福瑞斯森林防火视频监控.docx

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福瑞斯森林防火视频监控

森林防火视频监控Forestfirevideomonitoring

森林防火视频监控系统，主要运用物联网技术、视频监控技术、网络传输技术、3S技术、智能图像识别技术等，通过安装在林区的大型户外智能监测站，获得监控林区的实时红外、可见光影像信息，利用智能识别软件的自动分析处理功能，搜索监控区域的疑似火情，并将林区的影像信息实时、清晰地传输到森林防火指挥中心。

同时还可利用GPS、GIS、RS、、网络与决策支持等技术，在各级公共基础数据库、林业基础数据库和防火数据库的支持下，及时、准确掌握森林火情，对林火监测、林火预测预报、扑火指挥、火灾损失评估等实行全过程、全方位的动态管理，为降低火灾发生率和火灾损失，提高森林防火管理水平提供了技术支撑。

高精度转台

“福瑞斯智能”高精度转台是在普通转台技术基础上采用抗风阻球型设计理念，同时使用高精密轴承、高精度测角系统、同轴传动方式、极高的控制响应伺服系统实现其高精度定位及目标跟踪，适用于定位精度要求较高的远距离、超远距离图像监测及低空防御领域。

“福瑞斯智能”高精度转台采用连续转动巡航工作模式，转动速度可调、识别精度高、使用寿命长、监测无盲点（水平扫描范围为连续360°，垂直扫描范围为-90°至+90°），其主要技术特点如下：

程控变速巡航

采用慢启动、快转动的可程控变速运动方式，可实现高速巡航，快速定位，提供火情确认的时效性。

定位精度高

采用高精密垂直轴系与水平轴系结构设计，结合高精度测角设备，定位精度达到0.0038度，率先在实际业务中实现单点定位，保障了火情的早期发现、及时扑救。

温度控制系统

高精度转台配备的温度控制系统可良好的抵御严寒和酷暑，保障前端监控设备正常工作。

矢量操作

为实现快速定位目标，满足业务需求，高精度转台支持了矢量操作，实现三维定位，大大提升操作体验。

内置GPS芯片

转台内置GPS芯片，自动定位地理坐标，降低开局现场工作量。

内置6轴陀螺仪

转台内置6轴陀螺仪，自动标识地磁北极，实现多点联动定位火点。

先进工艺

关键结构件采用多种工艺处理，提高其机械性能和抗腐蚀能力，具有良好的支撑刚度和稳定性。

负载能力强，防护等级达到IP67，使用寿命长，适应在各种复杂森林环境中应用。

低功耗

合理的结构设计，传动系统摩擦系数及风阻系数较小，系统在巡航状态下需要较小功耗即可正常工作。

丰富的接口配置

支持各种标配、选配接口，同时支持软件集成的开放式API，支持标准协议（ONVIF）、GB/T28181协议，支持SDK和第三方管理平台接入。

智能图像算法

“福瑞斯智能”智能图像识别算法能够在转台无缝连续运动过程中快速、准确的实现对烟火目标的判别。

采用电子稳像、去噪、图像提取、自适应运动速度补偿、光谱特征与烟雾形状特征相结合等识别技术，在动态巡航过程中实现快速图像识别

采用动态分析和静态过滤两级判别，稳像、去噪、增强、清晰化等视频图像处理方式，提高了对烟火识别的准确度

采用前端智能检测算法，可进行高质量、无损的前端存储和图像识别，减轻带宽传输压力

采用红外和可见光双识别，可对烟火进行全天实时交叉确认识别，提高了烟火识别的准确率和可靠性

技术特点：

发现火情早：

15公里半径全区域巡航时间小于30分钟

识别能力强：

误报率小于3次/天●万公顷，漏报率小于1‰

识别算法快：

对烟、火目标精准识别（烟最小识别像素：

7X7像素；火最小识别像素：

2X2像素）

巡航不间断：

红外、可见光双识别模式，全天24小时巡航不间断

系统优势

1、一个IP地址，双通道视频

可见光摄像机视频和热成像摄像机视频通过一块板卡同时编码，精简的硬件设计降低了设备功耗的同时极大的简化了后台配置，为用户提供最简单、方便的管理方式

2、采集多个光谱带视频，支持融合算法识别火情

400～700nm可见光图像/400～1000nm可见光+近红外混合图像/8～14um远红外图像，多个光谱带支持，为多谱带图像融合的实现提供基础，多光谱的互补极大的提高火情识别准确度。

