里奥科技森林防火技术方案

“森林防火防护监控系统建设”技术方案建议 技术方案建议 第一章 技术方案综述林业是生态建设的主体，在保持经济和社会发展中有着不可或缺的作用，在生物的进化过程中起着巨大的作用。随着林业事业的不断发展，林木蓄积量逐年增加，森林防火工作尤为重要。积极建立森林防火信息化、数字化、科学化的综合防范指挥体系，建设数字化森林防火平台，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。同时，森林防火又是一项复杂、多学科的系统工程，是实现林业持续发展的必要条件，是维护生态平衡的重要保证。沈阳里奥高新科技发展有限公司开发研制的“森林防火及生态保护数字化监控预警系统”（LionTech Fire Watch System）引进德国先进的防火技术，以国内价格提供国际品质的优质、稳定的森林防火系统。该系统是以森林火情监测为主、自然生态保护为辅，将GIS技术、滤光透雾技术、数字图像处理技术等高新技术综合应用于森林资源管理中的高科技产品。“森林防火及生态保护数字化监控预警系统”（LionTech Fire Watch System）有如下几个特点：v 数字云台结合GIS，火点精确定位；v 林火自动识别系统，实现火情自动报警；v 纳米波滤光技术穿透烟雾,清晰成像；v 短信发布火情信息，及时迅速；v 野外设备防盗报警系统，有效防止设备丢失和人为破坏；v 无线数字传输,避免野外架线；我公司系统完全满足“森林防火防护监控系统建设”项目的要求，实现的主要功能如下：v 监控指挥屏幕墙可以实时显示前端采集点的图像；v 数字图像可以通过无线网络和计算机网络实现远程传输；v 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。满足15*24小时存储；v 采用野外重载数字云台，具有实时回显位置信息功能；同时配备电动三可变长焦距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；v 通过现有设置的监测点,实现整个有林面积的监视范围达到95%以上；v 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；v 查询简便性：采用时间流设计，可由时间、日期完成资料检索；v 完全数字化传输模式，方便与其他防火中心及其他森林防火管理相关部门连接；v 防盗告警，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；v 火情识别报警：当监控摄像机扑捉到林火时，由值班人员确认火情及火点位置，通过短信平台发布报警信息；v GIS管理系统：实现GIS系统与采集点监控摄像机实时联动，以便监控人员实时掌握监控位置以三维电子沙盘、电子地图为基础，实现地图基本操作功能，通过各类空间操作合分析方法，采用三维电子沙盘功能查看山形地势，实现对森林防火工作的动态管理，为防火提供直观的规划和决策支持；v 火灾定位功能：利用前端采集系统中的数字云台，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。同时，系统具备实现人工定位功能；v 辅助决策功能：GIS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,提供防火隔离带的位置及赶赴火场的时间等重要信息；v 电源系统:电源供给在全天候的环境下,保证系统不间断供电；v 防雷系统:系统要有安全的防雷保障措施,确保系统能够安全运行；第二章 总体方案建议“森林防火防护远程监控系统建设”项目硬件由指挥中心（监控中心），无线数字传输系统，前端视频、音频、数据采集系统，终端处理系统，铁塔，防雷接地，野外供电等组成。软件系统包括：操作系统软件Microsoft Windows 2003 Server、数据库管理软件SQL Server 2000（企业版）、森林防火专用软件发布平台、地理信息系统（GIS）、林业信息管理系统、监控图像控制软件、森林防火辅助决策软件、火情自动识别告警系统、SMS短信发布软件模块等组成，还包括一些二次开发软件，如数字云台角度值回显嵌入模块，定位信息与GIS嵌合模块等。1. 建设目标1、获取信息：利用建立分布在不同至高点的野外信息采集站，获取覆盖范围内的监控视频图像，实现全天候不间断监控。2、动态监测：在无线数字化网络平台系统的支持下，将视频图像及其它信息实时、同步传输到防火监控中心，实现真实观测林区的动态情况。3、林火自动识别报警：监控中心配备林火自动识别报警系统，其主要任务是自动接收来自林火检测子系统的图像，进而根据图像上的信息来自动判断是否起火，并唤醒监测人员进行交互式的林火识别，最后做出确定的林火报警（有或无），如有火情，利用GIS地理信息系统，提调相关数据了解并掌握火场的基础情况，实现准确定位，同时通过专业林业数据库分析，得出一套切实可行的扑火方案，确定扑火的人、机、物力量的配置，得出扑救具体措施和最佳路线方案。4、三维模型：实现野外现场采集图像同监控中心三维电子地图联动，即现场摄像机图像移动的同时三维电子地图景观亦随之移动，通过前端传回角度实时回显信息 ，指示监控位置，实现GIS系统与采集点监控摄像机实时联动，以便监控人员实时掌握监控位置以三维电子沙盘、电子地图为基础，实现地图基本操作功能，通过各类空间操作合分析方法，采用三维电子沙盘功能查看山形地势，实现对森林防火工作的动态管理，为防火提供直观的规划和决策支持。