森林防火及調(diào)度指揮系統(tǒng)技術(shù)方案書(shū).doc
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森林防火及調(diào)度指揮系統(tǒng) 技術(shù)方案書(shū) 北京高普樂(lè)光電科技有限公司 2 0 1 2 年 11 月15日 目 錄 引 言 - 5 - 第一章 項(xiàng)目概述 - 6 - 1.1 項(xiàng)目建設(shè)背景 - 6 - 1.2 項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo) - 6 - 1.3 項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容概要 - 7 - 1.4 設(shè)計(jì)原則 - 7 - 1.5 設(shè)計(jì)依據(jù) - 10 - 1.6 功能需求分析 - 10 - 第二章工程現(xiàn)狀分析 - 12 - 2.1工程基本構(gòu)成 - 12 - 2.2工程監(jiān)控點(diǎn)的基本配置 - 12 - 2.3 監(jiān)控中心基本配置 - 12 - 第三章工程硬件系統(tǒng) - 14 - 3.1 硬件系統(tǒng)簡(jiǎn)介 - 14 - 3.1.1 前端設(shè)備 - 16 - 3.1.2 無(wú)線(xiàn)中繼設(shè)備 - 16 - 3.1.3 中心控制設(shè)備 - 16 - 3.1.4 防火指揮中心 - 17 - 3.1.5 地理信息系統(tǒng) - 17 - 3.2方案設(shè)計(jì) - 18 - 3.2.1 系統(tǒng)功能概述 - 19 - 3.2.2 視頻采集 - 22 - 3.2.3低照度攝像機(jī) - 24 - 3.2.4電動(dòng)長(zhǎng)焦鏡頭 - 25 - 3.2.5野外變速定位回傳云臺(tái) - 26 - 3.2.6無(wú)線(xiàn)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì) - 27 - 3.2.7系統(tǒng)設(shè)備配置圖 - 28 - 3.2.8防雷接地 - 28 - 第四章工程軟件系統(tǒng) - 35 - 4.1 系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)和總體架構(gòu) - 35 - 4.2 數(shù)據(jù)服務(wù)層框架與數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) - 36 - 4.2.1 TITAN軟件平臺(tái) - 37 - 4.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) - 37 - 4.3.1數(shù)據(jù)設(shè)總體結(jié)構(gòu) - 37 - 4.5.1重點(diǎn)解決的問(wèn)題: - 39 - 4.5.2系統(tǒng)亮點(diǎn): - 40 - 4.6火動(dòng)態(tài)檢測(cè) - 41 - 4.6.1云臺(tái)控制模塊 - 41 - 4.6.2視頻采集設(shè)置模塊 - 42 - 4.6.3監(jiān)控點(diǎn)信息查詢(xún)顯示模塊 - 44 - 4.6.4 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)入庫(kù)模塊 - 44 - 4.7 煙火自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng) - 45 - 4.7.1 云臺(tái)碼流采集模塊 - 45 - 4.7.2 林火圖像識(shí)別模塊 - 45 - 4.7.3 云臺(tái)計(jì)算模塊 - 45 - 4.7.4 林火報(bào)警和交互確認(rèn)模塊 - 45 - 4.7.5 熱點(diǎn)及火點(diǎn)定位模塊 - 46 - 4.8 森林滅火指揮管理系統(tǒng) - 46 - 4.8.1專(zhuān)題操作模塊 - 46 - 4.8.2 預(yù)案制作模塊 - 46 - 4.8.3 預(yù)案管理模塊 - 47 - 4.8.4 預(yù)案查詢(xún)與發(fā)布 - 47 - 4.8.5最佳路徑計(jì)算模塊 - 48 - 4.9 森林資源管理系統(tǒng) - 48 - 4.9.1森林資源動(dòng)態(tài)管理 - 48 - 4.9.2森林資源查詢(xún) - 49 - 4.9.3報(bào)表打印模塊 - 49 - 4.10 防火GIS平臺(tái)系統(tǒng) - 49 - 4.10.1地圖顯示 - 49 - 4.10.2地圖查詢(xún) - 50 - 4.10.3地圖打印模塊 - 51 - 4.11 SDM空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) - 52 - 4.11.1多數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)管理 - 52 - 4.11.2空間數(shù)據(jù)入庫(kù)和出庫(kù)管理 - 52 - 4.11.3圖表查詢(xún)模塊 - 52 - 4.11.4元數(shù)據(jù)查詢(xún) - 52 - 4.12 三維顯示、分析系統(tǒng) - 53 - 4.12.1 三維漫游飛行模塊 - 53 - 4.12.2三維飛行路徑編輯和設(shè)置模塊 - 53 - 4.12.3三維地型處理與顯示模塊 - 53 - 4.12.4 監(jiān)控點(diǎn)管理模塊 - 54 - 4.13 人員/車(chē)輛位置監(jiān)控管理 - 54 - 4.13.1 系統(tǒng)配置 - 54 - 4.13.2 位置定位 - 54 - 4.13.3 軌跡查看 - 55 - 4.13.4 報(bào)警信息處理 - 55 - 4.13.5 防火指揮調(diào)度 - 55 - 第五章 系統(tǒng)主要設(shè)備參數(shù) - 56 - 5.1定位數(shù)位回傳重型云臺(tái) - 56 - 5.2定位云臺(tái)內(nèi)置解碼器 - 58 - 5.3攝像機(jī)GPI-H5010- - 59 - 5.4電動(dòng)變倍鏡頭 GPI-KDP60Z75- - 60 - 5.5室外防護(hù)罩GP-26AM - 61 - 5.6監(jiān)控三合一避雷器: SUN-SV3/220 - 62 - 5.7雙光譜熱成像全天候視頻監(jiān)控系統(tǒng)(供參考) - 63 - 5.7.1系統(tǒng)組成及功能 - 63 - 5.7.2主要技術(shù)要求 - 63 - 5.7.3 分項(xiàng)技術(shù)指標(biāo) - 66 - 5.8網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器 - 71 - 5.9 電信級(jí)林區(qū)防火無(wú)線(xiàn)設(shè)備BWB310 - 72 - 5.10 鐵塔架設(shè)部分 - 75 - 5.10.1 結(jié)構(gòu)鋼材的選用 - 76 - 5.10.2 鐵塔設(shè)計(jì)滿(mǎn)足技術(shù)指標(biāo) - 76 - 5.10.3 材料 - 76 - 5.11 防雷接地部分 - 79 - 5.12 風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng) - 82 - 5.12.1風(fēng)力發(fā)電站 - 82 - 5.12.2太陽(yáng)能電站 - 84 - 5.13 LANBO VGA大屏數(shù)字矩陣功能特性 - 86 - 5.14工程軟件一覽表 - 89 - 第六章 系統(tǒng)工程造價(jià) - 90 - 引 言 森林火災(zāi)是世界性的林業(yè)重要災(zāi)害之一,每年都有一定數(shù)量的發(fā)生,造成森林資源的重大損失和全球性的環(huán)境污染。森林火災(zāi)具有突發(fā)性,災(zāi)害發(fā)生的隨機(jī)性。短時(shí)間內(nèi)能造成巨大損失的特點(diǎn)。因此一旦有火警發(fā)生,就必須以極快的速度采取撲救措施,撲救是否及時(shí),決策是否得當(dāng),重要原因都取決于對(duì)林火行為的發(fā)現(xiàn)是否及時(shí),分析是否準(zhǔn)確合理,決策措施是否得當(dāng)。為此國(guó)內(nèi)外都在為預(yù)防,減少和控制森林火災(zāi)而努力。 為了早日實(shí)現(xiàn)森林防火工作的規(guī)范化,科學(xué)化,信息化, 貫徹“預(yù)防為主,積極撲救的方針”,真正做到早發(fā)現(xiàn),早解決。 由于森林防火監(jiān)控系統(tǒng)主要用于野外遠(yuǎn)距離傳輸,所以傳輸系統(tǒng)不外乎光纜或者無(wú)線(xiàn)傳輸。通常由于森林山區(qū)的特殊性,光纜的鋪設(shè)費(fèi)用較高,且易被人為破壞,所以微波圖像傳輸?shù)闹饕攸c(diǎn)成為森林防火監(jiān)控的首選方案。森林防火監(jiān)控系統(tǒng)主要是由林區(qū)監(jiān)控管理指揮中心系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)傳輸系統(tǒng)、攝像機(jī)和鏡頭系統(tǒng),云臺(tái)控制系統(tǒng),電源系統(tǒng)組成。由于森林區(qū)監(jiān)控點(diǎn)分散,山區(qū)自然條件影響,森林防火監(jiān)控系統(tǒng)的方案制定,設(shè)備選型需要更加嚴(yán)格。 第一章 項(xiàng)目概述 1.1 項(xiàng)目建設(shè)背景 森林在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位,它不僅能提供國(guó)家建設(shè)和人民生活所需的木材及林副產(chǎn)品,而且還肩負(fù)著釋放氧氣、調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、保持水土、防風(fēng)固沙、美化環(huán)境、凈化空氣、減少噪音及旅游保健等多種使命。同時(shí),森林還是農(nóng)牧業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的重要條件。然而,森林火災(zāi)會(huì)給森林帶來(lái)嚴(yán)重危害。 1.2 項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo) 完善的森林防火及調(diào)度指揮系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目,解決工程使用中的實(shí)際問(wèn)題,使?jié)宪妳^(qū)的森林防火工作更加的規(guī)范化、科學(xué)化、信息化,使森林防火的監(jiān)控范圍更加的全面,監(jiān)控質(zhì)量得以提高。 1.3 項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容概要 系統(tǒng)以數(shù)字設(shè)備的監(jiān)控方式,通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)將采集的信息、數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒阑鸨O(jiān)控指揮中心,利用GIS(地理信息系統(tǒng))對(duì)發(fā)生的火情、火警區(qū)域?qū)崿F(xiàn)定位,并實(shí)時(shí)做出分析判斷,確定撲救方案,將火險(xiǎn)控制在萌芽狀態(tài)。