森林防火视频监控系统设计方案Word文档下载推荐.docx
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2.监控点要全天候工作，这就需要选择摄像机时应选用红外敏感型彩色转黑白摄像机；
镜头应选用日夜两用型镜头，并且3KM外能看清人物活动；
转台要求选用具有数字回显的室外一体化转台，为了减少远距离图像的抖动，摄像机的安装也要确保牢固稳定。
3.由于森林防火监控自身的特点，传输方式不可能全部采用有线或光缆。
因此应考虑无线网络结合有线网络的方式，无线传输方式施工方便，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。
4.风光互补供电系统是森林防火监控系统重点，它的性能优劣将直接决定森林防火监控前端系统的成败。
首先，要选择专业的风光互补公司的产品，其次，供电系统能保证在阴雨天，能给每一个监控点的前端所有设备提供72小时的电力。
5.森林防火监控系统的软肋是前端的避雷与接地，前端设备的避雷与接地直接影响整个工程的安全性和可靠性，忽视了避雷与接地将会给用户带来巨大的的损失，避雷原则是所有设备都要安装在避雷针的保护范围之内，接地电阻不大于10欧姆。
6.由于整个监控前端设备地处深山，维护极为不便，所以中心要是能随时掌握前端设备的工作状态，对维护将起到重要的指导分析作用，一方面降低了整个系统维护工作的强度和费用，另一方面也保护了用户的利益。
1.4系统功能
1.监控指挥屏幕墙可以实时显示前端采集点的图像；
2.所有视频图像进行全程录像存储，并可以对以往的历史图像进行查询和回放。
3.野外采用重载数字回显转台，具有实时回显位置信息功能；
同时配备电动长焦距镜头和低照度高清晰摄像机；
可以通过专用操作键盘或监控软件控制转台和镜头；
4.通过设置的监测点,实现整个有林面积的监视范围达到95%以上；
5.系统安全性高，采用人员身份认证、访问控制功能和审核功能等方式保证系统安全可靠；
6.查询简便性：
采用时间流设计，可由时间、日期、前端采集点完成资料检索；
7.光纤结合微波传输模式，降低系统成本，避免有线传输带来的具大施工难度，方便与其他防火中心及其他森林防火管理相关部门连接；
8.防盗报警，在监控点装置红外探头，有盗窃入侵时监控中心告警，保护用户投资，或将损失降低；
9.气象监测数据实时传输，对森林气候实时分析，掌握森林防火等级；
10.火情识别报警：
当监控摄像机扑捉到林火时，由GIS系统确认火点位置，通过短信平台发布报警信息；
11.GIS管理系统：
以电子地图为基础,实现地图基本操作功能；
12.火灾定位功能：
利用前端采集系统中的数字回显转台，在地理信息系统里将每一个监控点进行地址编码，同时将每一个监控点的坐标直接落实在电子地图上，这样地理信息系统一旦接收到特定编码的数字转台回传的位置数据，通过建立特定的位置转换数学模型，实现定位功能。
同时，系统具备实现人工定位功能；
13.辅助决策功能：
GIS信息系统提供最近扑火队前往火情点最短路径以及通往现场的主要道路和通行能力,提供防火隔离带的位置及赶赴火场的时间等重要信息；
14.电源系统:
电源供给在全天候的环境下,保证系统不间断供电；
15.防雷接地系统:
系统要有安全的防雷接地保障措施,确保系统能够安全运行；
1.5设计原则
“森林防火数字化监控预警系统”项目设计和功能的实施将遵循以下原则：
先进性：
所谓先进是指要求采用的产品和系统是当代先进计算机技术的应用成果，具有一定的前瞻性，特别是符合计算机和网络通信技术最新发展潮流并且应用成熟的系统。
保密性和安全性：
必须符合国家的安全标准和要求，以保护内部信息特别是密级信息不被非法访问。
系统设计时应充分考虑数据库和应用系统的安全性，建立身份认证、权限认证，彻底屏蔽内外非授权用户的非法访问。
智能化：