3、支持矢量操作，实现三维定位

可通过鼠标框选放大或缩小来轻易实现镜头变倍聚焦和转台转动定位的同步动作，使得快速定位目标变得简单方便，极大提升操作体验

4、自动定位地理坐标和地磁北极

设备内置GPS导航芯片，自动定位地理坐标，内置6轴陀螺仪，自动标识地磁北极，极大降低开局现场工作量，准确标定经纬度和角度信息，轻松实现多机位联动定位火点

5、精工品质、稳定可靠、适用能力强、使用寿命长

采用球型结构：

防风、抗抖，球仓：

IP67/底仓：

IP66级防护等级，水尘隔绝，寿命更长

6、业务契合紧、多业务联动、兼容延展性强

紧密契合森林防火预警和指挥业务，操作简单易用，与数字对讲等系统无缝集成，同时具备森林火险预报、火情智能监测、火灾应急辅助决策、火灾损失评估、信息发布等功能。

7、全高清可见光摄像机加高帧率热成像摄像机保障图像识别可靠性

8、多种对外接口，充分保证设备的兼容性和可用性。

9、可多级部署、能实现远程管理、智能化程度高

软件平台Software

指挥控制系统

“福瑞斯智能”指挥控制系统，是“福瑞斯智能”森林防火监测与预警系统的子系统，用户可在该系统中操作前方监控设备、确认火情报警信息、保存和回放火情警报资料。

系统主要包括设备管理、视频墙、设备控制、设备状态显示、巡航管理、火情处理等几大模块。

可见光与红外智能识别火情并警报

系统支持可见光与红外光两种视频显示方式。

可见光视频图像清晰细腻，在白天可视距离远；红外视频对通视热源温度变化敏感，在夜间成像清晰，特别是对火源和高温有极强的敏感度。

指控系统在前端算法识别发现烟火灾害时，在视频图像中填加烟火位置标识框突显告警点信息并将当前的俯仰角度和水平角度信息同步显示，同时安全状态信息显示屏闪现红色报警信息并发出声音告警，提醒用户注意查看和进行火情处理。

火情管理

每当发现火情，在系统中存成一条火情记录并在火情列表当中显示。

用户可以在列表中查看火情的详细信息，并调取该火情发生位置的实时监控录像，根据实际情况对火情进行确认、归类等操作。

操作过的火情保存在历史火情列表当中，用户可以根据需求随时查看历史火情，系统保留火情发生时的视频及相关的火情信息。

视频墙

系统支持显示多路视频，用户可以在视频墙上看到各个智能终端设备传回的实时视频和水平转角、垂直夹角等设备回馈信息，也可对某一指定视频进行放大或全屏查看，并通过视频浏览操作窗对终端设备进行操作控制。

巡航管理

用户可以根据不同地域情况合理设置巡航方案。

用户可以在巡航管理界面对巡航带、巡航方案、屏蔽区、重点区域等进行设置，也可以查看巡航实况视频图像，针对不同的现场环境制定客户专享的巡航方案和屏蔽区，极大的提高了告警的准确率并排除烟囱、金属等干扰源的影响，降低误报率。

设备管理

可以对前端设备进行登记、安装、状态查看、保养、拆除和信息查看等多种操作，方便客户对前端设备进行全生命周期的设备监管和配置操作。

多级管理

指控系统支持按照不同级别部署，以方便各级用户对火情信息及时了解。

系统支持林场、县、市、省四级部署，其中林场为下级防火系统，县、市、省级防火系统为上级防火系统，级别由低到高。

同级别的防火系统在功能使用上具有不同的操作权限，各级防火系统可以使用的功能依据角色权限进行分配。

上下级防火系统同时使用同一功能时，上级防火系统权限要优先于下级防火系统。

GIS系统

“福瑞斯智能”综合资源管理系统简称GIS系统，是为森林防火工作人员量身定制的综合管理软件，简单易用，功能专尖。

它能及时发现火情，用户可根据通过本软件获得的火点周围最优路径信息、地形信息、资源分布信息、人员分布等信息，并进行火灾蔓延分析和火情态势标，辅助扑救策略和方案制定，最后在灾后进行灾损分析和统计。

