【文章內(nèi)容簡介】 森林防火監(jiān)控及調(diào)度指揮系統(tǒng) 北京高普樂光電科技有限公司 電話： 01088470008 5 引 言 森林火災是世界性的林業(yè)重要災害之一，每年都有一定數(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。森林火災具 有突發(fā)性，災害發(fā)生的隨機性。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，重要原因都取決于對林火行為的發(fā)現(xiàn)是否及時，分析是否準確合理，決策措施是否得當。為此國內(nèi)外都在為預防 ,減少和控制森林火災而努力。 為了早日實現(xiàn)森林防火工作的規(guī)范化 ,科學化 ,信息化， 貫徹“預防為主，積極撲救的方針”，真正做到早發(fā)現(xiàn)，早解決。 由于森林防火監(jiān)控系統(tǒng)主要用于野外遠距離傳輸，所以傳輸系統(tǒng)不外乎光纜或者無線傳輸。通常由于森林山區(qū)的特殊性，光纜的鋪設(shè)費用較高，且易被人 為破壞，所以微波圖像傳輸?shù)闹饕攸c成為森林防火監(jiān)控的首選方案。 森林防火監(jiān)控系統(tǒng)主要是由 林區(qū)監(jiān)控管理指揮中心系統(tǒng)、無線傳輸系統(tǒng)、攝像機和鏡頭系統(tǒng) ,云臺控制系統(tǒng) ,電源系統(tǒng)組成。 由于森林區(qū)監(jiān)控點分散，山區(qū)自然條件影響，森林防火監(jiān)控系統(tǒng)的方案制定，設(shè)備選型需要更加嚴格。 森林防火監(jiān)控及調(diào)度指揮系統(tǒng) 北京高普樂光電科技有限公司 電話： 01088470008 6 第一章 項目 概述 項目建設(shè)背景 森林在國民經(jīng)濟中占有重要地位 ， 它 不 僅能提供國家建設(shè)和人民生活所需的木材及林副產(chǎn)品 ， 而且還肩負著釋放氧氣 、 調(diào)節(jié)氣候 、 涵養(yǎng)水源 、 保持水土 、 防風固沙 、 美化環(huán)境 、 凈化空氣 、 減少噪音及旅游保健等多種使命 。 同時 ， 森林還是 農(nóng)牧業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的重要條件 。 然而 ， 森林火災會給森林帶來嚴重危害 。 項目建設(shè)目標 完善的 森林防火及調(diào)度指揮系統(tǒng) 建設(shè)項目，解決工程使用中的實際問題，使 濟南軍區(qū)的森林防火工作更加的規(guī)范化、科學化、信息化，使森林防火的監(jiān)控范圍 更加的全面 ，監(jiān)控質(zhì)量得以提高。 項目建設(shè)內(nèi)容概要 系統(tǒng)以數(shù)字設(shè)備的監(jiān)控方式，通過 無線 傳輸 網(wǎng)絡將采集的信息、數(shù)據(jù)傳輸?shù)?防火 監(jiān)控指揮中心，利用 GIS（地理信息系統(tǒng)）對發(fā)生的火情、火警區(qū)域?qū)崿F(xiàn)定位，并實時做出分析判斷，確定撲救方案，將火險控制在萌芽狀態(tài)。同時對大量資料數(shù)據(jù)進行儲存、處理 和分析，對今后的森林防火預防工作起到指導和參考決策價值。 ? 獲取信息：利用建立分布在火災易發(fā)區(qū)不同至高點的野外信息采集站，獲取覆蓋范圍內(nèi)的監(jiān)控視頻圖像 、環(huán)境信息 ，實現(xiàn)全天候不間斷監(jiān)控； ? 動態(tài)監(jiān)測：在數(shù)字 化網(wǎng)絡平臺系統(tǒng)的支持下，將視頻圖像及其它信息實時、同步傳輸?shù)?防火監(jiān)控中心，實現(xiàn)真實觀測林區(qū)的動態(tài)情況； ? 火災預警：如有火情，利用 GIS地理信息系統(tǒng)，提調(diào)相關(guān)數(shù)據(jù)了解并掌握火場的 森林防火監(jiān)控及調(diào)度指揮系統(tǒng) 北京高普樂光電科技有限公司 電話： 01088470008 7 基礎(chǔ)情況，實現(xiàn)準確定位，同時通過專業(yè)林業(yè)數(shù)據(jù)庫分析，得出一套切實可行的撲火方案，確定撲火的人、機、物力量的配置，得出撲救具體措施和最佳路線方案； ? 