森林防火監(jiān)控測(cè)溫預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)已出破

      森林防火監(jiān)控測(cè)溫預(yù)警，探討和分析森林防火預(yù)警測(cè)量精度的原因,得出了外部溫度與被測(cè)目標(biāo)溫度之間的相互關(guān)系,驗(yàn)證了環(huán)境溫度是紅外測(cè)溫產(chǎn)生溫差的主要因素,并為消除測(cè)量誤差提出了改進(jìn)方法。黑體輻射原理出發(fā)分析了紅外測(cè)溫的工作原理,推導(dǎo)它的數(shù)學(xué)模型,描述了物體的輻射功率與波長(zhǎng)、溫度之間的關(guān)系,即紅外測(cè)溫必須根據(jù)實(shí)際測(cè)溫范圍,選擇不同的工作波長(zhǎng).通過具體應(yīng)用電路的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),從環(huán)境、反射率、距離系數(shù)等幾個(gè)方面。

      森林防火測(cè)溫預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由火險(xiǎn)熱成像測(cè)溫預(yù)警監(jiān)測(cè)一體化云臺(tái)攝像機(jī)、數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)、風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)、森林防火指揮部監(jiān)控中心系統(tǒng)設(shè)備以及森林防火預(yù)警監(jiān)控管理平臺(tái)軟件組成。主要分一下幾個(gè)部分：

前端視頻監(jiān)控測(cè)溫預(yù)警部分：

      一般設(shè)置在林區(qū)各消防瞭望塔制高點(diǎn)上（或獨(dú)立建設(shè)高空瞭望系統(tǒng)監(jiān)控鐵塔/立柱），建設(shè)火險(xiǎn)熱成像測(cè)溫預(yù)警監(jiān)測(cè)一體云臺(tái)攝像機(jī)；負(fù)責(zé)全天候?qū)α謪^(qū)自動(dòng)掃描監(jiān)控、測(cè)溫預(yù)警監(jiān)測(cè)功能，并且系統(tǒng)具有多種光學(xué)傳感器，利用可見光透霧攝像機(jī)性能，克服了林區(qū)水霧大的缺點(diǎn)，利用熱成像熱圖監(jiān)測(cè)功能滿足了夜晚全黑情況下的監(jiān)控需求，實(shí)現(xiàn)了24小時(shí)全天候動(dòng)態(tài)監(jiān)控功能，同時(shí)結(jié)合系統(tǒng)內(nèi)部集成的熱成像測(cè)溫預(yù)警功能模塊，對(duì)林區(qū)監(jiān)控區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描實(shí)時(shí)計(jì)算方式，零時(shí)差溫度分析預(yù)警，加強(qiáng)了預(yù)警準(zhǔn)確性和實(shí)效性。并且利用設(shè)備的晝夜監(jiān)控性能對(duì)林區(qū)植被生長(zhǎng)情況、病蟲害情況、干旱缺水情況等進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察、監(jiān)控，在對(duì)森林火情實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)溫預(yù)警監(jiān)測(cè)的同時(shí)加強(qiáng)了林區(qū)的保護(hù)力度。

傳輸系統(tǒng)部分：

      本次建設(shè)擬采用無線數(shù)字微波與運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的傳輸方式，監(jiān)控點(diǎn)建設(shè)在運(yùn)營(yíng)商基站上的情況可直接用運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，在運(yùn)營(yíng)商附近的監(jiān)控點(diǎn)可利用數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)，將視頻圖像轉(zhuǎn)發(fā)到就近的運(yùn)營(yíng)商基站網(wǎng)絡(luò)，再利用運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控管理中心，距離監(jiān)控管理中心較近的監(jiān)控點(diǎn)，可直接采用數(shù)字微波傳輸，利用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式將視頻圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控管理中心。

系統(tǒng)供電部分：

      可采用就近供電的原則，如果前端設(shè)備是建設(shè)在森林公園，可利用森林公園的照明、消防系統(tǒng)電力供電，采用就近的供配電箱引入，為了供電的穩(wěn)定性可考慮增加數(shù)字穩(wěn)壓器（或UPS系統(tǒng)）；對(duì)于野外林區(qū)（非景區(qū)及無供電設(shè)施林區(qū)），可考慮采用風(fēng)光互補(bǔ)供電方式（太陽能結(jié)合風(fēng)能）。

