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    解决方案

    森林防火视频监控预警综合指挥系统解决方案

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    一、背景和需求

      森林火灾是危害森林的大敌,一场火灾在旦夕之间就能把大片苍翠茂密的森林化为灰 烬,给国家和集体造成严重损失;同时林地失去了森林的覆盖,容易造成水土流失,容易 发生水旱风沙灾害;影响农业稳产高产,危及公民生命及财产安全。
      发生森林火灾,必须动员大批人员去扑火,既耽误生产,又浪费人力物力,甚至造成 人身伤亡事故,给国家人民带来损失。
      火灾原因不外乎自然的和人为的两类。自然灾害不可避免,却可以通过现代化监控和 预警手段,减少灾害损失;人为造成的火灾,目前主要通过宣传教育、人工巡查和管理、 日常工作防范、建立灭火扑救队等措施。人工防护林区有两大缺点,一是人眼可视范围较 ??;二是护林员训查的路径所覆盖的林区是有限的。
      建立一套有效的森林远程视频监管与视频指挥调度系统,已经是林场防火的迫切需求。 积极建立信息化、数字化、网络化的林火视频监控体系,建设数字化森林监控平台,对不 断提高森林防护整体综合能力、改善与保障森林资源安全和生态环境,促进并推动林业持 续、快速、健康发展,有着其特殊的意义和作用。
     
    二、相关文件
     
    法律法规依据
     
    《中华人民共和国森林法》全国人民代表大会 1998 年 4 月
     
    《中华人民共和国森林法实施条例》国务院,2000 年 1 月
     
    《中华人民共和国森林防火条例》国务院,1988 年 3 月
     
    《全国生态环境建设规划》国务院,1988 年 10 月
     
    《中华人民共和国环境?;しā?/span>
     
    《森林重点火险区综合治理工程项目建设标准》
     
    《森林防火视频监控系统技术规范》LY/T2581-2016
     
    《森林防火工程技术标准》(LYJ127-1991);
     
    《全国森林防火中长期发展规划(2009-2015 年)》;
     
    国家林业局计财司《关于组织申报 2011 年林业固定资产投资项目的通知》(规建函[2011]24 号);
     
     
    技术依据
     
    《数字林业标准与规范》LY/T 1662.1-2008
     
    《森林火灾成因和森林资源损失调查方法》LY/T 1846-2009
     
    《信息技术开放系统互连网络层安全协议》(GB/T 17963);
     
    《计算机软件开发规范》;
     
    《操作系统安全技术要求》GB/T 20272-2006;
     
    《数据库管理系统通用安全技术要求》GB/T 20273-2006。
     
    《视频安防监控系统技术要求》(GA/T367-2001);
     
    《报警图像信号有线传输装置》(GB/T16677-1996)
     
    《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-2011);
     
    《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94);
     
    《工业电视系统工程设计规范》(GB50115-2009);
     
    《信息系统等级?;ぐ踩杓萍际跻蟆稧B/T24856-2009;
     
    《信息系统安全等级?;せ疽蟆稧B/T22239-2008;
     
     
    三、解决方案
     
    3.1 设计依据
    《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004)
     
    《电气装置安装工程施工及验收规范》(BGJ232.90.92)
     
    《无线局域网标准》IEEE802.11
     
    《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010
     
    《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
     
     
    3.2 设计要求
    从管理方法、人机界面到地理信息系统基础平台,全面提高森林防火机制和手段的智 能化和自动化程度。具体如下:
    1)管理方法:系统拟实现的预测、规划、优化、决策等功能,都建立在科学的理论模 型基础上,在地理信息系统和计算机仿真平台上完成。
    2)人机界面:系统应建立多种智能导航界面,为管理人员和计算机通信提供友好直观 的接口。
    3)地理信息系统基础平(GIS)台:除完成基础的和常规的地理信息采集、信息存储与 管理、信息处理与分析、信息显示和输出等任务外,还应为各应用系统提供模型接口和数 据接口,并能够完成以下特殊功能:进行三维分析,生成和显示火险区地面的 3D 图,计算 瞭望台监测覆盖区等;提高监控范围内森林防扑火行动的整体协调性、联动机制和反应速度。
     