2. 功能需求分析森林防火防护无线网络监控系统是一种基于IP技术的网络视频系统和无线扩频宽带技术相结合的产物，系统应具有以下特点：1、 投资省，建设快，特别适合无通信线路、无电能、无道路的情况。2、 可实现远程图像实时图传和控制，通过前端设备实时掌握现场情况。3、 视频信息可在IP网络上传输，用户可在网络上的终端看到现场的图像。4、 系统具有可扩展性，系统具有升级功能，适合森林防火防护监控系统的发展要求。5、 界面清晰、操作简单。6、 具有森林地理信息系统等辅助系统。7、 火点定位及火情识别报警系统。无线远程监控系统是结合了现代视频技术、网络通讯技术、计算机控制技术、流媒体传输技术的综合解决方案，它包含了用户在提供了强大的、灵活的组网和应用能力。前端信号采集平台采用CCD摄像机+解码器/云台控制器/网络视频编码器，由于该系统强大的数据处理和系统集成能力，可以实现在一个平台上完成数字图像监控采集、压缩、存储、传输、防盗报警监控管理、远程控制等功能，从而降低系统的造价、提高了监控维护的效率并降低了使用难度。采集平台可以高效的压缩处理接入的图像，通过电脑监视器就可以实现所有图像的实时动态监视，同时利用该系统可以调用存储在硬盘中的历史资料，本系统采用业内顶尖压缩技术MPEG-4算法，压缩比高达1:500，。此外实现了自动磁盘空间动态检测功能，图像动则录，不动则不录或慢录。 另外系统还可以灵活的设置报警信号和图像的联动关系，当系统发生报警时，通过事先的设置，可以启动相应的摄像机录像及报警输出功能。同时控制中心也可同时得到报警信号，并可通过远端控制进行实时监控观察等功能。网络视频编码器(Network Video Encoder)是采用通信、计算机、互联网技术和标准，基于最先进的MPEG-4视频压缩技术开发的最新一代嵌入式网络视频编码器。它主要完成模拟视音频信号的数字化，数字化后的视音频信号采用MPEG4视频压缩算法和G.729音频压缩算法进行压缩编码，然后通过IP网将编码后的音视频数据以IP包的形式传送给监控服务器或远端用户，实现视音频信号的网络传输、网络监控和网络存储，同时可以支持远程的云镜控制和远程报警管理。监控服务器提供了对前端采集工作站的分层次管理，对用户的分级权限管理；用户可以根据需要通过网络将前端音视频数据实时存储在中心服务器上；服务器数据库记录了所有视频资料信息（视频文件可以是分布在各个采集工作站或服务器）、报警信息、监控点信息、其它数据信息，一般用户通过WEB登陆服务器，可以在统一的界面查询任何对他授权的信息；对于前端和中心之间不支持多播的网络环境，服务器提供了单播到多播的数据转发，这样中心的多个人员查看前端的实时流大量节省带宽。3. 设计原则“森林防火防护远程监控系统建设”项目设计和功能的实施将遵循以下原则：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。智能化：系统中采用的产品和系统本身必须具有智能特征，比如自主编程、记忆功能、主动检测等；前端设备与系统必须有良好而可靠的通讯能力和故障自动检测、报警功能等等。数字化：近年来，监控产品的数字化趋势越来越明显。相信随着技术的不断进步，数字化系统将会得到进一步更广泛的应用。而数字化信号受干扰小、线路损耗小、便于存储、方便升级等优点将会表现得尤为突出。所以我们一定要把电视监控系统建设成一个高度数字化、信息化的系统。网络化：在计算机网络技术高度发展和广为应用的信息社会，设计完成的监控系统中所采用的产品和系统，必须与计算机网络技术相结合，实现各个子系统的信息共享，才能适应时代的前进、技术的进步，满足更广范围巡查的要求。实用性：我们这里讲的实用是指要求所采用的产品和技术经过了市场的考验，能满足目前监控系统的需要而无华而不实之嫌，决不搞盲目投资、浪费资金。具体体现为。成功应用：系统设计采用的产品和系统，必须是经过了一定时间市场考验的成熟产品，特别是在国内应该有成功的应用案例。合理配置：系统设计时，应对需要实现的功能进行合理的配置，并且这种配置应该是可以被改变的，甚至在工程完成后，功能、配置的改变也是可能的和方便实现的。良好操作：系统的前端产品和系统软件均具有良好的学习性和操作性。特别是操作性，应使一般水平的管理人员，在粗通电脑操作的情况下通过培训能掌握系统的操作要领，达到能完成监控任务的操作水平。可靠性：设计必须遵守的原则是保证系统的可靠稳定运行。这个原则要兼顾到两个方面： 系统运行可靠系统的运行要求可靠。要求从计算机的配置到系统的配置、前端设备的配置都要仔细考虑这个问题，对所有的设备进行认真的可靠性认证。 保存和恢复设置方便在实际运行中，即使系统的故障率非常低，也会因为各种意想不到的原因而出现问题。所以，在系统设计时，要考虑到系统设置数据的方便保存和快速恢复。扩展性：即使是最先进的系统，也有随时间的推移而落后的可能。在系统设计中，我们选用产品和系统时，应充分考虑系统的升级、扩展、维护问题，设计应全面、周到，注意预留到位并留有充分余量,以适应未来发展需要，主要体现在以下方面： 智能化升级系统的软件是最有可能升级的，选用的系统管理软件必须有厂家的免费升级承诺。升级的操作应该相对简单，由系统管理员即可完成，不需要繁复的操作和专门的技术。 