 组成 • 前端基站 • 微波传输链路 • 监控中心
前端基站拓扑图
森林防火全时域监控系统
智能林火识别预警系统
森林防火全时域监控系统
智能林火识别预警系统
前端系统结构
设备 1 2 基塔 重型数字云台 说明 接地防雷 控制摄像机旋转 水平0°～360° 垂直夹角0°～±45° 3 4 5 摄像机 摄像机护罩 基站控制箱 三可变 保护摄像机 保护控制设备 长焦、透雾 防雷电、防雨、防尘 防雷电、防雨、防尘、 恒温 6 智能解码器 控制云台和镜头 接收镜头和云台相关数据 7 8 9 视频编码器 供电器 微波发射器 视频编码 太阳能和风能互补供电 微波发射，兼具微波中继 300W ≤30km 可设置N个预置位； 可设置多条扫描轨迹。
智能林火识别预警系统
森林防火全时域监控系统
无线传输平台优点



无线传输系统的功能是连接前端监控点和监 控中心，将前端监控点的音视频信号传到监 控中心，将监控中心的控制信号传输给前端 监控点，以实现远程管理。 无线传输系统有很多的优点：带宽较高、建 设周期短；一次性投资、建设简便、组网灵 活、易于维护、管理，设备可重复利用。 而一般传统的方法是通过租用运营商（如： 电信、移动等）的光纤，这种方式每年的租 用费用极高，而且森林防火的监控点多数在 偏远的山顶等高地，多数运营商的光纤也无 法到达。
森林防火智能指挥平台综述
远程视频 智能监控 林火智能 预警
地理信息 技术GIS
气象数据 自动监测
信息安全 和 授权管理
计算机网 络技术
海量数据 存储技术
遥感技术 RS
森林防火 智能监测 指挥平台
精确定位 摄像技术 远程集中 监控技术
全球定位 技术GPS
预警信息 发布
远程视频 会议
林火智能 识别技术
平台特点
林火自动识别、自动报警
系 统 几 大 特 点
火点结合GIS，精确定位 具有透雾功能，清晰成像 微波及光纤传输，保证传输信号安全、稳定 智能风光互补供电，节能环保 野外设备防盗、防雷，有效防止人为破坏及雷击 强兼容性，可扩展性高
平台特点
赛能智能林火识别预警系统
发 电 系 统
前 端 图 像 采 集 系 统
微波发射 微波中继 摄像机 护罩
烟火智能识 别处理 基站控制器
雨刮
数字云台
主要参数
基
塔
森林防火全时域监控系统
智能林火识别预警系统
森林防火全时域监控系统
智能林火识别预警系统
森林防火全时域监控系统
森林防火远程视频智能监控系统
森林防火全时域监控系统
森林防火远程视频智能监控系统
森林防火全时域监控系统
监控的必要性


目前国内主流的监控方式为传统城 市监控的简单延伸，将采集视频图 像通过微波汇总，由人工完成集中 监视 。 建立智能预警系统 这是森林防火的 发展方向，实现森林防火的智能化， 信息化。
监控的必要性

