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1、森林防火 无线视频监控预警系统技术解决方案技术解决方案广州市羽辰信息科技有限公司广州市羽辰信息科技有限公司目目 录录 前言 .3 第一章 总体设计 .4 1.1 需求分析 .4 1.2 系统功能 .5 1.3 设计原则 .6 第二章 系统解决方案 .8 2.1 项目概述 .8 2.2 总体结构拓扑图 .9 2.3 方案说明 .9 2.3.1 前端视频采集系统设计 9 第三章 网络传输系统 .17 第四章 前端供电系统设计 .18 风光互补发电系统 .18 第五章 网络视频集中管理平台设计 .20 5.1 平台组成 20 5.2 功能介绍： .21 5.3 视频存储 .22 5.4 视频转发 2
2、2 5.5 高清矩阵电视墙 225.6 独立高清数字矩阵服务器 235.7 高清数字矩阵拼接墙方案 .235.8 高清解码上墙 .23 第六章 多级联网系统设计 .24 第七章 系统功能介绍 .25 电子地图服务器 .28 第八章 高清网络视频监控的特点 .29 系统构架灵活 .29 工程施工方便 .30前言前言随着造林事业的不断发展，林地面积、林业蓄积量逐年增加，防火工作是首要任务。随着造林事业的不断发展，林地面积、林业蓄积量逐年增加，防火工作是首要任务。森林火灾是世界性的林业重要灾害之一，年年都有一定数量的发生，造成森林资源的重大森林火灾是世界性的林业重要灾害之一，年年都有一定数量的发生，
3、造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染。森林火灾具有突发性、灾害发生的随机性、短时间内能造成巨损失和全球性的环境污染。森林火灾具有突发性、灾害发生的随机性、短时间内能造成巨大损失的特点。因此一旦有火警发生，就必须以极快的速度采取扑救措施，扑救是否及时，大损失的特点。因此一旦有火警发生，就必须以极快的速度采取扑救措施，扑救是否及时，决策是否得当，重要原因都取决于对林火行为的发现是否及时，分析是否准确合理，决策决策是否得当，重要原因都取决于对林火行为的发现是否及时，分析是否准确合理，决策措施是否得当。为此国内外都在为预防、减少和控制森林火灾而努力。为了早日实现森林措施是否得当。为此国内外都在为预
4、防、减少和控制森林火灾而努力。为了早日实现森林防火工作的规范化、科学化、信息化，贯彻防火工作的规范化、科学化、信息化，贯彻“预防为主，积极扑救的方针预防为主，积极扑救的方针” ，真正做到早，真正做到早发现，早解决。森林防火视频监控系统是由林区监控管理指挥中心系统、传输系统、摄像发现，早解决。森林防火视频监控系统是由林区监控管理指挥中心系统、传输系统、摄像机和镜头系统、云台控制系统、电源系统和铁塔组成。林区监控管理指挥中心系统是整个机和镜头系统、云台控制系统、电源系统和铁塔组成。林区监控管理指挥中心系统是整个系统的图像显示、图像录像控制中心，远程控制功能，向指挥调度人员提供全面的、清晰系统的图像
5、显示、图像录像控制中心，远程控制功能，向指挥调度人员提供全面的、清晰的、可操作的、可录制、可回放的现场实时图像。林区监控管理指挥中心系统还具有向上的、可操作的、可录制、可回放的现场实时图像。林区监控管理指挥中心系统还具有向上级林业局和省林业厅接口的功能。级林业局和省林业厅接口的功能。第一章第一章 总体设计总体设计1 1、为了满足森林火灾防范的需求，根据各方信息资源的整合，我们设计在林区建设一套、为了满足森林火灾防范的需求，根据各方信息资源的整合，我们设计在林区建设一套网络化、数字化的高清视频监控系统；通过这套系统可以对林区容易发生火灾的区域以及网络化、数字化的高清视频监控系统；通过这套系统可以
