森林防火智能分析无线传输监控系统方案.doc

《森林防火智能分析无线传输监控系统方案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《森林防火智能分析无线传输监控系统方案.doc（14页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、森林防火智能分析无线传输监控系统方案联系人 :张凯 联系 : 一、概况森林火灾是世界性林业重要灾害之一, 不仅烧毁森林, 降低林分密度, 破 坏森林结构, 降低森林利用价值、 同时造成生态系统内生物因子、 生态因子 混乱及灭绝, 更致命是, 对人民生命财产造成极大威胁烧毁林内各种建筑 物与生产生活资料, 甚至危及森林附近村镇、 生产点与其他居住点安全。 作为 有远见领导,把“预防为主,及时发现、快速扑救”方针作为森林防火必须贯 彻政策,真正做到早发现、早解决。深圳市荣通达科技根据国内外森林防火经验, 结合我们国家森林防 火实际情况,设计了“森林防火无线智能分析数字化监控预警系统” ,该系统可

2、以实现快速、准确、实时监控林区林火情况,配合 GIS 数字管理平台,结合 林政管理、 生态建设管理及林业活动, 实现各种智能化管理系统。 下面, 我们以 公司建设过一个森林防火系统为例,对比介绍一下功能情况。无线智能数字化预警系统及传统森林监控系统对比如下:二、需求分析该防火项目处于内蒙古偏远地带, 无市电供应, 需提供风光互补设备以保证 全天 24小时无间断供电。同时,该项目分设六个点,每两个点分属一个林区, 每个林区设置一个监控中心, 指挥终端再配置一个总监控中心对三个分控中心进 行指挥监控以实现对三个林区全面远程监控。1. 森林防火联网智能监控系统建设, 是内蒙古森林防火工作革命升级重

3、要工作,工程建设应满足以下几个要求:投资省:工程建设应充分考虑设备选型性价比,同时不能牺 牲设备与系 统先进性,保证系统在一段时间内不落伍。建设快:一旦合同签订,从方案设计、到工程施工都能按期完成。功能全:系统建设能满足甲方功能需求。安全性:系统设计建设能充分考虑复杂多变地理与气候因素, 防雷技术 可靠,防盗方法可行。稳定性:系统能满足 724无间断工作,无论是前端设备,还是整个系统, 都能稳定运行。扩展性: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 统发展要求。易用性:要求系统操作简单,界面清晰,流程合乎行业习惯,易学易用, 并能提供在线帮助与技术支持,最好具备一键开机功

4、能。2. 林火监控监测预警指挥通信系统作为森林防火工作基础支撑, 应满足日 常值守与处置森林火灾突发事件需要,因此系统应满足以下功能:林火、烟雾、定位系统监控林区图像清晰可辩, 能够在第一时间智能识别林火, 并精确定位 火点位置,并能自动报警。火情推演能够根据当前火点位置、风向、温度、湿度、地表温度、植被等信息动态 推演火灾蔓延方向、面积、速度及强度,为扑火指挥 提供科学决策依据。 扑火预案报警后一旦火情确认, 指挥扑救人员可通过大屏幕实 时查看现场实时视频, 同时能通过系统辅助, 结合现场实际情况, 产生一套切实可行扑火方案, 可 以联动相关单位、 人员以及扑火物资, 得出扑救具体措施与最佳

5、路线方案切 实可行预案。灾后评估林火发生后,系统能对受灾面积、灾害损失 做出相对准确评估。甚至能 对灾后重建提供辅助决策数据。GIS 地图二维地图及三维电 子地图联动, 管理人员可任意切换。 地图显示可任意放 大缩小,支持鹰眼。专题绘图林业管理工作人员可通过本系统 GIS 地图进行专题绘图, 专题遵循国家标 准,涉及森林资源、地形地貌、防火力量、社会资源等几个大类,具体类别以最 后提交需求为准。数据存储前端设备 724不间断摄像,在前端上一级保证最低 30天录像回放。报 警图像上传至区县与省市中心备份存储,区县中心保证最低 15天录像回放,省 市中心保证最低 7天录像回放。管理数据存储要求安全

6、保密,数据库配置能满足系统运行。日常办公林业防火管理工 作人员可通过本系统进行日常防火工作自动 化办公, 并 能根据相应权限对系统信息进行管理与维护。前端设备及自然环境本工程所处自然环境随季节、昼夜、气候变化而复杂 多变,不同季节、 昼夜之间温差变化大, 且常伴雨雪, 时有雷雨大风。 要求前端设备具有恒温功能, 并能有效防雨防雷。供电本工程所 辖范围区域广,野外架线成本高、施工难维护难。希望能提供一 种供电方式,能保证前端设备全年无间断可靠运行。网络林区所辖区域广, 野外架线成本高、 施工难维护难。 需要提供一套可行网 络方案, 能保证基站及监控中心之间, 监控中心及区县监控中心、 省市监控中