利用无缝融合智能图像识别技术、 面向对象的3D GIS技术、大型网络监 控技术等高新技术，利用多项专利 技术，结合林业管理的专业知识和 林业防火的经验，建立林业防火智 能监测预警及应急指挥系统 。
系统构成
森林防火远程视频智能监控系统
智能林火识别预警系统
平台功能
实时监测图像
• 林区内的视频图像监控，同时可显示监测点信息和时间； • 对险情现场的实时观测；
智能识别和火情监测：
• 系统具有智能火情识别功能，可以智能识别疑似火情； • 对险情发生地点的准确定位； • 具有自动报警和联动报警录像功能，可以及早发现火情及火点位置；
卫星遥感
林火视频监 测
• 利用卫星探测和发现热点 • 优点：探测范围广、反应时间快、时间连续性好 • 不足：准确率低，要求复核，探测灵敏度低
• 采用在林区布点进行视频录像，并将图像信息传回 监控中心。通过对实时林区图像的监测达到行林区 防火监测的目的。
我国主要林火监测方式对比
项目
监测范围 监测效果 监测情况
国际通用森林防火技术
国际通用森林防火技术
国内森林防火技术
人工监测 航空监测
• 地面巡护和瞭望台监测相结合 • 不足：巡护面积、视野受限、有死角、受天气影响 大、对工作人员的经验要求高、准确率低
• 使用飞机巡护探测 • 优点：视野宽、机动性好、速度快。 • 不足：受气候、航线影响、时间连续性差、成本高
数字微波 技术
应急指挥 辅助决策
监控检测 数据存储 查询
办公信息 管理
灾后处理 和评估
平台设计原则
规范性原则
• 严谨的综合性设计与施工，严格执行各方面的标准与规范化进行。 • 所用的设备器材都符合国家标准和行业规范。
先进性原则
• 软件配置、硬件选型均力求做到技术先进，安全可靠防范严密。
兼容性原则
• 系统设计合理，具有良好的兼容性。
平台特点
模块化，智能化
• • • 平台按照国际先进的模块化理念设计，可以根据实际需求搭建功能模块； 智能化设计：自动采集、自动记录、智能分析、智能报警、智能控制； 功能多样化、操作智能化，使用简单化、办公自动化；
系统集成化
• • 系统配置设备网络管理系统，实现对设备的综合网络管理； 在各级林业系统之间实现数据共享，各级部门按授权级别实现对所有或指定设备的远程集中控制；
防 盗 报 警 系 统
传 输 系 统
防 雷 系 统
大 屏 幕 显 示 系 统
烟 火 识 别 系 统
地 理 信 息 系 统
（GIS）
森林防火全时域监控系统
智能林火识别预警系统
森林防火全时域监控系统
智能林火识别预警系统
森林防火全时域监控系统
智能林火识别预警系统
森林防火全时域监控系统
智能林火识别预警系统
•
大屏幕显示系统
成功案例
成功案例
成功案例
成功案例
结束语
• 系统由远程视频监控模块和林火智能 识别模块共同构建而成，可以完整实 现监控监测、火险预警、信息发布等 功能，实现了森林防火工作的科学化、 信息化、规范化、高效化，做到灾情 早发现，早解决。从而真正将 “预防 监控为主，积极扑救的方针” 贯彻到 实处。
远距传输、多级联动集中控制：
• 远距微波传输模式，适合林区复杂的地形且不易受干扰和被中断； • 每个监测点的最大监测面积半径可达5公里； • 各监测点设备的网络管理和远程集中控制；
海量信息存储和查询：
• 海量数据存储功能，可以对所有数据进行存储； • 支持多种文件检索方式的查询，便于历史数据查询和回放； • 存储信息冗余备份；
z=相对高程
y=经度
α= X °
β=X°
维地理信息系统，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。
x=纬度
F=X
基塔高 程 云台垂 直夹角
基塔经 度 云台水 平转角
基塔纬 度 镜头焦 距
+ 3DGIS
=火点位置
智能林火识别预警系统配置
自动报警
智能林火识别预警系统特点
• 自动判别疑似火情，自动触发报警，并启动预案 • 采用透雾成像技术的特殊设计，能有效避免环境干 扰，提高系统预警准确性。 • 具有高灵敏性，有效降低漏报率。 • 最小检测像素5*5像素。 • 智能处理，有效消除摄像机抖动对识别的影响。 • 可以精确定位火点的具体位置，提高防火工作的反 应速度。 • 既减轻了监控人员的工作强度，又提高了工作效率 。
智能林火识别预警系统
-广东赛能科技有限公司
前言
• 森林火灾是世界性的林业重要灾害之一 • 森林火灾的特点：
– 突发性、 – 随机性、 – 短时间内造成巨大损失
• 森林火灾会造成森林资源的重大损失和全球 性的环境污染。
• 预防和减少森林火灾损失的关键所在:
– – – – 能否及时发现险情 能否准确合理进行分析 快速制定应急方案 及时采取扑救措施