同時(shí)對(duì)大量資料數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存、處理和分析,對(duì)今后的森林防火預(yù)防工作起到指導(dǎo)和參考決策價(jià)值。 l 獲取信息:利用建立分布在火災(zāi)易發(fā)區(qū)不同至高點(diǎn)的野外信息采集站,獲取覆蓋范圍內(nèi)的監(jiān)控視頻圖像、環(huán)境信息,實(shí)現(xiàn)全天候不間斷監(jiān)控; l 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè):在數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)系統(tǒng)的支持下,將視頻圖像及其它信息實(shí)時(shí)、同步傳輸?shù)椒阑鸨O(jiān)控中心,實(shí)現(xiàn)真實(shí)觀測(cè)林區(qū)的動(dòng)態(tài)情況; l 火災(zāi)預(yù)警:如有火情,利用GIS地理信息系統(tǒng),提調(diào)相關(guān)數(shù)據(jù)了解并掌握火場(chǎng)的基礎(chǔ)情況,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位,同時(shí)通過(guò)專(zhuān)業(yè)林業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)分析,得出一套切實(shí)可行的撲火方案,確定撲火的人、機(jī)、物力量的配置,得出撲救具體措施和最佳路線(xiàn)方案; l 預(yù)報(bào)分析:參考林區(qū)物候、可燃物特性數(shù)據(jù),利用專(zhuān)家數(shù)據(jù)庫(kù)模型進(jìn)行綜合分析,預(yù)測(cè)出相應(yīng)地區(qū)的森林火災(zāi)等級(jí)數(shù)據(jù)。 “森林防火及調(diào)度指揮系統(tǒng)”避免了原始人工了望觀察火情的局限,實(shí)現(xiàn)了林區(qū)管理數(shù)字化、科學(xué)化,大大減少了林業(yè)部門(mén)的費(fèi)用支出和管理成本,提高了林區(qū)企業(yè)的效應(yīng)。該系統(tǒng)在監(jiān)控森林火情的同時(shí),還可以對(duì)森林資源、生態(tài)環(huán)境、森林病蟲(chóng)害及野生動(dòng)物和亂砍亂伐等林業(yè)活動(dòng)進(jìn)行有效監(jiān)控。 1.4 設(shè)計(jì)原則 ● 先進(jìn)性與實(shí)用性 所謂先進(jìn)是指要求采用的產(chǎn)品和系統(tǒng)是當(dāng)代先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用成果,具有一定的前瞻性,特別是符合計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)最新發(fā)展潮流并且應(yīng)用成熟的系統(tǒng)。 我們這里講的實(shí)用是指要求所采用的產(chǎn)品和技術(shù)經(jīng)過(guò)了市場(chǎng)的考驗(yàn),能滿(mǎn)足目前監(jiān)控系統(tǒng)的需要而無(wú)華而不實(shí)之嫌,決不搞盲目投資、浪費(fèi)資金。 ● 可靠性和穩(wěn)定性 方案設(shè)計(jì)遵守的原則是保證系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。主要表現(xiàn)在以下兩方面: 系統(tǒng)運(yùn)行可靠: 系統(tǒng)的運(yùn)行要求可靠。要求從計(jì)算機(jī)的配置到系統(tǒng)的配置、前端設(shè)備的配置都要仔細(xì)考慮這個(gè)問(wèn)題,對(duì)所有的設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真的可靠性認(rèn)證。 保存和恢復(fù)設(shè)置方便: 在實(shí)際運(yùn)行中,即使系統(tǒng)的故障率非常低,也會(huì)因?yàn)楦鞣N意想不到的原因而出現(xiàn)問(wèn)題。所以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到系統(tǒng)設(shè)置數(shù)據(jù)的方便保存和快速恢復(fù)。 保密性和安全性 必須符合國(guó)家的安全標(biāo)準(zhǔn)和要求,以保護(hù)內(nèi)部信息特別是密級(jí)信息不被非法訪問(wèn)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用系統(tǒng)的安全性, 建立身份認(rèn)證、權(quán)限認(rèn)證,徹底屏蔽內(nèi)外非授權(quán)用戶(hù)的非法訪問(wèn)。 智能化和人性化 系統(tǒng)中采用的產(chǎn)品和系統(tǒng)本身必須具有智能特征,比如自主編程、記憶功能、主動(dòng)檢測(cè)等;前端設(shè)備與系統(tǒng)必須有良好而可靠的通訊能力和故障自動(dòng)檢測(cè)、報(bào)警功能等等。 ● 數(shù)字化和標(biāo)準(zhǔn)化 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高度發(fā)展和廣為應(yīng)用的信息社會(huì),設(shè)計(jì)完成的監(jiān)控系統(tǒng)中所采用的產(chǎn)品和系統(tǒng)均采用國(guó)際或國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),并且與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)的信息共享,才能適應(yīng)時(shí)代的前進(jìn)、技術(shù)的進(jìn)步,滿(mǎn)足更廣范圍巡查的要求。 ● 兼容性和擴(kuò)展性 考慮到國(guó)家林業(yè)局、區(qū)林業(yè)局已建成的或在建的防火信息系統(tǒng),本系統(tǒng)能與區(qū)林業(yè)局、國(guó)家林業(yè)局的防火信息系統(tǒng)接軌和共享數(shù)據(jù);同時(shí)考慮到今后重新開(kāi)展森林資源調(diào)查后資源數(shù)據(jù)庫(kù)與最新衛(wèi)星影像的更新問(wèn)題;另外,本系統(tǒng)能夠妥善處理好與上下級(jí)防火信息系統(tǒng)的連接,做到與相關(guān)已建立好的信息系統(tǒng)的兼容。 成功應(yīng)用:系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用的產(chǎn)品和系統(tǒng),必須是經(jīng)過(guò)了一定時(shí)間市場(chǎng)考驗(yàn)的成熟產(chǎn)品,特別是在國(guó)內(nèi)應(yīng)該有成功的應(yīng)用案例。 合理配置:系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)對(duì)需要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行合理的配置,并且這種配置應(yīng)該是可以被改變的,甚至在工程完成后,功能、配置的改變也是可能的和方便實(shí)現(xiàn)的。 良好操作:系統(tǒng)的前端產(chǎn)品和系統(tǒng)軟件均具有良好的學(xué)習(xí)性和操作性。特別是操作性,應(yīng)使一般水平的管理人員,在粗通電腦操作的情況下通過(guò)培訓(xùn)能掌握系統(tǒng)的操作要領(lǐng),達(dá)到能完成監(jiān)控任務(wù)的操作水平。 開(kāi)放性:即使是最先進(jìn)的系統(tǒng),也有隨時(shí)間的推移而落后的可能。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,我們選用產(chǎn)品和系統(tǒng)時(shí),應(yīng)充分考慮系統(tǒng)的升級(jí)、擴(kuò)展、維護(hù)問(wèn)題,設(shè)計(jì)應(yīng)全面、周到,注意預(yù)留到位并留有充分余量,以適應(yīng)未來(lái)發(fā)展需要,主要體現(xiàn)在以下方面: 智能化升級(jí):系統(tǒng)的軟件是最有可能升級(jí)的,選用的系統(tǒng)管理軟件必須有廠家的免費(fèi)升級(jí)承諾。升級(jí)的操作應(yīng)該相對(duì)簡(jiǎn)單,由系統(tǒng)管理員即可完成,不需要繁復(fù)的操作和專(zhuān)門(mén)的技術(shù)。 模塊化結(jié)構(gòu):為方便硬件的維護(hù)和升級(jí),設(shè)計(jì)時(shí)采用的設(shè)備應(yīng)為高度集成的模塊化產(chǎn)品。由其組成的系統(tǒng)應(yīng)是模塊化結(jié)構(gòu)。這樣便于系統(tǒng)的維護(hù)和升級(jí)。 經(jīng)濟(jì)性:為了確保投資合理性,要在滿(mǎn)足其它基本原則的基礎(chǔ)上選擇性能價(jià)格比最優(yōu)的系統(tǒng)和產(chǎn)品,從而使系統(tǒng)投資物有所值,不造成盲目投資 1.5 設(shè)計(jì)依據(jù) 《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(GB/50198-94) 《系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求》(GB14050-93) 《安全防范工程程序與要求》(GA/T75-94) 《安全防范工程驗(yàn)收規(guī)則》(GA/T308-2001) 《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ 115) 《安全檢查防范系統(tǒng)通作圖形符號(hào)》(GA/74-94) 《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50116-98) 安全防范工程費(fèi)用概預(yù)算編制辦法(GA/T70-1994) 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求(GA/T367-2001) 1.6 功能需求分析 “森林防火及調(diào)度指揮系統(tǒng)工程”是以 XXXX森林防火信息為重點(diǎn)和主要對(duì)象,以地理信息為中心為基礎(chǔ),基于成熟的傳輸技術(shù)、IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)和數(shù)字定位技術(shù)的,集防火信息管理、生態(tài)建設(shè)管理為一體的,為森林防火及其它林業(yè)工作服務(wù)的綜合應(yīng)用系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)具有以下特點(diǎn): 投資省,建設(shè)快,無(wú)線(xiàn)傳輸方式特別適合無(wú)通信線(xiàn)路、無(wú)電能、無(wú)道路情況。 可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程圖像實(shí)時(shí)圖傳和控制,通過(guò)前端設(shè)備實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況。 