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即时查询1.jpg

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火情处理1.jpg

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系统外：

系统对外提供定位监控接口，其他系统可按照预定的通讯协议向本系统发送包含目标位置信息的定位、监控请求，系统受理请求后，将进行定位、监控操作。

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火灾蔓延.jpg

灾损分析.jpg

经纬度转换123.jpg

1、二维场景与三维场景的自由切换

功能特点：

1、二维场景与三维场景的自由切换

森林防火综合管理系统采用了理想的系统架构，得以把二维矢量地图数据和包含细腻栅格影像的三维地图数据在系统中同时显示。

通过使用本系统特别定制的算法，用户可以在浏览一个场景时通过命令直接跳转到另一场景的相同位置、视角下。

实现了二、三维场景的无缝切换，从根本上跨过了二、三维场景显示上的鸿沟。

2、即时查询属性信息

森林防火综合管理系统采用业界主流的分层数据管理模式对基础地理数据和防火相关数据进行严格的管理，即将不同的类别的数据存储到不同图层，这样当用户寻找某一地理目标时可以更加迅速的定位其位置，使用户可以批量的修改或查询某一类型地理目标的相关信息。

3、专业的GPS管理功能

系统为用户提供了较为完善的GPS设备管理功能，其中功能的分布和实现的深度都向专业的GPS监控软件看齐。

利用该功能我们既可以在图上看到持有设备的工作人员所在位置，也可以查看其历史轨迹，可以辅助指挥人员进行人员调度与人员管理。

4、流程清晰的火情处理向导

为了方便系统用户在火情到来的紧急时刻进行快速有效的操作，森林防火综合管理系统引入了火情操作向导这一概念，即将系统中所有对火情的操作按照科学的顺序集中在一个操作面板上，当新火情到来时，用户只需控制弹出该面板，并按顺序点击上面分布的功能链接，就可以完成对一个火情的操作。

5、完备的火情管理功能

系统不但对即时火情提供了非常细致的操作，还会将处理过的火情自动存储为历史火情，用户可以随时通过查询特定的历史火情来为即时火情的处理做参考，也可以对历史火情数据库进行深度的数据挖掘，以统计指定地区、时间发生火情的情况，或完成对火情按规模、发生区域、发生时间等因素进行分类的操作。

6、灵活的定位与监控方式

系统内：

用户可以通过在系统中录入目标的经纬度、指定重点监控目标或直接在地图显示区域指定目标的方式来对目标进行定位与监控操作。

在接收到福瑞斯智能智能终端回传的告警信息后，系统还会依据终端设备的经纬度信息，当前俯仰角和水平角信息、火源像素坐标和地图三维GIS高程数据联合计算，快速准确定位火点的位置，并在电子地图中标示火点位置同时系统闪烁报警引起用户注意。