6、对林区容易发生火灾的区域以及其他相关区域实施全天候的、实时的、高清晰的动态视频监控。通过现场的视频采集设备其他相关区域实施全天候的、实时的、高清晰的动态视频监控。通过现场的视频采集设备将这些区域的现场图像通过点对点的无线网络传输后端监控中心，或者其他分中心。将这些区域的现场图像通过点对点的无线网络传输后端监控中心，或者其他分中心。2 2、系统总体设计采用前端全数字高清视频采集、无线网络化传输和后端集中管理解决方、系统总体设计采用前端全数字高清视频采集、无线网络化传输和后端集中管理解决方案，前端采用两百万高清网络摄像机配置大倍数长焦镜头和全向云台实施远距离高清晰大案，前端采用两百万高清网络摄像机
7、配置大倍数长焦镜头和全向云台实施远距离高清晰大范围的视频监控，所有监控点位都通过无线类传输方式传输，比如无线微波或者无线网桥，范围的视频监控，所有监控点位都通过无线类传输方式传输，比如无线微波或者无线网桥，传输到后端统一管理，在后端监控中心建设一套数字视频管理平台系统，完成存储、预览、传输到后端统一管理，在后端监控中心建设一套数字视频管理平台系统，完成存储、预览、控制以及上级联网等业务承载，整套系统能轻松进行容量扩展和其他业务终端的接入。做控制以及上级联网等业务承载，整套系统能轻松进行容量扩展和其他业务终端的接入。做到全数字化处理，做到未来几年内技术领先。到全数字化处理，做到未来几年内技术领先
8、。1.11.1 需求分析需求分析1 1、监控点的选择，首先摄像机应安装在森林制高点，要求视野宽、无障碍、监控面大，、监控点的选择，首先摄像机应安装在森林制高点，要求视野宽、无障碍、监控面大，尽量少设监控点，并尽可能使得每个监控点监控覆盖的森林面积最大，如无法回避有死角，尽量少设监控点，并尽可能使得每个监控点监控覆盖的森林面积最大，如无法回避有死角，可增加监控点。可增加监控点。2 2、监控点要全天候工作，这就需要选择摄像机时应选用红外敏感型彩色转黑白摄像机；、监控点要全天候工作，这就需要选择摄像机时应选用红外敏感型彩色转黑白摄像机；镜头应选用日夜两用型镜头，并且镜头应选用日夜两用型镜头，并且 3
9、KM3KM 外能看清人物活动；云台要求选用具有数字回显外能看清人物活动；云台要求选用具有数字回显的室外一体化云台，为了减少远距离图像的抖动，摄像机的安装也要确保牢固稳定。的室外一体化云台，为了减少远距离图像的抖动，摄像机的安装也要确保牢固稳定。3 3、由于森林防火监控自身的特点，传输方式不可能全部采用有线或光缆。因此应考虑无、由于森林防火监控自身的特点，传输方式不可能全部采用有线或光缆。因此应考虑无线网络结合有线网络的方式，无线传输方式施工方便，图像实时传输、清晰，并且可根据线网络结合有线网络的方式，无线传输方式施工方便，图像实时传输、清晰，并且可根据传输距离的远近、现场自然条件的不同，其功率
10、的大小可以按要求配制。传输距离的远近、现场自然条件的不同，其功率的大小可以按要求配制。4 4、风光互补供电系统是森林防火监控系统重点，它的性能优劣将直接决定森林防火监控、风光互补供电系统是森林防火监控系统重点，它的性能优劣将直接决定森林防火监控前端系统的成败。首先，要选择专业的风光互补公司的产品，其次，供电系统能保证在阴前端系统的成败。首先，要选择专业的风光互补公司的产品，其次，供电系统能保证在阴雨天，能给每一个监控点的前端所有设备提供雨天，能给每一个监控点的前端所有设备提供 7272 小时的电力。小时的电力。5 5、森林防火监控系统的软肋是前端的避雷与接地，前端设备的避雷与接地直接影响整个、
11、森林防火监控系统的软肋是前端的避雷与接地，前端设备的避雷与接地直接影响整个工程的安全性和可靠性，忽视了避雷与接地将会给用户带来巨大的的损失，避雷原则是所工程的安全性和可靠性，忽视了避雷与接地将会给用户带来巨大的的损失，避雷原则是所有设备都要安装在避雷针的保护范围之内，接地电阻不大于有设备都要安装在避雷针的保护范围之内，接地电阻不大于 1010 欧姆。欧姆。 6 6、由于整个监控前端设备地处深山，维护极为不便，所以中心要是能随时掌握前端设备、由于整个监控前端设备地处深山，维护极为不便，所以中心要是能随时掌握前端设备的工作状态，对维护将起到重要的指导分析作用，一方面降低了整个系统维护工作的强度的工
