森林防火监控方案Word格式.docx

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城市的空气质量、生态环境的好坏，直接影响着城市居民的健康状况、生活质量；

也直接影响城市经济的可持续发展。

城市周边的有限森林，正起着调节城市温度、净化城市空气、保护城市环境的重要作用。

各级领导非常关心重视森林资源的保护和建设。

政府每年花费大量的人力、物力、财力用于植树造林，为扩大林区面积取得了卓有成效的业绩。

这与森林资源的建设和保护是密不可分的。

在森林资源不断发展、建设的同时，也遭到不同程度的破坏。

这种破坏来自两方面的：

一方面是人为的破坏；

另一方面是“天灾”，例如虫灾、火灾等。

人为地破坏是小范围的局部的乱砍、乱伐。

它所造成的损失是有限的、可控的。

对于虫灾造成的损失是巨大的，但其发展蔓延有一个过程，可以有效的控制。

对于森林火灾其损失是巨大的、毁灭性的、不可控的，要想使火灾的损失降低到最小程度，必须将火灾扼杀在萌芽状态，即坚持“打早、打小、打了”的原则，做到早发现火情早扑灭。

那么如何才能对森林区域进行有效、及时的监控呢？

这是人力所不能为的，必须建立森林实时监控预警和森林防火指挥管理系统。

森林火灾具有突发性、灾害发生地的随机性、短时间内能造成巨大损失的特点。

因此一旦有火警发生，就必须以极快的速度进行扑救，扑救是否及时，决策是否得当，重要原因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。

为此国内外都在预防、减少和控制森林火灾方面进行积极探索和研究。

常年坚持对森林火灾的监测、预防和预报是降低森林火灾的最有效办法。

现有的森林防护过程中，了望员担当了一个十分重要的角色。

他们每天要在瞭望台上用肉眼观察森林周围环境,通过对林区的烟雾监测发现林火。

但是在一般情况下，小火时烟雾小不易发现,等烟雾足够大被发现时往往已酿成火灾；

通过利用视频监控技术对林区进行实时监控，然后将图像传到指挥中心，通过森林防火指挥管理系统对火灾现场进行准确定位，并通过各种业务功能对火灾进行分析、统计并为领导指挥和制定科学的扑火决策提供依据。

二、设计方案

2.1、设计思想

对于本方案的设计，我们主要围绕优质、低耗、便捷、耐用的思想来设计。

2.2、设计依据

设计方案中，严格按照国家规范和标准进行设计。

所有设备选型和相关的设计、制造、安装、测试、检验和验收符合国家有关机构颁发的规范和标准最新版本要求，如下所列：

1、《森林防火视频监控系统技术规范》LY/T2581-2016

3、《安全防范工程程序与要求》GA/T75－94

4、《安全防范工程通用图形符号》GA/T75－1999

5、《安全防范系统验收规则》GA308－2001

6、《视频安防监视系统技术要求》GA367－2001

7、《民用闭路监视电视系统工程技术规程》GB50198－94

8、《建筑电气设计规范》JGJ/T16－92

9、《中国电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232－82

10、国家或行业批准发布的相关产品／系统标准。

2.3、设计原则

系统是集视频技术、音频技术、通讯技术、网络技术、数字技术应用于一体的多业务、多信息的高科技信息系统。

●先进性:

在投资费用许可的情况下应当充分利用现代最新技术、最可靠的成果，使系统在尽可能长的时间内与社会发展相适应。

●可靠性:

必须考虑采用成熟的技术与产品。

在设备选型和系统的设计中各方面都尽量考虑减少故障发生的可能。

●可维护性:

包括两层含义：

1、易于故障的排除；

2、日常管理操作简便。

●安全性：

必须采取多种手段防止各种形式与途径的非法破坏和侵入。

●整体性：

系统的整体性，涉及到方方面面，对于本系统这样的工程必须对这些因素统筹考虑，构成一个有机的系统。

●应用性：

设计本系统，应首先考虑能满足系统的功能要求和实际应用的需要。

●开放性：

本系统必须是开放系统，结合相关国际标准或工业标准执行。

●可扩充性：

本系统考虑今后发展的需要，因而必须为在产品系列、容量与处理能力等方面的扩充与换代提供可能，这种扩充不仅充分保护了原有投资，而且具有较高的综合性能价格比。

●规范性：

由于本系统是一个综合性系统，在系统设计和建设初期应着手参考各方面的标准与规范，并且应遵从该规范各项技术规定，并做好系统的标准化设计与管理工作。

●灵活性：

布线系统对其服务的设备有一定的独立性，能够满足多种应用的要求，每个信息点可以联接不同的设备，如数据终端等

●扩充性：

系统应当是可扩充的，以便在系统需要发展时，可以有充分的余地将设备扩展进去。

●标准化：

系统要采用和支持各种相关技术的国际标准、国家标准及工业标准，这样可以使得不仅能支持现在的各种应用，还能适应未来的技术发展。

●可管理性：

必须在完善的网络管理和信息安全管理体系下，制定切实可行的管理措施，保证信息集成系统高效、可靠、安全运行。

如今系统设计崇尚模块化的集成系统设计思想，要求各子系统功能的最大化，而且要求多个子系统集成后具备单个子系统所不具备的高度集成化增值功能。

本着这一思想，我们根据各系统间不同功能及集成关联程度，将系统各个模块进行整合，各个功能模块协同发挥作用，并基于统一平台上进行管理和操作。

为了更好的实现以上设计思想，本着架构合理、安全可靠、产品主流、低成本、低维护量作为出发点，并依次为客户提供先进、安全、可靠、高效的解决方案。

2.4、技术路径实现

●防盗伐盗猎

前端监控转台可对林区内人员及动物活动进行监控，达到防火和防盗伐、防盗猎、现象发生

●林区管理

林区各主要区域安装网络摄像机，实现定点24小时监控，对林区内人流量及安全情况实时掌控。

2.5、监控点选址

2.5.1、监控点选址思路

依据《全国森林防火中长期发展规划》（2009—2015）及2012年“森林防火项目建设工作视频会议上的讲话”为指导，结合《森林防火工程技术标准》（LYJ127-91）中的规定统筹布局。

