森林防火智能化解决方案PPT+2012+V1

高清摄像机 (720P 1080P)
8公里 ～10公里→20~1000mm
重载数字云台
重载数字云台是智能检测基站回传清晰稳定的 监控画面、林火判别的重要基础， 0°-360°的 连续旋转可保证监控无死角，最高0.005°的自 转精度，配合GIS系统可以精确定位火点。 结构坚固、适用性强、高使用寿命，并且采用 电路可拔插设计，进一步降低了维护难度。
森林卫士365系统特色
“森林卫士365”专精于森林防火领域，经过多年来国内众多林区\景区森 林防火一线的严格考验，它具有以下特点： 真正符合森林消防“三早”原则 先进的火点判别、定位技术 适合各种复杂的林区环境 系统高度集成 真正符合 “三早”原则 先进的火点判别、定位技术 引发森林火情的原因有很多，其中有很多不可控因素，有效防 我国国土面积辽阔，气候复杂多样，从南到北跨热带、亚热带、 海普视通具备国家系统集成二级资质和双软双高认证，具备硬 前置视频采集与分析 烟火智能识别 单点精确定位 治森林火患主要靠“早发现、早出动、早扑灭”这“三早”箴 在发现和判别林火发生上，海普视通的“森林卫士365”采用了 “森林卫士365”目前已申请七项国家技术专利，其中“烟火 件的设计、制造能力，针对林区复杂的地貌和严酷的野外环境， 暖温带、中温带、寒温带、寒带等气候带，遍布全国的林区 \ 言。海普视通的“森林卫士365 ”系统具有多项国家专利，在智 与众不同的设计思路。一般的监控系统主要是通过监控中心主 海普视通的“森林卫士365”在火点识别上则采用了前置视频 智能识别”和“火点精确定位”具有国际领先水平。海普视通 与一般无线电定位技术中使用 “森林卫士365”系统的监控基站设备高度集成。高集成度带 景区拥有各自不同的地理、气候环境，为保证监控设备全时、 TOA 或AOA这种多基站联合定位 能烟火识别和火点定位技术上处于国际领先地位，全面符合森 机，接收并分析各路监控点回传的监控图像以寻找疑似火点。 采集与分析技术，即监控基站上高清摄像机采集的图像数据不 自主研发了可见光下烟火智能识别技术，配合详细的烟、火特 方法不同，前端单个林火智能监测基站发现烟火后，负责联动 来的好处显而易见： 全天候发挥应尽的作用，“森林卫士365”系统考虑了完善的 系统高度集成 适合各种复杂的林区环境 林防火“三早”要求：使用视频监控覆盖大面积的林区 \/ 景区， 在监控基站回传图像的过程中，受网络传输能力的限制，监控 经任何压缩，直接通过嵌入式的烟火智能识别处理器分析，有 征数据库，根据不同的地表形状、天气状况、白天 控制摄像机的重载数字云台会将镜头聚焦于火点的焦距、数字 一是设备集约化使得远程控制更为简单；二是降低了设备功耗， 防雷、避雷措施，偏远林区无法使用市电 \农电可转用风 /黑夜这些 光互 通过智能烟火识别技术快速、准确地报告林火发生，发现火点 画面图像会被压缩，进而导致监控画面图像质量下降，造成中 效降低了烟火智能识别的漏报率和误报率。整个系统对于图像 环境因素，可提供可见光、红外、可见光 云台当前的水平转角、垂直夹角等数据发送给后端 前端监控设备的总功耗仅有 补供电系统，并采用了符合 100w IP66 标准的高寿命、易维护重型数 ，独立的风力 +红外这样多重的森 /太阳能完全能 GIS平台， 后，森林防火 GMIS系统可精确定位火点位置，并快速推演出火 传输的带宽要求及监控中心主机设备的处理能力要求极低。 心主机无法有效分析和识别，错报或漏报火情。如监控点数量 林防火预警机制。烟火在视频图像中的最小靶面面积为 GIS 满足供电需求；三是安装和维护便捷，设备模块化、体积小、 字云台和高度集成设计的基站控制设备，针对低温地区还提供 平台利用当前基站的地理信息数据即可快速计算出火点的 10×10 情蔓延趋势、提供三维指挥沙盘及辅助决策，实现战时快速、 众多，对于传输网络及中心主机的视频解码、分析处理能力都 象素即可识别，响应时间≤ 精确位置，无需多个基站同时定位。 重量轻，连接简单；四是增加了设备使用寿命，基站各个模块 电池保温箱、低温重型数字云台、低温保护罩等独有设备。 8s，不存在漏报，烟火识别准确率 全面的应急指挥体系。 有着非常高的要求，相应的设备成本也会大大增加。 不低于 在密闭、恒温环境里工作，抗腐蚀、不易老化。 90%，且具有疑似火点二次判别机制，有效避免误报。