12、作状态，对维护将起到重要的指导分析作用，一方面降低了整个系统维护工作的强度和费用，另一方面也保护了用户的利益。和费用，另一方面也保护了用户的利益。1.21.2 系统功能系统功能1 1、监控指挥屏幕墙可以实时显示前端采集点的图像；、监控指挥屏幕墙可以实时显示前端采集点的图像；2 2、所有视频图像进行全程录像存储，并可以对以往的历史图像进行查询和回放。、所有视频图像进行全程录像存储，并可以对以往的历史图像进行查询和回放。3 3、野外采用重载数字回显云台，具有实时回显位置信息功能；同时配备电动长焦距镜头、野外采用重载数字回显云台，具有实时回显位置信息功能；同时配备电动长焦距镜头和低照度高清晰摄像机；
13、可以通过专用操作键盘或监控软件控制云台和镜头；和低照度高清晰摄像机；可以通过专用操作键盘或监控软件控制云台和镜头；4 4、通过设置的监测点、通过设置的监测点, ,实现整个有林面积的监视范围达到实现整个有林面积的监视范围达到 95%95%以上；以上；5 5、系统安全性高，采用人员身份认证、访问控制功能和审核功能等方式保证系统安全可、系统安全性高，采用人员身份认证、访问控制功能和审核功能等方式保证系统安全可靠；靠；6 6、查询简便性：采用时间流设计，可由时间、日期、前端采集点完成资料检索；、查询简便性：采用时间流设计，可由时间、日期、前端采集点完成资料检索；7 7、光纤结合微波传输模式，降低系统成
14、本，避免有线传输带来的具大施工难度，方便与、光纤结合微波传输模式，降低系统成本，避免有线传输带来的具大施工难度，方便与其他防火中心及其他森林防火管理相关部门连接；其他防火中心及其他森林防火管理相关部门连接；8 8、防盗报警，在监控点装置红外探头，有盗窃入侵时监控中心告警，保护用户投资，或、防盗报警，在监控点装置红外探头，有盗窃入侵时监控中心告警，保护用户投资，或将损失降低；将损失降低；9 9、火情识别报警：当监控摄像机扑捉到林火时，由、火情识别报警：当监控摄像机扑捉到林火时，由 GISGIS 系统确认火点位置，通过短信平系统确认火点位置，通过短信平台发布报警信息；台发布报警信息；1010、GI
15、SGIS 管理系统：以电子地图为基础管理系统：以电子地图为基础, ,实现地图基本操作功能；实现地图基本操作功能； 1111、火灾定位功能：利用前端采集系统中的数字回显云台，在地理信息系统里将每一个监、火灾定位功能：利用前端采集系统中的数字回显云台，在地理信息系统里将每一个监控点进行地址编码，同时将每一个监控点的坐标直接落实在电子地图上，这样地理信息系控点进行地址编码，同时将每一个监控点的坐标直接落实在电子地图上，这样地理信息系统一旦接收到特定编码的数字云台回传的位置数据，通过建立特定的位置转换数学模型，统一旦接收到特定编码的数字云台回传的位置数据，通过建立特定的位置转换数学模型，实现定位功能。
16、同时，系统具备实现人工定位功能；实现定位功能。同时，系统具备实现人工定位功能；1212、辅助决策功能：、辅助决策功能：GISGIS 信息系统提供最近扑火队前往火情点最短路径以及通往现场的主信息系统提供最近扑火队前往火情点最短路径以及通往现场的主要道路和通行能力要道路和通行能力, ,提供防火隔离带的位置及赶赴火场的时间等重要信息；提供防火隔离带的位置及赶赴火场的时间等重要信息；1313、电源系统、电源系统: :电源供给在全天候的环境下电源供给在全天候的环境下, ,保证系统不间断供电；保证系统不间断供电；1414、防雷接地系统、防雷接地系统: :系统要有安全的防雷接地保障措施系统要有安全的防雷接地保障措施, ,确保系统能够安全运行确保系统能够安全运行1.31.3 设计原则设计原则“森林防火数字化监控预警系统”项目设计和功能的实施将遵循以下原则：先进性：先进性：所谓先进是指要求采用的产品和系统是当代先进计算机技术的应用成果，具有一所谓先进是指要求采用的产品和系统是当代先进计算机技术的应用成果，具有一定的前瞻性，特别是符合计算机和网络通信技术最新发展潮流并且应用成熟的系统。定的
