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1、森林防火智能可视化综合管理系统目录1、项目建设背景41.1、概述41.2、建设目标51.3、需求分析51.2.1、前端监控系统需求分析51.2.2、太阳能供电系统需求分析91.2.3、前端基站防盗系统需求分析101.2.4、传输网络需求分析111.2.5、后端监控管理平台需求分析122、建设原则133、建设依据及标准144、系统总体设计164.1、系统总体概述164.2、系统特点164.3、系统各模块设计174.3.1、前端监控系统设计174.3.2、无线传输系统设计234.3.3、太阳能供电系统274.3.4、防盗报警及对讲系统314.3.5、移动终端系统设计334.3.6、存储子系统设计3
2、44.2.8.1、系统设计原则344.2.8.2、视频存储系统方案特点344.2.8.3、存储容量计算354.2.8.4、网络存储产品选型354.3.7、大屏显示子系统设计374.2.8.1、系统简介374.2.8.2、系统设计394.2.8.3、系统功能394.2.8.4、系统优势424.2.8.5、产品推荐454.3.8、防雷接地系统484.3.9、铁塔基建系统495、平台软件功能525.1、客户端功能535.1.1、实时监控555.1.2、火点定位565.1.3、可视域功能575.1.4、轮巡任务585.1.5、GPS信息显示595.1.6、录像回放605.1.7、报警管理625.1.8
3、、云台控制635.1.9、电子地图645.1.10、语音对讲655.1.11、视频上墙665.1.12、视频质量诊断665.2、管理员端功能685.2.1、组织管理685.2.2、用户管理695.2.3、设备管理705.2.4、录像管理715.2.5、报警设置725.2.6、电子地图配置755.2.7、电视墙配置755.2.8、日志管理761、 项目建设背景1.1、 概述森林作为地球上可再生自然资源及陆地生态系统的主体，在人类生存和发展的历史可中起着不可替代的作用。森林有地球之肺的美称，它能大量地吸收二氧化碳，不断制造人类和其他生物所需的氧气。森林是氧气制造厂、是粉尘过滤器、是天然蓄水库、是天
4、然空调森林带给我们无穷无尽的好处！森林是整个国民经济持续、快速、健康发展的基础，它在国家经济建设中具有不可替代的地位和作用。森林和人们的生产生活有着密切的联系，可是森林却时刻面临火灾威胁！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。在居民点、农田、山林交错的山区发生了森林火灾，还会烧毁房舍、粮食、农具和耕畜，影响群众生产、生活。森林火灾还会烧死林中的大量益鸟、益兽和烧毁各种林副产品。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
5、造成人身伤亡事故，给国家人民带来损失。随着森林防火信息系统的建设，从以前粗放式管理逐渐向信息化管理过渡，加强了对监控过程的集中管理。特别是在发生突发事故的时候，如若得不到第一时间的处理，所造成的各种损失是难以弥补的。采集并观察视频图像能对突发事故的发展情况有最为快捷、直观的了解。正因为如此，要求能够借助先进的视频监控模式进行第一时间的处理和取证，使损失降低到最小程度。基于上述需求，设计出一套适用于森林防火的视频监控系统对保护国家和人民生命和财产安全具有相当重大的意义。一套合适的监控系统可以帮助森林防火部门更加方便、快捷和系统化的工作，从而为保证国家财产安全、降低管理成本提供重要保障。浙江大华依
6、托视频监控领域多年技术积累，利用红外热成像热感应技术和烟火智能检测算法，对数公里范围内的森林资源进行监测的一种方式，通过智能化的森林防火预警手段，不仅可以实时监看和记录森林资源的情况，同时由于采用了智能化的监测机制，可以通过智能化设备自动完成对森林资源的火灾监测和报警，辅助森林防火监测人员完成对森林资源的自动监测，由传统的人工监测转变为由机器自动监测的智能化科技手段，一旦遇到火灾自动报警，及时通知相关的工作人员的一种先进合理的预警机制，采用这种预警机制可以为现阶段森林防火预警提供一种非常有效的解决方法。1.2、 建设目标综合运用多种技术，以基础空间数据库、林业专题数据库和防火数据库为支撑，通过
7、开发“森林防火辅助决策支持系统”和“可视化视频综合管理系统”；实现三维场景下的“灾前、灾中、灾后”全过程、全方位、一体化动态管控和决策辅助支撑平台，为森林火险检测、预警、预报、扑救、灾后评估等决策提供技术支撑和科学依据，构建智能化防火体系。1.3、 需求分析根据*项目的规划，以及XXX森林实际情况，需要在*里部署N个智能化森林防火监控点，采用无线网络方式将视频监控图像及信号传回监控中心，监控中心需要采用视频监控管理平台管理，需要采用大屏显示前端监控视频图像等信息。智能化的森林防火监控系统是由前端监控系统、传输网络系统、太阳能供电系统、后端视频监控综合管理平台等多系统构成，具体分析如下：1.2.
