【正文】 森森 林林 無無 線線 監(jiān)監(jiān) 控控 系系 統(tǒng)統(tǒng) 設(shè)設(shè) 計計 方方 案案 ***自然保護區(qū)森林資源無線監(jiān)控方案書 致謝函 尊 敬 的 ***國家級自然保護區(qū)管理局的各位領(lǐng)導(dǎo)： 大 家 好！ 首先，十分榮幸能夠參加貴局“森林資源無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)”的設(shè)計工作！各位領(lǐng)導(dǎo)對于我們公司的關(guān)注和認(rèn)可，在系統(tǒng)設(shè)計過程中的幫助，皆令我 們 倍感欣慰和鼓舞！ 在 貴局 以前 的森林 防火 工作 中， 建設(shè) 森林 防火 瞭 望塔是 比較 常用 的手段，其目的是以人在制高點的觀察， 是為了盡早地發(fā)現(xiàn)火情 ， 為撲滅火災(zāi) 贏得時間 。但因均采用 人工 瞭 望觀察 .，且 瞭 望臺都是建在高山上 ， 生活條件差 ，這 往往造成人員留守難 ， 而且由于是人工觀察極易造成觀察空檔和觀察人員的疲憊 ， 影響 瞭 望效果 ，也不好對觀察人員進行查控。 為了解決這個問題 ，本公司 根據(jù)森林 防火 瞭 望的特點運用先進 的監(jiān)控 設(shè)備 ， 建立了一套森林 資源無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)， 代替人員觀察 。并得以在歷山國家級自然保護區(qū)進行實施，現(xiàn)系統(tǒng)已建成，投入試運行觀察階段，希各位領(lǐng)導(dǎo)蒞臨觀摩，提出寶貴的 意 見！ “生于華夏，茲于聯(lián)合，立命細(xì)節(jié)，畢功品質(zhì)” 的理念是我們公司的立企之本。正是基于對計算機 IT 行業(yè)的深刻認(rèn)識，我們公司匯集了本行業(yè)的技術(shù)精英，實施高起點戰(zhàn)略，憑借同行業(yè)中最佳的性能價格比、最高的智 能化科技含量、最前端的系統(tǒng)設(shè)計，在以往的工程建設(shè)中取得了很好的成績，且在山西省太原市、長治市均設(shè)有售后服務(wù)中心，以強大的售后服務(wù)隊伍，提 供 及時全方位的技術(shù)支持。 我們十分珍惜這一次機會，諸位領(lǐng)導(dǎo)也皆是森林資源防護方面的專家，我們熱切地期望本次設(shè)計的“森林資源無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)”能夠得到您們的審查和認(rèn)可！我們將以最好的態(tài)度、最佳的售后服務(wù)回報給 ***自然保護區(qū)，不 負(fù) 諸位領(lǐng)導(dǎo)對我們的厚愛和選擇。 再 次 感謝 ***自然保護區(qū)各位領(lǐng)導(dǎo)，再次表達我們誠摯的謝意！ 專 此 奉達！ 第一部分 ***保護區(qū)森林防火 監(jiān)控系統(tǒng)方案綜述 第一章 前 言 ***自然保護區(qū)森林資源無線監(jiān)控方案書 隨著造林事業(yè)的不斷發(fā)展，林地面積、林業(yè)蓄積量逐年增加，防火工作是首要任務(wù)。森林火災(zāi)是世界性的林業(yè)重要災(zāi)害之一，年年都有一定數(shù)量的發(fā)生，造成森林資源的重大損失和全球性的環(huán)境污染。 森林火災(zāi)具有突發(fā)性、災(zāi)害發(fā)生地的隨機性、短時間內(nèi)能造成巨大損失的特點。因此一旦有火警發(fā)生，就必須以極快的速度采取撲救措施，撲救是否及時，決策是否得當(dāng)，重要原因都取決于對林火行為的發(fā)現(xiàn)是否及時，分析是否準(zhǔn)確合理，決策措施是否得當(dāng)。為此國內(nèi)外都在預(yù)防、減少和控制森林火災(zāi)而努力。為了早日實現(xiàn)森林防火工 作的規(guī)范化、科學(xué)化、信息化，貫徹“預(yù)防為主，積極撲救的方針”，真正做到早發(fā)現(xiàn)，早解決。 林區(qū)森林防火監(jiān)控工程是由監(jiān)控系統(tǒng)的前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和鐵塔組成，總體的管理權(quán)集中在林區(qū)的監(jiān)控管理指揮中心， 林區(qū)監(jiān)控管理指揮中心系統(tǒng)提供整個系統(tǒng)的圖像顯示、遠程控制功能，向指揮調(diào)度人員提供全面的、清晰的、可操作的、可錄制、可回放的現(xiàn)場實時圖像。