【正文】 。4. 火情定位系統(tǒng)采用單基站火情定位方法，利用二維攝像設(shè)備配合三維地圖進(jìn)行距離測(cè)量和三維地理位置標(biāo)定的實(shí)時(shí)算法，可精確定位火情，顯示火災(zāi)經(jīng)、緯度和高度的三維GPS坐標(biāo)，誤差在5公里范圍內(nèi)小于50米。遠(yuǎn)紅外攝像儀負(fù)責(zé)探測(cè)區(qū)域異常溫度，可見(jiàn)光透霧攝像儀在霧霾天氣下提供清晰近距離火情現(xiàn)場(chǎng)視頻圖像。實(shí)現(xiàn)對(duì)森林安防系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)閉環(huán)控制，如果溫度超差大于某一值時(shí)即時(shí)報(bào)警。服務(wù)器完成兩大功能：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與交換 設(shè)備的正常紅外熱像圖譜和出現(xiàn)異常時(shí)的典型故障圖譜，以供將來(lái)設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí)進(jìn)行對(duì)比分析。 光纖傳輸（加配帶光纖接口的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)） 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信采用IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組網(wǎng)，并可使用網(wǎng)絡(luò)延伸器、網(wǎng)橋、路由器設(shè)備延伸接入站點(diǎn)，且能支持IP組播功能。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 視頻監(jiān)控終端紅外熱成像儀高清透霧攝像機(jī)384288紅外像素，℃，工作溫度40至70度可視角度：75mm鏡頭210萬(wàn)像素在FULL HD1080P下可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)圖像視頻高壓縮比逐行掃描CMOS，運(yùn)動(dòng)圖像無(wú)鋸齒支持最大64G存儲(chǔ)卡本地存儲(chǔ)支持雙碼流與手機(jī)監(jiān)控支持自動(dòng)光圈/自動(dòng)電子快門透霧由特制光學(xué)玻片配合軟件增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)全天候監(jiān)控ICR紅外濾片式日夜轉(zhuǎn)換功能，全天候監(jiān)控能夠敏感探測(cè)發(fā)熱體，包括明火，人體，熱浪，熱煙等，及早發(fā)現(xiàn)火災(zāi)險(xiǎn)情，大大降低模式識(shí)別的誤報(bào)率。終端防盜設(shè)計(jì)——監(jiān)控終端主控板內(nèi)嵌GPS芯片，可支持?jǐn)噙B6小時(shí)內(nèi)識(shí)別終端位置。智能視頻分析——支持基于GIS的實(shí)時(shí)火情地理位置標(biāo)定，可精確定位火情，理論誤差小于50米，實(shí)測(cè)誤差小于27米自動(dòng)巡檢與主動(dòng)告警——監(jiān)控終端支持全范圍自動(dòng)掃描，指定范圍自動(dòng)掃描，手動(dòng)掃描功能。7. 系統(tǒng)覆蓋范圍仿真功能通過(guò)準(zhǔn)確的高度數(shù)據(jù)庫(kù)與三維模型，我們可在系統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)上軟件仿真所有建設(shè)站點(diǎn)，模擬站點(diǎn)覆蓋范圍，選取最優(yōu)站點(diǎn)達(dá)到最大的覆蓋范圍，大大減少了勘測(cè)成本。5. 火情所見(jiàn)即所得出現(xiàn)火情后，用戶可點(diǎn)擊地圖上多個(gè)火情標(biāo)志中的任意一處火點(diǎn)，系統(tǒng)可自動(dòng)分析鎖定火點(diǎn)，自動(dòng)調(diào)整云臺(tái)水平/垂直方位與鏡頭焦距/視場(chǎng)角，使指揮人員能立即觀看現(xiàn)場(chǎng)視頻，做到火情的所見(jiàn)即所得。2. 基于DEM的全三維地理信息系統(tǒng)建模我們的平臺(tái)自帶離線GIS系統(tǒng)，并通過(guò)DEM高程庫(kù)實(shí)現(xiàn)了站點(diǎn)周邊全區(qū)域的三維建模，客戶可自由編譯路徑、地名與周邊設(shè)施。（1）（2）林區(qū)的山體情況復(fù)雜，實(shí)際安裝需按現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研后協(xié)商制定。44區(qū)1模擬覆蓋圖（2）主要是海邊上的獨(dú)立海島，島上人煙稀少，滿足了野生動(dòng)物的生活條件。