系统中采用的产品和系统本身必须具有智能特征，比如自主编程、记忆功能、主动检测等；
前端设备与系统必须有良好而可靠的通讯能力和故障自动检测、报警功能等等。
网络化：
在计算机网络技术高度发展和广为应用的信息社会，设计完成的监控系统中所采用的产品和系统，必须与计算机网络技术相结合，实现各个子系统的信息共享，才能适应时代的前进、技术的进步，满足更广范围巡查的要求。
实用性：
我们这里讲的实用是指要求所采用的产品和技术经过了市场的考验，能满足目前监控系统的需要而无华而不实之嫌，决不搞盲目投资、浪费资金。
兼容性：
考虑到国家林业局、区林业局已建成的或在建的防火信息系统，本系统能与区林业局、国家林业局的防火信息系统接轨和共享数据；
同时考虑到今后重新开展森林资源调查后资源数据库与最新卫星影像的更新问题；
另外，本系统能够妥善处理好与上下级防火信息系统的连接，做到与相关已建立好的信息系统的兼容。
成功应用：
系统设计采用的产品和系统，必须是经过了一定时间市场考验的成熟产品，特别是在国内应该有成功的应用案例。
合理配置：
系统设计时，应对需要实现的功能进行合理的配置，并且这种配置应该是可以被改变的，甚至在工程完成后，功能、配置的改变也是可能的和方便实现的。
良好操作：
系统的前端产品和系统软件均具有良好的学习性和操作性。
特别是操作性，应使一般水平的管理人员，在粗通电脑操作的情况下通过培训能掌握系统的操作要领，达到能完成监控任务的操作水平。
可靠性：
设计必须遵守的原则是保证系统的可靠稳定运行。
这个原则要兼顾到两个方面：
系统运行可靠－系统的运行要求可靠。
要求从计算机的配置到系统的配置、前端设备的配置都要仔细考虑这个问题，对所有的设备进行认真的可靠性认证。
保存和恢复设置方便－在实际运行中，即使系统的故障率非常低，也会因为各种意想不到的原因而出现问题。
所以在系统设计时要考虑到系统设置数据的方便保存和快速恢复。
开放性：
即使是最先进的系统，也有随时间的推移而落后的可能。
在系统设计中，我们选用产品和系统时，应充分考虑系统的升级、扩展、维护问题，设计应全面、周到，注意预留到位并留有充分余量,以适应未来发展需要，主要体现在以下方面：
智能化升级－系统的软件是最有可能升级的，选用的系统管理软件必须有厂家的免费升级承诺。
升级的操作应该相对简单，由系统管理员即可完成，不需要繁复的操作和专门的技术。
模块化结构－为方便硬件的维护和升级，设计时采用的设备应为高度集成的模块化产品。
由其组成的系统应是模块化结构。
这样便于系统的维护和升级。
经济性－为了确保投资合理性，要在满足其它基本原则的基础上选择性能价格比最优的系统和产品，从而使系统投资物有所值，不造成盲目投资
1.6设计依据
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB/50198-94）
《系统接地的型式及安全技术要求》（GB14050-93）
《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）
《安全防范工程验收规则》（GA/T308-2001）
《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115）
《安全检查防范系统通作图形符号》（GA/74-94）
《火灾自动报警设计规范》（GB50116-98）
安全防范工程费用概预算编制办法（GA/T70-1994）
视频安防监控系统技术要求（GA/T367-2001）
1.7用户需求
我局使用符合省办要求的森林防火监控系统，建设从总体上可以分为前端系统、后端监控平台两个部分。
前端系统主要是火情监控系统、防盗监控系统、辅助分析系统、风电系统等；
后端监控平台是指挥控制系统、地理信息系统、视频播放软件、火情报警信息发布平台。