模块化结构为方便硬件的维护和升级，设计时采用的设备应为高度集成的模块化产品。由其组成的系统应是模块化结构。这样，便于系统的维护和升级。 经济性为了确保投资合理性，要在满足其它基本原则的基础上选择性能价格比最优的系统和产品，从而使系统投资物有所值，不造成盲目投资。4、 系统设计依据1.4.1可行性研究报告；1.4.2国务院办公厅关于加强森林资源保护管理工作的通知；1.4.3国务院办公厅关于进一步加强森林防火工作的通知；1.4.4国家林业局省级森林防火指挥中心建设规范；1.4.5森林防火条例；1.4.6国家林业局颁发的森林重点防火区综合治理工程项目建设标准；1.4.7国家林业局颁发的其它相关规程和技术标准； 1.4.8黑龙江省人民政府办公厅关于进一步加强森林防火工作的通知；1.4.9国家林业局颁发的其它相关规程和技术标准； 1.4.10国家林业局颁发的其它相关规程和技术标准； 1.4.11国家建设部颁发的建筑安装工程预（决）算定额1.4.12其它国家和行业颁布的相关规程和技术标准； 1IEEE802.11无线局域网标准2GB 9771-88通信单模光纤系列3GB 50052-95供配电系统设计规范4GB50198-1994民用闭路监视电视系统工程技术规范5GB 50057-94建筑物防雷设计规范6GB5025-2001钢结构工程施工质量验收规范7YD/T 501-91微波无人值守电源技术要求8YD2011-93微波站防雷与接地设计规范9YD/T 754-95通信机房静电防护通则10DL-T 646-1998输电线路钢管杆制作技术条件11DF01-1110森林资源非空间数据12 DF01-1311林业数字矢量基础地理数据标准13DF01-1410林业政策法规数据标准14DF01-1430林业文献资料数据标准15DF01-4100数据库建库标准16DF01-4710数据库软件规范17DF01-4200数据库管理规范5、 功能概述地理信息指挥决策系统(GIS)是本项目建设的核心，是防火指挥平台，对整个系统的日常管理和防灾的指挥都是在GIS平台上完成，GIS开发平台要求网络版10个点以上。本系统主要任务是以现有的森林资源数据库、林相资料、森林资源统计数据、防火力量的配置、人员分布情况、历史数据等标准的及非标准的资源基础上，使其数字化、规范化、矢量化。实现森林防火信息的规范化、标准化管理，纵向达到和有关部门数据交换和信息共享，为各业务部门提供资源数据的查询、更新等相关服务，实现信息共享，充分发挥信息系统的资源优势，建立高质量、高效率的管理信息网络。开发一套森林防火辅助决策系统，为领导决策和机关办公提供服务，全面提升森林火灾的综合防御和控制能力。GIS系统平台必须支持矢量数据、栅格数据，具有林业业务所涉及空间分析功能、GIS数据发布。GIS平台全面采用工业标准的和开放的主流IT技术，性能稳定安全；面向对象的空间数据模型；空间数据数据库技术；基于工业标准的组件对象模型(COM)；地理信息GIS指挥系统，集数据管理、数据分析、图形管理、图形编辑、彩色图形输出等功能于一体，可方便、有效、快速地存储、更新、操作、统计、分析和显示所有林业资源管理信息和决策支持，对实现森林防火管理实现信息数字化、现代化和政府职能规范化将起到非常积极的作用。工程建设的主要功能是在硬件设备和远程网络的基础上，建设森林资源GIS数据库和以及基于GIS公共数据库的基础上，建立远程监控硬件支撑平台，以现有森林资源建档数据库、资料为基础,解决森林防火业务的管理信息化系统，最终形成一个有效、实用的森林防火指挥信息系统。系统中每个前端采集站应有独立地址编码，且每个前端采集站的坐标与地理信息系统中的位置一一对应，通过安装在前端采集站的数字云台巡回监控覆盖区域的林区火情，一旦发现火情，GIS系统接收到特定地址编码的前端数字云台回传的火情位置数据，经GIS系统通过数据处理即可实现火点定位。同时，启动后台的短信发布平台在第一时间通知防火相关领导和人员。系统还可以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，提供防火隔离带的位置和阻火能力，以及赶赴火场的时间等重要信息。相关领导可以在监控中心进行远程调度指挥。在正常情况下摄像机工作在自动巡航扫描方式，观测人员在监控中心可观测到一定范围内的林木地貌、道路、人员等实况图像，系统可进行全程录像；若遇异常情况，工作人员可及时将摄像机从自动状态下转为手动状态，并对有关目标进行跟踪、定位、放大，以便更加仔细全面地进行观测。第一章 系统建设概况1、 信号采集点状况在*市的重点林区建设8个前端监控点和市林业局办公大楼内设森林防火指挥中心、自动气象采集系统。 系统采集点具体分布如下：*、*、*、*、*、*、*、*、8个点，各建一个监控云台。并在铁塔上安装监控设备，对周围观测区进行全天候、全方位、多角度的监控。第二章 系统需求利用先进的摄像和网络传输控制技术，在监控中心观察每个监控点配置的高清晰度摄像机传回活动稳定的彩色图像。当系统启动时，观测人员可观测到森林、道路、人员、车辆等实况图像，若遇异常情况，工作人员可及时将摄像机在自动状态下设定为手动状态，并对目标进行切换、定位、放大，以便仔细观测录像以及报警。1、林区图像监控系统摄像机须采用先进的图像技术、可获得清晰的图像。另外该技术还应消除白天弥漫于森林上空的薄雾，即使在薄雾缭绕的天气下也可清晰地看清监测的目标。