視頻信息可在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸,用戶(hù)可在網(wǎng)絡(luò)上的終端看到現(xiàn)場(chǎng)的圖像。 系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性,系統(tǒng)具有升級(jí)功能,適合森林防火防護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展要求。 界面清晰、操作簡(jiǎn)單。 具有森林地理信息系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)。 火點(diǎn)經(jīng)緯度定位。 林政資源管理及生態(tài)建設(shè)管理信息系統(tǒng)和其他林業(yè)信息系統(tǒng)。 “濟(jì)南軍區(qū)森林防火及調(diào)度指揮系統(tǒng)工程”前端信號(hào)采集平臺(tái)采用CCD透霧攝像機(jī)(大倍數(shù)夜視鏡頭)+野外定位云臺(tái)+傳輸設(shè)備,由于該系統(tǒng)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)集成能力,可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)平臺(tái)上完成數(shù)字圖像監(jiān)控采集、傳輸、防盜報(bào)警監(jiān)控管理、遠(yuǎn)程控制等功能,從而降低系統(tǒng)的造價(jià)、提高了監(jiān)控維護(hù)的效率并降低了使用難度。 采集平臺(tái)可以高效的壓縮處理接入的圖像,通過(guò)電腦監(jiān)視器就可以實(shí)現(xiàn)所有圖像的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)視,同時(shí)利用該系統(tǒng)可以調(diào)用存儲(chǔ)在硬盤(pán)中的歷史資料,本系統(tǒng)采用業(yè)內(nèi)頂尖壓縮技術(shù)MPEG-4/H.264算法,壓縮比高達(dá)1:500。此外實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)磁盤(pán)空間動(dòng)態(tài)檢測(cè)功能,圖像動(dòng)則錄,不動(dòng)則不錄或慢錄。 另外系統(tǒng)還可以靈活的設(shè)置報(bào)警信號(hào)和圖像的聯(lián)動(dòng)關(guān)系,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生報(bào)警時(shí),通過(guò)事先的設(shè)置,可以啟動(dòng)相應(yīng)的攝像機(jī)錄像及報(bào)警輸出功能。同時(shí)控制中心也可同時(shí)得到報(bào)警信號(hào),并可通過(guò)遠(yuǎn)端控制進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控觀察等功能。 監(jiān)控服務(wù)器提供了對(duì)前端采集工作站的分層次管理,對(duì)用戶(hù)的分級(jí)權(quán)限管理;用戶(hù)可以根據(jù)需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將前端音視頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在中心服務(wù)器上;服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)記錄了所有視頻資料信息(視頻文件可以是分布在各個(gè)采集工作站或服務(wù)器)、報(bào)警信息、監(jiān)控點(diǎn)信息、其它數(shù)據(jù)信息,一般用戶(hù)通過(guò)WEB登陸服務(wù)器,可以在統(tǒng)一的界面查詢(xún)?nèi)魏螌?duì)他授權(quán)的信息;對(duì)于前端和中心之間不支持多播的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,服務(wù)器提供了單播到多播的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),這樣中心的多個(gè)人員查看前端的實(shí)時(shí)流大量節(jié)省帶寬。 第二章 一期工程現(xiàn)狀分析 2.1工程基本構(gòu)成 工程建設(shè)視頻監(jiān)控點(diǎn)10個(gè),監(jiān)控范圍3-5公里,建設(shè)中心管理平臺(tái)一套。實(shí)現(xiàn)了林區(qū)監(jiān)控和火災(zāi)自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)報(bào)警,輔助撲火指揮決策系統(tǒng)。 2.2工程監(jiān)控點(diǎn)的基本配置 一期工程監(jiān)控點(diǎn)基站設(shè)置超低照度高清晰攝像機(jī)1臺(tái),60倍12.5-750mm電動(dòng)變倍鏡頭1個(gè),重型數(shù)傳云臺(tái)1臺(tái),視頻服務(wù)器1臺(tái),無(wú)線(xiàn)網(wǎng)橋1對(duì),25米鐵塔1套,太陽(yáng)能供電系統(tǒng)1套,防雷接地系統(tǒng)1套,設(shè)備報(bào)警系統(tǒng)1套。1個(gè)基站防火無(wú)線(xiàn)網(wǎng)橋通過(guò)瞭望塔基站和指揮中心中轉(zhuǎn)基站數(shù)據(jù)。 2.3 監(jiān)控中心基本配置 視頻圖形工作站1臺(tái),火災(zāi)自動(dòng)識(shí)別工作站1臺(tái),主控鍵盤(pán)1臺(tái),千兆三層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)1臺(tái),流媒體服務(wù)器1臺(tái),GIS與數(shù)據(jù)服務(wù)器2臺(tái),交互式商務(wù)平臺(tái)1套,DVS視頻解碼器3臺(tái),顯示器4臺(tái),備用電源1套,林區(qū)火災(zāi)報(bào)警識(shí)別和指揮調(diào)度軟件1套。 第三章工程硬件系統(tǒng) 3.1 硬件系統(tǒng)簡(jiǎn)介 “森林防火及調(diào)度指揮系統(tǒng)工程”引進(jìn)國(guó)際上先進(jìn)的防火技術(shù),以國(guó)內(nèi)價(jià)格水平提供國(guó)際品質(zhì)的優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的森林防火監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)是以森林火情監(jiān)測(cè)為主,將GIS技術(shù)、納米波濾光技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)等高新技術(shù)綜合應(yīng)用于森林資源管理中的高科技產(chǎn)品。 本系統(tǒng)在監(jiān)控森林火情的同時(shí),還可以對(duì)森林資源、生態(tài)環(huán)境、森林病蟲(chóng)害及野生動(dòng)物等進(jìn)行有效監(jiān)控。系統(tǒng)構(gòu)成圖示如下: 系統(tǒng)中每個(gè)前端采集站有獨(dú)立地址編碼,且每個(gè)前端采集站的坐標(biāo)與地理信息系統(tǒng)中的位置一一對(duì)應(yīng),通過(guò)安裝在前端采集站的定位云臺(tái)巡回監(jiān)控覆蓋區(qū)域的林區(qū)火情,一旦發(fā)現(xiàn)火情,GIS系統(tǒng)接收到特定地址編碼的定位云臺(tái)回傳的位置數(shù)據(jù),即可實(shí)現(xiàn)火點(diǎn)定位功能。同時(shí),啟動(dòng)后臺(tái)的短信發(fā)布平臺(tái)第一時(shí)間通知防火相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和人員。系統(tǒng)還可以提供最近撲火隊(duì)前往火情點(diǎn)最短路徑以及通往現(xiàn)場(chǎng)的主要道路和通行能力,提供防火隔離帶的位置和阻火能力,以及趕赴火場(chǎng)的時(shí)間等重要信息,相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)可以在監(jiān)控中心進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)度指揮。 系統(tǒng)以數(shù)字設(shè)備的監(jiān)控方式,通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)將采集的信息、數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒阑鸨O(jiān)控指揮中心,利用GIS(地理信息系統(tǒng))對(duì)發(fā)生的火情、火警區(qū)域?qū)崿F(xiàn)定位,并實(shí)時(shí)做出分析判斷,確定撲救方案,將火險(xiǎn)控制在萌芽狀態(tài)。同時(shí)對(duì)大量資料數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存、處理和分析,對(duì)今后的森林防火預(yù)防工作起到指導(dǎo)和參考決策價(jià)值。 l 獲取信息:利用建立分布在火災(zāi)易發(fā)區(qū)不同至高點(diǎn)的野外信息采集站,獲取覆蓋范圍內(nèi)的監(jiān)控視頻圖像、環(huán)境信息,實(shí)現(xiàn)全天候不間斷監(jiān)控; l 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè):在數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)系統(tǒng)的支持下,將視頻圖像及其它信息實(shí)時(shí)、同步傳輸?shù)椒阑鸨O(jiān)控中心,實(shí)現(xiàn)真實(shí)觀測(cè)林區(qū)的動(dòng)態(tài)情況; l 火災(zāi)預(yù)警:如有火情,利用GIS地理信息系統(tǒng),提調(diào)相關(guān)數(shù)據(jù)了解并掌握火場(chǎng)的基礎(chǔ)情況,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位,同時(shí)通過(guò)專(zhuān)業(yè)林業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)分析,得出一套切實(shí)可行的撲火方案,確定撲火的人、機(jī)、物力量的配置,得出撲救具體措施和最佳路線(xiàn)方案; l 預(yù)報(bào)分析:參考林區(qū)物候、可燃物特性數(shù)據(jù),利用專(zhuān)家數(shù)據(jù)庫(kù)模型進(jìn)行綜合分析,預(yù)測(cè)出相應(yīng)地區(qū)的森林火災(zāi)等級(jí)數(shù)據(jù)。 “森林防火及調(diào)度指揮系統(tǒng)工程”避免了原始人工了望觀察火情的局限,實(shí)現(xiàn)了林區(qū)管理數(shù)字化、科學(xué)化,大大減少了林業(yè)部門(mén)的費(fèi)用支出和管理成本,提高了林區(qū)企業(yè)的效應(yīng)。