前端监控系统通过高精度360度监控转台，覆盖区域为半径5公里，通过无线传输将图像及时传输到后端平台，一旦发现火情，通信控制服务器将火情信息传送给对应的指控客户端，客户端产生相应报警信息。
这时，工作人员就可以通过客户端软件查看图片、在线视频、视频录像，并控制前方转台时时监控火点现场情况，当用户确认当前火点信息后，相关数据会转发给GIS系统，GIS系统接收到特定地址编码的高精度转台回传的具体数据，即可计算火点位置信息，并标注在GIS地图上。
同时，启动后台的发布平台，第一时间通知防火相关领导和人员。
系统还可以提供最近扑火队前往火点最短路径以及通往现场的主要道路和通行能力，提供防火隔离带的位置和阻火方案，以及赶赴火场的时间等重要信息，相关领导可以在监控中心进行远程调度指挥。
1.8建设内容
1）核心业务平台
部署基础GIS服务、数据库软件等平台基础服务，部署防火视频监控与应急指挥系统，地理信息系统，并实现二级管理，系统功能包括监控预警、应急指挥、地理信息系统、管理信息维护在内的业务系统软件。
搭建系统硬件运行环境，部署大屏显示系统、网络系统。
2）前端监测系统
综合考虑我局业务需求、设备特点、功率等诸多因素的基础上，在智能监测站部署智能视频监测系统（包括：
前端监控球机、防盗监控相机、监测相机、烟火识别引擎、视频编码器等）通过可见光探测手段用于对监测站周围的林地进行监控，并通过烟火识别引擎，对传感图像进行分析，判断火情、定位地点、最后通过视频编码器将图像编码，通过网络设备、协议转换器等设备利用传输光纤将信号回传到后台系统。
3）基础设施建设内容
建设森林防火视频监控系统必须满足安全可靠的系统运行保障要求，以提高系统的安全性和稳定性。
在基础设施建设时严格按照业务系统的安全稳定保障标准来建设。
●传输
本项目中选中瞭望塔采用微波作为主用线路。
1.9建设规模
在后端指挥平台安装电视墙一套，NVR一台，控制软件及布控软件各一套，管理服务器及操作服务器共5台
2）前端业务系统
系统前端建设2座智能监测站；
在监测站上部署：
智能视频监测系统1套、微波通信1对。
3）基础设施建设
新建监控塔一座，改造并加固瞭望塔1座。
第二部分、系统解决方案
2.1项目概述
在监控前端的现场设置森林防火专用摄像机对重点区域进行实时监控，通过网络将监控视频信号传输至三级监控中心（县级监控中心），再由各三级监控中心传输到市级监控中心。
通过网络监控平台软件集中统一管理、显示、录像存储等。
该部分录像在县级监控中心内部可以实现实时监控、显示、存储，同时上传到市级监控中心集中统一管理。
2.2总体结构拓扑图
2.3方案说明
森林防火监控系统整体系统设计为数字接入方式的全数字型。
如图所示，前端是模拟监控设备，通过视频编码器将模拟信号编码为数字信号，借助光纤或无线传输系统，通过监控专网接入县级监控中心（三级监控中心），县级中心通过交换机，连接GIS服务器、林火报警服务器、监控服务器、会议电视系统。
进入县级监控中心的数字视频信号由三级平台统一管理、存储、显示。
同时数字图像上传给市级监控平台和省级监控平台）
2.3.1前端设备（无线方案）
前端由采集定位系统、无线微波、传输天线、设备防盗监控系统、避雷接地系统、智能太阳能供电系统等组成：
2.3.2中继设备
中继由供电系统及传输系统组成：
2.3.3中心控制设备
中心控制室由无线微波接收系统、网络视频管理录像系统、地理信息系统、林火自动识别报警系统、短信发布平台、监视及投影系统、UPS电源等组成：
2.3.4市级监控中心
1．职责与功能
市级监控指挥中心可以对所有系统监控完成高效正确的控制；
通过多级权限管理赋予下辖各个职能部门和作战单位有效的监控和指挥手段；
接收三级监控中心报警与监控信息；
制定专家预案系统
，方便接警员根据预案系统快速指挥；
提供各种功能扩展接口，以适应系统不断发展的需求；
具有数据管理功能，对用户管理，对前端设备日志管理，对用户权限进行管理，对接入的所有设备进行管理；