率，减少因人工的疏忽而造成的漏报情况；
基于以上特点：采用智能化森林防火自动监测是目前森林防火的一种有效 手段
传统人防
普通防火监控
升级转换
升级改造
智能化防火监控
智能化森林防火整体解决方案
针对林区、景区、自然保护区、城市绿化带的智 能化森林防火需求，海普推出了一整套系统的解 决方案——海普森林卫士365。
森林卫士365原理及演示
森林卫士365系统利用视频监控技术，采用先进的智能烟火处理识别器部署在摄 像机后端，将摄像机采集到的视频图像未经压缩直接进入智能烟火识别处理器数字化 后通过对烟、火的颜色、形状、轮廓、纹理以及光谱特征、空间几何特征等多种因素 的智能分析，一旦发现疑似烟火，智能处理器自动识别并自动向后端监控中心发送报 警信号。
抗干扰性
自动报警
智能烟火识别原理
颜色 颜色分布 形状 轮廓 纹理
光谱特征
空间几何特征
烟火运动轨迹
视频采集系统
视频采集系统由摄像机、长焦镜头 、野外大型防护罩、重型数字云台 几部分构成。
野外大型防护罩
防水、防腐，带有自动温 控系统，可有效保护摄像 机及镜头。
摄像机、长焦镜头
高精度重载数字云台，最小 自转角度0.1°，连续360 °旋 转，可联动控制摄像机及镜 头变焦。
森林火灾原因及危害
美国黄石国家公园在1988年底发生过一次特大森林火灾，32万多公 在森林防火工作中，不可控的因素有很多，一是自然因素， 顷的森林被点燃。当时美国地球资源卫星拍摄了一张卫星照片，照片中深 红色部分代表发生森林大火的地方，时隔二十多年后，美国宇航局地球观 如雷击林木引燃树冠，或干旱季节林地腐殖物或泥炭层自燃等等； 测站在同一位置重新拍摄了一张卫星照片，燃烧过的地方变成了棕褐色橙色，说明植被仍然处在生长恢复之中。 二是人为因素，又包括生产性火源和非生产性火源，这些都无形
森林卫士365系统采用可见光技术的智能识别处理器、低照度（或高清）摄像机、长焦
镜头及后端监控管理软件实现烟火智能识别并自动报警，运用重型数字云台转动的方位 角和俯仰角、长焦镜头的焦距及后端GIS管理软件平台实现火点自动精确定位，通过摄 像机和传输链路将视频图像和控制信号传输到指挥中心进行监视、存储、管理的一套智
日间林火识别演示 重庆市缙云山
夜间林火识别演示 深圳市羊台山
森林卫士365各个子系统
wenku.baidu.com
前端智能监测基站
传输网络
后端监控管理平台
前端智能监测基站
烟火智能识别处理器 视频采集系统
供 电 系 统
摄 像 机 长焦镜头 重型数字云台
前端智能 监测基站
防 盗 系 统 基站控制设备 防雷接地系统 铁塔基建系统
智能监测基站实地照片
烟火智能识别处理器
摄像机采集到的视频图像未经压缩直接进入前 置的智能烟火识别处理器数字化后通过对烟、 火的颜色、形状、轮廓、纹理以及光谱特征、 空间几何特征等多种因素的智能分析，一旦发 现疑似烟火，智能处理器自动识别并自动向后 端监控中心发送报警信号。
智能分析
高灵敏度 高准确率
•基于视频图像分析\红外光谱分析技术的林区烟火智能处理技术 •烟火在视频图像中的最小靶面面积为10×10象素即可识别，响应时间≤8s •烟火识别准确率不低于90%；具有疑似火点二次判别机制，有效降低误报 •处理器内含图像去抖动功能，提高信号源判别的稳定性；在夜间能有效避免环 境光、车灯等干扰，能有效地识别火点，有效避免误报的发生 •一旦判断监视区域图像上具有疑似火点，自动触发报警
●为实现大范围、大视野、远距离监控时获取更清晰的图像信号及
低照度彩色摄像机D1
重型数字云台
监控画面，可根据实际需求选择摄像机类型及不同焦段的镜头配置。
监控范围≤2公里→10~200mm 2公里 ～ 4公里→10~300mm 4公里 ～ 6公里→15.6~500mm 6公里 ～ 8公里→12.5~750mm