22區(qū)2模擬覆蓋圖（1）的左上角主要分布了某市的重點(diǎn)山林，位于市郊，人煙偏小。安全性和保密性在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，既考慮信息資源的充分共享，更要注意信息的保護(hù)和隔離，因此系統(tǒng)應(yīng)分別針對(duì)不同的應(yīng)用和不同的通訊環(huán)境，采取不同的措施，包括系統(tǒng)安全機(jī)制、數(shù)據(jù)存取的權(quán)限控制等。系統(tǒng)的輸入設(shè)備和系統(tǒng)軟件還應(yīng)具有良好的操作性，使一般文化水平的民警，在略懂電腦操作的情況下通過(guò)基本的培訓(xùn)就能掌握系統(tǒng)的操作要領(lǐng)，達(dá)到勝任值班和監(jiān)控任務(wù)的水平。要做到這些，就要解決用人眼監(jiān)控的弱點(diǎn)，我們將提供智能視頻分析技術(shù)，通過(guò)機(jī)器眼+機(jī)器腦來(lái)防范，真正做到24小時(shí)有效監(jiān)控。另外亦有機(jī)構(gòu)使用紅外線人造衛(wèi)星影像系統(tǒng)，但這方法只能反映已擴(kuò)散蔓延的森林大火，卻難以偵測(cè)小規(guī)模的山火。 我們認(rèn)為森林火災(zāi)難以完全避免，因此保護(hù)林木的最佳方法，便是縮短火災(zāi)偵察的時(shí)間，防止火勢(shì)蔓延及失控。 響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng) 對(duì)于安全威脅的響應(yīng)速度關(guān)系到一個(gè)安全系統(tǒng)的整體性能。因此，對(duì)于機(jī)場(chǎng)、港灣等大型的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)并非每時(shí)每刻都處于監(jiān)控當(dāng)中。因此迅速發(fā)現(xiàn)和撲滅林火，就成為了森林防火的重中之重。當(dāng)用戶熟悉軟件后，也可把智能向?qū)нx項(xiàng)關(guān)閉以加快速度。（3）多庫(kù)協(xié)同：管理軟件不僅使用數(shù)據(jù)庫(kù)、模型庫(kù)、知識(shí)庫(kù)，還引入圖形庫(kù)、圖像庫(kù)、文字庫(kù)等多媒體文檔庫(kù)，由庫(kù)管理子系統(tǒng)對(duì)它們進(jìn)行協(xié)調(diào)管理。2. 提高森林防撲火機(jī)制和手段的智能化和自動(dòng)化程度本系統(tǒng)從管理模型、管理方法、管理軟件到人機(jī)界面，全面提高森林防火機(jī)制和手段的智能化和自動(dòng)化程度。視頻實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。火險(xiǎn)等級(jí)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)：進(jìn)行分地區(qū)的火險(xiǎn)等級(jí)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。火險(xiǎn)知識(shí)訓(xùn)練：通過(guò)本系統(tǒng)培訓(xùn)各級(jí)管理人員判斷火險(xiǎn)指標(biāo)的能力。森林火險(xiǎn)綜合管理系統(tǒng)以現(xiàn)代地理學(xué)、大氣科學(xué)、林學(xué)、火災(zāi)科學(xué)等為理論基礎(chǔ)，以地理信息系統(tǒng)（GIS）、數(shù)字高程圖（ASTERDEM）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、空間決策支持系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)代通訊技術(shù)等為技術(shù)支撐，突破傳統(tǒng)的林火預(yù)防和撲救模式，運(yùn)用系統(tǒng)工程的理論方法，融專家經(jīng)驗(yàn)、現(xiàn)代信息技術(shù)、科學(xué)計(jì)算于一體，對(duì)森林防火信息管理，林火監(jiān)測(cè)、火險(xiǎn)預(yù)報(bào)、火行為預(yù)測(cè)、撲火方案輔助決策、林火損失評(píng)估等工作具有很大的幫助。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路主要體現(xiàn)以下幾個(gè)方面：1. 強(qiáng)化森林防撲火信息的綜合管理提高森林防撲火信息綜合管理能力的目的，是使林業(yè)部門在森林火災(zāi)到來(lái)之前和出現(xiàn)之后能夠做到信息來(lái)源暢通、信息處理及時(shí)、應(yīng)急反應(yīng)敏捷。林火行為知識(shí)訓(xùn)練：通過(guò)在計(jì)算機(jī)上點(diǎn)“假想火”，模擬各種條件下火蔓延過(guò)程，使管理人員了解并掌握林火行為特征。