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1、重庆海普软件产业有限公司,2020年7月8日,海普公司专注于森林防火，针对林业系统、景区、自然保护区、城市绿化带等提供森林防火全业务链的完整解决方案 海普公司是是国内少数能够自主开发森林防火软硬件全套产品的专业森林防火制造原厂商 海普公司自主创新开发的产品已获得七项国家发明专利 海普公司自主创新开发的海普视通森林烟火智能预警系统已通过国家权威机构鉴定 海普公司成功案例遍布全国 海普公司代表重庆四大高科技公司之一参加2010年上海世博会,在森林防火工作中，不可控的因素有很多，一是自然因素，如雷击林木引燃树冠，或干旱季节林地腐殖物或泥炭层自燃等等；二是人为因素，又包括生产性火源和非生产性火源，这些
2、都无形中加大了森林防火工作的难度。 一旦发生森林火灾，旦夕之间就能把大片苍翠茂密的森林化为灰烬，除了造成直接的经济损失，林地失去了森林的覆盖，容易造成水土流失，容易发生水旱风沙等自然灾害，对环境的破坏更是短时间无法弥补的。,森林火灾原因及危害,智能化森林防火的优点,森林防火的原则要求是：“积极预防、早发现、早出动、早扑灭”，目前森林防火的手段主要有传统人防、普通监控和智能化自动监控这三种。传统人防手段只能靠护林员对重点时段、重点区域野外火源进行人工巡查，不具备全时、全天候、全地形的监测能力。普通监控理论上虽然可以全时、全天候进行大范围、大视野的监控，但需要监看人员人工辨别和处理火情，并不一定能
3、在第一时间发现和处理火情警报。前两种防范手段要想做到森林防火的“三早”要求，对岗位人员有着非常高的素质要求。 而智能化自动监控防范手段采取的措施是采用智能设备全天候24小时自动监看野外林区的情况，无需人工干预，智能设备一旦发现疑似烟火通过系统报警平台及时为用户提供的现场信息，让用户在第一时间通过智能监控系统迅速判断，并作出相关的应急处理措施，真正符合森林防火 “三早”的原则。,森林防火手段的比较,对比结果： 采用智能化自动监控可以实现对森林的大范围、大视野的监控避免因人防造成的小范围、重点区域的监控； 采用智能化自动监控可以实现传统普通森林防火监控由人工监看向智能型森林防火监控由智能设备自动监
4、看的重要转换； 采用智能化自动监控能够实时全天候24小时监测森林防火，提高工作效率，减少因人工的疏忽而造成的漏报情况； 基于以上特点：采用智能化森林防火自动监测是目前森林防火的一种有效手段,智能化防火监控,升级转换,升级改造,森林卫士365系统采用可见光技术的智能识别处理器、低照度（或高清）摄像机、长焦镜头及后端监控管理软件实现烟火智能识别并自动报警，运用重型数字云台转动的方位角和俯仰角、长焦镜头的焦距及后端GIS管理软件平台实现火点自动精确定位，通过摄像机和传输链路将视频图像和控制信号传输到指挥中心进行监视、存储、管理的一套智能型的森林防火监测系统。,智能化森林防火整体解决方案,针对林区、景
5、区、自然保护区、城市绿化带的智能化森林防火需求，海普推出了一整套系统的解决方案海普森林卫士365。,森林卫士365系统标准架构,引发森林火情的原因有很多，其中有很多不可控因素，有效防治森林火患主要靠“早发现、早出动、早扑灭”这“三早”箴言。海普视通的“森林卫士365”系统具有多项国家专利，在智能烟火识别和火点定位技术上处于国际领先地位，全面符合森林防火“三早”要求：使用视频监控覆盖大面积的林区景区，通过智能烟火识别技术快速、准确地报告林火发生，发现火点后，森林防火GMIS系统可精确定位火点位置，并快速推演出火情蔓延趋势、提供三维指挥沙盘及辅助决策，实现战时快速、全面的应急指挥体系。,真正符合森