系统外：

7、预置短信，快速发布火情信息

系统自动将已发生火情的相关信息编辑成预制短信，我们可以直接选择发送对象快速的向上级领导和相关人员汇报火情相关情况。

8、火灾蔓延分析

系统可根据火情发生地点的温度、湿度、风向、可燃物载荷等信息对火灾蔓延的趋势进行分析预测，为制定扑救方案提供参考。

9、灾损分析

系统可根据火灾蔓延分析的结果结合过火面积内的林班信息计算出火灾损毁的林木种类及数量，方便统计灾损。

10、大头针、鹰眼图、经纬度转换等实用的便捷工具

（1）大头针

当有指定位置需要标记时，可以在该位置放置大头针。

工作人员可利用该功能查看到该点所在位置的基本信息与监控视频，并根据需要将该点设置为重点监控目标、火点或者书签。

将该点设置为书签后用户可在书签窗口随时查看到该点的信息。

（2）鹰眼图

用户在主显示窗口进行地图的放大、缩小、平移等操作时，可在鹰眼图中实时看到当前浏览区域在全局的位置。

（3）经纬度转换工具

由于经纬度坐标通常有度分秒或度不同的坐标格式，工作人员可以使用经纬度转换工具将坐标转换成需要的格式。

前端设备

福瑞斯智能-500ED-Ⅱ

产品概述：

福瑞斯智能-500ED-Ⅱ是一款可见光与红外系统结合的双引擎森林防火视频前端监控设备。

主要完成大林区15km半径范围内的森林防火及森林资源监控，适用于森林防火、边海防线等超远程实时图像采集、监控、视频分析环境。

产品特点：

1、可见光与热成像双识别引擎，支持光学级透雾、自动跟焦，支持远程电动聚焦。

2、一个IP地址，传输可见光和热成像双通道视频，通过一块芯片同时编码，精简的硬件设计降低了设备功耗，同时简化了后台配置，方便管理。

3、采集多个光谱带视频，支持融合算法识别火情，极大的提高火情识别准确度。

4、全高清可见光摄像机和高帧率热成像摄像机，保证图像质量更可靠。

5、支持矢量操作，实现三维定位，可快速定位目标，提升操作体验。

6、自动定位地理坐标和地磁北极

设备内置GPS导航芯片，自动定位地理坐标，内置6轴陀螺仪，自动标识地磁北极，降低开局现场工作量，准确标定经纬度和角度信息，轻松实现多机位联动定位火点。

7、精工品质、稳定可靠、适用能力强、使用寿命长

采用球型结构：

防风、抗抖，球仓：

IP67/底仓：

IP66级防护等级，水尘隔绝，寿命更长。

8、多种对外接口，充分保证设备的兼容性和可用性。

子主题

福瑞斯智能-500EV-Ⅱ

产品概述：

福瑞斯智能-500EV-Ⅱ配备了1080P全高清、超长焦可见光摄像系统，结合自身高精密传动结构及智能图像识别算法，可完成大林区15km半径范围内的森林防火及森林资源监控，适用于森林防火、边海防线等超远程实时图像采集、监控、视频分析环境。

产品特点：

1、变焦12.5-775mm焦距超长焦可见光镜头，支持光学级透雾、自动跟焦。

2、精简的硬件设计降低了设备功耗，同时简化了后台配置，方便管理。

3、全高清可见光摄像机，保证图像质量更可靠。

4、支持矢量操作，实现三维定位，可快速定位目标，提升操作体验。

5、自动定位地理坐标和地磁北极

6、精工品质、稳定可靠、适用能力强、使用寿命长

采用球型结构：

防风、抗抖，球仓：

IP67/底仓：

IP66级防护等级，水尘隔绝，寿命更长。

7、多种对外接口，充分保证设备的兼容性和可用性。

福瑞斯智能-500SD-Ⅱ

产品概述：

福瑞斯智能-500SD-II是一款可见光与红外系统结合的双引擎森林防火视频前端监控设备。

主要完成林区或园林8km半径范围内的森林防火及森林资源监控，适用于森林防火、边海防线、森林旅游景点、园林等远程实时图像采集、监控、视频分析环境。

产品特点：

1、可见光与热成像双识别引擎，支持光学级透雾、自动跟焦，支持远程电动聚焦。

2、一个IP地址，传输可见光和热成像双通道视频，通过一块芯片同时编码，精简的硬件设计降低了设备功耗，同时简化了后台配置，方便管理。

3、采集多个光谱带视频，支持融合算法识别火情，极大的提高火情识别准确度。

4、全高清可见光摄像机和高帧率热成像摄像机，保证图像质量更可靠。

5、支持矢量操作，实现三维定位，可快速定位目标，提升操作体验。

6、自动定位地理坐标和地磁北极

7、精工品质、稳定可靠、适用能力强、使用寿命长

采用球型结构：

防风、抗抖，球仓：

IP67/底仓：

IP66级防护等级，水尘隔绝，寿命更长。

8、多种对外接口，充分保证设备的兼容性和可用性。

福瑞斯智能-500SV-Ⅱ

产品概述：

福瑞斯智能-500SV-II配备了1080P全高清、超长焦可见光摄像系统，结合自身高精密传动结构及智能图像识别算法，主要完成林区或园林8km半径范围内的森林防火及森林资源监控，适用于森林防火、边海防线、森林旅游景点、园林等远程实时图像采集、监控、视频分析环境。

产品特点：

1、变焦10-360mm”焦距超长焦可见光镜头，支持光学级透雾、自动跟焦。

2、精简的硬件设计降低了设备功耗，同时简化了后台配置，方便管理。

3、全高清可见光摄像机，保证图像质量更可靠。

4、支持矢量操作，实现三维定位，可快速定位目标，提升操作体验。

5、自动定位地理坐标和地磁北极

6、精工品质、稳定可靠、适用能力强、使用寿命长

采用球型结构：

防风、抗抖，球仓：

IP67/底仓：

IP66级防护等级，水尘隔绝，寿命更长。

7、多种对外接口，充分保证设备的兼容性和可用性。

福瑞斯智能-260H

产品概述：

福瑞斯智能-260H主要应用于城市园林、小区域重点林区、大林区视频监控补盲、旅游景区和边境森防等范围的灾情监控。

可对半径小于3公里范围内进行全天时无漏点巡航，全天时实时智能观测森林火情，通过智能图像识别算法对初发火情，做到及时发现，使火灾隐患消亡在萌芽状态。

产品特点：

1、双引擎动态识别

可见光和红外热成像双识别搜索引擎，通过红外与可见图像的融合处理技术，优势互补，实现了对火警进行交叉确认识别，大幅提高了火情识别准确度，真正实现了全天时不间断火情监测与报警。

