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森林防火数字化监控预警系统

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 “森林防火数字化监控预警系统”引进国际上先进的防火技术,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,将GIS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。

本系统在监控森林火情的同时,还可以对森林资源、生态环境、森林病虫害及野生动物等进行有效监控。系统构成图示如下:

系统中每个前端采集站有独立地址编码,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数字云台回传的位置数据,即可实现火点定位功能。同时,启动后台的短信发布平台第一时间通知 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。

系统以数字设备的监控方式,通过无线网络将采集的信息、数据传输到林业监控指挥中心,利用GIS(地理信息系统)对发生的火情、火警区域实现定 位,并实时做出分析判断,确定扑救方案,将火险控制在萌芽状态。同时对大量资料数据进行储存、处理和分析,对今后的森林防火预防工作起到指导和参考决策价值。

1、获取信息:利用建立分布在火灾易发区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;

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、同步传输到区级防火监控中心,实现真实观测林区的动态情况;

火灾预警: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;

预报分析:参考林区物候、可燃物特性数据,利用专家数据库模型进行综合分析,预测出相应地区的森林火灾等级数据。

“森林防火数字化监控预警系统”避免了原始人工了望观察火情的局限,实现了林区管理数字化、科学化,大大减少了林业部门的费用支出和管理成本, 提高了林区企业的效应。该系统在监控森林火情的同时,还可以对森林资源、生态环境、森林病虫害及野生动物和乱砍乱伐等林业活动进行有效监控。

前端设备

前端由视频采集定位系统、无线网桥、设备防盗监控系统、天线、避雷接地系统等组成:

中继设备

中继由无线网桥、天线、电源控制柜、机柜、免维护蓄电池等组成;

中心控制设备

终端由地理信息系统、林火自动识别报警系统、短信发布平台、无线网桥、监视及投影系统、UPS电源等组成。

地理信息系统

现在的视频监控系统正在向数字化方向发展,并且与地理信息系统(GIS)结合也是其发展的必然方向。经过与地理信息开发部门的合作,我公司应用 数字云台与地理信息系统无缝连接,成功的投入使用,将数字云台所返回角度将送入地理信息系统,并在林业地理信息系统上进行精确坐标定位。

GIS系统实现的功能
利用1:50000地形图进行数字化处理生成电子地图,并依据实际使用情况分层制作。

在地理信息系统上,可以对扑救林火进行宏观调控,指挥整个扑火的行动,同时在地图上进行扑火行动标绘,对火情态势进行跟踪,为火场扑救提供辅助决策。根据不同需要,GIS对数据库资料进行统计分析,生成各类专题图,实现资源管理信息化。通过地理信息系统,可以在电子地图上数字化显示监测地区林场的归属,林区面积,种植林种、树径、树高、树龄,方便林区部门领导直观的了解林区概况。

此外,利用地理信息系统,还可以进行火灾发生地形地势分析、缓冲区分析、可视域分析、最短路径分析等。

防火指挥中心

远程控制与通讯是指挥中心的主要功能,即通过指挥中心可完成对林场各个地区的通讯指挥工作,同时在指挥中心可以实现对火情地区的实时监视、控制 功能。以指挥中心为核心将各个系统进行整合,实现办公的信息化网络化,通过有线、无线调度系统完成对下属部门的命令发布、工作查询、人员调配工作;同时把 监控系统与地理信息系统进行无缝结合,完成对林区的监控、以及资源调查工作。

功能需求分析
“森林防火数字化监控预警系统”项目是以森林防火信息为重点和主要对象,以地理信息为中心为基础,基于成熟的无线传输技术、IP技术的网络视频 系统和数字定位技术的,集防火信息管理、生态建设管理为一体的,为森林防火及其它林业工作服务的综合应用系统。该系统应具有以下特点:
投资省,建设快,特别适合无通信线路、无电能、无道路的情况。
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。
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。
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。
界面清晰、操作简单。
具有森林地理信息系统等辅助系统。

火点定位。

林政资源管理及生态建设管理信息系统和其他林业信息系统。

“森林防火数字化监控预警系统”项目是以森林防火信息为重点和主要对象,以地理信息为中心,基于成熟的 3S 技术、 无线通讯技术及计算机技术的,集防火信息管理、林政资源管理、生态建设管理为一体的,为森林防火及其它林业工作服务的综合应用系统。前端信号采集平台采用 CCD摄像机(大倍数夜视镜头)+解码器/数字云台/无线传输设备,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、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。

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。

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