7、心 之间带宽能保证数据流传输流畅。林区设备防盗前端设备大多数安装在无人值守密林深处, 林区前端设备需要利用现有 监控系统设置防盗功能。三、系统设计1. 系统组成概述智能林火监测系统, 主要由前端视频监控系统、 影像传输系统、 及森林防火 指挥中心构成。1.1 视频监控系统一般设置在各了望塔或林区制高点上, 主要设备包括超低照度摄像机、 重型 云台、 电动长焦镜头、 网络视频编码器等设备, 设备自身防盗报警系统、 供电系 统、 防雷系统等。 是实现智能防火监测系统前端视频图像、 林火自动报警与火点 自动 GIS 定位数据采集重要点。1.2 影像传输系统传输链路包括前端数字微波发射系统、 数字微波

8、中继系统、 监控中心机房数 字微波接收系统构成, 是实现前段监控点视频图像、 数据采集传输到监控中心机 房必须链路, 是构成劳山林业局防火项目远程监控系统、 无线数字微波网络系 统及远程视频会议重要组成部分。1.3 森林防火指挥中心森林防火指挥中心由数字微波系统、 视频数据存储系统、 GIS 地理信息系统、 远程监控管理系统、 视频会议系统、 指挥中心大屏幕系统等构成。 是现实工作人 员通过指挥中心对野外森林进行远程集中监控; 同时能够将图像监控及分析及火 灾自动报警识别及定位, 并通过无线数字微波传输网络实现防火智能监测数 据采集、分析、林火定位、自动报警、指挥调度等功能核心部分。同时也是远

9、 程视频会议系统中心部分。系统基本构成图2. 设计 原则“林场防火无线数字化监控预警系统” 项目设计与功能实施将遵循以下原 则:先进性:所谓先进是指要求采用产品与系统是当代先进计算机技术应用 成果, 具有一定前瞻性, 特别是符合计算机与网络通信技术最新发展潮流并且 应用成熟系统。保密性与安全性:必须符合国家安全标准与要求, 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与应用系统安全性, 建 立身份认证、权限认证,彻底屏蔽内外非授权用户非法访问。智能化:系统中采用产品与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; 前端设备及系统必须有良好而可靠通

10、讯能力与故障自 动检测、报警功能等等。网络化:在计算机网络技术高度发展与广为应用信息社会, 设计完成监控系统中所采用产品与系统, 必须及计算机网络技术相结合, 实现各个子系统 信息共享,才能适应时代前进、技术进步,满足更广范围巡查要求。 实用性:我们这里讲实用是指要求所采用产品与技术经过了市场考 验, 能满足目前监控系统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、 区林业局已建成或在建防火信息系统, 本 系统能及区林业局、 国家林业局防火信息系统接轨与共享数据; 同时考虑到今 后重新开展林场资源调查后资源数据库及最新卫星影像更新问题; 另外, 本系 统能够妥

11、善处理好及上下级防火信息系统连接, 做到及相关已建立好信息系 统兼容。成功应用:系统设计采用产品与系统, 必须是经过了一定时间市场考验 成熟产品,特别是在国内应该有成功应用案例。合理配置:系统设计时, 应对需要实现功能进行合理配置, 并且这种配 置应该是可以被改变, 甚至在工程完成后, 功能、 配置改变也是可能与方 便实现。良好操作:系统前端产品与系统软件均具有良好学习性与操作性。 特别 是操作性, 应使一般水平管理人员, 在粗通电脑操作情况下通过培训能掌握 系统操作要领,达到能完成监控任务操作水平。可靠性:设计必须遵守原则是保证系统可靠稳定运行。 这个原则要兼顾 到两个方面:系统运行可靠-系

12、统运行要求可靠。要求从计算机配置到系统配置、 前端设备配置都要仔细考虑这个问题,对所有设备进行认真可靠性认证。 保存与恢复设置方便-在实际运行中, 即使系统故障率非常低, 也会因为 各种意想不到原因而出现问题。 所以在系统设计时要考虑到系统设置数据方 便保存与快速恢复。开放性:即使是最先进系统, 也有随时间推移而落后可能。 在系统设 计中,我们选用产品与系统时,应充分考虑系统升级、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,主要表达 在以下方面:智能化升级-系统软件是最有可能升级, 选用系统管理软件必须有厂家免费升级承诺。 升级操作应该相对简单, 由