監(jiān)控管理中心部分：

      監(jiān)控管理中心為系統(tǒng)前端的控制與管理，以及視頻圖像的存儲(chǔ)顯示終端；在監(jiān)控管理中心建設(shè)拼接屏顯示終端，用于顯示視頻圖畫面；建設(shè)數(shù)字存儲(chǔ)系統(tǒng)，將視頻圖像進(jìn)行錄像存儲(chǔ)，用于事后調(diào)取錄像追查依據(jù)。并監(jiān)控終端森林防火監(jiān)控管理系統(tǒng)平臺(tái)，不僅可以獲得全面的、清晰的、可錄制并回放的多畫面現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)圖像，對(duì)前端的森林火險(xiǎn)熱成像測(cè)溫預(yù)警一體化云臺(tái)攝像機(jī)進(jìn)行操作管理，并對(duì)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行接收和顯示操作。在監(jiān)控管理中心建設(shè)森林防火GIS系統(tǒng)，將前端防火測(cè)溫預(yù)警檢測(cè)系統(tǒng)探測(cè)到的火情/火點(diǎn)信息，通過GIS系統(tǒng)分析計(jì)算后，在電子地圖中進(jìn)行火點(diǎn)定位、火勢(shì)蔓延分析、救災(zāi)路線選擇以及災(zāi)后評(píng)估等。

系統(tǒng)特點(diǎn)

      “森林防火數(shù)字化監(jiān)控測(cè)溫預(yù)警系統(tǒng)”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，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、森林病蟲害及野生動(dòng)物等進(jìn)行有效監(jiān)控。系統(tǒng)以數(shù)字設(shè)備的監(jiān)控方式，通過傳輸網(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，在監(jiān)控中心顯示平臺(tái)中，標(biāo)注出火情點(diǎn)位置，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。

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；

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；

火情預(yù)警：

      利用熱成像采集到的視頻熱圖，配合我公司獨(dú)立研發(fā)的測(cè)溫預(yù)警模塊，對(duì)前段市場(chǎng)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)溫計(jì)算，測(cè)溫模塊內(nèi)置獨(dú)立CPU運(yùn)算處理系統(tǒng)，集成嵌入式溫度計(jì)算軟件，對(duì)目標(biāo)物體溫度與環(huán)境溫度的差值進(jìn)行分析和計(jì)算處理，當(dāng)發(fā)現(xiàn)溫度差超出預(yù)警臨界溫度值是，系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別并發(fā)出報(bào)警信息給監(jiān)控中心管理系統(tǒng)。

系統(tǒng)方案設(shè)計(jì):

       “森林防火數(shù)字化監(jiān)控測(cè)溫預(yù)警系統(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)部門的費(fèi)用支出和管理成本。該系統(tǒng)在監(jiān)控森林火情、自動(dòng)探測(cè)識(shí)別預(yù)警的同時(shí)，還可以對(duì)森林資源、生態(tài)環(huán)境、森林病蟲害及野生動(dòng)物和亂砍亂伐等林業(yè)活動(dòng)進(jìn)行有效監(jiān)控。

建設(shè)目標(biāo)

      根據(jù)用戶提出的具體要求，結(jié)合貴單位的實(shí)際情況，我公司本著“布局合理、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、功能齊全、配套服務(wù)”的原則。系統(tǒng)建設(shè)后對(duì)林區(qū)實(shí)時(shí)瞭望觀察，做到早發(fā)現(xiàn)，早撲滅，減少森林資源損失，降低防火工作難度，提高林業(yè)管理效益。本次設(shè)計(jì)是按照林區(qū)的分布情況確定，選擇監(jiān)控距離5-6公里森林防火火險(xiǎn)熱成像測(cè)溫預(yù)警一體化云臺(tái)攝像機(jī)，對(duì)林區(qū)進(jìn)行360度無死角掃描監(jiān)控，真正實(shí)現(xiàn)全天候24小時(shí)無間斷預(yù)警。

      “森林防火數(shù)字化監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)”項(xiàng)目是以森林防火信息為重點(diǎn)和主要對(duì)象，以地理信息為中心基礎(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)，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)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、林火監(jiān)測(cè)報(bào)警、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。