2、烟火智能识别

具备不同季节、天气、时段的自适应能力，扫描范围内误报信息学习能力，大大减少了误报率。

解决方案Solutions

森林防火视频监控

系统介绍

系统组成

系统特色

系统功能

系统介绍

系统组成

系统特色

1、双引擎动态识别

系统配置了可见光和红外热成像烟火双识别搜索引擎，通过红外与可见图像的融合处理技术，优势互补，实现了对烟火进行交叉确认识别，大幅提高了烟火识别准确度，真正实现了全天时不间断火情监测与报警。

2、智能烟火识别技术

随着系统的运行以及数据的不断积累，自动调整分析参数，提高烟火识别精度，同时具备不同季节、天气、时段的自适应能力，扫描范围内误报信息学习能力，大大减少了系统误报率。

3、高精度定位指向

系统可以程控的变速巡航及全方位连续无缝快速扫描高精度转台。

为满足准确定位火情位置的需要，转台的指向精度优于0.0038度，采用慢启动、关键帧低转速、冗余帧高转速的连续变速转动模式，降低了有效图像的运动模糊程度、缩短了整个监视区域的报警时间，提高了报警点的高精度定位能力。

借助高精度转台提供的精准位置指向数据，结合联动的三维GIS信息，可以迅速准确定位报警点。

4、火点自动定位

系统采用了自主研发的森林防火专用高精度球台，可以返回方位角、俯仰角参数；在安装时可以通过高精密仪器精确测量，将每台监测设备的经度、纬度、高程等地理坐标数据收集并保存在指控中心；发现火情时，将前端球台的方位角、俯仰角、经度、纬度、高程信息提供给三维GIS系统，系统自动计算出火情点坐标，并在GIS系统中清晰标示，方便选择到达火场的路线。

5、系统远程控制

具备前端设备远程控制、远程维护、远程升级，前端设备闭环自动控制、软件远程自动升级功能。

系统在进行软件升级更新过程中，所采用的是远程更新，这样大大降低维护成本，并且可以保证系统在更新的过程中可以正常工作，通过管理控制台足不出户就可以时时监测每台设备的工作状态，发现异常可以立即做出报警。

6、信息叠加技术

实现了球台角度信息与视频图像同步回传，便于中心指挥平台在视频中准确的标注火点经纬度信息和视频图像的经纬度信息。

7、智能控制管理

具备县、市、省与国家四级管理控制功能，并根据不同优先级，为上下级协同指挥管理提供便利条件。

具备多点联动、相互校验，准确判断、定位疑似点位的能力。

8、地图模式智能转化

综合管理系统采用了合理的系统架构，得以把二维矢量地图数据和包含细腻栅格影像的三维地图数据在系统中同时显示。

系统在保证专业严谨的二维展示的同时，可以利用三维地图数据如实显示监控区域的地形地貌，给指挥调度人员以身临其境的感觉，为其制定合理有效的解决方案提供可靠的支持。

系统中的二维、三维场景并不是简单的1+1，虽然二三维地图数据格式、参数上存在较大的区别，但通过使用本系统特别定制的算法，用户可以在浏览一个场景时通过命令直接跳转到另一场景的相同视角位置。

从而实现了二、三维场景的无缝切换，从根本上跨过了二、三维场景显示上的鸿沟。

系统功能

1、火情智能监测功能

（1）通过森林防火管理部门在林区安装数量不等的“福瑞斯智能”前端视频监控系统，获得监控林区的实时红外、可见光影像信息，利用智能识别软件的自动分析处理功能，搜索监控区域的疑似火情，并将林区的影像信息实时、清晰地通过通讯设施传输到森林防火管理部门的指挥中心。

（2）系统中每个前端采集站均拥有独立的地址编码，一旦发现火情，GIS系统可立即接收到特定地址编码的数字转台回传的位置数据，通过位置数据GIS系统便可实现火点的定位。

（3）系统以数字设备的监控方式，通过无线网络、光缆等多种数据传输互为补充的形式将采集的信息、数据传输到林业监控指挥中心后，利用GIS系统进行火情分析，从而为决策提供依据。

2、森林火险预警预报功

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