該系統(tǒng)在監(jiān)控森林火情的同時(shí),還可以對(duì)森林資源、生態(tài)環(huán)境、森林病蟲(chóng)害及野生動(dòng)物和亂砍亂伐等林業(yè)活動(dòng)進(jìn)行有效監(jiān)控。 3.1.1 前端設(shè)備 前端由采集定位系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、設(shè)備防盜監(jiān)控系統(tǒng)、避雷接地系統(tǒng)等組成: 3.1.2 無(wú)線(xiàn)中繼設(shè)備 中繼由無(wú)線(xiàn)接收及無(wú)線(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)等組成; 3.1.3 中心控制設(shè)備 終端由網(wǎng)絡(luò)視頻管理錄像系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、林火自動(dòng)識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)、短信發(fā)布平臺(tái)、傳輸系統(tǒng)、電視墻系統(tǒng)、UPS電源等組成。 3.1.4 防火指揮中心 遠(yuǎn)程控制與通訊是指揮中心的主要功能,即通過(guò)指揮中心可完成對(duì)林場(chǎng)各個(gè)地區(qū)的通訊指揮工作,同時(shí)在指揮中心可以實(shí)現(xiàn)對(duì)火情地區(qū)的實(shí)時(shí)監(jiān)視、控制功能。以指揮中心為核心將各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行整合,實(shí)現(xiàn)辦公的信息化網(wǎng)絡(luò)化,通過(guò)有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)調(diào)度系統(tǒng)完成對(duì)下屬部門(mén)的命令發(fā)布、工作查詢(xún)、人員調(diào)配工作;同時(shí)把監(jiān)控系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫結(jié)合,完成對(duì)林區(qū)的監(jiān)控、以及資源調(diào)查工作。 3.1.5 地理信息系統(tǒng) 現(xiàn)在的視頻監(jiān)控系統(tǒng)正在向數(shù)字化方向發(fā)展,并且與地理信息系統(tǒng)(GIS)結(jié)合也是其發(fā)展的必然方向。 經(jīng)過(guò)與地理信息開(kāi)發(fā)部門(mén)的合作,我公司應(yīng)用定位云臺(tái)與地理信息系統(tǒng)無(wú)縫連接,成功的投入使用,將定位云臺(tái)所返回角度將送入地理信息系統(tǒng),并在林業(yè)地理信息系統(tǒng)上進(jìn)行精確坐標(biāo)定位。 GIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能 利用1:10000、1:50000、1:100000等地形圖進(jìn)行數(shù)字化處理生成電子地圖,并依據(jù)實(shí)際使用情況分層制作。 在地理信息系統(tǒng)上,可以對(duì)撲救林火進(jìn)行宏觀調(diào)控,指揮整個(gè)撲火的行動(dòng),同時(shí)在地圖上進(jìn)行撲火行動(dòng)標(biāo)繪,對(duì)火情態(tài)勢(shì)進(jìn)行跟蹤,為火場(chǎng)撲救提供輔助決策。根據(jù)不同需要,GIS對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,生成各類(lèi)專(zhuān)題圖,實(shí)現(xiàn)資源管理信息化。通過(guò)地理信息系統(tǒng),可以在電子地圖上數(shù)字化顯示監(jiān)測(cè)地區(qū)林場(chǎng) 的歸屬,林區(qū)面積,種植林種、樹(shù)徑、樹(shù)高、樹(shù)齡,方便林區(qū)部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)直觀的了解林區(qū)概況。 此外,利用地理信息系統(tǒng),還可以進(jìn)行火災(zāi)發(fā)生地形地勢(shì)分析、緩沖區(qū)分析、可視域分析、最短路徑分析等。 3.2方案設(shè)計(jì) “森林防火及調(diào)度指揮系統(tǒng)工程”項(xiàng)目由防火指揮中心(監(jiān)控中心),傳輸系統(tǒng),前端視頻、音頻、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),終端處理系統(tǒng),鐵塔,防雷接地,野外供電等組成。前端視頻、報(bào)警、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)共計(jì)10個(gè),各個(gè)前端視頻、音頻、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括:視像采集、報(bào)警采集、云臺(tái)控制及角度數(shù)據(jù)反饋系統(tǒng)、防雷、鐵塔及地線(xiàn)系統(tǒng)及防護(hù)系統(tǒng)。 軟件系統(tǒng)包括:操作系統(tǒng)軟件Microsoft Windows 2003 Server、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件SQL Server 2000(企業(yè)版)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、網(wǎng)絡(luò)視頻管理錄像軟件、林火識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)等組成,還包括一些二次開(kāi)發(fā)軟件,如定位云臺(tái)定位信息與GIS嵌合模塊等。 (1)信息采集 利用建立分布在不同至高點(diǎn)的野外信息采集站,獲取覆蓋范圍內(nèi)的監(jiān)控音視頻信息、氣象信息,實(shí)現(xiàn)全天候不間斷監(jiān)控。 (2)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè) 在傳輸系統(tǒng)支持下,將視頻圖像及其它信息實(shí)時(shí)、同步傳輸?shù)椒阑鸨O(jiān)控中心,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)觀測(cè)林區(qū)的動(dòng)態(tài)情況。 (3)預(yù)案處理 監(jiān)控中心配備林火自動(dòng)識(shí)別報(bào)警系統(tǒng),其主要任務(wù)是自動(dòng)接收來(lái)自林火檢測(cè)子系統(tǒng)的圖像,進(jìn)而根據(jù)圖像上的信息來(lái)自動(dòng)判斷是否起火,并喚醒監(jiān)測(cè)人員進(jìn)行交互式的林火識(shí)別,最后做出確定的林火報(bào)警。 (4) GIS信息 利用GIS地理信息系統(tǒng),提調(diào)相關(guān)數(shù)據(jù)了解并掌握火場(chǎng)的基礎(chǔ)情況,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位,同時(shí)得出一套切實(shí)可行的撲火方案,確定撲火的人、機(jī)、物力量的配置,得出撲救具體措施和最佳路線(xiàn)方案。 3.2.1 系統(tǒng)功能概述 “森林防火及調(diào)度指揮系統(tǒng)工程”項(xiàng)目為監(jiān)控控制人員提供監(jiān)控控制功能,正常情況下攝像機(jī)在云臺(tái)帶動(dòng)下工作在自動(dòng)掃描方式下時(shí),觀測(cè)人員在監(jiān)控中心可觀測(cè)到一定范圍內(nèi)的森林、道路、人員等實(shí)況圖像,系統(tǒng)可進(jìn)行全程錄像;若遇異常情況,工作人員可及時(shí)將攝像機(jī)從自動(dòng)狀態(tài)下轉(zhuǎn)為手動(dòng)狀態(tài),并對(duì)有關(guān)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤、定位、放大,以便更加仔細(xì)全面地進(jìn)行觀測(cè)。 防火信息系統(tǒng)的主要功能如下: 1. 采用LANBO 2塊100英寸監(jiān)控指揮屏幕墻可以實(shí)時(shí)前端采集點(diǎn)的圖像。圖像中同時(shí)包括相關(guān)數(shù)字信息如坐標(biāo),時(shí)間等; 2. 數(shù)字圖像可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸; 3. 所有視頻圖像進(jìn)行全程錄像存儲(chǔ),并可以對(duì)以往的歷史圖像進(jìn)行查詢(xún)和回放; 4. 采用野外定位云臺(tái),具有實(shí)時(shí)回顯角度信息功能;電動(dòng)可變長(zhǎng)焦距鏡頭配備遠(yuǎn)程可控濾色片低照度高清晰透霧攝像機(jī),具有透霧、深化云煙功能,即使霧天也可以進(jìn)行正常的監(jiān)控;可以通過(guò)專(zhuān)用操作鍵盤(pán)或監(jiān)控軟件控制云臺(tái)和鏡頭; 5. 通過(guò)現(xiàn)有設(shè)置的監(jiān)測(cè)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)整個(gè)有林面積的監(jiān)視范圍達(dá)到95%以上; 6. 系統(tǒng)安全性高,采用人員身份認(rèn)證、訪問(wèn)控制功能和審核功能等方式保證系統(tǒng)安全可靠; 7. 查詢(xún)簡(jiǎn)便性:采用時(shí)間流設(shè)計(jì),可由時(shí)間、日期、前端采集點(diǎn)完成資料檢索; 8. 數(shù)字網(wǎng)絡(luò)傳輸模式,方便與其他防火中心及其他森林防火管理相關(guān)部門(mén)連接; 9. 防盜告警,在監(jiān)控點(diǎn)裝置紅外探頭,有盜竊入侵時(shí)監(jiān)控中心告警,保護(hù)用戶(hù)投資,或?qū)p失降低; 10. 火情識(shí)別報(bào)警:當(dāng)監(jiān)控?cái)z像機(jī)撲捉到林火時(shí),系統(tǒng)具有的火情識(shí)別功能,可及時(shí)告警并聯(lián)動(dòng)報(bào)警錄像,提醒值班人員察看顯示畫(huà)面,及早發(fā)現(xiàn)火情及火點(diǎn)位置; 11. GIS管理系統(tǒng):以電子地圖為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)地圖基本操作功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)森林火災(zāi)的分析預(yù)報(bào),森林防火工作的動(dòng)態(tài)管理,為防火提供直觀的規(guī)劃和決策支持。 12. 火災(zāi)定位功能:利用前端采集系統(tǒng)中的定位云臺(tái),在地理信息系統(tǒng)里將每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行地址編碼,同時(shí)將每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的坐標(biāo)直接落實(shí)在電子地圖上,這樣地理信息系統(tǒng)一旦接收到特定編碼的定位云臺(tái)回傳的位置數(shù)據(jù),通過(guò)建立特定的位置轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)模型,實(shí)現(xiàn)定位功能。