【正文】 森林防火防護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)”技術(shù)方案建議森林防火防護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)方案建議目 錄技術(shù)方案建議 11. 里奧系統(tǒng)特點(diǎn) 7216。 數(shù)字云臺(tái)精確定位 8216。 林火自動(dòng)識(shí)別預(yù)警 8216。 太陽(yáng)能供電系統(tǒng) 9216。 火情短信發(fā)布平臺(tái) 9216。 濾光透霧技術(shù) 9216。 設(shè)備低溫保護(hù) 9216。 設(shè)備防護(hù)系統(tǒng) 9216。 防火指揮中心 101. 建設(shè)目標(biāo) 112. 功能需求分析 123. 設(shè)計(jì)原則 134. 功能概述 151. 視頻監(jiān)控應(yīng)用背景 172. 視頻監(jiān)控設(shè)備配置 181. 應(yīng)用原則 232. 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)原理 233. 無(wú)線傳輸概述 254. 無(wú)線傳輸特點(diǎn) 265. 項(xiàng)目無(wú)線傳輸方案 301. 防雷概述 332. 雷電侵襲主要途徑 343. 雷電防護(hù)措施 354. 項(xiàng)目防雷設(shè)計(jì)方案 371. 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 462. 技術(shù)要求 463. 鐵塔制造工藝 504. 檢驗(yàn)與最終驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) 561. 視頻采集設(shè)備參數(shù) 612. 無(wú)線傳輸設(shè)備參數(shù) 713. 防雷設(shè)備參數(shù) 741. 設(shè)計(jì)原則 772. 主要任務(wù)與技術(shù)指標(biāo) 783. 總體設(shè)計(jì) 814. 系統(tǒng)總體架構(gòu) 845. 技術(shù)流程 906. 項(xiàng)目預(yù)期成果 957. 功能概述 97216。 二維地圖基礎(chǔ)功能 97地圖檢索 97制圖符號(hào)化及配色方案控制 97圖層控制 97標(biāo)注控制 97圖例控制 98地圖功能 98地圖量算 98地圖信息查詢 98地圖輸出 98地圖打印 98216。 三維地圖基礎(chǔ)功能 99三維地圖的檢索 99圖層控制 99地圖功能 99地圖信息查詢 99216。 態(tài)勢(shì)標(biāo)繪管理 100標(biāo)繪符號(hào)管理 100標(biāo)繪符號(hào)調(diào)整 100繪圖輸出 100態(tài)勢(shì)圖維護(hù) 100態(tài)勢(shì)圖查詢 100216。 火災(zāi)定位 100216。 火災(zāi)損失評(píng)估 100216。 三維飛行模擬 101鼠標(biāo)控制飛行 101利用二維地圖制作飛行路線 101飛行路線的記錄與回放 101視頻輸出 101216。 森林防火專題信息查詢與管理 101216。 林火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng) 102216。 林火監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 102216。 火情推演和模擬系統(tǒng) 102216。 森林防火信息管理系統(tǒng): 102216。 系統(tǒng)管理 103系統(tǒng)部門設(shè)置 103系統(tǒng)用戶設(shè)置 103系統(tǒng)備份 103權(quán)限級(jí)別 1038. 林火GIS基礎(chǔ)平臺(tái) 103216。 任務(wù)和功能需求 103216。 實(shí)施方案 104216。 與系統(tǒng)其它部分之間的接口 1059. 日常森林防火信息管理 105216。 任務(wù)和功能需求 10510. 林火行為預(yù)測(cè)、模擬與仿真 10611. 林火撲救聯(lián)動(dòng)指揮 107216。 建立知識(shí)庫(kù) 108216。 三維地圖聯(lián)動(dòng)功能 109216。 選擇撲火隊(duì)伍類型 109216。 撲救工具的選擇 11012. 數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、管理、更新 111216。 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的內(nèi)容 112216。 綜合數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)采集、入庫(kù)、管理和更新實(shí)施方案 112216。 軟件介紹 114216。 軟件功能說(shuō)明 115216。 軟件運(yùn)行環(huán)境 117216。 軟件主要功能模塊 1171. 項(xiàng)目?jī)?nèi)容 1212. 監(jiān)控中心系統(tǒng)設(shè)計(jì)及分析 1213. 系統(tǒng)需求 1224. 