預報分析：參考林區(qū)物候、可燃物特性數(shù)據(jù) ,利用專家數(shù)據(jù)庫模型進行綜合分析 ,預測出相應地區(qū)的森林火災等級數(shù)據(jù)。 “ 森林防火及調(diào)度指揮系統(tǒng) ”避免了原始人工了望觀察火情的局限，實現(xiàn)了林區(qū)管理數(shù)字化、科學化，大大減少了林業(yè)部門的費用支出和管理成本，提高了林區(qū)企業(yè)的效應。該系統(tǒng)在監(jiān)控森林火情的同時，還可以對森林資源、生態(tài)環(huán)境、森林病蟲害及野生動物和亂砍亂伐等林業(yè)活動進行有效監(jiān)控。 設(shè)計原則 ● 先進性與實用性 所謂先進是指要求采用的產(chǎn)品和系統(tǒng)是當代先進計算機技術(shù)的應用成果，具有一定的前瞻性，特別是符合 計算機和網(wǎng)絡通信技術(shù)最新發(fā)展潮流并且應用成熟的系統(tǒng)。 我們這里講的實用是指要求所采用的產(chǎn)品和技術(shù)經(jīng)過了市場的考驗，能滿足目前監(jiān)控系統(tǒng)的需要而無華而不實之嫌，決不搞盲目投資、浪費資金。 ● 可靠性和穩(wěn)定性 方案設(shè)計 遵守的原則是保證系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運行。 主要表現(xiàn)在以下兩方面 ： ?系統(tǒng)運行可靠 ： 系統(tǒng)的運行要求可靠。要求從計算機的配置到系統(tǒng)的配置、前端設(shè)備的配置都要仔細考慮這個問題，對所有的設(shè)備進行認真的可靠性認證。 ?保存和恢復設(shè)置方便 ： 在實際運行中，即使系統(tǒng)的故障 率非常低，也會因為各種意想不到的原因而出現(xiàn)問 森林防火監(jiān)控及調(diào)度指揮系統(tǒng) 北京高普樂光電科技有限公司 電話： 01088470008 8 題 。所以在系統(tǒng)設(shè)計時要考慮到系統(tǒng)設(shè)置數(shù)據(jù)的方便保存和快速恢復。 保密性和安全性 必須符合國家的安全標準和要求，以保護內(nèi)部信息特別是密級信息不被非法訪問。系統(tǒng)設(shè)計時應充分考慮數(shù)據(jù)庫和應用系統(tǒng)的安全性， 建立身份認證、權(quán)限認證，徹底屏蔽內(nèi)外非授權(quán)用戶的非法訪問。 智能化和人性化 系統(tǒng)中采用的產(chǎn)品和系統(tǒng)本身必須具有智能特征，比如自主編程、記憶功能、主動檢測等；前端設(shè)備與系統(tǒng)必須有良好而可靠的通訊能力和故障自動檢測、報警功能等等。 ● 數(shù)字化和標準化 在計算機網(wǎng)絡技術(shù)高度發(fā)展和廣為應用的信息社會，設(shè)計完成的監(jiān)控系統(tǒng) 中所采用的產(chǎn)品和系統(tǒng) 均采用國際或國內(nèi)標準 ， 并且 與計算機網(wǎng)絡技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)各個子系統(tǒng)的信息共享，才能適應時代的前進、技術(shù)的進步，滿足更廣范圍巡查的要求。 ● 兼容性和擴展性 考慮到國家林業(yè)局、區(qū)林業(yè)局已建成的或在建的防火信息系統(tǒng)，本系統(tǒng)能與區(qū)林業(yè)局、國家林業(yè)局的防火信息系統(tǒng)接軌和共享數(shù)據(jù)；同時考慮到今后重新開展森林資源調(diào)查后資源數(shù)據(jù)庫與最新衛(wèi)星影像的更新問題；另外，本系統(tǒng)能夠妥善處理好與 上下 級防火信息系統(tǒng)的連接，做到與相關(guān)已建立好的信息系統(tǒng)的兼容。 成功應用： 系統(tǒng)設(shè)計采用的產(chǎn)品和系統(tǒng)，必須是經(jīng)過了一定時間 市場考驗的成熟產(chǎn)品，特別是在國內(nèi)應該有成功的應用案例。 