林火監(jiān)測(cè)輔助決策：根據(jù)各地區(qū)的火險(xiǎn)天氣預(yù)報(bào)和火險(xiǎn)等級(jí)預(yù)報(bào)，為各地分別提供各自不同的火災(zāi)預(yù)防措施、火源管理措施、撲火隊(duì)伍戰(zhàn)備措施等輔助決策意見(jiàn)。通過(guò)視頻監(jiān)控技術(shù)對(duì)林火的自動(dòng)定位，為林火的預(yù)警、接警提供快速準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的依據(jù)。具體如下：（1）管理模型：不局限于運(yùn)籌學(xué)的數(shù)學(xué)模型，而且引入人工智能的知識(shí)模型。這種多庫(kù)協(xié)同的方式便于儲(chǔ)存、管理、查詢、維護(hù)多模式的林火信息和模型，為智能管理提供靈活高效的支持環(huán)境。（5）地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(tái)：除完成基礎(chǔ)的和常規(guī)的地理信息采集、信息存儲(chǔ)與管理、信息處理與分析、信息顯示和輸出等任務(wù)外，還應(yīng)為各應(yīng)用子系統(tǒng)提供模型接口和數(shù)據(jù)接口，并能夠完成以下特殊功能：矢量、柵格和TIN等多種數(shù)據(jù)格式之間的相互轉(zhuǎn)換；多源、多類數(shù)據(jù)的融合與匹配；進(jìn)行三維分析，生成和顯示火險(xiǎn)區(qū)地面的3D圖，計(jì)算了望臺(tái)監(jiān)測(cè)覆蓋區(qū)等；進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析，優(yōu)化撲救隊(duì)伍調(diào)度路線；用2D和3D方式顯示林火預(yù)測(cè)和決策結(jié)果，如林火蔓延趨勢(shì)、撲救隊(duì)伍行軍路線等；3. 提高全市范圍內(nèi)森林防撲火行動(dòng)的整體協(xié)調(diào)性、聯(lián)動(dòng)機(jī)制和反應(yīng)速度在多區(qū)域同時(shí)出現(xiàn)森林火災(zāi)時(shí)，應(yīng)采用GIS管理平臺(tái)技術(shù)，以一個(gè)總中心、多個(gè)分中心、分級(jí)監(jiān)視與信息反饋、統(tǒng)一指揮調(diào)度的方式對(duì)全局的森林防撲火行動(dòng)進(jìn)行整體協(xié)調(diào)，保持相互之間的聯(lián)動(dòng)，以此提高全局范圍內(nèi)森林防撲火行動(dòng)的整體反應(yīng)速度。傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的現(xiàn)狀 無(wú)論是傳統(tǒng)的第一代模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)，還是第二代、第三代部分或完全數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，都具有一些固有的局限性：由于人類自身的弱點(diǎn)，易導(dǎo)致漏報(bào)。 數(shù)據(jù)分析困難 報(bào)警發(fā)生后對(duì)錄像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析通常是安全人員必須要做的工作之一，而誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象則進(jìn)一步加劇了對(duì)數(shù)據(jù)分析的需求。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)通常都由安全工作人員對(duì)安全威脅作出響應(yīng)和處理，這對(duì)于處理一般性的、實(shí)時(shí)響應(yīng)要求較低的安全威脅來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠。因此我們本著保護(hù)國(guó)家山林及天然資源的使命，建設(shè)智能森林火險(xiǎn)綜合管理系統(tǒng)，并根據(jù)不同林業(yè)的需求提供度身訂造及針對(duì)性的解決方案。而且要為紅外線圖片進(jìn)行分析亦不容易，機(jī)構(gòu)最少要用一至兩小時(shí)，才能偵測(cè)到火災(zāi)位置。先進(jìn)性原則系統(tǒng)應(yīng)充分考慮科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展趨勢(shì)，應(yīng)用國(guó)內(nèi)外業(yè)界較先進(jìn)和標(biāo)準(zhǔn)的主流技術(shù)來(lái)保證智能化系統(tǒng)各項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)；采用以“數(shù)模結(jié)合”的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使得系統(tǒng)可以方便靈活地在處理能力、系統(tǒng)容量、功能點(diǎn)等方面進(jìn)行擴(kuò)充和升級(jí)換代，從而確保系統(tǒng)可以支撐未來(lái)一段較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)形勢(shì)和業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。