計(jì)算機(jī)及服務(wù)器的選擇 123控制計(jì)算機(jī) 123硬盤錄像機(jī) 124地理信息系統(tǒng)服務(wù)器 125備份信息系統(tǒng)服務(wù)器 126網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) 1275. 顯示設(shè)備的選擇 128LED顯示屏 1286. 語(yǔ)音設(shè)備及后備電源 129警示話筒 129在線式UPS 1297. 機(jī)房的裝修設(shè)計(jì) 129機(jī)房的高度和空間 130信號(hào)電纜與供電電纜的交叉 130機(jī)房的消防 130機(jī)房建筑的防雷 131防靜電 131機(jī)房的地板設(shè)計(jì) 132三防復(fù)合活動(dòng)地板 132地板支架 133 第一章 技術(shù)方案綜述林業(yè)是生態(tài)建設(shè)的主體，在保持經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中有著不可或缺的作用，在生物的進(jìn)化過(guò)程中起著巨大的作用。隨著林業(yè)事業(yè)的不斷發(fā)展，林木蓄積量逐年增加，森林防火工作尤為重要。積極建立森林防火信息化、數(shù)字化、科學(xué)化的綜合防范指揮體系，建設(shè)數(shù)字化森林防火平臺(tái)，對(duì)不斷提高森林防護(hù)整體綜合能力、改善與保障森林資源安全和生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)并推動(dòng)林業(yè)持續(xù)、快速、健康發(fā)展，有著其特殊的意義和作用。同時(shí)，森林防火又是一項(xiàng)復(fù)雜、多學(xué)科的系統(tǒng)工程，是實(shí)現(xiàn)林業(yè)持續(xù)發(fā)展的必要條件，是維護(hù)生態(tài)平衡的重要保證。高新科技發(fā)展有限公司開(kāi)發(fā)研制的“森林防火及生態(tài)保護(hù)數(shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”（LionTech Fire Watch System）引進(jìn)德國(guó)先進(jìn)的防火技術(shù)，以國(guó)內(nèi)價(jià)格提供國(guó)際品質(zhì)的優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的森林防火系統(tǒng)。該系統(tǒng)是以森林火情監(jiān)測(cè)為主、自然生態(tài)保護(hù)為輔，將GIS技術(shù)、濾光透霧技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)等高新技術(shù)綜合應(yīng)用于森林資源管理中的高科技產(chǎn)品?！吧址阑鸺吧鷳B(tài)保護(hù)數(shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”（LionTech Fire Watch System）有如下幾個(gè)特點(diǎn)：v 數(shù)字云臺(tái)結(jié)合GIS，火點(diǎn)精確定位；v 林火自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)火情自動(dòng)報(bào)警；v 納米波濾光技術(shù)穿透煙霧,清晰成像；v 短信發(fā)布火火情信息，及時(shí)迅速；v 野外設(shè)備防盜報(bào)警系統(tǒng)，有效防止設(shè)備丟失和人為破壞；v 無(wú)線數(shù)字傳輸,避免野外架線；我公司系統(tǒng)完全滿足“森林防火防護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)”項(xiàng)目的要求，實(shí)現(xiàn)的主要功能如下：v 監(jiān)控指揮屏幕墻可以實(shí)時(shí)顯示前端采集點(diǎn)的圖像；v 數(shù)字圖像可以通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸；v 所有視頻圖像進(jìn)行全程錄像存儲(chǔ)，并可以對(duì)以往的歷史圖像進(jìn)行查詢和回放。滿足15*24小時(shí)存儲(chǔ)；v 采用野外重載數(shù)字云臺(tái)，具有實(shí)時(shí)回顯位置信息功能；同時(shí)配備電動(dòng)三可變長(zhǎng)焦距鏡頭和低照度高清晰攝像機(jī)；可以通過(guò)專用操作鍵盤或監(jiān)控軟件控制云臺(tái)和鏡頭；v 通過(guò)現(xiàn)有設(shè)置的監(jiān)測(cè)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)整個(gè)有林面積的監(jiān)視范圍達(dá)到95%以上；v 系統(tǒng)安全性高，采用人員身份認(rèn)證、訪問(wèn)控制功能和審核功能等方式保證系統(tǒng)安全可靠；v 查詢簡(jiǎn)便性：采用時(shí)間流設(shè)計(jì)，可由時(shí)間、日期完成資料檢索；v 完全數(shù)字化傳輸模式，方便與其他防火中心及其他森林防火管理相關(guān)部門連接；v 