可实现系统时钟同步功能，让系统内各子系统服务器时间一致，以利于录像资料的查询和跨子系统间的资料比对。
2．市级指挥系统
市级监控指挥中心通过有线方式的光纤专网与多个三级监控中心连通。
在市级指挥中心设置视频管理服务器、监控与控制终端以及屏幕墙。
市级指挥中心拓扑图
2.3.5.县级监控中心
三级监控中心的功能主要有三个：
第一，将辖区内所有监控点的信号汇集，进行本地监控；
第二，设置网络录像服务器，做好录像监控工作；
第三，处理报警服务器的报警信号，进行紧急的报警联动监控。
三级监控中心区域内的监控点和报警点原则上直接接入市级指挥中心，支持市级监控中心内相关部门的实时监控，重要图像可由市级指挥中心调用，需要再次录像的在市级监控中心录像。
报警信息在市级指挥中心进行复核，再按预案转发相关部门人员。
2．县级指挥系统
远程控制与通讯是指挥中心的主要功能，即通过指挥中心可完成对林场各个地区的通讯指挥工作，同时在指挥中心可以实现对火情地区的实时监视、控制功能。
以指挥中心为核心将各个系统进行整合，实现办公的信息化网络化，通过有线、无线调度系统完成对下属部门的命令发布、工作查询、人员调配工作；
同时把监控系统与地理信息系统进行无缝结合，完成对林区的监控、以及资源调查工作。
2.3.6.电子地图与警视联动功能
与报警系统相结合，可以实现电子地图与警视联动功能，将全市林区的电子地图分三个层次制作到系统管理主服务器中，可采用双屏观看，也可显示到电视墙上；
平时显示第一层地图，第一层为辖区的完整地图，上面标有可以被激活的具有明显标志的摄像机图标；
点击摄像机标志可以打开本摄像机周围小范围的详细实际地图（第二层地图），同时该摄像机的标志会闪动；
再一次点击闪动图标，就可以显示摄像机的实时图像，可以是部分地图和小的活动画面（三层地图），也可以完成全屏图像显示，并可以通过鼠标控制转台和镜头的动作。
第三部分、系统设备选型与介绍
3.1前端监控设备
3.1.1概述
根据森林防火的需要，前端监控点必须具备360度全方位、24小时全天候监控的特点，因此选择的设备必须符合森林防火的实际需求。
前端监控点的功能是采集视频、音频信号后，利用成熟的视频、音频处理技术，对视频、音频信号进行压缩、分析、IP化处理，然后通过无线传输系统传输到监控中心。
3.1.2设备配置
1、摄像机
森林防火监控系统多安装在林区或山上，由于森林常年雾气弥漫。
本方案特意采用透雾摄像机，使森林防火监控的效果更加明显。
能够更好的预防和发现火情的发生。
（1）产品概述：
透雾摄像机是一款高性能的智能化监控彩色摄像机，具有透雾功能。
它采用1/2英寸Ex-viewHADCCD芯片和15位数字信号处理技术，能够在任何照明条件下提供杰出的图像品质，特别适合室外远程监控。
最低照度为：
0.003LuxF1.2（night，IRunder0Lux）；
0.02LuxF1.2（DAY），支持远程切换滤光片。
（2）产品特点：
◆超级灵敏度感光器件1/2〞InterlineCCD；
◆最低CCD感光度彩色模式0.02LuxF1.2，黑白模式0.003LuxF1.2；
10倍慢速快门提升灵敏度功能；
◆具备透雾功能。
自动黑电平调整和轮廓校正功能，灰度等级达到135级标准，有效地解决除雾；
◆DSP数字信号处理器，根据环境光线感应自动从彩色模式切换到黑白模式，通过镜头红外线检测器，摄像机提高了黑白模式的稳定性及红外线引起的焦距修正功能；
◆机械式切换红外线滤镜，保证夜间超高灵敏度的红外线吸收能力；
◆水平高解析度彩色模式，夜间黑白模式；
保证了摄像机日夜24小时拍摄清晰的图像；
◆逆光补偿功能BLC；
◆自动/手动白平衡方式；
◆动态噪声抑制功能，信噪比≥52dB；
◆内同步INT，Linelock交流线锁相同步，HV同步锁定；
◆AES自动电子快门模式，Manual手动快门选择；