合理配置： 系統(tǒng)設(shè)計時，應對需要實現(xiàn)的功能進行合理的配置，并且這種配置應該是可以被改變的，甚至在工程完成后，功能、配置的改變也是可能的和方便實現(xiàn)的。 良好操作： 系統(tǒng)的前端產(chǎn)品和系統(tǒng)軟件均具有良好的學習性和操作性。特別是操作 森林防火監(jiān)控及調(diào)度指揮系統(tǒng) 北京高普樂光電科技有限公司 電話： 01088470008 9 性，應使一般水平的管理人員，在粗通電腦操作的情況下通過培訓能掌握系統(tǒng)的操作要領(lǐng)，達到能完成監(jiān)控任務的操作水平。 開放性： 即使是最先進的系統(tǒng)，也有隨時間的推移而落后的可能。在系統(tǒng)設(shè)計中，我們選用產(chǎn)品和系統(tǒng)時，應充分考慮系統(tǒng)的升級、擴展、維 護問題，設(shè)計應全面、周到，注意預留到位并留有充分余量 ,以適應未來發(fā)展需要，主要體現(xiàn)在以下方面： ? 智能化升級 ： 系統(tǒng)的軟件是最有可能升級的，選用的系統(tǒng)管理軟件必須有廠家的免費升級承諾。升級的操作應該相對簡單，由系統(tǒng)管理員即可完成，不需要繁復的操作和專門的技術(shù)。 ? 模塊化結(jié)構(gòu) ： 為方便硬件的維護和升級，設(shè)計時采用的設(shè)備應為高度集成的模塊化產(chǎn)品。由其組成的系統(tǒng)應是模塊化結(jié)構(gòu)。這樣便于系統(tǒng)的維護和升級。 ? 經(jīng)濟性 ： 為了確保投資合理性，要在滿足其它基本原則的基礎(chǔ)上選擇性能價格比最優(yōu)的系統(tǒng)和產(chǎn)品，從而使系統(tǒng)投資物有所值，不造成 盲目投資 設(shè)計依據(jù) 《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》 (GB/5019894) 《系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求》 （ GB1405093） 《安全防范工程程序與要求》 （ GA/T7594） 《安全防范工程驗收規(guī)則》 （ GA/T3082020） 《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》 (GBJ 115) 《安全檢查防范系統(tǒng)通作圖形符號》 （ GA/7494） 《火災自動報警設(shè)計規(guī)范》（ GB5011698） 安全防范工程費用概預算編制辦法（ GA/T701994） 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求（ GA/T3672020） 森林防火監(jiān)控及調(diào)度指揮系統(tǒng) 北京高普樂光電科技有限公司 電話： 01088470008 10 功能需求分析 “ 森林防火及調(diào)度指揮系統(tǒng) 工程 ” 是以 XXXX森林防火信息為重點和主要對象，以地理信息為中心為基礎(chǔ)，基于成熟的 傳輸技術(shù) 、 IP技術(shù)的網(wǎng)絡視頻系統(tǒng)和數(shù)字定位技術(shù)的，集防火信息管理、生態(tài)建設(shè)管理為一體的，為森林防火及其它林業(yè)工作服務的綜合應用系統(tǒng)。 該系統(tǒng)應具有以下特點： ? 投資省，建設(shè)快， 無線傳輸方式 特別適合無通信線路、無電能、無道路情況。 ? 可實現(xiàn)遠程圖像實時圖傳和控制，通過前端設(shè)備實時掌握現(xiàn)場情況。 ? 視頻信息可在 IP網(wǎng)絡上傳輸，用戶可在網(wǎng)絡上的終端看到現(xiàn)場的圖像。 ? 系統(tǒng)具有可擴展性，系統(tǒng) 具有升級功能，適合森林防火防護監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展要求。 ? 界面清晰、操作簡單。 ? 