防盜告警，在監(jiān)控點(diǎn)裝置紅外探頭，有盜竊入侵時(shí)監(jiān)控中心告警，保護(hù)用戶投資，或?qū)p失降低；v 火情識(shí)別報(bào)警：當(dāng)監(jiān)控?cái)z像機(jī)撲捉到林火時(shí)，由值班人員確認(rèn)火情及火點(diǎn)位置，通過(guò)短信平臺(tái)發(fā)布報(bào)警信息；v GIS管理系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)GIS系統(tǒng)與采集點(diǎn)監(jiān)控?cái)z像機(jī)實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)，以便監(jiān)控人員實(shí)時(shí)掌握監(jiān)控位置以三維電子沙盤、電子地圖為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)地圖基本操作功能，通過(guò)各類空間操作合分析方法，采用三維電子沙盤功能查看山形地勢(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)森林防火工作的動(dòng)態(tài)管理，為防火提供直觀的規(guī)劃和決策支持；v 火災(zāi)定位功能：利用前端采集系統(tǒng)中的數(shù)字云臺(tái)，在地理信息系統(tǒng)里將每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行地址編碼，同時(shí)將每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的坐標(biāo)直接落實(shí)在電子地圖上，這樣地理信息系統(tǒng)一旦接收到特定編碼的數(shù)字云臺(tái)回傳的位置數(shù)據(jù)，通過(guò)建立特定的位置轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)定位功能。同時(shí)，系統(tǒng)具備實(shí)現(xiàn)人工定位功能；v 輔助決策功能：GIS信息系統(tǒng)提供最近撲火隊(duì)前往火情點(diǎn)最短路徑以及通往現(xiàn)場(chǎng)的主要道路和通行能力,提供防火隔離帶的位置及趕赴火場(chǎng)的時(shí)間等重要信息；v 電源系統(tǒng):電源供給在全天候的環(huán)境下,保證系統(tǒng)不間斷供電；v 防雷系統(tǒng):系統(tǒng)要有安全的防雷保障措施,確保系統(tǒng)能夠安全運(yùn)行；1. 系統(tǒng)特點(diǎn)高新科技發(fā)展有限公司開(kāi)發(fā)研制“森林防火及生態(tài)保護(hù)數(shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”（LionTech Fire Watch System）從總體上可以分為硬件、軟件和運(yùn)行安全管理幾個(gè)部分。硬件主要是野外采集站、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)鏈路、監(jiān)控中心；軟件是系統(tǒng)的指揮平臺(tái)，包括地理信息系統(tǒng)（GIS）、監(jiān)控圖像控制軟件、火情報(bào)警信息發(fā)布平臺(tái)，而安全管理是貫穿硬件和軟件的保障體系。三個(gè)方面相互之間并非完全獨(dú)立，軟件的運(yùn)行要基于計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)的硬件環(huán)境，而系統(tǒng)安全管理包括了硬件安全管理和軟件安全管理等諸多方面。系統(tǒng)中每個(gè)前端采集站有獨(dú)立地址編碼，且每個(gè)前端采集站的坐標(biāo)與地理信息系統(tǒng)中的位置一一對(duì)應(yīng)，通過(guò)安裝在前端采集站的數(shù)字云臺(tái)巡回監(jiān)控覆蓋區(qū)域的林區(qū)火情，一旦發(fā)現(xiàn)火情，GIS系統(tǒng)接收到特定地址編碼的數(shù)字云臺(tái)回傳的位置數(shù)據(jù)，即可實(shí)現(xiàn)火點(diǎn)定位功能。同時(shí)，啟動(dòng)后臺(tái)的短信發(fā)布平臺(tái)第一時(shí)間通知防火相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和人員。系統(tǒng)還可以提供最近撲火隊(duì)前往火情點(diǎn)最短路徑以及通往現(xiàn)場(chǎng)的主要道路和通行能力，提供防火隔離帶的位置和阻火能力，以及趕赴火場(chǎng)的時(shí)間等重要信息，相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)可以在監(jiān)控中心進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)度指揮。系統(tǒng)以數(shù)字設(shè)備的監(jiān)控方式，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將采集的信息、數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅謽I(yè)監(jiān)控指揮中心，利用GIS（地理信息系統(tǒng)）對(duì)發(fā)生的火情、火警區(qū)域?qū)崿F(xiàn)定位，并實(shí)時(shí)做出分析判斷，確定撲救方案，將火險(xiǎn)控制在萌芽狀態(tài)。