2、利用软件实现现代化的防火调度指挥该系统必须与地理信息系统相对接，当摄像机发现某一着火点时，指挥中心的计算机自动运行火情自动识别软件，将着火点的精确位置显示在三维电子地图上。3、重点防区的监控系统须采用先进的视频火情自动识别软件报警软件，完成对重点林区的火情自动报警。4、计算机图像存储当系统监测到有着火点，并在报警的同时，启动图像存储功能或人为监控到违规用火规定的人和事以及着火点时，也可人工控制图像存储。7、自动气象信息采集建设在1个监控采集点增设一套自动气象数据采集设备，并将所有气象数据（温度、湿度、风力、风向等）进行实时传至*指挥中心。 。1、视频监控系统配置说明系统组成总体分布图和系统设备网络拓扑图见下图：系统组成总体分布图：系统设备网络拓扑图：IP数据信号摄像头变焦镜头视频服务器前端监控点云台云台解码器视频信号云台控制信号无线传输系统图像监控系统市山区共计建立6个监控点，配以高清晰彩色转黑白度摄像机、长焦距镜头、数字全方位运台、全天候防护罩等设备，采用先进的图像技术、实现各个采集点全方位、全天候的监控。能透雾成像。指挥中心和系统联网系统包括指挥中心的网络平台、系统联网平台、不间断供电和空气调节装置的购置和安装及装修建设。自动气象信息采集系统自动气象采集系统包括对1个前端采集点加装气象采集设备的购置和安装，1套指挥中心接收装置的购置和安装。系统安全部分系统安全建设包括系统前端6个采集点和指挥中心系统过电压保护的建设和避雷相关材料购置和敷设，系统6个前端采集点防盗措施的建设和材料的购置和安装。1. 系统视频监控设备配置森林防火防护监控系统的前端视频采集部分包括无线传输系统、视频编码系统、低照度摄像机、重型数字云台、室外护罩等组成。前端视频采集部分主要完成视频图像的采集和对森林着火点的定位，每个前端采集站主要设备包括：重型数字万向云台、低照度高清摄像机、视频服务器（编码）、网络交换机、无线网桥、野外保温箱等设备。摄像机输出的模拟视频信号通过视频线缆联接到视频编码器得视频输入端，视频编码器的485接口通过485控制线与重型数字云台解码器相连，通过接收视频监控服务器发送的云台、摄像机的控制信息，驱动云台、摄像机进行旋转、变焦。视频编码器的网络接口通过网线联接到网络交换机上，无线设备通过网线联接到网络交换机，将视频编码器输出的视频流媒体传输到监控中心。视频信息采集主要完成对林区视频图像的采集和所观测图像位置坐标信息的采集。根据采集点的实际观看距离，距离保证在500010000米内可看得到较清晰的图像。云台支架螺栓连接，牢固固定在铁塔顶部中央、水平放置。监控设备可不断连续转动的扫描监视区域并具备自动水平和自定义等多种扫描方式。云台应可满足长时间连续使用，以减少日后维护，确保系统的可靠性。环境标准不低于IP66，要求防抖动满足在12级风速下正常操作和工作。 重型数字万向云台森林防火监控系统前端采集部分建立在高山上，野外条件恶劣，对云台的各项指标有严格的要求。例如：机械传动部分具有良好的抗风性能，山上雷电较多，云台自身要有避雷功能，云台要抗腐蚀，云台担负着定位功能，机械加工精度要求较高。我公司研制开发的BWY50重型数字万向云台采用德国的技术，结合军工雷达的工作原理，按照军工级别的制造标准与兵器集团联合生产。保证每一个生产环节都控制在军工标准之内，每一根导线、每一颗螺丝都由专家精心设计。BWY50重型数字万向云台已经通过公安部安全与警用电子产品质量监测中心检测。重型数字万向云台是结合德国云台和国内云台的优点开发出的军工级产品，该云台采用铝合金材料铸造，具有防水、耐高温、耐老化、抗腐蚀的特点；选用高性能电机；大载重量，专为特殊环境设计；可内置温控电路、宽范围温度工作；云台可以结合地理信息系统实现准确定位。 云台应具有具备数据接口，可设置数字通道的波特率为1200、2400、4800、9600等多种传输速率。用于解决云台的控制和角度自动回显功能，通过数字通道云台转动时随时通过数据接口返回当前云台角度值。云台可定义按照固定角度转动，即支持旋转绝对角度，可定时复位，可指令控制复位。同时为了保证可以在各种环境下使用，前端监控设备应采用全天候设计，保证在室外承受最低50C低温考验；防护罩具有自动恒温装置和雨刮器，具有防晒、防雨、防冻、防雾、防腐蚀等特点，可在恶劣的环境下工作。 特制镜头由于森林防火监控系统安装在林区的山上，山区经常浓雾弥漫，普通的镜头无法达到正常的监控效果。拟采用沈阳里奥科技利用德国的多栅格透雾成像技术，与国外镜头厂家联合开发出特制多栅格滤光镜头；该镜头选用30倍的电动三可变镜头，焦距为10500mm的长焦距镜头可满足山区远程监测系统的需求，设备具有通光量大的特点，且倍率高，视角大，通过配备的低照度摄像机保障了在夜间也能达到好的监测效果。在镜头镜面镀有滤光膜，可见光透过增加20%，红外光（850nm）透过增加100%。解决了山区雾大，成像难的问题。 