能型的森林防火监测系统。
森林防火 智能化监测系统
森林防火 应急指挥系统
林业资源 管理系统
林易通
森林卫士365系统标准架构
中继站 风光互补供电 路由器
220V AC
前端智能检测基站A
后端监控（指挥）中心
前端智能检测基站B
视频解码器
交换机
多屏画面处理器 监控中心电视墙
VGA分配器
联网监控管理服务器 GIS数据库服务器 管理客户端PC
有效性 准确性 效 率
对比结果： 采用智能化自动监控可以实现对森林的大范围、大视野的监控避免因人 防造成的小范围、重点区域的监控； 采用智能化自动监控可以实现传统普通森林防火监控由人工监看向智能 型森林防火监控由智能设备自动监看的重要转换； 采用智能化自动监控能够实时全天候24小时监测森林防火，提高工作效
重庆海普软件产业有限公司
2014年8月30日
海普公司专注于森林防火，针对林业系统、景区、自然保护区、 城市绿化带等提供森林防火全业务链的完整解决方案 海普公司是是国内少数能够自主开发森林防火软硬件全套产品的 专业森林防火制造原厂商 海普公司自主创新开发的产品已获得七项国家发明专利 海普公司自主创新开发的海普视通森林烟火智能预警系统已通过 国家权威机构鉴定 海普公司成功案例遍布全国 海普公司代表重庆四大高科技公司之一参加2010年上海世博会
性能参数
通用协议 巡检能力 易维护性 高适用性
•水平旋转 0°-360° 运转精度 0.01° 旋转速度 0.1°～5°/s 自重 20kg 载重50kg 俯仰角度－45°～＋45°（可根据实际情况调整限位卡，提高俯仰范围）
•数字云台采用通用协议，可应用于不同的监控系统，具有广泛的适用性 •具有自动巡检和手动巡检功能，可定制监视路线预置位数量为1024点 •电路可插拔设计，通过更换云台控制电路板即可完成云台维护，集成云台数字 接口，维护费用低、维修便捷 •耐高温、耐严寒，全地形、天候适用，针对北方内置温感和加热系统，工作温 度：-45℃－＋60℃ ；南方：工作温度：-20℃－＋60℃
中加大了森林防火工作的难度。
1988
一旦发生森林火灾，旦夕之间就能把大片苍翠茂密的森林化
2011
为灰烬，除了造成直接的经济损失，林地失去了森林的覆盖，容
易造成水土流失，容易发生水旱风沙等自然灾害，对环境的破坏 更是短时间无法弥补的。
智能化森林防火的优点
森林防火的原则要求是：“积极预防、早发现、早出动、早扑灭”，目前森林 防火的手段主要有传统人防、普通监控和智能化自动监控这三种。传统人防手段只 能靠护林员对重点时段、重点区域野外火源进行人工巡查，不具备全时、全天候、
时为用户提供的现场信息，让用户在第一时间通过智能监控系统迅速判断，并作出
相关的应急处理措施，真正符合森林防火 “三早”的原则。
森林防火手段的比较
传统人防 范 时 围 间 重点区域 防火期 非重点区域、非防火期 失效 较高 低 普通监控 大范围 需要多名人员 24小时监控 无人监控、没有看见 失效 一般 一般 智能化监控 大范围 无需人工干预实现24小时自 动监控 智能设备全天候24小时自动 监控，无失效 高 高
林区自动监测
预置位及轨迹
6 7
3
4
5
1
2
三维精确定位技术专利
自动全方位云台外观专利
云台联动控制镜头焦距技术专利
供电系统
森林防火智能监控前端基站一般都位于野外， 设备的供电是非常重要的环节，是保障前端基 站设备正常工作的前提条件。 前端高度集成的基站设备功耗较低—海普森林 防火智能监测系统前端基站所有设备正常功耗 100W，峰值功耗150W，降低了对野外供电 设备的要求。
全地形的监测能力。普通监控理论上虽然可以全时、全天候进行大范围、大视野的
监控，但需要监看人员人工辨别和处理火情，并不一定能在第一时间发现和处理火
情警报。前两种防范手段要想做到森林防火的“三早”要求，对岗位人员有着非常
高的素质要求。 而智能化自动监控防范手段采取的措施是采用智能设备全天候24小时自动监看 野外林区的情况，无需人工干预，智能设备一旦发现疑似烟火通过系统报警平台及