6、林消防“三早”原则,前置视频采集与分析 在发现和判别林火发生上，海普视通的“森林卫士365”采用了与众不同的设计思路。一般的监控系统主要是通过监控中心主机，接收并分析各路监控点回传的监控图像以寻找疑似火点。在监控基站回传图像的过程中，受网络传输能力的限制，监控画面图像会被压缩，进而导致监控画面图像质量下降，造成中心主机无法有效分析和识别，错报或漏报火情。如监控点数量众多，对于传输网络及中心主机的视频解码、分析处理能力都有着非常高的要求，相应的设备成本也会大大增加。,先进的火点判别、定位技术,前置视频采集与分析 海普视通的“森林卫士365”在火点识别上则采用了前置视频采集与分析技术，即监控基站上
7、高清摄像机采集的图像数据不经任何压缩，直接通过嵌入式的烟火智能识别处理器分析，有效降低了烟火智能识别的漏报率和误报率。整个系统对于图像传输的带宽要求及监控中心主机设备的处理能力要求极低。,先进的火点判别、定位技术,烟火智能识别 “森林卫士365”目前已申请七项国家技术专利，其中“烟火智能识别”和“火点精确定位”具有国际领先水平。海普视通自主研发了可见光下烟火智能识别技术，配合详细的烟、火特征数据库，根据不同的地表形状、天气状况、白天/黑夜这些环境因素，可提供可见光、红外、可见光+红外这样多重的森林防火预警机制。烟火在视频图像中的最小靶面面积为1010象素即可识别，响应时间8s，不存在漏报，烟火
8、识别准确率不低于90%，且具有疑似火点二次判别机制，有效避免误报。,先进的火点判别、定位技术,单点精确定位 与一般无线电定位技术中使用TOA或AOA这种多基站联合定位方法不同，前端单个林火智能监测基站发现烟火后，负责联动控制摄像机的重载数字云台会将镜头聚焦于火点的焦距、数字云台当前的水平转角、垂直夹角等数据发送给后端GIS平台，GIS平台利用当前基站的地理信息数据即可快速计算出火点的精确位置，无需多个基站同时定位。,先进的火点判别、定位技术,海普视通具备国家系统集成二级资质和双软双高认证，具备硬件的设计、制造能力，针对林区复杂的地貌和严酷的野外环境，“森林卫士365”系统的监控基站设备高度集成
9、。高集成度带来的好处显而易见： 一是设备集约化使得远程控制更为简单；二是降低了设备功耗，前端监控设备的总功耗仅有100w，独立的风力/太阳能完全能满足供电需求；三是安装和维护便捷，设备模块化、体积小、重量轻，连接简单；四是增加了设备使用寿命，基站各个模块在密闭、恒温环境里工作，抗腐蚀、不易老化。,系统高度集成,我国国土面积辽阔，气候复杂多样，从南到北跨热带、亚热带、暖温带、中温带、寒温带、寒带等气候带，遍布全国的林区景区拥有各自不同的地理、气候环境，为保证监控设备全时、全天候发挥应尽的作用，“森林卫士365”系统考虑了完善的防雷、避雷措施，偏远林区无法使用市电农电可转用风/光互补供电系统，并采
10、用了符合IP66标准的高寿命、易维护重型数字云台和高度集成设计的基站控制设备，针对低温地区还提供电池保温箱、低温重型数字云台、低温保护罩等独有设备。,适合各种复杂的林区环境,森林卫士365系统特色,“森林卫士365”专精于森林防火领域，经过多年来国内众多林区景区森林防火一线的严格考验，它具有以下特点：,真正符合 “三早”原则,先进的火点判别、定位技术,系统高度集成,适合各种复杂的林区环境,夜间林火识别演示 深圳市羊台山,日间林火识别演示 重庆市缙云山,森林卫士365原理及演示,森林卫士365系统利用视频监控技术，采用先进的智能烟火处理识别器部署在摄像机后端，将摄像机采集到的视频图像未经压缩直接
11、进入智能烟火识别处理器数字化后通过对烟、火的颜色、形状、轮廓、纹理以及光谱特征、空间几何特征等多种因素的智能分析，一旦发现疑似烟火，智能处理器自动识别并自动向后端监控中心发送报警信号。,森林卫士365各个子系统,前端智能监测基站,传输网络,后端监控管理平台,前端智能监测基站,智能监测基站实地照片,烟火智能识别处理器,摄像机采集到的视频图像未经压缩直接进入前置的智能烟火识别处理器数字化后通过对烟、火的颜色、形状、轮廓、纹理以及光谱特征、空间几何特征等多种因素的智能分析，一旦发现疑似烟火，智能处理器自动识别并自动向后端监控中心发送报警信号。,智能烟火识别原理,视频采集系统,视频采集系统由摄像机、长