同時(shí)對(duì)大量資料數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存、處理和分析，對(duì)今后的森林防火預(yù)防工作起到指導(dǎo)和參考決策價(jià)值。1． 獲取信息：利用建立分布在火災(zāi)易發(fā)區(qū)不同至高點(diǎn)的野外信息采集站，獲取覆蓋范圍內(nèi)的監(jiān)控視頻圖像，實(shí)現(xiàn)全天候不間斷監(jiān)控；2． 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)：在無(wú)線數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)系統(tǒng)的支持下，將視頻圖像及其它信息實(shí)時(shí)、同步傳輸?shù)絽^(qū)級(jí)防火監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)真實(shí)觀測(cè)林區(qū)的動(dòng)態(tài)情況；3． 火災(zāi)預(yù)警：如有火情，利用GIS地理信息系統(tǒng)，提調(diào)相關(guān)數(shù)據(jù)了解并掌握火場(chǎng)的基礎(chǔ)情況，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，同時(shí)通過(guò)專業(yè)林業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)分析，得出一套切實(shí)可行的撲火方案，確定撲火的人、機(jī)、物力量的配置，得出撲救具體措施和最佳路線方案；4． 預(yù)報(bào)分析：參考林區(qū)物候、可燃物特性數(shù)據(jù),利用專家數(shù)據(jù)庫(kù)模型進(jìn)行綜合分析,預(yù)測(cè)出相應(yīng)地區(qū)的森林火災(zāi)等級(jí)數(shù)據(jù)?！吧址阑鸺吧鷳B(tài)保護(hù)數(shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”避免了原始人工了望觀察火情的局限，實(shí)現(xiàn)了林區(qū)管理數(shù)字化、科學(xué)化，大大減少了林業(yè)部門的費(fèi)用支出和管理成本，提高了林區(qū)企業(yè)的效應(yīng)。該系統(tǒng)在監(jiān)控森林火情的同時(shí)，還可以對(duì)森林資源、生態(tài)環(huán)境、森林病蟲(chóng)害及野生動(dòng)物等進(jìn)行有效監(jiān)控。該系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：216。 數(shù)字云臺(tái)精確定位里奧科技聯(lián)合軍工企業(yè)開(kāi)發(fā)研制的重型數(shù)字云臺(tái)在保證普通云臺(tái)功能的基礎(chǔ)上，添加了許多其他的功能，其重點(diǎn)是角度實(shí)時(shí)回顯，通過(guò)這一功能就可以達(dá)到與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合的目的，從而使用戶在使用中可以根據(jù)角度或者地理信息系統(tǒng)，確認(rèn)監(jiān)控的方位這一重要信息。 216。 林火自動(dòng)識(shí)別預(yù)警林火自動(dòng)識(shí)別預(yù)警是引進(jìn)德國(guó)IQ wireless GmbH公司的森林煙火識(shí)別專利技術(shù)，與中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所合作實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，通過(guò)對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象的視頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理，根據(jù)森林背景圖像和火災(zāi)、空間幾何特征、紋理特征進(jìn)行比較，選擇合理方式、設(shè)定報(bào)警門限值進(jìn)行判決報(bào)警。216。 太陽(yáng)能供電系統(tǒng)解決了以往因林區(qū)野外架線難、維護(hù)更難的難題。為了防止因野外架線，出現(xiàn)斷線、打火而誘發(fā)新的火情隱患，本系統(tǒng)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，進(jìn)行DC、AC的變換，對(duì)蓄電池充電及設(shè)備供電，保證前端設(shè)備及控制設(shè)備的可靠運(yùn)行。216。 火情短信發(fā)布平臺(tái)為了讓林區(qū)防火相關(guān)部門能在第一時(shí)間內(nèi)得到火情信息，我們通過(guò)手機(jī)發(fā)布平臺(tái)將火點(diǎn)的相關(guān)信息，如經(jīng)緯度，地理方位，起火時(shí)間等信息以短信的形式放送給林區(qū)防火領(lǐng)導(dǎo)，及時(shí)組織撲救林火，最大程度的減少經(jīng)濟(jì)損失。