森林消防及指挥中心监控系统建设说明书DOCX 38页.docx

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森林消防及指挥中心监控系统建设说明书DOCX38页

森林消防及指挥中心监控

系统建设说明书

编制：

郑梅娇

审核：

蒋兴釘

顺生@2013

2013年05月08日

引言

森林火灾是世界性的林业重要灾害之一，每年都有一定数量的发生，造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染。

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，分析是否准确合理，决策措施是否得当。

为此国内外都在为预防,减少和控制森林火灾而努力。

为了早日实现森林防火工作的规范化,科学化,信息化，贯彻“预防为主，积极扑救的方针”，真正做到早发现，早解决。

由于森林防火监控系统主要用于野外远距离传输，所以传输系统不外乎光缆或者无线传输。

通常由于森林山区的特殊性，光缆的铺设费用较高，且易被人为破坏，所以手机网传输的主要特点成为森林防火监控的首选方案。

森林防火监控系统主要是由森林消防监控管理指挥中心系统、手机网传输系统、摄像机和风速、风向、温湿度、太能能发电系统,云台控制系统,电源系统组成。

由于森林区监控点分散，山区自然条件影响，森林防火监控系统的方案制定，设备选型需要更加严格。

第一章项目概述

项目建设背景

森林在国民经济中占有重要地位，它不仅能提供国家建设和人民生活所需的木材及林副产品，而且还肩负着释放氧气、调节气候、涵养水源、保持水土、防风固沙、美化环境、净化空气、减少噪音及旅游保健等多种使命。

同时，森林还是农牧业稳产高产的重要条件。

然而，森林火灾会给森林带来严重危害。

项目建设目标

完善的森林防火及调度指挥系统建设项目，解决工程使用中的实际问题，使森林防火工作更加的规范化、科学化、信息化，使森林防火的监控范围更加的全面，监控质量得以提高。

项目建设内容概要

系统以数字设备的监控方式，通过手机网络将采集的信息、数据传输到防火监控指挥中心，实时做出分析判断，确定扑救方案，将火险控制在萌芽状态。

同时对大量资料数据进行储存、处理和分析，对今后的森林防火预防工作起到指导和参考决策价值。

●获取信息：

利用建立分布在火灾易发区不同至高点的野外信息采集站，获取覆盖范围内的监控视频图像、环境信息，实现全天候不间断监控；

●动态监测：

在数字化网络平台系统的支持下，将视频图像及其它信息实时、同步传输到防火监控中心，实现真实观测林区的动态情况；

●火灾预警：

如有火情，提调相关数据了解并掌握火场的基础情况，通过专业林业数据库分析，得出一套切实可行的扑火方案，确定扑火的人、机、物力量的配置，得出扑救具体措施和最佳路线方案；

●预报分析：

参考林区物候、可燃物特性数据,利用专家数据库模型进行综合分析,预测出相应地区的森林火灾等级数据。

“森林防火及调度指挥系统”避免了原始人工了望观察火情的局限，实现了林区管理数字化、科学化，大大减少了森林消防部门的费用支出和管理成本，提高了林区企业的效应。

该系统在监控森林火情的同时，还可以对森林资源、生态环境、乱砍乱伐等林业活动进行有效监控。

设计原则

●先进性与实用性

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。

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。

●可靠性和稳定性

方案设计遵守的原则是保证系统的可靠稳定运行。

主要表现在以下两方面：

✧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。

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。

●数字化和标准化

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均采用国际或国内标准，并且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。

●兼容性和扩展性

考虑到森林消防其他地区已建成的或在建的防火信息系统，本系统能与其他森林消防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。

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：

Ø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。

Ø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。

Ø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

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）

功能需求分析

“森林防火及调度指挥系统工程”基于成熟的传输技术、IP技术的网络视频系统和数字定位技术的，集防火信息管理为森林防火及其它林业工作服务的综合应用系统。

该系统应具有以下特点：

Ø投资省，建设快，手机网传输方式特别适合无通信线路、无电能、无道路情况。

Ø可实现远程图像实时图传和控制，通过前端设备实时掌握现场情况。

Ø视频信息可在IP网络上传输，用户可在网络上的终端看到现场的图像。

Ø系统具有可扩展性，系统具有升级功能，适合森林防火防护监控系统的发展要求。

Ø界面清晰、操作简单。

Ø具有森林地理信息系统等辅助系统。

Ø火点经纬度定位。

“森林消防及指挥中心监控系统工程”前端信号采集平台采用摄像机+风速、风向传感器+太阳能电池板发电+温湿度传感器，由于该系统强大的数据处理和系统集成能力，可以实现在一个平台上完成数字图像监控采集、传输、防盗报警监控管理、远程控制等功能，从而降低系统的造价、提高了监控维护的效率并降低了使用难度。

