森林防火智能预警监控系统

系统组成

森林防火智能预警监控系统主要由前端林火识别预警设备、传输设备及终端控制平台三部分组成。各个前端林火识别预警系统、数据采集系统包括：图像采集、报警采集、气象数据采集、定位云台系统、太阳能供电及防雷、铁塔、接地系统及设备防盗系统；传输设备根据其类型分为有线和无线两种方式；终端控制平台根据行政等级不同构建不同等级的软件指挥系统，包括：操作系统软件、数据库管理软件、地理信息系统、录像管理软件、平台管理系统。

系统示意图

前端设备

• 每个前端点的设备安装在铁塔架上，包括林火识别预警设备、风光互补供电系统、防雷接地系统、无线网桥、传输天线、设备监控摄像机、防盗报警设备、网络接入设备、铁塔等。
• 图像采集通过固定安装在铁塔上的林火识别预警设备，也可由林场人员在巡山时携带手持设备拍摄获取。

• 配置1——  ANSCO远距离激光夜视透雾摄像机

• 配置2——  ANSCO-TM远距离热成像摄像机

• 配置3 —— ANSCO-HQ2-TM远距离双摄像机系统（热成像+激光透雾摄像机）

• 可选配置（巡山）——  PH-TM 手持热成像仪

报警视频服务器将林区图像采集设备和防盗监控报警设备的信号转换为网络数据接入系统平台。

供电系统：设备供电采用风光互补供电系统，包括风力发电机、太阳能电池板、蓄电池组、控制器等等。

传输系统：采用有线和无线传输相结合，多种传输方式可选。有线通过敷设电缆、光缆使用光端机等设备远距离传输视频数据信号。

1.视频光端机传输

2.光纤网络视频传输

3.无线主要使用3G、WIFI、微波进行点对点或全向覆盖接收和传送信号。

4.手持热像仪经过单兵背负图像传输设备将林区灭火或搜救现场的图像即时传回给指挥中心，传输采用COFDM调制技术和MPEG-2图像压缩技术，非通视条件下传输2公里，通视条件下传输5公里，载体移动速度不低于80公里/小时。

5.对于建筑物或高山阻挡的地理环境，采用无线中继传输。

控制中心：终端由网络视频报警综合平台服务器系统、地理信息系统、短信发布平台、无线网桥接收系统、监视系统、电视墙、矩阵、键盘、UPS电源等组成。

地理信息系统
前端采用具有绝对定位功能的云台系统与地理信息系统无缝连接，通过返回给地理信息系统的云台角度数据，在林业地理信息系统上实现精确坐标定位。
存储服务器
每个前端监测点可以在报警视频服务器上存储录像和图片，存储服务器依据不同的存储方案集中存储前端监测点的视频和图片。
FTP 服务器
当发生火情报警时，安装于前端的报警视频服务器通过FTP发送录像片断和图片至该服务器。
平台服务器
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。

系统特性

1.采用红外热像仪、1/2-inch SONY ExView CCD作为前端图像传感器，图像信息丰富。

2.热成像仪自身无辐射，只需接收物体热能量就能成像，非常适合林区温度过高区域探测。

3.超远距离探测火源，发现强光下肉眼不易识别的初始火源 。

4. 热像仪探测不受光照、烟雾、阴天、雨雪天气的影响,空气能见度低时，依然可以看清目标。

5. 图像优化功能，自动对图像分析后进行补偿，使图像很清晰，层次感更丰富。

6. 热成像探测目标距离远于普通摄像机数倍，并能探测运动中的高温目标。

7. 热成像可快速探测树林、草丛等复杂背景中的隐性火源。

8. 热成像系统内置中心点测温及高温报警功能，报警目标在画面突出显示。

9. 摄像机的透雾图像增强处理，提高图像画质、色彩和层次感。

10. 微步控制水平垂直转动，易于锁定远处小目标。

11.削果皮扫描方式，全自动、全方位、立体式探测。

12.选配红外波长为808nm的激光，夜间全黑环境也能清晰成像。
13.标配重载云台，带断电自锁功能，能实现10级以上抗风能力。
14.云台绝对定位功能配合后端软件平台，快速锁定目标。
15.手持设备用于地面巡护，大大提高巡逻人员的有效性和缩短了巡逻人员的巡视时间、灵活机动探测隐性火源，即时发现地下火、树冠火等。
16.采用全金属密封外壳，保证设备长期在潮湿、雨雪天气下工作正常。
17.设备具有在线升级功能便于售后维护及功能定制增加。

系统功能

报警视频管理系统：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。监控中心可以是能连接到公共网络上的任何一台计算机，通过安装客户端软件管理由平台服务器分配的前端视频及报警。

•监控指挥屏幕墙可以实时显示前端采集点的图像。
•数字图像可以通过无线通讯和计算机网络实现远程传输。
•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。
•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。
•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。
•防盗告警，在监控点装置红外探头和摄像机，有盗窃者闯入时，触发前端的声光报警工作，阻吓盗窃者，同时监控中心平台告警提示。
•手动或定时布撤防功能，及时告警并联动报警录像，提醒值班人员察看显示画面，及早发现火情及火点位置。
•网络远程布防、撤防及消除警报功能。

•手动探测，手动控制云台旋转，检测是否有火情。
•自动探测，云台按设定路线自动旋转，探测到火源时可选停止转动或继续旋转。
•着色报警，图像为黑白模式时，探测目标中有温度高于设定值的物体时，图像中将该物体显示为明显的红色或黄色，火点一目了然。
•联动录像抓拍，发现火情时，可联动多个通道录像或抓拍，同时上传至平台服务器。
•电子地图定位，可在地图上显示每个前端监测点及经纬度坐标，发生报警时，自动在电子地图上定位到相应的监测点。
•防区图功能，可将每个监测范围分区域绘制出救援路线、山间小道。
•电话通知，报警视频服务器可拨打内设电话号码报警。
•短信报警，报警时发送短信息给相关人员。

•接警人管理，平台可录入每个监测点的接警人及相关责任人信息。
•E-mail通知，当报警发生时，将发送警报邮件到这里指定的邮箱。
•日志记录：包括启动日志、操作日志、报警日志。
•多级联网，当监控点数量巨大时，系统可以多级联网，便于各级领导指挥调度。

多级指挥中心

地理信息系统

主要完成地图基本操作、地理要素查询、地点定位、态势信息管理、协同指挥管理、三维飞行模拟、基础设施数据维护等功能。
•查询本地区的各类综合信息及查询信息在地图上的位置。
•综合森林资源数据、气象数据和林区小班基础数据预报各区火险等级。
•火场周围的居民点、重要设施、阻隔系统、防火设施等的快速查询
•模拟未来时间段火场蔓延结果，预测火情发展态势。
•最佳扑火方案分析与行动指挥。
•与GPS通讯设备结合，可在电子地图上显示扑火队伍位置
•三维电子沙盘，更直观的观察理解地形地貌。
•查询小班数据，并进行统计分析，形成报表
•火灾直接损失情况的快速评估。

当发现火情后，前端林火识别预警系统锁定目标，由当前瞭望塔的高度（安装时可输入设备菜单）、云台的水平转角和垂直俯仰角、镜头的焦距，可返回火点与设备的距离数据，结合GIS地理信息系统，可测算出发生森林火灾的具体位置，并能与林班号一一对应。