◆机械式旋转微调C/CS调后焦结构设计，调整摄像机的后焦更为方便容易；
◆电源范围：
DC12V/AC24V或AC85V~265V。
（3）效果图片
正常彩色监控开启透雾效果
（4）主要性能指标
型号Model
SU-2006
成像器件CCDimagesensor
1/2″InterlineCCD
像素Sensingarea（pixel）
PAL：
795（H）x596（V）
NTSC：
811（H）x508（V）
分辨率Resolution
Color720TVL;
B/W840TVL
最低照度Minimumillumination
0.003LuxF1.2（night,IRunder0Lux）;
0.02LuxF1.2（DAY）
日夜模式Day-nightmode
Auto&
manual
光圈控制Autoirislenstype
DC/Video
增益控制AGC
AutoGainControl
信噪比S/Nratio
DNC52dB
自动黑电平AutoBlack
ON/OFF
背光补偿Backlightcompensation
自动曝光AutoExposure
PAL:
1/50-1/100,000sec（NTSC1/60~1/100,000sec）
手动曝光ManualExposure
1/50,1/100,1/120,1/250,1/500,1/1000,1/2000,1/5000,1/10000sec
伽码参数GamaCharacteristic
0.45
白平衡WhiteBalance
ATW;
Manual
同步系统SynchronizingSystem
Internal/external/line-lock
视频输出VideoOutput
Compositeoutput1.0V（P-P）75Ω
镜头安装方式Mount
C/CS
电源输入PowerSupply
DC12V/AC24VORAC85V~265V
功率消耗PowerConsumption
5.0W
工作温度Operatingtemperature
-30℃~50℃
尺Dimensions（H*W*L）
60x68x125mm
重量Weight
480g
（5）应用场合
◆森林防火监控；
◆机场监控；
◆油田监控；
◆港口码头监控；
◆公路、铁路等交通系统；
◆国防边境监控；
◆城市环境监视。
2、长焦电动镜头
镜头内置转盘使滤色片中心始终与主光轴保持一致，并且支持远程切换滤色片，彩转黑时不偏焦，从而达到透雾成像功能。
KOWA镜头（3-8KM）
1、产品概述：
KOWA镜头采用“ED”（Extra-lowDispersion）镜头，有效解决了色散问题，大大提高了镜片的成像画质。
在同一画面中，可能会同时出现近、中、远景目标，镜头可自动聚焦。
2、产品特点：
◆采用先进的3-CAM技术，变焦驱动结构式CAM销在CAM槽内浮动所以摩擦小，电机寿命长；
◆只需要少量润滑脂，受温度影响小；
◆变焦过程中不会产生轴心偏移的情况；
◆采用高速图像处理芯片，能够对画面进行实时检测，并能控制镜头聚焦电机迅速对画面主体物体聚焦。
3、产品图片：
4、主要性能指标：
规格（"
）
1/2
接口方式
C
焦距（fmm）
15-375
变倍系数
25×
光圈（F）
2.3-360
视角（水平）°
2/3″
-
1/2″
23.2-0.99
1/3″
有效口径
前（ø
mm）
104.0
后（ø
11.7
最小物距（m）
2.5
外形尺寸（mm）
122H×
122W×
261L
工作温度（℃）
-20～+45
重量（Kg）
2.58
特殊功能
电动变焦,自动光圈（DC驱动）,带预置,自动聚焦,具有透雾功能
镜头（6-10KM）
镜头采用“ED”（Extra-lowDispersion）镜头，有效解决了色散问题，大大提高了镜片的成像画质。
◆变焦过程中
升级会员 