可靠性原則系統(tǒng)應(yīng)采用以模擬信息傳輸為主、數(shù)字信號(hào)傳輸為輔，并相結(jié)合的方式，在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)保證系統(tǒng)的可靠性；采用成熟的技術(shù)和優(yōu)質(zhì)品牌的配套設(shè)備，并充分考慮系統(tǒng)實(shí)施地點(diǎn)的使用環(huán)境進(jìn)行選擇，以提高系統(tǒng)的可靠性和使用壽命；系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮數(shù)據(jù)的備份保存和快速恢復(fù)，以便在系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能以最快的速度恢復(fù)正常運(yùn)作。第二章 系統(tǒng)建設(shè)方案 某市監(jiān)控模擬布點(diǎn)根據(jù)前期摸查和調(diào)研，發(fā)現(xiàn)某市森林火險(xiǎn)事件多發(fā)生在市東西面的兩個(gè)部位，而東西兩組團(tuán)范圍廣闊，最遠(yuǎn)距離達(dá)90公里，監(jiān)控難度較大。利用了兩個(gè)點(diǎn)進(jìn)行了大部分的覆蓋，最佳的保護(hù)了山林林區(qū)。而林區(qū)是野生動(dòng)物生存的必要條件，以一個(gè)點(diǎn)的覆蓋對(duì)島上林區(qū)進(jìn)行保護(hù)，提供良好的條件給野生動(dòng)物。 系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì) 系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)1. 基于遠(yuǎn)紅外設(shè)備的長(zhǎng)距離森林火災(zāi)分析算法獨(dú)特的森林火災(zāi)熱成像分析算法，最遠(yuǎn)能監(jiān)測(cè)5公里處1米*2米木質(zhì)火源，從8公里處能偵測(cè)到3米*3米火源。精度為Google地球中國(guó)區(qū)的9倍。6. 全景圖與智能屏蔽功能支持360度全景拼圖，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)紅外熱像圖的無(wú)縫智能拼圖的全景紅外熱像分析功能。 系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)微小火源識(shí)別前提下的大范圍覆蓋——獨(dú)有專利的火災(zāi)熱成像圖像分析算法，單臺(tái)終端最遠(yuǎn)能監(jiān)測(cè)5公里處2米*2米木質(zhì)火源，從8公里處能偵測(cè)到3米*3米火源。支持火情主動(dòng)告警功能，包括聲音告警和短信告警。云臺(tái)和防風(fēng)桿采用異形螺絲緊固連接，普通扳手無(wú)法打開(kāi)。采用超長(zhǎng)遠(yuǎn)焦鏡頭14374mm（根據(jù)需求可選）透霧由特制光學(xué)玻片配合軟件增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)（自主研發(fā)）配合廣角鏡頭，擴(kuò)大監(jiān)測(cè)視場(chǎng)面積，實(shí)現(xiàn)截面視場(chǎng)全覆蓋透霧由特制光學(xué)玻片配合軟件增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)（自主研發(fā)）采用變焦鏡頭，大監(jiān)測(cè)視場(chǎng)面積，實(shí)現(xiàn)截面視場(chǎng)全覆蓋不受雨霧等天氣情況影響，全天候工作不需要自動(dòng)調(diào)焦調(diào)距，掃描巡航效率高被動(dòng)紅外方式，壽命長(zhǎng)于主動(dòng)激光夜視儀支持風(fēng)光互補(bǔ)（客戶定制） 信號(hào)傳輸與通訊 信號(hào)傳輸有三種方式，具體采用哪種傳輸方式根據(jù)客戶的具體需要以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況決定：167。采用雙方向10/100/1000Mb/s (10/100/1000BASE)光/電接口互聯(lián)，并實(shí)現(xiàn)第三層路由隔離。