12、焦镜头、野外大型防护罩、重型数字云台几部分构成。,野外大型防护罩,重型数字云台,摄像机、长焦镜头,为实现大范围、大视野、远距离监控时获取更清晰的图像信号及监控画面，可根据实际需求选择摄像机类型及不同焦段的镜头配置。,防水、防腐，带有自动温控系统，可有效保护摄像机及镜头。,高精度重载数字云台，最小自转角度0.1，连续360 旋转，可联动控制摄像机及镜头变焦。,重载数字云台,重载数字云台是智能检测基站回传清晰稳定的监控画面、林火判别的重要基础， 0-360的连续旋转可保证监控无死角，最高0.005的自转精度，配合GIS系统可以精确定位火点。 结构坚固、适用性强、高使用寿命，并且采用电路可拔插设计，
13、进一步降低了维护难度。,林区自动监测,预置位及轨迹,1,2,3,4,5,6,7,三维精确定位技术专利 自动全方位云台外观专利 云台联动控制镜头焦距技术专利,供电系统,森林防火智能监控前端基站一般都位于野外，设备的供电是非常重要的环节，是保障前端基站设备正常工作的前提条件。 前端高度集成的基站设备功耗较低海普森林防火智能监测系统前端基站所有设备正常功耗100W，峰值功耗150W，降低了对野外供电设备的要求。,防盗系统,森林防火智能监测系统前端基站设备大多数安装在无人值守的密林深处，需要考虑设备防盗的问题。,红外双鉴探头设定监控范围，一旦有人进入此范围则启动基站控制设备中的智能控制模块。,基站铁塔
14、下方3米不设攀爬扶梯，避免人员无意触碰到重要设备。,发现有人员接近，智能控制模块启动红外摄像机、拾音器、功放、喇叭等设备，监控中心工作人员即可通过视频捕捉、拍照、语音通话等方式劝阻试图攀爬铁塔的人员。,基站控制设备,考虑到林区景区多样的地理、气候环境及监控设备野外作业时的设备安装、维护、使用寿命等多方面因素，前端基站将控制、视频、采集、接口、交换、协转、功放、恒温及防盗等模块集成在具有设计专利的海普基站控制设备内，完全符合IP66标准，能够防水、防雨、防风、防潮、防腐，能够保证全部设备在45C70C下保持正常工作状态。,防雷接地系统,防雷接地是保障野外基站及设备安全必不可少的一项。,铁塔基建系
15、统,森林防火智能监测系统前端基站位于林区内，四周一般都有较高的灌木林木，森林防火智能监控要求的视野广、无障碍、监控角度大，尽量少设监控点，为了使得每个监控点监控覆盖的森林面积达到最大，需要采用一定高度的铁塔来满足森林防火智能监控的要求。,四角塔 三角塔 独管塔（抱杆）,传输网路,传输网络是实现森林防火智能监测系统前端基站视频图像及各种信号传输到后端监控中心的必要的组成部分。,这里的2.4GHz、 5.8GHz、 13GHz指的是无线网桥采用的频率范围，一般家用设备采用2.4GHz，传输距离有限；5.8GHz 无线网桥频道多，抗干扰能力强，信号衰减小，传输距离远；13GHz为广电等大型微波设备专
16、用频段。,无线微波拓扑图,5.8G无线微波主机 定向增益天线 微波防雷器,无线微波传输网络组成,监控中心 配置,后端监控管理平台,联网监控管理平台,联网监控管理平台是实现对前端基站监控视频图像进行实时监控、保存处理，以及控制和管理前端基站设备的重要核心系统。,多层级 多元式联网监控,自建资源,外部监控资源,火点自动定位系统,火点自动定位功能是森林防火智能监测系统中非常重要的功能，需要采用GIS管理平台才能够实现。火点自动定位功能是系统根据前端控制系统能实时采集的云台的水平转角、垂直夹角、镜头的焦距这三个参数，根据智能监测点所在位置的经度、纬度、海拔高度，结合GIS系统测算出火点的经度、纬度、海拔高度，并标注在GIS地图上。,火点自动定位系统原理及流程,云台垂直夹角 ,云台水平转角 ,基站高度,基站经纬度坐标,镜头焦距,火点自动模块,GIS平台：ArcGIS,数据库：Oracle,等高线地图,航拍图或卫星