同時(shí),系統(tǒng)具備實(shí)現(xiàn)人工定位功能。 13. 輔助決策功能:GIS信息系統(tǒng)提供最近撲火隊(duì)前往火情點(diǎn)最短路徑以及通往現(xiàn)場(chǎng)的主要道路和通行能力,提供防火隔離帶的位置及趕赴火場(chǎng)的時(shí)間等重要信息。 14. 電源系統(tǒng):電源供給在全天候的環(huán)境下,保證系統(tǒng)不間斷供電; 15. 防雷系統(tǒng):系統(tǒng)要有安全的防雷保障措施,確保系統(tǒng)能夠安全運(yùn)行; 16. 系統(tǒng)配置設(shè)備網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)設(shè)備的綜合網(wǎng)絡(luò)管理。 地理信息系統(tǒng)(GIS)是本項(xiàng)目建設(shè)的核心,是防火指揮平臺(tái),對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的日常管理和防災(zāi)的指揮都是在GIS平臺(tái)上完成。 本系統(tǒng)主要任務(wù)是以現(xiàn)有的森林資源數(shù)據(jù)庫(kù)、林區(qū)資料、森林資源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、防火力量的配置、人員分布情況、歷史數(shù)據(jù)等標(biāo)準(zhǔn)的及非標(biāo)準(zhǔn)的資源基礎(chǔ)上,使其數(shù)字化、規(guī)范化、矢量化。實(shí)現(xiàn)森林防火信息的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化管理,縱向達(dá)到和有關(guān)部門(mén)數(shù)據(jù)交換和信息共享,為各業(yè)務(wù)部門(mén)提供資源數(shù)據(jù)的查詢(xún)、更新等相關(guān)服務(wù),實(shí)現(xiàn)信息共享,充分發(fā)揮信息系統(tǒng)的資源優(yōu)勢(shì),建立高質(zhì)量、高效率的管理系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)一套森林防火輔助決策系統(tǒng),為領(lǐng)導(dǎo)決策和機(jī)關(guān)辦公提供服務(wù),全面提升森林火災(zāi)的綜合防御和控制能力。 工程建設(shè)的主要功能是在硬件設(shè)備和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,建設(shè)森林資源GIS數(shù)據(jù)庫(kù)和以及基于GIS公共數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上,建立遠(yuǎn)程監(jiān)控硬件支撐平臺(tái),以現(xiàn)有森林資源建檔數(shù)據(jù)庫(kù)、資料為基礎(chǔ),解決森林防火業(yè)務(wù)的管理信息化系統(tǒng),最終形成一個(gè)有效、實(shí)用的森林防火指揮信息系統(tǒng)。 系統(tǒng)中每個(gè)前端采集站有獨(dú)立地址編碼,且每個(gè)前端采集站的坐標(biāo)與地理信息系統(tǒng)中的位置一一對(duì)應(yīng),通過(guò)安裝在前端采集站的定位云臺(tái)巡回監(jiān)控覆蓋區(qū)域的林區(qū)火情,一旦發(fā)現(xiàn)火情,GIS系統(tǒng)接收到特定地址編碼的前端定位云臺(tái)回傳的火情位置數(shù)據(jù),經(jīng)GIS系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)處理即可實(shí)現(xiàn)火點(diǎn)定位。同時(shí),啟動(dòng)后臺(tái)的短信發(fā)布平臺(tái)在第一時(shí)間通知防火相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和人員。 系統(tǒng)還可以提供最近撲火隊(duì)前往火情點(diǎn)最短路徑以及通往現(xiàn)場(chǎng)的主要道路和通行能力,提供防火隔離帶的位置和阻火能力,以及趕赴火場(chǎng)的時(shí)間等重要信息。相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)可以在監(jiān)控中心進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)度指揮。 3.2.2 視頻采集 (1)視頻監(jiān)控應(yīng)用背景 數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)是以數(shù)字視頻處理技術(shù)為核心,綜合利用光電傳感器、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制和人工智能等技術(shù)的一種新型監(jiān)控系統(tǒng)。 在人類(lèi)感官接受的各種信息中約有80%來(lái)自視覺(jué)。視頻、圖像是對(duì)客觀事物形象、生動(dòng)的描述,是直觀而具體的信息表達(dá)形式,是人類(lèi)最重要的信息載體。特別是在今天的信息社會(huì),隨著網(wǎng)絡(luò)、通信和微電子技術(shù)的快速發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的提高,視頻監(jiān)控以其直觀、方便和內(nèi)容豐富等特點(diǎn),日益受到人們的青睞,監(jiān)控產(chǎn)品也正經(jīng)歷著從模擬化向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的革命。 根據(jù)森林防火的需要,前端監(jiān)控點(diǎn)必須具備360度全方位、24小時(shí)全天候監(jiān)控的特點(diǎn),因此選擇的設(shè)備必須符合森林防火的實(shí)際需求。 前端監(jiān)控點(diǎn)的功能是采集視頻、音頻信號(hào)后,利用成熟的視頻、音頻處理技術(shù),對(duì)視頻、音頻信號(hào)進(jìn)行壓縮、分析、IP化處理,然后通過(guò)傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。 前端視頻采集配置示意圖 (2)設(shè)備配置 數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)除了具有傳統(tǒng)閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)的所有功能外,還具有遠(yuǎn)程視頻傳輸與回放、自動(dòng)異常檢測(cè)與報(bào)警、結(jié)構(gòu)化的視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。與數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)的主要技術(shù)有視頻數(shù)據(jù)壓縮,視頻的分析與理解,視頻流的傳輸與回放和視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。 “濟(jì)南軍區(qū)黃河三角洲森林防火及調(diào)度指揮系統(tǒng)工程”項(xiàng)目建設(shè)的前端視頻采集部分主要完成視頻圖像的采集和對(duì)森林著火點(diǎn)的定位,每個(gè)前端采集站主要設(shè)備包括:定位云臺(tái)、低照度攝像機(jī)、紅外熱成像、傳輸設(shè)備、智能太陽(yáng)能供電系統(tǒng)、野外保溫箱等設(shè)備。 攝像機(jī)輸出的模擬視頻信號(hào)通過(guò)視頻線(xiàn)纜聯(lián)接到視頻編碼設(shè)備再通過(guò)以太網(wǎng)連至傳輸設(shè)備發(fā)送至中心控制室,通過(guò)傳輸設(shè)備可以傳輸多種需求的信號(hào),為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的音視頻信號(hào)、報(bào)警信號(hào)、定位云臺(tái)角度數(shù)據(jù)回傳、前端設(shè)備控制信號(hào)等傳輸提供了一個(gè)更為方便的平臺(tái)。 3.2.3低照度透霧攝像機(jī) 由于森林防火監(jiān)控系統(tǒng)安裝在林區(qū)的山上,山區(qū)經(jīng)常山霧彌漫,普通的攝像無(wú)法達(dá)到正常的監(jiān)控效果,所以我們?yōu)橛脩?hù)推薦低照度透霧攝像機(jī)具有透霧、深化云煙功能。低照度透霧攝像機(jī)與特制鏡頭配套,該攝像機(jī)與普通攝像機(jī)的比較如下: 低照度透霧攝像機(jī) 普通攝像機(jī) 遠(yuǎn)程切換 支持遠(yuǎn)程切濾光片功能 不支持遠(yuǎn)程切換功能 雙電路CCD芯片 有 無(wú) 最低照度 0.003LuxF1.0(Night);0.02LuxF1.0(Day) 黑白攝像機(jī):0.1Lux~0.05Lux 配套鏡頭 內(nèi)部透霧電路設(shè)計(jì),配套透霧鏡頭,防火專(zhuān)用 無(wú)透霧功能,一般無(wú)專(zhuān)用配套鏡頭 透霧攝像機(jī)透霧效果對(duì)比: 正常彩色狀態(tài)畫(huà)面 透霧開(kāi)啟狀態(tài)畫(huà)面 透霧攝像機(jī)深化云煙效果(用于識(shí)別煙火,增加識(shí)別準(zhǔn)確性): 正常彩色狀態(tài)畫(huà)面 透霧開(kāi)啟后對(duì)云層溶化效果 3.2.4電動(dòng)長(zhǎng)焦透霧鏡頭 由于可見(jiàn)光與紅外光的波長(zhǎng)不同,所以當(dāng)攝像機(jī)切換到黑白紅外模式和透霧模式時(shí),用普通鏡頭會(huì)出現(xiàn)偏焦、無(wú)法聚焦的問(wèn)題。我們采用FUJINON透霧鏡頭通過(guò)切換多種紅外波長(zhǎng)的功能對(duì)焦點(diǎn)進(jìn)行修正,配合透霧像機(jī)實(shí)現(xiàn)更清晰的監(jiān)控效果。 電動(dòng)長(zhǎng)焦透霧鏡頭與普通鏡頭比較表: 電動(dòng)長(zhǎng)焦透霧鏡頭 普通鏡頭 遠(yuǎn)程切換 鏡頭內(nèi)置轉(zhuǎn)盤(pán)使濾色片中心始終與主光軸保持一致,并且支持遠(yuǎn)程切換濾色片修正焦點(diǎn),從而達(dá)到透霧清晰成像功能 不支持遠(yuǎn)程切換濾色片,無(wú)焦點(diǎn)修正功能 濾色片 多柵格濾光片850nm、880nm、950nm 無(wú)濾色片 配套攝像機(jī) 專(zhuān)門(mén)配套雙電路CCD芯片攝像機(jī),防火專(zhuān)用 一般無(wú)專(zhuān)用配套攝像機(jī) 電動(dòng)變焦鏡頭五公里監(jiān)控效果圖片: 廣角時(shí) 變焦到中間時(shí) 最遠(yuǎn)焦時(shí) 3.2.5野外變速定位回傳云臺(tái) 森林防火監(jiān)控系統(tǒng)前端采集部分建立在高山上,野外條件惡劣,對(duì)云臺(tái)的各項(xiàng)指標(biāo)有嚴(yán)格的要求。例如:機(jī)械傳動(dòng)部分具有良好的抗風(fēng)性能,山上雷電較多,云臺(tái)自身要有避雷功能,云臺(tái)要抗腐蝕,云臺(tái)擔(dān)負(fù)著定位功能,機(jī)械加工精度要求較高。