高空瞭望智能系统

高空瞭望智能系统

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设

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第一章概述

1.1前言

消防作为现代城市安全系统的一个组成部分，随着现代城市的迅速发展已越来越显示其重要性。“防患于未然”是消防的一个重要原则，只有将星星之火消灭于萌芽之中避免其形成燎原之势，才能防止国家、社会、家庭的重大财产损失和人员的伤亡。

目前的城市消防工作主要还是采用传统人工方式的“报警、接警、处警”的方式来进行。然而，随着城市规模日益发展扩大，城市环境越来越复杂，特别是超高层建筑等不断出现，传统方式消防手段逐渐难以适应日益复杂的城市环境并及时做到及早发现、及早灭火的需求。

所以消防建设必需突破常规模式，利用多样化的信息采集平台，为科学有效的指导灭火救援任务圆满完成提供了信息保障。消防高空瞭望技术作为一项古老理念的全新技术被提出并加以应用，在实际的运用中取得了较好的效果，对初起的火灾报警确认以及监控识别判断火灾起到了积极的作用。随着监控技术的不断发展进步，消防高空瞭望技术也不断地被述以新的功能要求，它通过较少的投入，构筑了城市消防安全的千里眼，弥补了传统的消防报警、消防监控的不足，在我国高速发展的城市化进程中将发挥越来越重要的作用。

1.2应用前景

消防高空瞭望不同于普通的图像监控，它着力于在较高的位置实现大范围的图像精确监控，是一种既兼顾大场面广角观察，又实现具体目标精确监控的综合监控手段。高空瞭望技术可以弥补普通监控手段无法避免的环境物体阻挡、视野范围较小、天气气象条件恶劣能见度低的缺点，从而实现全天候多角度无阻挡大范围精确化的监控。同时结合智能图像分析识别技术，可实现智能化火情预警、定位及远程调度指挥的作用。

高空瞭望用途很多，主要包括城市消防监控、城市重点目标监控、城市治安监控、核心枢纽监控、城市环保监控、防空安全监控、交通疏导监控、自然灾害应急监控等等。如下图：

第二章需求分析

项目的建设单位为xxxxxxx，项目目标是通过建设消防高空瞭望智能视频监控系统能够起到对城区全天候实时观测火情、智能识别预警并定位、辅助决策或指挥调度以确保火灾救援的及时性。

该套监控系统可实现监控最大在10KM半径距离内全天候的消防监测，白天采用高清CCD透雾摄像机搭配大倍数变焦镜头、夜间采用红外热成像实现夜视及烟火探测预警，应用多窗口自稳定伺服转台系统作为旋转平台，防护具有气密、防腐蚀、抗强风等军工“三防”标准特点。设备安装位置及视角示意图如下：

2.1要点分析

系统实现要点如下：

消防高空瞭望系统的实施有一定的难度，特别是其核心部分的云台摄像机系统的稳定性、望远能力、精确控制能力、

夜视能力、大气穿透能力、自我保护能力是影响高空了望系统成功实施的重要因素，而周边配套设施的组合，特别是后端控制软件的实施也是影响其建设的重要因素。

由于消防高空瞭望系统都是设置在几百米的高空，风速较大，基础自身的晃动也要考虑，因此云台的抗风能力以及自身的运行间隙控制是影响图像稳定的一个关键;云台摄像机锁定目标的监控范围从几公里到十几公里，如何配置摄像机、镜头、云台，使远处的图像尽收眼底也是系统配置的一个难点;消防高空瞭望所覆盖的范围较大，依靠白天监控摄像机是根本达不到这么远的夜视能力及效果，因此为了保证系统的24小时连续工作，夜间采用热成像实现远距离大面积的夜视监控;由于天气因素影响，城区在有雾的情况下，前端摄像设备要具备一定的雾气穿透能力，尽可能的提升恶劣天气监控距离；另外，架设于高空的云台摄像机如何精确控制、自我清洁、防锈防雷、除霜抗冻也是消防高空瞭望系统中的一大难点。

2.2应对策略

以上消防高空瞭望技术实现过程中的难点问题，随着科技的发展进步，已经被一一化解，不再成为难题。本系统利用高新科技，包括水平转角、垂直转角、雨刷动作、回转速度、镜头光圈、变焦距离、对焦距离、快门速度、白平衡方式、增益强度、监控位置坐标定位等对消防高空瞭望云台、

镜头进行双向的精确控制和管理，这使得消防高空瞭望技术从“居高临下”的全局监控，到“关注细微”的定点监控可以随意转换，真正使消防高空瞭望技术从理论转变为现实。

第三章系统设计

3.1设计原则

本项目方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。其具有以下原则：

3.1.1先进性与适用性

系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行，容易掌握，适合中国国情和本项目的特点。该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。同时系统是面向各种管理层次使用的系统，其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作简便易学。3.1.2经济性与实用性

充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。

3.1.3可靠性与安全性

系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一套完整的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。

3.1.4开放性

以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，可与治安、防盗报警系统实现联动，具有RJ-45网络通讯口，可实现远程控制。3.1.5可扩充性

系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。

追求最优化的系统设备配置

在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。

保留足够的扩展容量

该项目设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系