iq森林防火无线传输智能视频分析系统建设可行性研究报告.docx
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iq森林防火无线传输智能视频分析系统建设可行性研究报告
IQ-森林防火
无线传输智能视频分析系统建议书
一、方案背景
IQ公司有幸为**************8撰写基于无线智能视频分析的森林防火建议书，使监控系统从被动变为主动，防患于未然。
IQ公司IQ-森林防火产品立足于国际专利技术，致力于不仅从整体提升安防系统级别，而且让监控系统成为市场拓展和管理工具。
二、方案特征
1、智能视频分析系统概述
近年来，视频监控系统已经从幕后走向了前台，走进了我们的生活空间。
工作场所、小区的出入口随处都可以看到摄像头，视频监控已经成为人们现实生活中触手可及的现象。
视频监控系统的发展经历了第一代的全模拟系统，第二代的部分数字化的系统，第三代的完全数字化的系统（网络摄像机和视频服务器）三个阶段的发展演变，现在整个行业正在酝酿视频监控新的革命－智能视频监控。
智能视频监控是以数字化、网络化视频监控为基础，但又有别于一般的网络化视频监控，它是一种更高端的视频监控应用。
智能视频监控系统能够自动识别不同的物体，发现监控画面中的异常情况，并能够以最快和最佳的方式发出警报和提供有用信息，从而能够更加有效的协助安全人员处理危机，并最大限度的降低误报和漏报现象。
在世界反恐斗争日趋严峻的今天，智能视频监控显然能够成为应对恐怖主义袭击和处理突发事件的有力辅助工具。
此外，智能视频监控还可以应用在交通管理、客户行为分析、客户服务等多种非安全相关的场景，以提高用户的投资回报。
智能视频监控（IVSIntelligentVideoSurveillance）是基于计算机视觉技术对监控场景的视频图像内容进行分析，提取场景中的关键信息，并形成相应事件和告警的监控方式，是新一代基于视频内容分析的监控系统。
如果把摄像机看作人的眼睛，而智能视频监控系统或设备则可以看作人的大脑。
智能视频监控技术借助计算机强大的数据处理功能，对视频画面中的海量数据进行高速分析，过滤掉用户不关心的信息，仅仅为监控者提供有用的关键信息。
智能视频监控以普通的网络视频监控为基础，除了具备广为人知的网络视频监控的优势外，智能视频监控系统还能为用户带来更大收益：
（1）显著提高系统安防等级：
24x7全天候可靠监控；
（2）提示工作效率，大大提高报警精确度；
（3）具备主动防范能力：
大大提高响应速度；
（4）提升资源利用效率：
有效利用和扩展现有硬件监控系统资源；
2.森林防火行业概述
（一）行业特征
随着造林事业的不断发展，林地面积、林业蓄积量逐年增加，防火工作是首要任务。
森林火灾具有突发性、灾害发生的随机性、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采取扑救措施，扑救是否及时，决策是否得当，重要原因都取决于对林火行为的发现是否及时。
为此国内外都在为预防、减少和控制森林火灾而努力。
针对我国森林面积覆盖的实际情况，由于林区地形条件很复杂，不适用通常的有线传输模式，我公司经过几年的项目实践，推出一套切实可行的解决方案——森林防火无线智能分析图像监控预警系统。
森林防火无线智能分析图像监控系统由林区监控管理指挥中心系统、无线传输系统、摄像机和镜头系统、云台控制系统、图像智能分析预警、电源系统和铁塔组成。
林区监控管理指挥中心系统是整个系统的图像显示、图像录像控制中心，具有远程控制功能，向指挥调度人员提供全面的、清晰的、可操作的、可录制、可回放的现场实时图像。
林区智能监控管理指挥中心系统还具有向上级林业局和省林业厅接口的功能。
（二）系统设计关键点
在林区复杂环境下实现实时监控，系统要考虑具备以下特点：
1、环境导致监控范围大。
监控点的选择，首先摄像机应安装在森林制高点，要求视野广、无障碍、监控角度大，尽量少设监控点，并尽可能使得每个监控点监控覆盖的森林面积最大，如无法回避有死角，可增加监控点。
2、全天候监控。
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；云台要求选用螺杆传动的室外一体化云台，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、传输链路是系统中最关键的环节。
由于森林防火监控自身的特点，传输方式不可能采用有线或光缆的方式，因此最理想的方式就是无线传输。
无线传输方式以施工简便，成本低，一次性投入等优势，无疑成为监控系统传输链路的首选。
图像实时传输、清晰，传输频率可选，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，在遇障碍物阻挡的情况下，可采用架设中继（图像/数据）系统。
4、森林防火涉及的范围广，距离远。
各个需要监控的林区与监控管理中心距离较远，分布较为分散。
通常采用2.4G与5.8G产品混合组网模式。
对于分布密集的远端点采用5.8G点对多点组网模式；对于个别距离较远的远端点可以采用2.4G产品组网。
5、前端设备的供电。
在森林防火监控系统中，能够给前端设备提供稳定的电源是非常重要的。
所以我们在选择监控点的时候，要尽量考虑选择有固定电源的地方，但大家会考虑到有电源的监控点距离中心很远，这时就体现出远距离传输的无线设备优势。
如果无法找到合适的有源点，那么只能采用太阳能供电方式。
在采用太阳能供电方式时，首先，要选择专业的太阳能电源公司的产品；其次，太阳能供电系统最少要保证在阴雨天，能给每一个监控点的前端所有设备提供24小时的电力。