    3.3 建设目标
    一是指挥中心与现场随时可双向传输调用森林火灾实时音视频资料及电地图,掌握各地防火设施及扑救力量部署情况,满足调度需求。
    二是规划合理、科学、实用,并具有前瞻性、兼容性及可操作性。具备对火源、热源 的全天候自动探测、自动识别和自动报警功能,实现早发现、早扑救、早扑灭的管理目标。 三是规划要在实地勘察的基础上,确定精确位置,达到工程设计实施方案标准。以期 建立一套完整的智能化森林防火指挥管理系统,达到立体交叉、水平闭合,形成动态、多方位、多渠道、图文声音并茂的综合监控体系。
     
    3.4 系统组成
    森林防火视频监控预警综合指挥系统包含八大子系统,分别是防火视频前端系统、传输系统、防火综合指挥系统、火灾预测系统、日常防火办公管理系统、视频数据存储系统、大屏图文显示系统、运维系统。
     
    3.5 网络拓扑图
    森林防火视频监控预警综合指挥系统是实施应急预案的工具,是基于先进信息技术、信息系统和应急信息资源的多网整合,软硬件结合的灾害防治保障技术系统。系统由前端监控基站与监控中心两个主要组成部分。
     
    系统网络拓扑图:
     
    3.6 适用场景
    本综合指挥系统适用于,国家和省、市、县等各级政府林业主管部门各自所辖区域内 的林业产业自然灾害预警与管理、森林灾害分析和指挥,森林资源?;さ瘸【?。
     
    3.7 系统主要产品
    视频监控站由铁塔、交换机、功放、喇叭、防盗球机、微波、风力发电机、太阳能、 风光互补控制器等设备组成,如下图所示。
    监控中心由中央控制服务器、视频数据存储服务器、短信网关、GIS 系统服务器、交换机、监控终端、电视墙等设备组成。
     
     
    四、核心亮点
     
    1、先进的探测器技术
     
    采用国际最新一代非制冷红外焦平面探测器 F_VOx(铁电氧化钒混合工艺),高热灵敏 度达 50mK,温差分辨能力更强,同等条件下可探测、识别更细微的温差变化。探测器像元 规格 400×300,相比于同档次探测器具有热图像画面更加清晰、细致。
     
    2、独有测温算法
     
    基于红外热成像微测热辐计特性设计的专有测温校正算法,通过相关参数的自动修正, 实现全天候实时精确温度测量。实时测温,响应时间在 30 毫秒以内,常规测量精度超过国 家标准(±2℃或±2%取大者),针对人体测温,精度≤0.3℃。
     
    3、高效能测温功能实现
     
      内置先进的测温运算处理机制,实时热成像前端测温和测温数值视频 OSD 叠加,通过 常规监控视频网络实时在线获取流畅的视频热图像和关键测温值,测温精度高,响应速度 快,可在热图像上设置测温点和测温区域(最大支持 8 个测温区域),自动检测和显示温度: 点测温(鼠标测温)、区域测温、全屏测温(区域和全屏默认为最高温位置和温度值,可根 据需要订制最低温位置和温度值),自动追踪区域最高温和全屏最高温。
     
    4、测温报警联动
     
      可设置多种测温报警条件:超温预警、超温报警、温差报警(最高温与平均温差值报 警)、温度变化趋势报警(平台功能)。设备可自主实现离线测温报警功能,支持测温报警 联动输出。支持第三方平台获取测温报警信息(如 ONVIF 扩展协议)。
     
    5、特有图像处理技术
     
      多种伪彩图像模式和图像增强 DVE 功能,图像平滑无噪声,适应性强??筛莶煌?景温差特点,提供多种特有的图像调整算法模式,如室内、室外、天地、海天、线性以及 根据用户场景进行调节的自定义模式,易识别伪装及隐蔽的目标。
     
    6、温度自适应调焦镜头
     
      镜头采用高透过率全锗光学被动消热差技术设计,在-40℃~60℃的超宽温度范围内工作无需调焦,防水密封设计,专利结构前置调焦,可适应不同地区、不同室内外环境应用。
     
     
    五、用户价值
     
    实现森林火灾预防与管理从被动反应式走向前瞻式。
     
    保障公众生命财产安全和维护社会稳定。造福社会、造福百姓,服务于和谐社会建设。
     
    加强林业防火的信息管理,全面提升林业管理水平和服务能力。
     
    节省人力成本、提高信息利用率和时效性。

    解决方案

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