具有森林地理信息系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)。 ? 火點 經(jīng)緯度 定位。 ? 林政資源管理及生態(tài)建設(shè)管理信息系統(tǒng)和其他林業(yè)信息系統(tǒng)。 “ 濟南軍區(qū) 森林防火及調(diào)度指揮系統(tǒng) 工程 ”前端信號采集平臺采用 CCD透霧攝像機（大倍數(shù)夜視鏡頭） +野外定位云臺 +傳輸設(shè)備 ，由于該系統(tǒng)強大的數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)集成能力，可以實現(xiàn)在一個平臺上完成數(shù)字圖像監(jiān)控采集、傳輸、防盜報警監(jiān)控管理、遠程控制等功能，從而降低系統(tǒng)的造價、提高了監(jiān)控維護的效率并降低了使用難度。 采集平臺可以高效的壓縮處理接入 的圖像，通過電腦監(jiān)視器就可以實現(xiàn)所有圖像的實時動態(tài)監(jiān)視，同時利用該系統(tǒng)可以調(diào)用存儲在硬盤中的歷史資料，本系統(tǒng)采用業(yè)內(nèi)頂尖壓縮技術(shù) MPEG4/，壓縮比高達 1:500。 此外實現(xiàn)了自動磁盤空間動態(tài)檢測功能，圖像動則錄，不動則不錄或慢錄。 另外系統(tǒng)還可以靈活的設(shè)置報警信號和圖像 森林防火監(jiān)控及調(diào)度指揮系統(tǒng) 北京高普樂光電科技有限公司 電話： 01088470008 11 的聯(lián)動關(guān)系，當系統(tǒng)發(fā)生報警時，通過事先的設(shè)置，可以啟動相應的攝像機錄像及報警輸出功能。同時控制中心也可同時得到報警信號，并可通過遠端控制進行實時監(jiān)控觀察等功能。 監(jiān)控服務器提供了對前端采集工作站的分層次管理，對用戶的分級權(quán)限管 理；用戶可以根據(jù)需要通過網(wǎng)絡將前端音視頻數(shù)據(jù)實時存儲在中心服務器上；服務器數(shù)據(jù)庫記錄了所有視頻資料信息（視頻文件可以是分布在各個采集工作站或服務器）、報警信息、監(jiān)控點信息、其它數(shù)據(jù)信息，一般用戶通過 WEB 登陸服務器，可以在統(tǒng)一的界面查詢?nèi)魏螌λ跈?quán)的信息；對于前端和中心之間不支持多播的網(wǎng)絡環(huán)境，服務器提供了單播到多播的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，這樣中心的多個人員查看前端的實時流大量節(jié)省帶寬。 森林防火監(jiān)控及調(diào)度指揮系統(tǒng) 北京高普樂光電科技有限公司 電話： 01088470008 12 第二章 一期 工程現(xiàn)狀分析 工程基本構(gòu)成 工程建設(shè)視頻監(jiān)控點 10個，監(jiān)控范圍 35公里，建設(shè)中心管理平臺一套。實現(xiàn)了林區(qū)監(jiān)控 和火災自動識別、自動報警，輔助撲火指揮決策系統(tǒng)。 工程 監(jiān)控點的基本配置 一期工程 監(jiān)控點 基站 設(shè)置超低照度高清晰攝像機 1臺， 60倍 頭 1個， 重型數(shù)傳云臺 1臺， 視頻服務器 1臺，無線網(wǎng)橋 1對， 25米鐵塔 1套，太陽能供電系統(tǒng) 1套，防雷接地系統(tǒng) 1套，設(shè)備報警系統(tǒng) 1套。 1個基站 防火 無線網(wǎng)橋通過瞭望塔基站和指揮中心中轉(zhuǎn)基站數(shù)據(jù)。 監(jiān)控中心基 本配置 視頻圖形工作站 1臺，火災自動識別工作站 1臺，主控鍵盤 1臺， 千兆 三層網(wǎng)絡交換機 1臺， 流媒體服務器 1臺， GIS與數(shù)據(jù)服務器 2臺，交互 式商務平臺 1套， DVS視頻 解碼器3臺，顯示器 4臺，備用電源 1套， 林區(qū)火災報警識別和指揮調(diào)度軟件 1套。 森林防火監(jiān)控及調(diào)度指揮系統(tǒng) 北京高普樂光電科技有限公司