再根据本项目具体情况，项目选址的思路如下：

※尽量增大视频监控和烟火识别的覆盖范围

※兼顾盗伐重点地段和进出人员复杂地带

※保证监控信号能够顺利传输至基站

※建设维护方便

※兼顾建设成本因素

2.5.2、监控点选址原则

前端基站首先需要分析的是基站的选址，基站选址主要是根据林区的地形、地貌结合森林防火视频监控的特点进行选址。

其选址原则如下：

2.5.2.1、根据地形选址

※长条形山选址：

一般选址在长条形山两侧向外的位置；

可以获得较大监控半径范围。

※起伏较大的山：

一般选址在半山腰视野较为开阔的位置；

※起伏较小的山：

一般选址在山顶制高点位置；

※长条形山沟：

一般选址在半山腰的位置；

2.5.2.2、根据识别距离选址

森林防火视频监控转台监控范围以平视为主、俯仰为辅的原则。

杆塔的高度应高过最高树梢4米，转台自身高度1米。

根据实际测试和理论计算:

2.5.2.3、根据人群活动情况选址

选址人群活动较为密集的地方。

2.5.3、监控点选址情况

1、监控点选址概况

根据项目选址的思路和原则，目前先设立一个林业局监控中心，7个转台监控系统前端点，项目实施后项目区瞭望监控率将大大提高，林火防御及综合控制能力。

2、选址

通过与林业局沟通了解到，目前本期工程应主要把监控点建立在地势高点处，并以各自为中心，使监控覆盖周边范围。

2.6、传输部分

森林防火系统是主要用于野外远距离传输，一般山顶上的监控点距离监控中心有几公里或者几十公里的距离。

森林防火系统往往受到地理环境（高山深谷等）、气候条件（风雨雷电等）、林场环境（濒死木、枯立木、风倒木、易燃物等）等诸多因素的影响，因此，部署并搭建稳定、快速、随时随地的突发与恶性事件信息传输通道，成为森林防火必要而有力的保障。

由于森林山区的特殊性，在高山布线不但成本高，而且架设不方便，施工难度大，因此采取有线的方式不太现实，无线的传输方式成为森林防火远程视频监控工程的首要传输方式。

无线传输技术在森林防火远程视频监控传输主要有模拟微波以及数字微波，两种技术各有特点。

模拟微波技术采用L波段（0.9G-2.0GHz）、S波段（2.3-2.7GHz），这两种波段适用于干扰较小的地方;

Ku波段（10.0G-13.0GHz）则适用于干扰较严重、环境较复杂的地方。

模拟微波虽然具有无压缩损耗，几乎不会产生延时、视频质量高、造价便宜等优势，但因其采用模拟调频技术，仅适合点对点视距传输，并且没有调制校准过程，抗干扰性差，且调试复杂，受环境气候的影响，不能多种信号同时传输、容易被雷击、难于集中管理，目前已逐渐退出市场。

数字微波技术基于时分复用技术，信号的传送是按照时隙位置分列复用而成的统一数字流，具有综合传输（同时传输视频、音频、数据）的性质。

另外，它利用微波信道来传送信息，拥有很宽的通过频带，可以复用大量的数字信号（宽带高速数据），且抗干扰能力强、保密性好，同样的发射功率传输距离更远，受地形或障碍物影响较小、接口丰富、扩展能力强、环境和气候影响小等优势，在无线通信领域应用比较广泛。

WLAN技术属于数字微波的一类，数字微波虽然拥有强大技术优势，但其高价格导致其应用的局限性（主要用于军事无线通信系统、运营商干线传输备份及补充等）。

但基于IEEE802.11协议的WLAN技术以其低廉的价格，免费ISM公共频段（工业、科研和医学），2.4GHz及5.8GHz），同时结合计算机网络与无线通信技术，以无线多址信道作为传输媒介，已开始在森林防火视频监控项目中大规模应用（如表1）。

数字微波

WLAN

带宽

大

稳定

界面操作

简单

组网模式

点到点、点到多点

点到点、点到多点、中继

频谱

付费，需无委认可

2.4GHz与5.8GHzISM公共频段（免费）

保密性

高

成本

一般

维护费用

低

搬迁

方便

表1数字微波与WLAN技术主要技术特征对比

本项目的传输方式：

本项目采用无线传输的方式。

根据本项目的实际情况，使用无线网桥将信号传输通讯，由无线网桥将前端信号通过无线网传输至林业局监控中心；

结合我公司对森林防火视频监控预警系统的经验，本项目采用5.8GHZ频段的微波传输。

微波传输距离直线可达50公里，考虑到阻挡，能直接传输到林场的采用直传方式，传输不到的地方采用架设中继的方式，最终保证在管理局中心，可以任意调看、控制前端任意一点的图像。

2.7、供电部分

前端监控基站所处位置在野外，除基站附近有市电的情况下采用市电，远距离一般不建议采用市电，因为过长的电源线路导致到达基站时电压较低，容易造成设备损害，而且成本高，我们建议在日照比较丰富的地方采用太阳能发电系统，在风能比较丰富的地方采用风能和太阳能互补的发电系统，前端基站的设备实际功率为100W，最高峰值功率150W，根据实际情况建议配置600W-1000W的发电系统即可满足前端基站所有设备的供电要求。

2.7.1风光互补发电系统配置说