216。 濾光透霧技術(shù)林區(qū)煙多霧重，大大地縮短了監(jiān)控林火的可視范圍。森林防火防護(hù)遠(yuǎn)程數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)采用先進(jìn)的濾光透霧技術(shù)，使遠(yuǎn)處的火情影像清晰地顯示在監(jiān)視屏幕上。216。 設(shè)備低溫保護(hù)針對(duì)北方林區(qū)冬天氣候寒冷的特點(diǎn)，監(jiān)控設(shè)備中的很多電子元件在林區(qū)超低溫的環(huán)境下都不能正常工作，為了解決這一難題，系統(tǒng)采用低溫保護(hù)技術(shù)，從設(shè)備材料和內(nèi)部升溫等各種途徑提高整個(gè)系統(tǒng)的耐低溫能力，從而使系統(tǒng)在林區(qū)低溫下正常工作。216。 設(shè)備防護(hù)系統(tǒng)考慮到森林防火監(jiān)控設(shè)備大多數(shù)安裝在無(wú)人值守的密林深處，我們?cè)O(shè)計(jì)了一套完善的監(jiān)控設(shè)備專用的周界防護(hù)系統(tǒng)，一旦有人攀上信號(hào)塔架，告警系統(tǒng)啟動(dòng)，將通過(guò)小型防盜攝像機(jī)將攀登人員拍攝下來(lái)，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)橋回傳到監(jiān)控中心，同時(shí)警笛報(bào)警器發(fā)出震撼的笛聲。防火辦值守人員得到報(bào)警信號(hào)，立即發(fā)出語(yǔ)音警告，并打開(kāi)硬盤錄像機(jī)，將進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像，以備追查。216。 防火指揮中心遠(yuǎn)程控制與通訊是指揮中心的主要功能，即通過(guò)指揮中心可完成對(duì)林場(chǎng)各個(gè)地區(qū)的通訊指揮工作，同時(shí)在指揮中心可以實(shí)現(xiàn)對(duì)火情地區(qū)的實(shí)時(shí)監(jiān)視、控制功能。以指揮中心為核心將各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)辦公的信息化網(wǎng)絡(luò)化，通過(guò)有線、無(wú)線調(diào)度系統(tǒng)完成對(duì)下屬部門的命令發(fā)布、工作查詢、人員調(diào)配工作；同時(shí)把監(jiān)控系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫結(jié)合，完成對(duì)林區(qū)的監(jiān)控、以及資源調(diào)查工作。第二章 總體方案建議“森林防火防護(hù)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)”項(xiàng)目由管理指揮中心（監(jiān)控中心），無(wú)線數(shù)字傳輸系統(tǒng)，前端視頻、音頻、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，終端處理系統(tǒng)，鐵塔，防雷接地，野外供電等組成。無(wú)線數(shù)字傳輸系統(tǒng)共計(jì)5個(gè)點(diǎn)。前端視頻、音頻、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)共計(jì)5個(gè)，各個(gè)前端視頻、音頻、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括：視像采集、音頻采集、云臺(tái)控制及數(shù)據(jù)系統(tǒng)、太陽(yáng)能供電及防雷、鐵塔及地線系統(tǒng)以及設(shè)備防護(hù)。軟件系統(tǒng)包括：操作系統(tǒng)軟件Microsoft Windows 2003 Server、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件SQL Server 2000（企業(yè)版）、森林防火專用軟件發(fā)布平臺(tái)、地理信息系統(tǒng)（GIS）、林業(yè)信息管理系統(tǒng)、監(jiān)控圖像控制軟件、森林防火輔助決策軟件、火情識(shí)別告警系統(tǒng)、SMS短信發(fā)布軟件模塊等組成，還包括一些二次開(kāi)發(fā)軟件，如數(shù)字云臺(tái)角度值回顯嵌入模塊，定位信息與GIS嵌合模塊等。1. 建設(shè)目標(biāo)獲取信息：利用建立分布在不同至高點(diǎn)的野外信息采集站，獲取覆蓋范圍內(nèi)的監(jiān)控視頻圖像，實(shí)現(xiàn)全天候不間斷監(jiān)控。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)：在無(wú)線數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)系統(tǒng)的支持下，將視頻圖像及其它信息實(shí)時(shí)、同步傳輸?shù)椒阑鸨O(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)真實(shí)觀