低照度森林防火专用摄像机为满足森林防火特殊需要，低照度摄像机与特制镜头配套，该摄像机与普通摄像机的比较如下：名称功能低照度摄像机普通摄像机远程切换支持远程切彩色、黑白功能不支持远程切换功能双电路CCD芯片有无最低照度0.0003LuxF1.0(Night);0.1LuxF1.0(Day)黑白摄像机：0.1Lux0.05Lux配套镜头专门配套透雾镜头，防火专用一般无专用配套镜头成像技术宽光谱成像（350nm-1250nm）成像光谱范围（350nm-700nm）13.1.2视频服务器1、 编解码方式：MPEG-4 或H.2642、 帧速率：130fps(全动态)可调3、 输入：1 路复合端子； 接口：BNC阴性4、 分辨率：PAL制172144720576可调，NTSC制：170120720480可调5、 带宽： 30Kbps4Mbps 可调6、 报警输入：2路以上、可外接各种规格的传感设备7、 报警输出：2路以上，DC3.3V驱动，可外接各种规格的报警设备8、 接口：10/100Base-T 以太网9、 接口方式：RJ45 插座和G.703 E1接口10、 传输协议：TCP/IP、UDP/IP、PING、HTTP、ARP、FTP、DHCP、SMTP、PPPOE11、 音频：输入：外接拾音设备；输出：外接音响设备；接口：连接线方式12、 控制：输出1:RS232；输出2:RS485/RS422；接口：连接线方式13、 运行方式：透明串口支持任何异步串口协议，可根据要求支持其它控制协议.14、 电源：DC12V 500mA13.1.3 前端其它设备室外音箱、功放及拾音器音箱要求1、 频响：200-15kHz2、 扬声器：523、 灵敏度：90dB4、 功率：10W功放要求1、 功率：30W2、 远程起动中继站网络交换机1、 传输速率：1000M，自适应；2、 接口数目：24端口；3、 产品类型：3层交换；4、 接口类型：RJ45；5、 模块化插槽数：4个SFP槽。设备温控箱箱体采用优质材料，可以防止腐蚀、意外损坏、紫外线伤害、以及高频衰减，同时具有很好的密封性，可以阻止雨水和灰尘进入箱体内部，有效防止对设备的损坏。1、 箱体外型尺寸：视箱内设备而定2、 箱内相对湿度35%-50%3、 箱内温度要求：+40-5，自动通风、加热、保温。4、 引入线要求：密封接插件连接5、 防护要求：IP65、避雷。13.1 传输系统13.2 指挥中心和联网系统13.3.1指挥中心房屋建设及装修监控中心接线示意图如下：监控中心一共包括视频显示系统、矩阵控制系统、硬件视频解码系统、网络交换系统、软件视频解码系统、硬盘录像系统组成。指挥中心建设要求山区森林防火指挥中心主要监控本辖区范围内的13个采集点的图像和报警信息。中心机房设在市林业局办公楼，室内棚高4.3米，南北均有窗户。房间划分为：背投室、监控操作区、指挥会议区。1、 背投室：设计在监控中心的一侧，大屏幕显示墙与房间内墙封闭结构，留门。采用2块100英寸DNP背投屏，两侧配音箱，屏幕顶部为条形3.75双基色LED显示屏，另配有13台21英寸彩色电视机和1台32英寸液晶电视机作为图像监视终端。2、 监控操作区：为屏幕与会议区之间，设备操作台采用金属结构。3、 配讨论会议发言系统；4、 监控中心应考虑到系统综合布线，线管布设应考虑充分，保证布线和维修方便，并留有足够冗余；5、 电源线路应考虑充分接地，避免交叉或距离过近，减少相互影响和干扰；6、 房屋装修采用中档设计，为设备扩容预留空间；7、 机房装修应达到国家相应标准；8、 监控操作区敷设防静电地板，指挥会议区理石地面。9、 顶棚防火活动吊棚，嵌入式三基色日光灯照明， 10、 推拉塑钢门窗，窗内做竖向手动浅色百叶窗帘；11、 四壁，米黄色乳胶漆；12、 屏幕柜到操作台间地板下敷设线槽，内墙壁敷设嵌入式电源空开盒。监控中心应满足国家标准GB50174-93的技术要求： 1、 房间主要划分为：背投室、设备间、监控操作区、指挥会议区，具体布局可根据实际房屋尺寸进行设计。各功能区划分应鲜明紧凑、布局合理。指挥室满足不少于80人参与会议。2、 监控中心应考虑到系统综合布线，线管布设应考虑充分，保证布线和维修方便，并留有足够冗余。电源线路应考虑充分接地，避免交叉或距离过近，减少相互影响和干扰3、 控制中心装修采用中档设计，为设备扩容预留空间。机房内装饰应选用气密性好、不起尘、易清洁，并在温、湿度变化作用下变形小的材料。吊顶宜选用不起尘的吸音材料，控制中心内门、观察窗、管线穿墙等的接缝处，均应采取密封措施。相应增设架空防静电活动地板，敷设高度应按实际需要确定，宜为200350mm。安装空调，保证室内温度为 15-28 度，相对湿度为 40%-70% ，控制台与建筑结构连接固定、抗震。控制中心室内色调淡雅柔和。4、 照明、空调用电与设备供电经配电柜分路敷设，设备供电方式采用“市电UPS设备”方式。监控中心供电容量： 10KW，过流电压保护。5、 监控中心应配备在线式单相 UPS 不间断电源，保持电压稳定，并保证断电情况下能够保持 8 小时工作，以便做应急处理。向各类前端设备供电的电源配电箱应接地6、 在指挥中心，设计应急照明灯2套。分别安装在指挥室和工作区间的紧急出口门上，距门框上沿50mm。指挥中心的环境指挥中心内的温度、湿度应适宜，通常为1525的室温，6080湿度较合理。为保证室内的合适温度、合适湿度，指挥中心内可安装空调系统，以达到加热、加湿、制冷、去湿、换气的功能。指挥中心的布局 监视器的布局常放置在相对于与会者中心的位置，距地高度大约一米左右，人与监视器的距离大约为46倍屏幕高度。各与会者到监视器的水平视角应不大于60度。指挥中心应以投影电视机为主，都采用背投式，最好将电视机置于指挥中心最前面正对人的地方。摄像机放置的最佳位置应与监视器的位置基本相同，扬声器的位置可放置在指挥中心的四角，离墙壁至少1米。