采集平台可以高效的压缩处理接入的图像，通过电脑监视器就可以实现所有图像的实时动态监视，同时利用该系统可以调用存储在硬盘中的历史资料，图像动则录，不动则不录或慢录。

另外系统还可以灵活的设置报警信号和图像的联动关系，当系统发生报警时，通过事先的设置，可以启动相应的摄像机录像及报警输出功能。

同时控制中心也可同时得到报警信号，并可通过远端控制进行实时监控观察等功能。

监控服务器提供了对前端采集工作站的分层次管理，对用户的分级权限管理；用户可以根据需要通过网络将前端音视频数据实时存储在中心服务器上；服务器数据库记录了所有视频资料信息（视频文件可以是分布在各个采集工作站或服务器）、报警信息、监控点信息、其它数据信息，一般用户通过WEB登陆服务器，可以在统一的界面查询任何对他授权的信息；对于前端和中心之间不支持多播的网络环境，服务器提供了单播到多播的数据转发，这样中心的多个人员查看前端的实时流大量节省带宽。

第二章工程现状分析

工程基本构成

工程建设视频监控点N个点，监控范围3-5公里，建设中心管理平台一套。

实现了森林消防监控和火灾自动识别、自动报警，辅助扑火指挥决策系统。

工程监控点的基本配置

监控点基站设置超低照度高清晰摄像机1台，，重型数传云台1台，视频服务器1台，风速传感器系统1套，风向传感器系统1套，温湿度传感器系统1套，太阳能供电系统1套，防雷接地系统1套，设备报警系统1套。

监控中心基本配置

视频图形工作站1台，火灾自动识别工作站1台，主控键盘1台，千兆三层网络交换机1台，数据服务器2台，交互式商务平台1套，DVS视频解码器3台，显示器4台，备用电源1套，消防火灾报警识别和指挥调度软件1套。

第三章工程硬件系统

硬件系统简介

“森林消防指挥系统工程”引进国际上先进的防火技术，以国内价格水平提供国际品质的优质、稳定的森林防火监控系统。

该系统是以森林火情监测为主，将GIS技术、纳米波滤光技术、数字图像处理技术等高新技术综合应用于森林资源管理中的高科技产品。

本系统在监控森林火情的同时，还可以对森林资源进行有效监控。

系统构成图示如下：

系统中每个前端采集站有独立地址编码，且每个前端采集站的坐标与地理信息系统中的位置一一对应，通过安装在前端采集站的定位云台巡回监控覆盖区域的林区火情，一旦发现火情，实现火点定位功能。

同时，启动后台的短信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和阻火能力，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。

系统以数字设备的监控方式，通过传输网络将采集的信息、数据传输到防火监控指挥中心，获取信息：

利用建立分布在火灾易发区不同至高点的野外信息采集站，获取覆盖范围内的监控视频图像、环境信息，实现全天候不间断监控；

●动态监测：

在数字化网络平台系统的支持下，将视频图像及其它信息实时、同步传输到防火监控中心，实现真实观测林区的动态情况；

●火灾预警：

如有火情，提调相关数据了解并掌握火场的基础情况.预报分析：

参考林区物候、可燃物特性数据,利用专家数据库模型进行综合分析,预测出相应地区的森林火灾等级数据。

“森林防火及调度指挥系统工程”避免了原始人工了望观察火情的局限，实现了林区管理数字化、科学化，大大减少了林业部门的费用支出和管理成本，提高了林区企业的效应。

该系统在监控森林火情的同时，还可以对森林资源、生态环境、森林病虫害及野生动物和乱砍乱伐等林业活动进行有效监控。

前端设备

前端由采集定位系统、传输系统、设备防盗监控系统、避雷接地系统、太阳能发电系统等组成：

中心控制设备

终端由网络视频管理录像系统、林火自动识别报警系统、短信发布平台、传输系统、电视墙系统、UPS电源等组成。

防火指挥中心

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