林區(qū)監(jiān)控管理指揮中心系統(tǒng)還具有向上級林業(yè)局和省林業(yè)廳接口的功能。 第二章 森林資源無線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計簡介 計算機數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)簡介 計算機數(shù) 字監(jiān)控系統(tǒng)是監(jiān)控報警業(yè)界的新型產(chǎn)品，它將數(shù)字化視頻圖象記錄與多畫面圖像顯示功能和監(jiān)視報警功能結(jié)合一起，現(xiàn)在正逐步取代傳統(tǒng)模擬式多畫面分割器和長時間錄像機，具有靈活方便等特點。 與傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)所不同的在圖像傳輸、信號控制和取電方式上。圖像傳輸及信號控制均采用了微波發(fā)射接收的方式，取電采用了太陽能和風(fēng)能互補的方式。 在此基礎(chǔ)上，采用高檔的工業(yè)控制微機、 PC工作站或者 PC服務(wù)器，增加攝像機圖像輸入路數(shù)，提高多畫面圖像的顯示速率、增加對云臺和鏡頭的控制功能，配之以良好的人機交互界面，便構(gòu)成了以計算機為核心的數(shù)字式 監(jiān)控報警系統(tǒng)。 森林防火監(jiān)控系統(tǒng)簡介 （ 1）、森林防火電視監(jiān)控以直觀、真實、有效而被廣泛應(yīng)用在許多重點防范地區(qū)。電視監(jiān)控能在森林發(fā)生火災(zāi)前及時發(fā)現(xiàn)火情，從而起到預(yù)防火災(zāi)的目的。 （ 2）、森林防火電視監(jiān)控能在森林發(fā)生火災(zāi)時把現(xiàn)場的圖像傳回指揮中心，指揮中心通過電視監(jiān)控的畫面指揮調(diào)度救火，最大限度的能減小火災(zāi)造成的損失。 （ 3）、森林防火電視監(jiān)控能真實記錄火災(zāi)發(fā)生前救火過程中以及救火以后現(xiàn)場的真實情況，從而對火災(zāi)進行處理，提供有效真實的資料。 ： 監(jiān)控系統(tǒng)由前 端系統(tǒng)，傳輸系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)四部分組成。 （ 1）、前端系統(tǒng) 采集前端由攝像機、鏡頭、云臺、防雨罩和電源等構(gòu)成。 攝像機能將光信號變成電信號，圖像的清晰程度主要取決于攝像機的分辨率，分辨率***自然保護區(qū)森林資源無線監(jiān)控方案書 越高，圖像越清晰；攝像機的照度越低，夜晚觀察的圖像越清晰。云臺能帶動攝像機和鏡頭355℃右轉(zhuǎn)動， 60℃上下轉(zhuǎn)動，從而可起到全方位觀察圖像的目的。防護罩起到對攝像機和鏡頭的保護作用。它冬天有加熱，夏天有風(fēng)扇，雨天有雨刷。 室外電源：監(jiān)控點最好選到有電源的地方，若沒有電源，可采用太陽能和風(fēng)能供電， 蓄電池能支持前端系統(tǒng)正 常運行。 （ 2）、傳輸系統(tǒng) 采集系統(tǒng)將光信號 變成電信號以后，由傳輸系統(tǒng)將電信號傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。 圖像傳輸利用 L 波段（ 1000— 1800MHZ），采用 FM方式，可傳輸一路彩色圖像，圖像傳輸系統(tǒng)由發(fā)射端接收端、組成。 發(fā)射端有發(fā)射機，發(fā)射天線以及聯(lián)接電纜組成。 接收端有天線、濾波放大器、接收機等組成。 （ 3）控制系統(tǒng) 云臺、鏡頭等動作，可由監(jiān)控中心硬盤錄像機控制，控制指令為無線指令控制系統(tǒng)，利用 150M、 230M、 350M 或 450M 等波段，采用 FMFSK 方式，系統(tǒng)具有 256 頻點連續(xù)可調(diào)。 （ 4）顯示端 顯 示端是整個顯示的核心，它由主機，電視墻、操作臺組成。 主機可將任意一路視頻信號切換到電視墻上，并配上字符、年、月、日等。 硬盤錄像用于記錄每路信號，它可支持圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸。 ： 可選擇輸入攝像要的圖像，共計 4路攝像畫面， 3 路全方位控制畫面， 1路定位畫面。 可從兩路攝像機的輸入圖像中任選一路或多路在屏幕上作畫面動態(tài)顯示。 用硬盤對圖像作數(shù)字化記錄，可儲存 57天錄象資料。 數(shù)字化硬盤存儲及視頻解壓縮功能，可以完整的記錄下攝像機的高清晰度畫面，使畫面回放時也能達到極高的清晰度。 多畫面分割顯示。 控制系統(tǒng)采用通過無線指令發(fā)射機控制云臺和鏡頭的運動。 。 ，廣域網(wǎng)遠程傳輸，再以軟件解壓重現(xiàn)壓縮后的視頻圖像，通過一對調(diào)制解調(diào)器在公共電話線或者局域網(wǎng)，廣域網(wǎng)上發(fā)送與接收，在接收端通過軟件解壓重現(xiàn)畫面。 在全方位攝 像機旁，均加有太陽能發(fā)電系統(tǒng)或風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)，可保持維持前端系統(tǒng)運行的 24小時蓄電量。 第三章 系統(tǒng)設(shè)計原則 充分考慮用戶的各種具體要求和森林資源防護的具體情況； ***自然保護區(qū)森林資源無線監(jiān)控方案書 先進性：采用當(dāng)今世界最為先進的計算機全數(shù)字化壓縮監(jiān)控系統(tǒng)，具有傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)點，能夠堵塞安全漏洞以及消除因工作人員的失職而引起的糾紛，為突發(fā)事件提供證據(jù)，很好地保護用戶利益； 可靠性：系統(tǒng)具有高度的可靠性和工作的連續(xù)性，極大程度地減少了用戶的維護工作量； 可擴展性：系統(tǒng)可擴展性、伸縮性很強，便 用非常方便； 靈活性：設(shè)計時充分考慮了日常可能發(fā)生的各種突發(fā)事件，靈活性強； 性能比：比較合理的造價； 布線施工和系統(tǒng)維護容易； 采用集中式管理，管理簡便，非電氣專業(yè)人員，亦可管理整個系統(tǒng)； 使用高品質(zhì)無線微波傳輸系統(tǒng)，符合數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)圖像數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 第四章 系統(tǒng)設(shè)計特點 應(yīng) 用 于無線遠程監(jiān)控和移動圖像監(jiān)控。 可將 20 公里的圖像傳輸回指揮中心。 傳 輸 距離遠，中途無障礙，不加中繼實際應(yīng)用達到 20km 接 收 端采用低噪聲放大技術(shù)，系統(tǒng)抗干擾能力強 無線指令遙控系統(tǒng) 可與任意矩陣和鍵盤、譯碼器相匹配，系統(tǒng)配置靈活 方 便 指 令 系統(tǒng)頻點可調(diào)，有 256 個頻點，可選擇 體 積 小、重量輕、增益高 太 陽 能供電或風(fēng)光互補供電 數(shù) 字 監(jiān)控系統(tǒng)特點 數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)采用了當(dāng)今世界最先進的全數(shù)字化的計算機壓縮技術(shù)，使用了 MPEG4實時壓縮技術(shù)，具有傳統(tǒng)的“模擬”方式的監(jiān)控系統(tǒng)無法比擬的許多優(yōu)點?？梢酝耆詣拥貙ΡO(jiān)控對象進行永不間斷的全程監(jiān)控，并可以非常方便地查詢 57天內(nèi)任一時間，任一地點的現(xiàn)場圖像，為徹底解決安全問題提供了有力的措施，取代了傳統(tǒng)的“模擬”方式的監(jiān)控系統(tǒng)，這一“革命”性的監(jiān)控系統(tǒng) ，還會在相當(dāng)長的一段時間保持領(lǐng)先地位，提高了用戶的投資效益。 計算機數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，采用高性能的計算機，取代了傳統(tǒng)的“模擬”方式的監(jiān)控系統(tǒng)所***自然保護區(qū)森林資源無線監(jiān)控方案書 需的大量監(jiān)視器、錄像機、圖象分割器、解碼器、視頻切換器及矩陣系統(tǒng)等設(shè)備。