指挥中心照度 灯光照度是指挥中心的基本必要条件。摄像机均有自动彩色均衡电路，能够提供真正自然的色彩，指挥中心应避免采用自然光源，而采用人工光源，所有窗户都应用深色窗帘遮挡。使用人工光源时，应选择冷光源 “三基色灯”(R、G、B)。指挥中心的照度，对于摄像区，照度应为500LUX，对于监视器及投影电视机，它们周围的照度不能高于80LUX，为了确保文件、图表的字迹清晰，对文件图表区域的照度应不大于700LUX。指挥中心的音响效果根据声学技术要求，一定容积的指挥中心有一定混响时间的要求。传输条件会议室和控制室应预留终端线缆，以便于数字中继电缆从传输机房拉到会议室和控制室。如传输设备到会场的距离超过100米时数字中继电缆要求采用芯线线径0.3平方毫米的同轴电缆(75欧姆)，不能采用芯线线径0.2平方毫米的同轴电缆(75欧姆)，否则将影响信号质量。数字中继电缆数量应满足工程需要，传输设备应工作正常，传输误码率应不大于10-6。特别需要注意的是，如传输机房与会议室相距较远，就需要采用光纤传输方案解决这一问题，必需在安装前仔细核实现场条件是否与传输方案设计前提相吻合。供电系统为保证指挥中心供电系统的安全可靠，以减少经电源途径带来的电气串扰，应采用三套供电系统。一套供电系统作为指挥中心照明供电；第二套供电系统作为整个终端设备、控制室设备的供电，并采用不间断电源系统(UPS)；第三套供电系统用于空调等设备的供电。接地是电源系统中比较重要的问题。控制室或机房、指挥中心所需的地线，宜在控制室或机房设置的接地汇流排上引接。如果是单独设置接地体，接地电阻不应大于4W；设置单独接地体有困难时，也可与其它接地系统合用接地体，接地电阻不应大于0.3W。必须强调的是，采用联合接地的方式，保护地线必须采用三相五线制中的第五根线地线宜从控制室或机房设置的接地汇流排上引接，尽可能从传输机房拉到会议室和控制室的供电设备使用。与交流电流的零线必须严格分开，要求给会议室和控制室供电的交流电源零线和地线的电压差1V，否则零线不平衡电源将会对图像产生严重的干扰。监控中心硬件视频管理平台大容量的嵌入式视频监控平台，应用在监控中心，完成远端视频监控图像的接入、交换、转发、解码、画面分割等工作。可以与视频编解码器等组成分布式监控系统。实现监控中心对几十或几百个监控点的视频监控。产品特点 结构嵌入式专用系统设计；主处理单元和电源支持双备份，模块化设计，可根据系统要求定制不同的模块，各个功能板支持热插拔，单点维护不影响系统的正常运行；采用19标准机箱。 功能同时支持E1专线或以太网的传输模式，并可互为备份；支持四级级联模式，可满足大型监控网络的需求；最大可提供16画面分割的监控图像，方便大屏幕监控的需求；可提供多路解码模块，配合大型监控中心的电视墙显示设备；可内置视频矩阵，满足监控中心的多种视频应用；支持视频图像轮询功能，可在显示系统中观看更多监控点图像；内置嵌入式Web服务，网络中的PC可通过Web浏览器实时监控和管理；支持组播功能，多用户访问时可有效降低系统占有带宽，支持SNMP网管协议。 性能支持最多448个2Mbps视频流的接入，可应用于大型监控系统，采用MPEG-4高效视频编码技术，视频图像可达到720576的分辨率和25帧/秒的全动态效果，每个码流支持64Kbps4Mbps的传输带宽，提供升级功能，可升级支持各种新编码方式、新协议和新功能 结构中置背板设计，支持2个主处理插槽、2个电源插槽、1个网络接口板插槽、14个扩展插槽。 硬件模块主处理机板：主处理机E1接口板：8路E1接口码流转发板：支持32个2Mbps码流的转发画面分割板：4/9/16/(1+5)/ (1+7)画面分割多路解码板：输出5路视频信号到电视墙视频矩阵板：1515视频矩阵，1515音频矩阵编解码板：4路（4CIF）或8路（CIF）视频编/解码网络接口板：提供8个FE电口和2个GE光口（单模或多模可选）电源板：220V AC输入或48VDC输入 接入方式专线方式：E1、V.35、STM-1（155M）以太网方式：FE电口或GE光口（单模或多模可选） 接入能力E1专线方式最多可接入112个E1以太网方式最多可接入448个2Mbps的并发码流支持同一码流的专线、以太网备份模式 视频特性视频编码：MPEG-4分辨率：4CIF（720576）、2CIF（352576）、CIF（352288）帧频：125帧/秒支持制式：PAL 音频特性音频编码：G.711、G.729 视频处理支持4/9/16/(1+N)画面分割合成输出支持多路解码输出到电视墙支持视频图像轮询功能支持本地视频监控 设备管理采用标准SNMP管理协议与网管服务器通信，实现远程网管，可通过内置Web服务功能登陆管理管理工作站负责图像的显示、画面分割和图像切换，完成对设备远端监控单元的管理，实现网络管理硬盘录像机 处理能力单台可同时支持13路2Mbps视音频码流的录像和13路2Mbps视音频码流的点播；支持负荷分散处理。录像录像格式：MPEG-4编码，ASF格式视频分辨率：根据原始码流的参数，最高可达720576（4CIF）录像控制：定时启停、告警触发启停、手动启停录像方式：单码流、多码流、抽帧抽帧方式：125帧/秒，可调 文件处理可转换成AVI、MPEG格式可把多个录像文件转储合并可把单个录像文件分割成多个文件 文件播放PC上可用Mediaplayer或其它通用播放软件播放；可转发到视频解码器直接输出到监视器；客户端可通过Web浏览器直接点播录像。 