13、系统管理员即可完成, 不需要 繁复操作与专门技术。模块化结构-为方便硬件维护与升级, 设计时采用设备应为高度集成 模块化产品。由其组成系统应是模块化结构。这样便于系统维护与升级。 经济性-为了确保投资合理性, 要在满足其它基本原则基础上选择性能价 格比最优系统与产品,从而使系统投资物有所值,不造成盲目投资 。3. 系统主要设备3.1 RO-144000WFGH风光互补发电系统(1风力发电机产品特点A 、外壳采用铝合金一次压制成型,重量轻B 、矽钢片采用武钢 600冷轧片,损耗小,不易发热C 、转子采用 H 级钕铁硼稀土永磁材料,效率高,耐高温D 、尾舵采用玻璃纤维板切割成型,柔韧性好,强度高类

14、型 : RO系列电机额定: 600W发电机:永磁发电机(钕铁硼证书(CE (2风叶风轮:三叶型,上风式(3 (RO-2000W-S-W 高性能风光互补控制器产品概述本高性能风光互补控制器专为高端小型风光互补系统设计, 特别适合于风 光互补发电系统与风光互补监控系统; 能同时控制风力发电机与太阳能电池对蓄 电池进行安全高效充电。另外, 本控制器具有完善保护功能, 包括:太阳能电池防反冲、太阳能电 池防反接、蓄电池过充电、蓄电池防反接、防雷、风机限流、风机自动刹车与手 动刹车。本控制器采用智能化、 模块化设计, 结构简单、 功能强大, 选用工业级优 质元器件, 并严格生产工艺制造, 从而适合于低温

15、等恶劣工作环境并具有可 靠性能与使用寿命。(1夜视摄像机 /透雾摄像机由于林场防火监控系统安装在林区山上, 山区经常山雾弥漫, 普通摄像 无法达到正常监控效果, 所以我们为用户推荐低照度透雾摄像机具有透雾、 深 化云烟功能。夜视摄像机 /透雾摄像机及特制镜头配套,及普通摄像机比较如 下:1112透雾摄像机透雾效果对比 :正常彩色状态画面 透雾开启状态画面透雾摄像机深化云烟效果(用于识别烟火,增加识别准确性 :正常彩色状态画面 透雾开启后对云层溶化效果适用范围:广泛应用于公路、铁路等交通系统、国防边境、城市环境监视 等环境。(2电动长焦镜头由于可见光及红外光波长不同, 所以当摄像机切换到黑白红外

16、模式与透雾 模式时, 用普通镜头会出现偏焦、 无法聚焦问题。 我们采用日夜型镜头通过其 红外修正功能,配合夜视摄像机 /透雾像机实现更清晰监控效果。电动长焦镜头及普通镜头比较表:长焦镜头D60X12.5R3H 系列是一款专为日夜两用设计业内最高水准,高清电动变 倍镜头。实现 F3.8大光通量与 60倍(使用扩展器时 120倍,可达 1500mm 高倍率镜头, 在进行边境、 铁路、 林场防火、 港湾等远距离监视时发挥重要作 用。 内置扩展器。 能够清晰捕捉在 5公里以外人物活动。 带有遥控光圈功能。 为了便于监视对象,可把光线细微调节。(3 野外定制定位云台林场防火监控系统前端采集部分建立在高山

17、上, 野外条件恶劣, 对云台各 项指标有严格要求。云台采用不锈钢材料铸造,具有防水、耐高温、耐老化、 抗腐蚀特点; 选用高性能电机; 大载重量, 专为特殊环境设计; 可内置温控电 路、宽范围温度工作;云台可以结合地理信息系统实现准确定位。13重型定位云台及市面上普通云台比较:云台内置云镜控制解码器, 采用双处理器与先进软件处理与控制技术, 专 为内置于云台内部或摄像机罩内设计。 解码器可实现云台方位设定、 位置较准、 实时调速、 预置位调用、 自动巡航、 云台与镜头信息(如云台与镜头位置参1415数回传、滤色片切换、彩色 /黑白转换、以及辅助开关控制等功能。 (4视频服务器:采用 DSP 处理