8、1、前端监控系统需求分析（1）红外热成像双目摄像机考虑到森林环境大风、低温、多雨等恶劣环境，本系统中云台采用重载云台，典型负重50KG，最大承重80KG，在大负载、大风、冰冻、缺少润滑等极端情况下提供可靠动力。支持镜头焦距、云台角度等数据回显，便于后端智能火灾点位分析。前端采用双光谱视频监控，通过对监控画面红外线捕捉，实现前端烟火预警检测，并联动控制镜头焦距功能，以满足在发现火灾时可以控制镜头近距离观察火灾情况的需要。n 红外技术和可见光优势对比分析：性能特点可见光监控红外技术监控工作方式主动式，需要有日光或照明设施被动式，不受光线影响监控距离监控范围小，监控距离近监控范围大，距离远电磁干扰电
9、磁干扰影响较大不受电磁干扰适应性强烟雾、多雨等天气下穿透性不强大气窗口，可穿透烟雾等恶劣天气隐蔽性能隐蔽性一般，容易暴露隐蔽性好、不易暴露，防止犯罪分子破坏或发现温度显示不能分辨目标物体的温度可直观显示物体表面的温度差n 前端基站选址分析前端基站首先需要分析的是基站的选址，基站选址主要是根据林区的地形地貌结合智能化森林防火监控的特点进行选址，其选址原则如下：1) 根据地形选址原则： 长条形山选址：一般选址在长条形山两侧向外的位置；可以获得较大监控半径范围。 起伏较大的山：一般选址在半山腰视野较为开阔的位置； 起伏较小的山：一般选址在山顶制高点位置； 长条形山沟：一般选址在半山腰的位置；2) 根
10、据烟火识别系统特点选址原则： 摄像机监控范围以平视为主、俯仰为辅的原则，这也是我们选址基站铁塔高度的重要因素之一。3) 根据人群活动的情况选址原则： 选址人群活动较为密集的地方对于不符合以上选址原则的山形，可以根据实际的山形进行现场实地勘察进行选址。基于以上分析，结合*项目的地形特点，具体的选址的地点情况如下：序号名称座落位置海拨高度经纬度铁塔供电1N4006.159无无E11718.4532无无3无无4无无5*项目选点平面分布图如图所示（百度或google图即可）：n 可见光监控范围分析作为智能化监控系统需要涉及到摄像机、镜头、防护罩、云台，根据用户对监控图像质量需求分析摄像机，根据监控的范
11、围需要分析镜头和云台。1) 摄像机分辨率：全高清1080P；2) 根据监控半径的范围，一般采用长焦电动镜头，监控半径范围及长焦镜头选择原则如下： 3公里以内的监控范围：选择不低于200mm长焦镜头就可以满足要求； 3-5公里的监控范围：选择不低于300mm长焦镜头； 5-8公里的监控范围：选择不低于500mm长焦镜头； 8公里以上的监控范围：选择不低于700mm长焦镜头。n 热红外监控范围分析1) 摄像机分辨率：80*60，160*120，336*256，384*288，640*480，640*5122) 根据监控半径的范围，一般采用长焦电动镜头，监控半径范围及长焦镜1.2.2、太阳能供电系统
12、需求分析森林防火智能监控前端基站一般都位于野外，基站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重要前提的条件，大多数情况下，野外前端基站都没有市/农电接入，接入市/农电的接入点距离一般都较远，长距离的接入市/农电到前端基站不仅导致到达基站的电压非常低容易造成设备损坏，而且沿途施工会对环境造成破坏，费用也非常高，所以针对野外森林防火智能监控前端基站优先考虑采用太阳能供电或者风能和太阳能互补供电。采用太阳能或者风光互补发电系统，是根据当地的气候条件进行选择，其供电系统的选择原则如下：1) 基站附近有市/农电接入的情况下：采用市/农电接入，由于野外电压不稳容易造成前端基站设备的损坏，须
13、在市/农电接入到基站后加入稳压电源设备，通过稳压电源设备输出稳定的220V电源为基站设备供电。2) 基站附近无市/农电接入的情况下：采用太阳能或者风光互补发电系统； 根据当地的气候条件，如果当地日照时间长的情况下，优先考虑采用太阳能发电系统，如果当地日照一般，但是风能非常丰富，优先考虑采用风光互补发电系统，风光发电系统发电功率。 智能化森林防火监控系统前端基站均采用低功耗的设备，实际功率为100W，峰值功率为150W；所以前端基站发电系统配置600W-1000W的发电系统就可以满足要求，配置4只200ah的太阳能专用蓄电池即可满足设备3天的供电要求。 针对北方和南方冬天不同的低温环境，需要考虑
14、采用不同的太阳能专用蓄电池，在摄氏20以下，需考虑采用胶体电池，并采用保温箱保护电池，在摄氏20以上，可以考虑采用深循环电池，并采用普通电池箱即可。序号名称座落位置需建供电太阳能太阳能太阳能和风能互补农电1.2.3、前端基站防盗系统需求分析前端基站一般都处在无人值守的地方，为了预防基站设备被盗，需要考虑基站自身的防盗，前端基站防盗有多种方式，既可以采用智能SMARTIPC，通过智能分析算法，实现跨线检测、区域入侵等行为分析功能又可采用红外双鉴入侵探测器，通过室外扬声器实现对讲系统远程喊话，从而起到威慑作用。（1） Smart智能应用 运动矢量算法：通过估计当前帧的运动矢量，然后根据估计的运动矢
15、量对当前帧进行运动补偿，从而达到稳定图像序列的目的 行为分析功能：SMARTIPC全线支持行为分析功能，通过智能分析算法对图像进行动态分析，可以取代传统周界报警设备。 视频透雾算法：基于大气透射模型，区分图像不同区域景深与雾浓度进行滤波处理，同时融合图像增强技术与图像复原技术，获得准确、自然的透雾图像1.2.4、传输网络需求分析传输网络是构建森林防火智能远程监控系统重要组成部分，前端基站的监控视频图像、双向控制信号、报警信息、火点定位等重要信息都需要通过网络传回到监控中心，与普通监控不同，森林防火智能监控一般距离监控中心都较远，需要采用有线光缆或者无线网络才能够实现远距离传输。由于智能化的森林防火监控系统现在及未来需要通过传输网络承载更多的视频、图像、数据、语音等信息，所以传输网络需要采