硬盘空间管理录像文件支持多种覆盖方式：同一编码点覆盖、循环覆盖等；支持硬盘容量自动检测，并产生告警文件。 录像回放检索可根据线路号、日期、时间、告警、录像方式、录像发起人、别名等参数检索。 设备管理采用标准SNMP管理协议与网管服务器通信，实现远程网管可通过内置Web服务功能登陆管理。地理信息系统服务器1、 配置：windows平台，双CPU P4 3.0以上，4G以上工作站级， 160G硬盘、DVI视频接口；2、 功能：安装GIS地理信息系统，实现各类林相、地形信息的查询和电子沙盘的展现、林火行为三维动画模拟，同时支持网络浏览。自动报警硬件平台：1、配置：windows平台，双CPU P4 3.0以上，4G以上工作站级， 160G硬盘、DVI视频接口；2 、功能：利用自动报警软件处理前端监控点传来数字信息。网络交换机1、 传输速率：1000M，2、 接口数目：24端口，3、 产品类型：3层交换，4、 接口类型：RJ45，UPS电源1、 5000W在线式；2、 全数字化控制技术，实现UPS控制技术的全数字化处理，双向功率变换器输出，智能电压调节技术，提高电池的可靠性和运行寿命，具备电池热更换技术；3、 电池容量：8200AH。多屏幕控制单元1、 系统的图文信息以网络信号、RGB信号和视频信号等连接方式显示在大屏幕上，完成由各系统服务器和工作站控制下的实时画面及闭路电视信号的显示和控制，实现控制、调度、指挥、监控现代化。图象均有灵活定位和放大/缩小、任意开窗、漫游移动等各种功能，使投影机或其它显示设备之间不再有边界阻隔。2、 24屏图形输出，每个图形输出口都有自己的图形处理器处理要显示的图形，拼接成大屏幕全景浏览，图象处理完全是实时动态显示，每屏的分辨率可达1600*1200，所开窗口可任意放大、缩小或移动；实时视频显示功能，可以将多种实时CCTV、PAL、NTSC、SECAM和S-Video等标准视频在整个大屏幕上任意缩放或跨屏显示.可支持多路视频同时实时播放,可共屏、叠加时只显示其中一路； RGB输入显示功能,控制器可以在大屏幕墙的逻辑屏上显示来自任何型号计算机的RGB信号,RGB窗口可以象视频窗口一样随鼠标缩放、重叠和全屏漫游,在用户界面上轻点鼠标即可选择视频源,调节图象的亮度、对比度和饱和度,以及对视频窗口进行控制。网络控制功能,支持标准以太网(10M)和快速以太网(100M),网络远程监控大屏幕显示。LED显示屏1、 3.75LED双色显示屏2、 尺寸：200mm4000mm。3、 显示内容；标题等。4、 计算机控制，脱机显示。DNP背投硬幕1、 采用100英寸DNP投影屏，背投方式设计2、 屏幕高度：1575mm3、 宽度：2000mm4、 厚度：5.5mm5、 投影距离：1575mm-4000mm6、 水平视角：160度7、 垂直视角：30度8、 材料：丙烯酸9、 颜色：黑色13.3 应用管理软件衔接和联动监控集成系统与应用管理软件的衔接和联动主要体现在森林防火监控管理模块上，森林防火监控管理模块从功能上分为防火专题信息管理、视频监控、GIS林火定位和管理三部分。其中防火专题信息管理是林火监控模拟的专用数据库，包括基础数据和专门的森林防火档案、预案等资料组成；视频监控用于控制从云台到图例编码解码到图像监控的各个环节中的软件控制；GIS林火定位则用于将林火自动识别的结果和云台角度信息在GIS图上进行精确定位；林火自动识别报警和确认林业防扑火信息系统是一个森林防火数字化、网络化远程监控工程，它以森林现场图像采集为中心，以远程通信网为传输平台，将光电转换技术、数字图像处理技术、微波无线/光缆有线传输技术、通信网络技术、计算机软件技术等高新技术综合应用于森林防火监测和森林资源管理中，能够全天候、全方位、远距离地以高清晰度图像方式监控大范围的森林目标，把大面积的森林场景通过图像方式实时传输到防火监控中心，实现防火人员在室内对野外的远距离集中监控。一旦林火图像识别模块判断出图像上有疑似火点，林火报警模块会立即发出声光报警信息以唤醒监测人员，监测人员通过目视辨别有疑似火点的图像，确认该区域是否发生了森林火灾，如果确认有火灾，系统发出正式的林火报警信息，并向云台控制模块发送锁定云台的指令；如果没有火灾，系统解除报警。GIS林火定位在林火管理中的应用，将收集到的火灾资料和气象资料贮存、处理和输出，供防火部门使用；“3S”技术在森林防火中的应用，利用“RS”进行火点监测，“GIS”强大功能进行收集、处理资料，“GPS”为扑火人员导向和定位、测算火场面积；传真通讯的应用，利用现代通讯网络，配上传真机可以进行地形、地貌、火场动态、火行为特征的信息传递；通过卫星遥感监测，提高发现火情能力，加强指挥决策，在防火指挥中心通过地面监测和卫星监测系统，随时在计算机中监测雷击火发生的准确位置，作出雷击火预报。林区安装的摄像机在云台的带动下自动进行场景的全方位扫描，在传回森林图像的同时，还传回云台的运动状态参数。我们对林火的定位正是根据云台的运动状态参数(方向参数和预置位信息)，实时的计算出摄像机的水平和俯仰角，从而模拟云台的运动。火灾发生时，将计算出的水平、俯仰角度和监控点的位置信息送入GIS子系统，GIS系统将每个火情点的地理位置准确的显示在三维电子地图上，从而实现林火的定位。