18、器实现音、视频压缩编码,图像编码 MPEG4与 H.264可选,双路 产品图像格式可以支持从 QCIF 、 CIF 、 2CIFH 、 D1, 实现低码率下高质量图像 传输,支持 UDP 、 TCP 、组播、 PPPoE 等多种网络协议,适合各种网络环境,配合 DVR 软件可组成基于 IP 适合各种行业需要网络视频管理系统。前端视频采集配置示意图3.3监控中心系统(分控点与总监控原理相同 (1 GIS 地理信息系统系统主要任务是解决森林防扑火地理信息系统建设与开发中一系列关键技 术问题, 进而按照系统总体设计要求与多层次用户需求, 为林业处建立起从 基础 GIS 平台到应用子系统一整套森林防火

19、-救火-应急扑火及减灾系统。技术指标:1617(2会议音响中央智能控制系统A/V系统:A/V系统由 DVD 、 VCR (录像机 、 MD 机、实物展台、调音台、话筒、功放、 音箱、数字硬碟录像机等 A/V设备构成。完成对各种图文信息(包括各种软体使用、 DVD/CD碟片、录像带、各种 实物、声音播放功能;实现多功能厅现场扩音、播音,配合大屏幕投影系 统, 提供优良视听效果。 并且通过数字硬碟录像机, 能够将整个过程记录在硬 盘录像机中。房间环境系统:房间环境系统由房间灯光(包括白炽灯、日光灯 、窗帘等设备构成;完 成对整个房间环境、 气氛改变, 以自动适应当前需要; 譬如播放 DVD 时,

20、灯 光会自动变暗,窗帘自动关闭。18智能型多媒体中央控制系统:采用目前世界上档次最高、 技术最成熟、 功能最齐全, 中央控制系统, 实现 东京城监控指挥中心中央控制室各种电子设备集中控制。会议系统主要功能:会议发言功能:通过按下代表单元 (或主席单元 上发言键, 可开启或关闭该单元发言 功能;主席控制功能:按下主席单元发言键旁边总清按键,可关闭所有开启状态代表单元; 设置同时发言人数功能:通过计算机软件、触摸屏,或会议主机键盘面板可以控制同时发言人数; 会议音量调整功能:控制键盘 (或触摸屏 上配有一组音量调节按键, 可以调整系统音量、 低音、 高音;摄像跟踪功能:中控系统通过 RS-485接

21、口或者 RS-232接口,实现自动摄像跟踪功能; 会议记录功能配置会议记录系统,会议实况实时录制并可选择刻录成光盘保存3. 控制中心综合显示系统林业局森林防火中心集指挥、 监控、 管理功能于一体, 依托于视频核心平台, 依据相关权限管理共享视频资源。 指挥中心根据需要设置大屏幕等显示设备, 使 用数字矩阵将视频流解码输出到显示设备, 通过视频管理设备集中管理、 控制图 像资源,操作员可使用数字显示终端调阅图像并进行控制。系统组成整套液晶拼接幕墙显示系统主要由以下几部分组成:1 机构设计,根据客户需求设计2 46 (超窄 DID LCD显示单元(2*23 控制系统包含嵌入式驱动系统4 应用管理软

22、件包19系统连线示意图如下:整套设备连接平面示意图:20四、系统维护及维修保养服务 1 在接到维修通知后，尽快做出维修响应，并设置服务热线 。为投资方提 供远程遥控指导，争取第一时间解决问题。 2 本公司技术人员具备现场维修经验丰富，能独立处理技术问题能力工程 师，有完备投资方设备维修所需备件库。 3 若现场不能及时修复，需拿回公司维修部，修复后应立即送返。必要时应 提供备用机，以保证投资方正常业务开展， 4 维护保养及维修工作结束后，我公司工程师应填写设备管理档案，并写出维 修报告并由投资方签署意见与签字确认。 5 因本公司技术人员技术问题或维护问题造成事故，使投资方设备蒙受不必要 损失，本

23、公司应赔偿投资方设备全部损失。 6 公司定期按每季度派专人巡视检查设备情况，并作登记备案。 7 在双方达成共识后，本公司立即派工程师及投资方人员共同组成设备全面检 查小组，对投资方所需保修设备进行全面检查测试，并记录在案，双方共同确 认。 8 对投资方所有保修设备，本公司均根据每次故障维修报告与预防性维护报 告建立技术档案，详细记录设备型号，发生故障时间，故障类型，维护方法，维 护质量，预防措施及维护与维护人员等信息。 9 每年年终或合适时间，本公司及投资方在投资方所在地或其他地点举办一次 保修设备使用维护技术研讨会， 总结经验并找出存在问题。为双方进一步合作打 下基础。 10）保修有效期内，免费更换坏配件。 21 第 14 页