太阳能供电系统由太阳电池组件构成的太阳电池方阵、太阳能充电控制装置、逆变器、蓄电池组构成。
太阳电池方阵在晴朗的白天把太阳光能转换为电能，给负载供电的同时，也给蓄电池组充电；在无光照时，由蓄电池给负载供电。
6、避雷接地要安全可靠。
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，如工程商没有避雷与接地能力，建议与本地专业的避雷与接地公司合作，避雷与接地的自身特点是由环境决定的并影响到的实际避雷效果，因此脱离了工程所在地的具体情况而设计避雷与接地是纸上谈兵，且不可行。
7、图像智能分析预警，为及时发现火警，系统通过智能分析技术，对视频图像内容的智能分析和图像告警，自动检测警戒区内的烟火烟雾。
在摄像机监视的视场范围内，可根据用户需求需要设置任意形状、任意数量的警戒区域。
一旦警戒区域发现烟火烟雾，则自动产生告警，并用告警框标识出烟火烟雾范围。
系统在同一路视频场景下的不同防区进行多种分析类型的检测。
也支持在同一场景下，分时段进行不同类型的分析。
系统基于后端在视频接入节点的计算机/服务器上安装视频分析软件，对接收到的内容进行视频分析。
8、后端监控指挥控制系统通常是以多客户端方式查看图像。
在无线链路带宽足够的前提下，所有图像应采用组播方式传输，以便节约无线链路带宽，保证无线链路的稳定性。
此时，监控中心的交换机必须具备组播转发控制功能，防止广播风暴发生。
（三）无线传输链路的要求
在选择微波产品时，要满足能够在恶劣复杂的森林环境下建立可靠高效的链路，从而保证整个系统的性能，那么必须要考虑以下因素：
1.满足室外型产品。
2.支持远距离和点对多点大规模组网传输，提供足够高的链路带宽，同时支持带宽分配。
3.支持视频组播包的转发控制。
4.无线传输的高稳定性和可靠性。
安装简便、具有强大的管理功能、维护成本低
（四）无线传输解决方案
森林防火无线智能分析图像监控系统由林区监控管理指挥中心系统、无线传输系统、摄像机和镜头系统、云台控制系统、图像智能分析预警、电源系统和铁塔组成。
在监控点的消防瞭望塔制高点架设红外低照度全天候长焦距摄像机，采用太阳加风能给前端设备供电，配备室外全天候全球型云台防护罩，并把周围2km的图像通过网络视频服务器经过无线传输至林业局监控中心，林业局监控指挥中心可以实时监视各监控点火灾情况，并进行远程控制云台摄像机。
整个系统需要特别关注的是林区监控点范围广非常分散，而防火监控视频质量要求高，必须选择先进成熟的能适应远距离、高带宽、稳定性强的技术解决无线传输问题。
此方案选用基于802.11技术标准的TWB-5000系列无线视频网桥负责林区监控点至林业局的无线传输，满足森林防火监控需求。
（五）无线传输方案特点
⏹ 支持300Mbps高带宽无线传输，满足森林防火高清视频传输需求；
⏹ 支持单对网桥50公里、多级中继400公里超远距离无线传输；
⏹ 支持-40~+85℃高低温，适应森林防火野外复杂环境要求。
（六）图像智能分析森林防火功能特点
1、智能分析IQ系统功能：
通过智能分析技术，自动检测警戒区内的烟火烟雾。
在摄像机监视的视场范围内，可根据需要设置任意形状、任意数量的警戒区域。
一旦警戒区域发现烟火烟雾，则自动产生告警，并用告警框标识出烟火烟雾范围。
应用截图示例
（1）（综合）
应用截图示例
（2）（室内）
应用截图示例（3）（室外）
应用截图示例（4）（室外）
2、智能系统IQ系列产品能力表（包括但不局限于如下功能）
3、智能分析IQ系列产品系统架构图
4、产品特点
IQ产品奖项
IQ以拥有业内口碑和功能广泛独特的智能视频分析系统受到尊敬。
IQ系列智能视频分析产品，曾在各大洲的主流安防展上多次获最佳产品奖项。
荣誉
国家
时间
SecretsofAustralianInnovation
Australia
2003
IFSECAward,BritishSecurityInternationalAssociation（BSIA）
UK
2004
DetektorInternationalAward
Europe
2004
FrostandSullivanAward
USA
2005
SecutechAward
Taiwan
2005
AustralianTechnologyShowcase
Australia
2005
AustraliaPostTechnologyAward
Australia
2005
IFSECAwardFinalist,BSIA
UK
2008
IFSECAwardFinalist,BSIA
UK
2009
EngineeringExcellenceAwards
Australia
2009
目前IQ系列产品用户超过30,000个。
IQ提供性能卓越、经过各种环境验证的成熟系统，并将持续不断的提升性能和推出新技术
iOmniScinetHi-IQ公司能够做到其它侦测技术可以做的事情，并且做得更好——拥有多项国际专利和很多没有人能做的技术，包括世界上唯一能在拥挤复杂环境中侦测的静态技术。
———RustomKanga博士,首席执行官
iOmniScinetHi-IQ公司提供一个完全开放、模块化、易于拓展和升级以及具备无限应用能力的IQ系统。
具备多项国际专利技术，包括误警率最小化系统NAMS，处理容易造成误警的环境因素，如光影和天气变化。
静态侦测技术NMD，被认为是世界上唯一能在拥挤和复杂环境下持续侦测静态物体的技术。
5、系列产品完全具备智能化特征
1）误警率最小化系统（NuisanceAlarmMinimumSystem）：
针对容易导致误警的环境因素，
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