林区安装的摄像机在云台的带动下自动进行场景的全方位扫描，在传回森林图像的同时，还传回云台的运动状态参数。我们对林火的定位正是根据云台的运动状态参数(方向参数和预置位信息)，实时的计算出摄像机的水平和俯仰角，从而模拟云台的运动。火灾发生时，将计算出的水平、俯仰角度和监控点的位置信息送入GIS子系统，GIS系统将每个火情点的地理位置准确的显示在三维电子地图上，从而实现林火的定位。13.4 自动气象信息采集系统系统在-个监控点处架设自动气象站，采集风向、风速、温度、湿度等气象信息，并且监控指挥中心。自动气象站是测量温度、湿度、风速、风向、气压、雨量的气象仪器。它可实时显示、存储和传输各气象要素值。它体积小、重量轻、测量精度高、安装方便，适用于各种机动气象观测。设备由显示控制器、数据采集单元组成。显示控制器主要用于显示实时数据，并对采集单元发送指令。数据采集单元内装备有温湿度传感器和风速风向传感器，数据采集单元有一个RS-485串行接口。显示控制器上有两个串行接口，分别为RS-232和RS-485。RS-232用来与计算机通讯。RS-485用来与数据采集单元通讯。通过GSM短信或CDMA 1X将气象观测数据发回森林防火指挥中心。观测站基本型包括小型化的温度、湿度、风速风向传感器，除这些标准传感器外，还包括雨量传感器。13.5.1系统配备：1、 具有液晶显示汉字与图形功能的气象站记录仪 1台 2、 传感器（温度，湿度，风速，风向） 各1台 3、 实时监测分析软件 1套 4、 数据通讯及传感器连接电缆 1条主要技术指标 设备由温度、湿度、气压、风向、风速传感器 、采集器、便携式显示控制器构成测量系统。数据采集器单元对各个传感器进行控制，数据采集和计算大气温度、相对湿度、露点温度、大气压力、平均风速、瞬时风速、平均风向、瞬时风向的实时值。可以用显示控制器来设定采集器的工作方式、日期、时间和修正参数。气象要素测量范围分辨率准 确 度气 温-50+800.10.1相对湿度0100%0.1%2%露 点-40+500.10.2风 向036033风 速060m/s0.1m/s(0.3+0.03V)m/s13.5.2系统控制设备系统控制设备就是装有有关气象业务软件的管理终端。硬件部分具体要求如下：由中心控制平台组成。软件部分即是森林火险监测预警软件，可以在操作系统Win98或Win2000下进行关于本系统的基本设置，具体功能有：1、气象因子数据显示l 将火险要素采集站采集的气象数据自动生成火险等级；l 显示实时数据，如：图像显示、文本显示、显示页面1分钟更换一次数据；l 八个功能菜单，分别为：设置、实时数据、数据录入、数据传送、数据查询、火险等级、数据卸载、退出；l 系统设置包括：站名、火险指数、告警、对时等。2、火险等级预告l 根据当地树林情况设定火险指数，所有文件可存为数据库；l 可以显示多个站的气象数据以及自动告警。l 选择好录入数据的站点、日期和时间后，输入观测到的气象数据；系统有一定的数据检查能力，检查输入数据是否合法。3、火险指数设定l 修改、删除现有等级，也可以增加等级，修改时，只能在提示的范围内更改其阀值；l 有人工录入功能，如植被或雪的覆盖情况等。监控中心通过无线网络接收到的视频流媒体传输到网络交换机上，视频编解码器设备通过网线联接到网络交换机上，把网络上的视频流媒体解码还原成模拟的视频信号。视频解码器的视频输出和485的控制线一起联接到视频矩阵相应的接口，视频矩阵的视频输出通过视频线缆联接到电视墙进行显示。遥控键盘通过数据线和视频矩阵相连接，通过遥控键盘可以对远端的视频监控点进行摄像机的旋转、变焦等一系列的控制。我们可以计算机联接到网络交换机上，通过计算机安装的视频软件平台同时对视频进行软件的显示和控制，并且可以通过软件本身的功能进行各种条件的录像。这里的网络交换设备和无线设备必须具有视频组播的传输和管理功能，这样避免由于视频组播产生的广播风暴造成网络系统的瘫痪。第五章 防雷接地配置说明1. 防雷概述森林火灾是世界性的林业重要灾害之一，每年都有一定数量的发生，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、短时间内能造成巨大损失的特点。针对我国森林面积覆盖的实际情况，利用高科技手段提高森林防火救灾监控的管理水平。由于林区地形条件很复杂，不适用通常的有线传输模式，本方案将采用微波图像传输系统，将远端的时实画面通过微波传到森林防火监控指挥中心，监控中心指挥人员可通过监视器看到林区现场的时实连续画面，一方面不仅减少了护林工作人员的巡山次数，另一方面还可为林区的防火防虫灾工作提供强有力的保证。在森林火灾发生时，通过该系统能第一时间掌握火情，不仅为现场防火指挥工作提供决策依据，而且更重要是为指挥抢险救灾工作争取宝贵的时间，将森林火灾带来的损失减少到最小，不但保护了国家森林资源也减少了森林火灾对大气环境的影响。森林防火监控系统应具备六大特点：1、监控范围大；2、全天候监控；3、无线传输；4、太阳能供电（保证72小时）；5、避雷接地安全可靠；6、前端设备工作状态中心监控。而无线远程监控系统防雷应包括两大方面：1、前端监控点防雷；2、监控中心防雷。前端监控点防雷又包含直击雷防护，供电系统感应雷防护，电子设备感应雷防护，接地系统，线缆屏蔽；监控中心防雷包含直击雷防护，供电系统感应雷防护，电子设备感应雷防护，接地系统，线缆屏蔽，等