我公司GPI-V50T重型數(shù)字萬(wàn)向云臺(tái)采用軍工技術(shù),結(jié)合軍工雷達(dá)的工作原理,按照軍工級(jí)別的制造標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)。保證每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都控制在軍工標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi),每一根導(dǎo)線(xiàn)、每一顆螺絲都由專(zhuān)家精心設(shè)計(jì)。 云臺(tái)采用不銹鋼材料鑄造,具有防水、耐高溫、耐老化、抗腐蝕的特點(diǎn);選用高性能電機(jī);大載重量,專(zhuān)為特殊環(huán)境設(shè)計(jì);可內(nèi)置溫控電路、寬范圍溫度工作;云臺(tái)可以結(jié)合地理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。 重型數(shù)字回顯云臺(tái)與市面上普通云臺(tái)的比較: 定位云臺(tái) 普通云臺(tái) 顯示角度 實(shí)時(shí)回傳角度值 不能實(shí)時(shí)回傳角度值,僅能預(yù)制位轉(zhuǎn)動(dòng) 旋轉(zhuǎn)角度 水平0~360 俯仰0~45 水平0-355 俯仰10-―60 旋轉(zhuǎn)速度 水平垂直0.01~25度/S(或更高)變速 水平11度/S。垂直4度/S 承重 50kg 20kg 定位功能 結(jié)合GIS能實(shí)現(xiàn)精度為水平/垂直0.0125/0.0112定位 預(yù)制位定位,無(wú)法與GIS結(jié)合 工作溫度 -50C-+70C(內(nèi)置加熱器) -25℃ ~55℃(加熱) 加工工藝 特制軍用級(jí) 普通工業(yè)級(jí) 傳動(dòng)方式 渦輪蝸桿傳動(dòng)(帶滑環(huán)) 齒輪減速傳動(dòng) 抗腐蝕 抗酸、堿、鹽等腐蝕 無(wú)抗腐蝕功能 抗風(fēng)等級(jí) 8-9級(jí) 4級(jí) 接線(xiàn)方式 控制線(xiàn)纜與視頻線(xiàn)纜在云臺(tái)內(nèi)做內(nèi)接處理,線(xiàn)纜與云臺(tái)整體轉(zhuǎn)動(dòng),避免絞線(xiàn)與折線(xiàn) 控制線(xiàn)纜與視頻線(xiàn)纜在云臺(tái)外部接線(xiàn),日久會(huì)發(fā)生絞線(xiàn)與折線(xiàn)現(xiàn)象 使用壽命 5年左右 3年左右(不適合森林防火監(jiān)控) 3.2.6無(wú)線(xiàn)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì) a) 根據(jù)系統(tǒng)傳輸?shù)男枨?,我們認(rèn)為選擇IEEE802.11a/b/g國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的寬帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)需求是最佳的方案; b) 系統(tǒng)設(shè)備全部架設(shè)在室外,要求設(shè)備必須能有出色的寬溫工作特性以及IP67以上的環(huán)境防護(hù)等級(jí); c) 為保證網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行,整個(gè)系統(tǒng)的供電最好采用獨(dú)立的供電體系; d) 為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定工作,設(shè)備必須具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力,機(jī)殼以及接頭的屏蔽必須良好。同時(shí)系統(tǒng)應(yīng)該具有避雷特性; 基于以上多方面的分析,本方案草案中選用的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,是BITWAVE的BWB310系列電信級(jí)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)橋。這個(gè)系列的產(chǎn)品基于IEEE802.11a/b/g國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),具有108Mbps帶寬,全防塵防水密封屏蔽設(shè)計(jì),高穩(wěn)定性、免維護(hù),支持交流供電。 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在物理布局、通信距離等方面有其特殊性。采用無(wú)線(xiàn)方式,架設(shè)方便,運(yùn)行、維護(hù)成本低,周期短。本方案的設(shè)計(jì)綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、施工可行性等多方面因素,力求做到最優(yōu)。本方案僅供參考,如要實(shí)施此方案仍需協(xié)調(diào)后確定。 根據(jù)上述描述以及用戶(hù)需求,現(xiàn)提供解決方案如下: 如圖: 3.2.7系統(tǒng)設(shè)備配置圖 (見(jiàn)附圖) 3.2.8防雷接地 (1)防雷概述 森林火災(zāi)是世界性的林業(yè)重要災(zāi)害之一,每年都有一定數(shù)量的發(fā)生,造成森林資源的重大損失和全球性的環(huán)境污染。森林火災(zāi)具有突發(fā)性、災(zāi)害發(fā)生的隨機(jī)性、短時(shí)間內(nèi)能造成巨大損失的特點(diǎn)。 針對(duì)我國(guó)森林面積覆蓋的實(shí)際情況,利用高科技手段提高森林防火救災(zāi)監(jiān)控的管理水平。由于林區(qū)地形條件很復(fù)雜,不適用通常的有線(xiàn)傳輸模式,本方案將采用無(wú)線(xiàn)傳輸系統(tǒng),將遠(yuǎn)端的時(shí)實(shí)畫(huà)面通過(guò)微波傳到森林防火監(jiān)控指揮中心,監(jiān)控中心指揮人員可通過(guò)監(jiān)視器看到林區(qū)現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)實(shí)連續(xù)畫(huà)面,一方面不僅減少了護(hù)林工作人員的巡山次數(shù),另一方面還可為林區(qū)的防火防蟲(chóng)災(zāi)工作提供強(qiáng)有力的保證。在森林火災(zāi)發(fā)生時(shí),通過(guò)該系統(tǒng)能第一時(shí)間掌握火情,不僅為現(xiàn)場(chǎng)防火指揮工作提供決策依據(jù),而且更重要是為指揮搶險(xiǎn)救災(zāi)工作爭(zhēng)取寶貴的時(shí)間,將森林火災(zāi)帶來(lái)的損失減少到最小,不但保護(hù)了國(guó)家森林資源也減少了森林火災(zāi)對(duì)大氣環(huán)境的影響。 森林防火監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備六大特點(diǎn): 1) 監(jiān)控范圍大; 2) 全天候監(jiān)控; 3) 無(wú)線(xiàn)傳輸; 4) 太陽(yáng)能及風(fēng)力供電(采用太陽(yáng)能與風(fēng)能組合互補(bǔ)供電系統(tǒng),容量為完全放電情況下可繼續(xù)給系統(tǒng)供電24小時(shí)); 5) 避雷接地安全可靠; 6) 前端設(shè)備工作狀態(tài)中心監(jiān)控。 而無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)防雷應(yīng)包括兩大方面: 1) 前端監(jiān)控點(diǎn)防雷; 2) 監(jiān)控中心防雷。 前端監(jiān)控點(diǎn)防雷又包含直擊雷防護(hù),供電系統(tǒng)感應(yīng)雷防護(hù),電子設(shè)備感應(yīng)雷防護(hù),接地系統(tǒng),線(xiàn)纜屏蔽;監(jiān)控中心防雷包含直擊雷防護(hù),供電系統(tǒng)感應(yīng)雷防護(hù),電子設(shè)備感應(yīng)雷防護(hù),接地系統(tǒng),線(xiàn)纜屏蔽,等電位連接處理。 (2)雷電侵襲主要途徑 直接雷擊的侵襲 雷電直接擊中建筑物或暴露在空間的各種設(shè)備、各種架空金屬線(xiàn)纜(如電力電纜、通信線(xiàn)路、網(wǎng)絡(luò)布線(xiàn)等)。它可能在數(shù)微秒之內(nèi)產(chǎn)生數(shù)萬(wàn)伏乃至數(shù)拾萬(wàn)伏的高壓,產(chǎn)生火花放電,形成巨大的熱能和機(jī)械能量,摧毀建筑物、設(shè)備,危及人身安全。 雷電波侵入 雷電雖然未直接擊中建筑物或設(shè)備,但擊中與本建筑物或設(shè)備相連的金屬管、線(xiàn),通過(guò)傳導(dǎo)的方式經(jīng)電阻性耦合將雷電波引入建筑物內(nèi),損害與之相連接的用電設(shè)備、通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備乃至危害人身安全。 雷擊電磁脈沖干擾 雷擊發(fā)生時(shí),由于雷電流迅速變化在其周?chē)臻g產(chǎn)生瞬變的強(qiáng)電磁場(chǎng),使附近導(dǎo)體上感應(yīng)出很高的電動(dòng)勢(shì),誘發(fā)強(qiáng)大的雷擊電磁脈沖,經(jīng)感性耦合、容性耦合或電磁輻射產(chǎn)生脈沖過(guò)電壓和過(guò)電流損壞有關(guān)設(shè)備。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,大量采用微電子技術(shù)的、先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)、監(jiān)控、通信等網(wǎng)絡(luò)日益廣泛地應(yīng)用于各種建筑物中。而微電子設(shè)備的高度集成化,低工作電平和小工作電流的特點(diǎn),又帶來(lái)絕緣強(qiáng)度低,耐過(guò)電壓、過(guò)電流的能力差等致命弱點(diǎn)。美國(guó)研究報(bào)告[AD-722675]指出:當(dāng)雷電活動(dòng)時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到0.07GS時(shí),計(jì)算機(jī)發(fā)生誤動(dòng)作,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度超過(guò)2.4GS 時(shí),計(jì)算機(jī)發(fā)生永久性損壞。因而雷電所產(chǎn)生的雷電電磁脈沖對(duì)微電子設(shè)備將產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。根據(jù)統(tǒng)計(jì),雷電對(duì)微電子設(shè)備的破壞而造成的損失,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了雷擊火災(zāi)的損失,成為當(dāng)今電子時(shí)代的一大公害。 地電位反擊 當(dāng)設(shè)備沒(méi)有采取等電位接地措施的情況下,由于各接地系統(tǒng)本身的接地途徑不同,沖擊接地電阻差異,以及在泄放雷擊電流時(shí),所通過(guò)的雷擊電流存在差異,導(dǎo)致地電位升高和不平衡,當(dāng)?shù)仉娢徊畛^(guò)設(shè)備的抗電強(qiáng)度時(shí),即引起反擊,損壞設(shè)備。 (4)雷電防護(hù)措施 根據(jù)以上分析,雷電侵入機(jī)房及計(jì)算機(jī)、通信等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的途徑主要有:經(jīng)電源系統(tǒng)引入;信號(hào)傳輸通道引入;由于多點(diǎn)接地而產(chǎn)生地電位反擊及因機(jī)房屏蔽不良而造成雷擊對(duì)網(wǎng)絡(luò)及其設(shè)備的電磁脈沖干擾等。 現(xiàn)代防雷是一個(gè)系統(tǒng)工程。包括建筑物防雷和電器設(shè)備安全防護(hù)兩大部分,即外部防雷和內(nèi)部防雷,防雷工程設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)全方位防護(hù),綜合治理,層層設(shè)防。為了提高機(jī)房設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行可靠度,為機(jī)房工作人員提供安全的工作環(huán)境,一方面需要架設(shè)良好的避雷針,避雷帶,采取完善的直擊雷防護(hù)措施。另一方面,還應(yīng)在建筑物的電源系統(tǒng)(所有供電設(shè)備、用電設(shè)備、備用發(fā)電設(shè)備)、天饋系統(tǒng)、信號(hào)采集傳輸系統(tǒng)、程控交換系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等設(shè)備進(jìn)行可靠有效的防護(hù),在攔截、分流、均衡、屏蔽、接地、布線(xiàn)等六大方面均作完整的,多層次的防護(hù)。 建筑物直擊雷防護(hù) 建筑物應(yīng)按GB50057-94《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(2000年版)一、二、三類(lèi)防雷建筑物的要求安裝完善的直擊雷防護(hù)措施,防止雷擊直接危及建筑物。對(duì)于設(shè)有信息系統(tǒng)的建筑物, GB50057-94第6.1.3條規(guī)定,“在設(shè)有信息系統(tǒng)的建筑物需防雷擊電磁脈沖的情況下,當(dāng)建筑物沒(méi)有裝設(shè)防直擊雷裝置和不處于其它建筑物或物體的保護(hù)范圍內(nèi)時(shí),宜按第三類(lèi)防雷建筑物采取防直擊雷的防雷措施”。即按GB50057-94的要求安裝接閃裝置(如避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等)和接地裝置。使建筑物及屋頂設(shè)備(衛(wèi)星天線(xiàn)、通信天線(xiàn)、空調(diào)機(jī)組等)在接閃器的保護(hù)范圍內(nèi)。 雷電波侵入和雷擊電磁脈沖干擾防護(hù) A. 供電系統(tǒng)防護(hù)措施 1) GA267-2000第7.8條要求,“計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)設(shè)備機(jī)房的供電系統(tǒng)宜采用三相五線(xiàn)制,引入計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)設(shè)備機(jī)房建筑物的低壓電力線(xiàn)路宜用電纜由地下引入機(jī)房。電纜埋地部分不應(yīng)小于15米,電纜外護(hù)套應(yīng)與保護(hù)接地連結(jié)?!币苑乐够驕p少直接雷擊和感應(yīng)雷擊電磁脈沖。 2) GA267-2000第8.1條要求,“凡設(shè)在年平均雷電日大于5的地區(qū)的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng),原則上均應(yīng)裝設(shè)防雷保安器,以防止雷電電磁脈沖過(guò)電壓和過(guò)電流侵入計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)設(shè)備。”因此信息系統(tǒng)的供電系統(tǒng)應(yīng)安裝電涌保護(hù)器,采用多級(jí)防護(hù)的方式,逐級(jí)分流,降低殘留電壓,保護(hù)系統(tǒng)用電設(shè)備。 B. 信號(hào)系統(tǒng)防護(hù)措施 1) GA267-2000第7.5條要求,“進(jìn)入機(jī)房的電線(xiàn)路宜用有屏蔽層的電纜,非屏蔽電纜應(yīng)穿鋼管敷設(shè)?!币虼艘牖蛞鰴C(jī)房的全部信號(hào)電纜,包括電話(huà)通信線(xiàn)路、網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路、衛(wèi)星饋線(xiàn)及其他信號(hào)線(xiàn)路在室外布線(xiàn)時(shí),應(yīng)穿金屬鋼管,金屬鋼管必需作良好接地。起到對(duì)信號(hào)線(xiàn)路的屏蔽作用,防止或減少直接雷擊和感應(yīng)雷擊電磁脈沖。也可以采用線(xiàn)路埋地敷設(shè)的方法,達(dá)到同樣的防護(hù)目的。 2) YD/T5098-2001第3.3.2條要求,“進(jìn)局電纜的信號(hào)線(xiàn)均應(yīng)加裝信號(hào)SPD后,再接入通信設(shè)備?!?第3.2.3條要求,“建在城市郊區(qū)或山區(qū)地處多雷區(qū)、強(qiáng)雷區(qū)的通信局(站)各類(lèi)網(wǎng)管系統(tǒng)的金屬數(shù)據(jù)線(xiàn),若長(zhǎng)度大于30m且小于50m,其數(shù)據(jù)線(xiàn)一側(cè)終端設(shè)備輸入口應(yīng)具有SPD;若長(zhǎng)度大于50m,其數(shù)據(jù)線(xiàn)兩側(cè)的終端設(shè)備輸入口均應(yīng)具有SPD?!奔丛诟黝?lèi)信號(hào)線(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線(xiàn)進(jìn)出機(jī)房應(yīng)在設(shè)備端安裝SPD(電涌保護(hù)器),建筑物內(nèi)的信號(hào)、數(shù)據(jù)線(xiàn)應(yīng)根據(jù)布線(xiàn)長(zhǎng)度在其一端或兩端安裝電涌保護(hù)器。 C. 屏蔽與接地系統(tǒng) 1) 信息系統(tǒng)所在建筑物應(yīng)采取屏蔽措施,可利用建筑物的鋼筋混凝土的鋼筋、金屬支撐物、金屬框架等自然構(gòu)件構(gòu)成格柵型大空間屏蔽,并實(shí)施等電位連接,使建筑物內(nèi)部處于LPZ1防雷區(qū)。 2) 信息系統(tǒng)機(jī)房可利用裝修吊頂、間隔和防靜電地板的金屬龍骨組成六面屏蔽網(wǎng)格,形成LPZ2防雷區(qū)。重要信息系統(tǒng)機(jī)房和有條件的機(jī)房應(yīng)增設(shè)電磁屏蔽設(shè)施,進(jìn)一步降低機(jī)房?jī)?nèi)雷擊電磁脈沖干擾。 3) 室外衛(wèi)星饋線(xiàn)和其它各種通信電纜應(yīng)采用具有雙層金屬防護(hù)層的電纜,其外層金屬防護(hù)層在頂部及進(jìn)入機(jī)房入口處的外側(cè)就近接地。當(dāng)采用單層屏蔽電纜或無(wú)屏蔽線(xiàn)纜時(shí),應(yīng)穿金屬管或金屬線(xiàn)槽引入建筑物內(nèi),金屬管(或線(xiàn)槽)的兩端就近接地,金屬管(或線(xiàn)槽)的連接處應(yīng)有效跨接。 4) 信息系統(tǒng)設(shè)備機(jī)房的接地系統(tǒng)應(yīng)采用共用接地系統(tǒng)。宜利用建筑物基礎(chǔ)鋼筋地網(wǎng)或樁基網(wǎng)作為共用接地系統(tǒng)的基礎(chǔ)接地裝置。無(wú)條件采用共用接地系統(tǒng)的機(jī)房,可設(shè)獨(dú)立接地裝置引入機(jī)房。獨(dú)立接地裝置不能與避雷帶、避雷針及其引下線(xiàn)連接。 5) 機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置環(huán)型接地體或接地母線(xiàn),環(huán)型接地體與建筑物基礎(chǔ)接地系統(tǒng)(或獨(dú)立接地體)連接。電涌保護(hù)器地線(xiàn)、電源保護(hù)地(PE線(xiàn))、機(jī)房防靜電地板、金屬走線(xiàn)架、機(jī)架、重要設(shè)備不帶電金屬機(jī)殼、金屬穿線(xiàn)管道、大面積金屬門(mén)窗、吊頂和間隔用金屬龍骨以及其它金屬管線(xiàn),均應(yīng)與均壓環(huán)連接,采用M型或S型接地方式,形成等電位網(wǎng)。 D. 布線(xiàn)布局 1) 機(jī)房供電線(xiàn)路與信號(hào)線(xiàn)路應(yīng)分開(kāi)布線(xiàn),并采用屏蔽電纜。非屏蔽電纜應(yīng)穿鋼管或走金屬布線(xiàn)槽。鋼管、金屬布線(xiàn)槽與環(huán)型接地體連接,鋼管、線(xiàn)槽連接處應(yīng)有效跨接。 2) 機(jī)房?jī)?nèi)信號(hào)傳輸線(xiàn)路和低壓電力線(xiàn)的排列應(yīng)遠(yuǎn)離建筑物有引下線(xiàn)、格柵或接地主筋的墻體。機(jī)房盡可能設(shè)置在建筑物頂四層以下樓面中心位置,以減少電磁脈沖干擾。設(shè)備不宜放置在外墻窗口,且離外墻至少0.83米。 3) 防雷應(yīng)包括兩大方面:一、前端監(jiān)控點(diǎn)防雷;二、監(jiān)控中心防雷。前端監(jiān)控點(diǎn)防雷又包含直擊雷防護(hù),供電系統(tǒng)感應(yīng)雷防護(hù),電子設(shè)備感應(yīng)雷防護(hù),接地系統(tǒng),線(xiàn)纜屏蔽;監(jiān)控中心防雷包含直擊雷防護(hù),供電系統(tǒng)感應(yīng)雷防護(hù),電子設(shè)備感應(yīng)雷防護(hù),接地系統(tǒng),線(xiàn)纜屏蔽,等電位連接處理。 第四章工程軟件系統(tǒng) 4.1 系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)和總體架構(gòu) 系統(tǒng)由三部分構(gòu)成:客戶(hù)端、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)服務(wù)層。 客戶(hù)端包含:系統(tǒng)管理員客戶(hù)端、高級(jí)客戶(hù)端、網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端、移動(dòng)客戶(hù)端四種。業(yè)務(wù)邏輯層包括:森林資源管理和監(jiān)測(cè)、生態(tài)效益監(jiān)測(cè)、森林防火預(yù)報(bào)決策、林業(yè)執(zhí)法管理信息系統(tǒng)、公眾信息發(fā)布系統(tǒng)等模塊。數(shù)據(jù)服務(wù)層由地圖服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器構(gòu)成。 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如下圖: 系統(tǒng)采用B/S(瀏覽器/服務(wù)器)和C/S(客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器)混合體系結(jié)構(gòu)。C/S結(jié)構(gòu)用于系統(tǒng)管理維護(hù),B/S結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)數(shù)字林業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用。