這不令降低了系統(tǒng)的造價，使得系統(tǒng)簡單化，易于操作維護，而且還大大提高了可靠性，由于本系統(tǒng)采用了先進的數(shù)字處理技術(shù)，使得圖像質(zhì)量更高，更易于保存，特別是通過電話，調(diào)制解調(diào)器等設(shè)備還可以將圖像進行遠程傳輸。 本系統(tǒng)的軟件，可以提供強大的圖像處理功能，調(diào)節(jié)圖像的亮度和對比度等，即使是在很低的 照明度的情況下，也能得到高質(zhì)量的被監(jiān)控對象的圖像，并且可以將圖像保存為通用格式，在專業(yè)圖像處理軟件中進行進一步的處理。 該系統(tǒng)可以將所攝對象的圖像通過數(shù)字壓縮技術(shù)錄存于計算機硬盤中，對被監(jiān)控對象自動地永不中斷地進行監(jiān)控，系統(tǒng)自動循環(huán)，不需人工干預(yù)。不僅節(jié)約了大量的錄像磁帶，而且還可以通過普通打印機將所錄圖像打印出來。 該系統(tǒng)獨有運動目標(biāo)檢測技術(shù)，基于數(shù)字技術(shù)的圖像報警，可以在畫面上直接用軟件進行設(shè)防。系統(tǒng)自動“感受”畫面上目標(biāo)的變化，根據(jù)變化率產(chǎn)生報警。 以上所述特點，都是傳統(tǒng)的“模擬” 方式的監(jiān)控系統(tǒng)所無法比擬的。 第五章 系統(tǒng)設(shè)計方案： 本方案設(shè)計執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) （ 1） 、 保護區(qū) 用戶設(shè)計要求 （ 2） 、《安全防范工程程序與要求》 （ ga7594） （ 3） 、《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號》 （ ga/t7494） （ 4） 、《民用建筑閉路監(jiān)控電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》 （ gb5019894） （ 5） 、《中國民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》 （ jgj/t1692） （ 6） 、《建筑弱電工程設(shè)計手冊》 （ 7） 、《安全防范工程費用概預(yù)算編制辦法》 （ ga/t7094） （ 8） 、《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》 （ gbj11587） （ 9）、《安全防范工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 用戶功能要求和方案實施現(xiàn)的一些基本情況 （ 1）、在林區(qū)消防瞭望塔制高點架設(shè)紅外低照度全天候攝像機各一臺，覆蓋半徑 5公里，觀測方圓 5公里的森林火情。對初發(fā)火情，做到及時發(fā)現(xiàn)、及時救護。使火災(zāi)隱患消亡在萌芽狀態(tài)。 序號 安裝位置 具體情況 監(jiān)視范圍 云臺 定向 紅外 1 ***頂 室外高清攝像機 林區(qū) 有 無 無 2 荷葉坪 室外高清攝像機 林區(qū) 有 無 無 ***自然保護區(qū)森林資源無線監(jiān)控方案書 3 黃草梁 室外高清攝像機 林區(qū) 有 無 無 4 監(jiān)控中心 彩色攝象機 監(jiān)控 中心人員活動情況 無 有 無 （ 2）、從監(jiān)控 瞭 望塔至監(jiān)控中心可傳輸 20公里，如需距離更遠或遮擋嚴(yán)重可使用中繼設(shè)備滿足傳輸要求。森林防火消防中心可對火情及現(xiàn)場情況進行實時觀察，以便及時了解現(xiàn)場情況協(xié)調(diào)調(diào)度指揮。 （ 3）、各監(jiān)控點直接采用開路微波方式將圖像傳輸?shù)缴址阑鹣乐行?，中心可通過無線指令遙控系統(tǒng)對前端設(shè)備進行長焦、短焦控制。對云臺進行上下、左右控制。 （ 4）、森林資源防護監(jiān)控中心能實時監(jiān)控林區(qū)火情實況。 （ 5）、根據(jù)實際地形可在實際施工過程中考慮是否需預(yù)留或使用中繼設(shè)備。中繼設(shè)備起到對圖像轉(zhuǎn)發(fā)功能。 適用于遮擋較嚴(yán)重的監(jiān)控點。 （ 6）、森林防火管理中心能記錄火情發(fā)生、發(fā)展和消滅的整個過程，對以后的火情的預(yù)防、治理提供真實有效的直觀資料 （ 7）、中心設(shè)四路數(shù)字硬盤錄像機一臺，滿足一幅畫面同時觀看多幅畫面