所有熱像終端所監(jiān)測(cè)的溫度數(shù)據(jù)及圖譜信息即時(shí)傳送到本地處理服務(wù)器，由本地處理服務(wù)器完成與遠(yuǎn)程處理服務(wù)器的數(shù)據(jù)交換，隨時(shí)可調(diào)用數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。 監(jiān)測(cè)、控制與分析客戶端由于客戶管理構(gòu)架適應(yīng)分級(jí)管理構(gòu)架，客戶端可分為兩種，本地客戶端（區(qū)域監(jiān)控中心）和遠(yuǎn)程客戶端（遠(yuǎn)程監(jiān)控中心） 本地客戶端：本地客戶端直接和本地處理服務(wù)器相連，根據(jù)客戶應(yīng)用需求開(kāi)發(fā)的紅外熱像處理軟件安裝在本地客戶端，可以完成即時(shí)監(jiān)控，隨時(shí)生成溫度曲線，進(jìn)行即時(shí)分析，出現(xiàn)異常時(shí)進(jìn)行報(bào)警，以及完成客戶定制化需求等。2. 火情自動(dòng)判定及告警系統(tǒng)能自動(dòng)監(jiān)控并識(shí)別探測(cè)區(qū)域內(nèi)發(fā)生的火情，并自動(dòng)判定火情信息并回傳到后端軟件平臺(tái)通過(guò)生成聲、光信號(hào)進(jìn)行告警，提醒管理人員能第一時(shí)間監(jiān)察異常情況,同時(shí)監(jiān)控人員可在指揮屏幕墻上實(shí)時(shí)顯示探測(cè)情況。5. 系統(tǒng)安全系統(tǒng)登陸通過(guò)賬號(hào)密碼方式進(jìn)行認(rèn)證，管理者能在系統(tǒng)內(nèi)為不同賬號(hào)的登入者設(shè)置不同訪問(wèn)權(quán)限，保障系統(tǒng)信息和運(yùn)作安全。用戶能在后端軟件平臺(tái)翻查歷史數(shù)據(jù)及儲(chǔ)存圖片，可按發(fā)生時(shí)間隨時(shí)查詢過(guò)往發(fā)生火警的位置等詳細(xì)情況。9. 軟件全景監(jiān)控及自主屏蔽系統(tǒng)后端軟件平臺(tái)自動(dòng)對(duì)所有前端觀測(cè)區(qū)域進(jìn)行360176。11. 無(wú)線傳輸系統(tǒng)傳輸采用基于IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化傳輸網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)用戶實(shí)際需求。14. 設(shè)備防盜安全設(shè)計(jì)系統(tǒng)前端設(shè)備內(nèi)置GPS全球定位防盜單元，能在前端設(shè)備遭遇盜移動(dòng)后，持續(xù)6小時(shí)對(duì)外發(fā)送準(zhǔn)確設(shè)備追蹤信號(hào)。16. 人員管理系統(tǒng)除火情智能視頻監(jiān)控管理主平臺(tái)外，系統(tǒng)還開(kāi)發(fā)有巡防人員管理系統(tǒng)。電纜接電點(diǎn)和基站設(shè)備用電點(diǎn)均有電源避雷和防浪涌保護(hù)。為了獲得更好更廣泛的監(jiān)控視野范圍，需要在基站所在位置修建鐵塔，所需高度根據(jù)監(jiān)控視野范圍和四周植被的實(shí)際情況決定。系統(tǒng)可以在監(jiān)控中心內(nèi)通過(guò)GIS軟件系統(tǒng)平臺(tái)完成紅外圖像采集的分析、人員跟蹤報(bào)告以及遠(yuǎn)距離位置的標(biāo)定測(cè)距，同時(shí)可以完成遠(yuǎn)程控制功能，還可以經(jīng)過(guò)部局域網(wǎng)與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)紅外監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)共享和報(bào)警監(jiān)控等功能。 先進(jìn)的前端工控機(jī)是將紅外熱成像儀采集到的視頻圖像經(jīng)過(guò)壓縮后通過(guò)獨(dú)特的像素色深算法對(duì)火源進(jìn)行智能分析，一旦發(fā)現(xiàn)疑似火情，智能處理器自動(dòng)識(shí)別并自動(dòng)向后端監(jiān)控中心發(fā)送報(bào)警信號(hào)。 野外大型防護(hù)罩 系統(tǒng)前端基站在一般安裝在野外，在野外惡劣的自然環(huán)境為保證基站24小時(shí)全天候的正常運(yùn)行，野外大型防護(hù)罩是實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控的重要保障，大型防護(hù)罩具備除濕、加溫、雨刮，風(fēng)扇功能、滿足全天候運(yùn)行、滿足IP66防護(hù)等級(jí)，很好的保護(hù)了基站的紅外熱成像儀和高清透霧鏡頭。俯仰角度的大范圍監(jiān)控才能滿足森林防火智能監(jiān)控的要求。 視頻采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 我們用3D技術(shù)對(duì)系統(tǒng)前端基站進(jìn)行立體