其中系統(tǒng)管理員客戶(hù)端、高級(jí)用戶(hù)客戶(hù)端采用TITAN GIS下的TITAN OCX控件開(kāi)發(fā)方式來(lái)滿(mǎn)足高級(jí)GIS應(yīng)用需求, 用戶(hù)使用浮動(dòng)許可證使用本系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)客戶(hù)端、移動(dòng)用戶(hù)使用采用TITAN OCX編制的客戶(hù)端程序,不受地理信息系統(tǒng)軟件使用許可協(xié)議的限制,能獨(dú)立的合法使用。系統(tǒng)將用戶(hù)劃分為4個(gè)不同的用戶(hù)組,分別為:系統(tǒng)管理員客戶(hù)組、高級(jí)用戶(hù)客戶(hù)組、網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)組和移動(dòng)用戶(hù)組;賬戶(hù)驗(yàn)證采用戶(hù)名加口令驗(yàn)證方式。 系統(tǒng)中所有空間數(shù)據(jù)及其相應(yīng)的屬數(shù)數(shù)據(jù)統(tǒng)一以TITAN空間數(shù)據(jù)模型通過(guò)TITAN 數(shù)據(jù)引擎(TOSA,TIDB)存儲(chǔ)在商業(yè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中,提高了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和提取的效率,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊的無(wú)縫連接,使得森林防火地理信息相關(guān)數(shù)據(jù)操作和提取變得更加方便靈活,并為今后的系統(tǒng)升級(jí)打下良好基礎(chǔ)。 4.2 數(shù)據(jù)服務(wù)層框架與數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 聯(lián)峰山森林防火綜合管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)層由TITAN 軟件及開(kāi)發(fā)平臺(tái)與數(shù)據(jù)庫(kù)組成。 結(jié)構(gòu)圖如下: 4.2.1 TITAN軟件平臺(tái) TITAN軟件平臺(tái)包含下列組件: 泰坦地理信息系統(tǒng)(TITAN GIS): 一套功能先進(jìn)、算法新穎、使用靈活和完善的專(zhuān)業(yè)地理信息系統(tǒng)平臺(tái)。集中了目前國(guó)際上優(yōu)秀的地學(xué)軟件的優(yōu)勢(shì),廣泛使用了目前國(guó)際上先進(jìn)的軟件技術(shù)及工具。 泰坦三維虛擬景觀軟件(TITAN VRMAP): 專(zhuān)門(mén)為數(shù)字城市建設(shè)而研制的軟件產(chǎn)品,應(yīng)用于數(shù)字城市、城市規(guī)劃、社區(qū)管理、交通監(jiān)控、林業(yè)資源等領(lǐng)域。 泰坦三維地質(zhì)建模軟件(TITAN 3DM):基于框架建模的軟件產(chǎn)品。 泰坦立體影像判讀系統(tǒng)(TITAN STEREO ANALYSIS):獨(dú)立的航空、衛(wèi)星影像立體綜合信息提取軟件系統(tǒng)。 泰坦掃描矢量化軟件(TITAN SCANIN):是一綜合圖形輸入、屬性輸入、矢量輸出為一體的地圖掃描矢量化軟件。 泰坦網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)平臺(tái)(TITAN WEB GIS): 是一個(gè)功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái),具有建立動(dòng)態(tài)GIS WEB頁(yè)面的能力,能夠提供GIS數(shù)據(jù)和應(yīng)用服務(wù)。 4.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 4.3.1數(shù)據(jù)設(shè)總體結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)庫(kù)存放全區(qū)林業(yè)相關(guān)的全部地理數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)由元數(shù)據(jù)庫(kù)、基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)、專(zhuān)題數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用模型數(shù)據(jù)庫(kù)四大類(lèi)組成。 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)如下圖: 4.5.系統(tǒng)亮點(diǎn): 本方案緊密依靠林業(yè)專(zhuān)業(yè)單位,提出了面向?qū)I(yè)應(yīng)用、滿(mǎn)足項(xiàng)目專(zhuān)業(yè)需求的專(zhuān)業(yè)分析產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方案,可滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)專(zhuān)業(yè)分析、處理、輔助決策方面的總體要求。 --- 煙火識(shí)別系統(tǒng)與視頻監(jiān)控管理相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)煙火的智能識(shí)別與快速報(bào)警; --- 防火手持定位系統(tǒng)與林業(yè)日常管理和應(yīng)急指揮管理相結(jié)合,即可以加強(qiáng)日常管理,也可實(shí)現(xiàn)撲救人員的精確定位與更有效指揮調(diào)度管理; --- 遙感圖像處理與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)三維的形象、逼真瀏覽與全區(qū)域可視化展現(xiàn)和動(dòng)態(tài)分析; --- GIS定位與撲救指揮管理相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)防火決策的預(yù)控性、準(zhǔn)確性與實(shí)效性; 4.6火動(dòng)態(tài)檢測(cè) 傳統(tǒng)視頻監(jiān)控和森林煙火識(shí)別結(jié)合,實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守;森林煙火識(shí)別和地理信息系統(tǒng)(GIS)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)煙火精確定位;傳統(tǒng)視頻監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡結(jié)合,保證視頻有效傳輸和系統(tǒng)穩(wěn)定工作;視頻瀏覽和錄像結(jié)合,需要時(shí)可以回放。 4.6.1云臺(tái)控制模塊 用戶(hù)可以通過(guò)對(duì)云臺(tái)的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)鏡頭的調(diào)節(jié),還可以通過(guò)云臺(tái)的調(diào)節(jié)來(lái)獲取不同角度的圖像。通過(guò)云臺(tái)控制模塊控制云臺(tái)固定范圍(或定點(diǎn))掃描。當(dāng)發(fā)現(xiàn)火情時(shí),報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警信息,回傳火情方位數(shù)據(jù)到監(jiān)控主機(jī)。 林火識(shí)別軟件有客戶(hù)端軟件和管理端軟件組成,每個(gè)前端攝像機(jī)對(duì)應(yīng)一個(gè)客戶(hù)端軟件,可以將每個(gè)客戶(hù)端軟件布置在一臺(tái)電腦上,也可以把多個(gè)客戶(hù)端布置在一個(gè)電腦上,這樣可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和項(xiàng)目的實(shí)際需求配置電腦等硬件設(shè)備。 4.6.2視頻采集設(shè)置模塊 煙火識(shí)別敏感度(可根據(jù)火險(xiǎn)等級(jí)自動(dòng)調(diào)整),掃描時(shí)間,掃描范圍等設(shè)置。 林火識(shí)別算法機(jī)制: 初判時(shí)鏡頭處于自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài),初判所利用的火的靜態(tài)特性主要有:火的顏色分布、紋理特性、火的圓形度以及與背景的相關(guān)性等。根據(jù)以上火的靜態(tài)特性將火從單張圖片中提取出來(lái),得到多個(gè)多邊形區(qū)域。如果對(duì)某張圖片進(jìn)行初判后得到一個(gè)或者多個(gè)多邊形區(qū)域,則說(shuō)明有可疑火情,隨之對(duì)該圖片進(jìn)行復(fù)判分析,復(fù)判所利用的火的動(dòng)態(tài)特性主要有:火的閃爍特性(火苗外沿變化率)、火的顏色變化率。此時(shí)控制鏡頭靜止于該區(qū)域,得到多張圖片進(jìn)行復(fù)判分析。如果復(fù)判認(rèn)為可疑區(qū)域符合火的動(dòng)態(tài)特性,則向系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào),如果不符合火的動(dòng)態(tài)特性,則控制鏡頭繼續(xù)進(jìn)入自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)模式。 白天或晚上試驗(yàn)效果如圖: 煙識(shí)別 火識(shí)別 火識(shí)別 業(yè)務(wù)流程分為數(shù)據(jù)采集、圖像處理和識(shí)別、云臺(tái)定位和控制、報(bào)警等步驟。具體說(shuō)明如下: (1) 監(jiān)測(cè)點(diǎn)根據(jù)監(jiān)測(cè)員的設(shè)置對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域循環(huán)監(jiān)測(cè),采集視頻,截取單幀圖像,進(jìn)行預(yù)處理,并分析其光譜紋理特征,判斷是否起火。如果起火,則執(zhí)行初次報(bào)警,并且彈出顯示可疑煙火的報(bào)警窗口,等待監(jiān)測(cè)員的人工判定,監(jiān)測(cè)點(diǎn)繼續(xù)進(jìn)行常規(guī)的監(jiān)測(cè); (2) 操作員在報(bào)警后可以操作模擬云臺(tái)更進(jìn)一步對(duì)可疑區(qū)域進(jìn)行目視確認(rèn),如果確定起火,系統(tǒng)發(fā)出正式報(bào)警信息,持續(xù)記錄發(fā)生林火區(qū)域的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),并通知防火撲救指揮子系統(tǒng)進(jìn)行撲救準(zhǔn)備;如果確定未- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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