数字化森林防火系统

数字化森林防火系统 系统由前端采集系统、传输系统、中心显示管理平台、 移动可视指挥系统和供电系统等组成。 1、 前端采集系统 前端采集系统包括：视频图像采集、森林温度采集、森林气象 时时采集、GIS 地理信息数据采集等。 视频图像采集： 它由摄像机、长焦镜头、监控转台、激光照明和 热成像 仪等组成。 摄像机通过镜头摄取森林的时时图像，并转换成电信号，通过传输系统传到指挥 中心，并显示到大屏上。摄取的距离取决于镜头的长短。 300 毫米的镜头能观察 3 公里；1100 毫米的镜头可以观察 12 公里。夜间观察依靠激光照明，最远可观察 5 公里。热成像仪也可作夜间观察用，主要成本比 较高，夜 间观察 1.3 公里的热成 像仪需要大约 15 万。 森林监控的前端一般安装在野外制高点，这里环境恶略、风、雨、灰 尘大、雷 电多；摄像机和镜头又是精密设备；在长焦情况，普通云台由于结构原因，无法正 常观察图像，因此需用监控 转台。 监控转台有如下特点： 球体化设计、防风、防沙、防雨、防雪、防尘、防高低温、防雷 电、防腐蚀、防火、 防盗、防破坏、防抖动、抗冲 击等特点. 森林温度的采集： 森林温度考虑用热成像仪测温，热成像仪测温准确，被广泛用于各种测温场 所。 森林测温主要是预防森林火灾，温度的精度不要求过高，要求测温的区域大， 因此要求配备长焦红外镜头。 温度的显示要求用图谱显示，同时反馈温度值给监控转台，当温度过高时， 区域自动报警，同时控制监 控转台停留在高温区， 值 班员通过视频再仔细观察高 温区域，把火灾消灭在萌芽状 态。 森林气象的采集： 在前端采集点安装数字气象仪，采集测量监控点的时时温度、湿度、 风速、 风向、气 压、雨量气象数据，自 动生成火灾等级预报 ，通过传输系统传到中心并 显示到大屏上。气象数据对处 理森林火灾起到参考作用。长期的气象资料积累， 对于森林火灾的预防有很大帮助。 西安神明电子技术有限公 数字化森林 西安神明电子技术有限公司 地址：西安市高新区科技 5 路橡树星座 A 座 4 层 电话029-88255118 传真htpp:/ GIS 地理信息数据采集： GIS 地理信息通过 GIS 数据采集仪采集观察范围的地理信心，也就是你通 过视频采集系统观察图像时， 图像显观察范围的地理信息也时时的显示在大屏 上。当火灾发生时，救火队员会通过 GIS 信息快速的到达着火点。 2、 传输系统 传输系统一般分为光缆传输和无线传输。 光缆传输需要从监控中心到监控点有光缆路由，光缆传输带宽宽，信号稳定。 光缆传输缺点，施工难度大，费用高，建 设周期长。 无线传输架设灵活，安装方便，通过合理布点，可以组网，且费用低，建设周 期短。 3、 中心显示管理平台 中心由大屏显示部分、存储服务器、流媒体服 务器、管理平台等组成。 中心显示部分一般由大屏幕拼接系统或电视墙组成；它显示时时视频图像， 气象信息、GIS 地理信息和 图像观察范围内的森林温度。 中心的显示大屏分成三块，第一块显示温度升高区域时时图像；第二块显示 移动可视指挥；第三块显示各种信息。 存储服务器存储前端采集的各种数据，包括图像、森林温度、 GIS 地理信息、 气象信息和应急预案等。 流媒体服务器转发各种信息到各个用户，以便于多用户访问。 管理平台把各种信息汇总处理，用户通过管理平台调用、控制前端各种信息， 同时把处理结果存储到存储服务器。 当森林温度采集系统发现森林温度升高时，值班人员通过视频系统观察升 温森林区域的时时图像，同 时上报时时图像；气象系统采集、显示、 时时气象信息， 并自动生成火灾预报等级；GIS 地理信息系统显示温度升高区域的地理信息；管 理平台根据以上信息，自动调 出防火预案，并将 预案分 发到各个相关部门。 西安神明电子技术有限公 数字化森林 西安神明电子技术有限公司 地址：西安市高新区科技 5 路橡树星座 A 座 4 层 电话029-88255118 传真htpp:/ 4、 移动可视指挥系统 移动可视指挥系统利用 300M 传输图像、声音。它包括便携式一体化摄像机、 收发信机、天线、蓄电池等组成。 一体化摄像机采集图像、通过收发信机传输到最近前端监控点；前端监控点 利用现有网络把图像、声音 传输到指挥中心；同时把指挥中心图像、声音传到移 动点，实现 中心对前端点的移 动可视指挥。 插入移动指挥图片 5、 供电系统 供电系统分中心供电系统和前端供电系统。 中心供电系统由市电供电。中心供电主要考虑市电停电情况下系统要保证 两个小时继续工作，因此系 统中要配备 UPS 和蓄电池，UPS 容量根据实际用电 量计算，蓄 电池容量也需要根据实际用电量计算。我们在实际中，安装六 块大屏， 配备 UPS5000 瓦，蓄电池 100 安时 12 块。 前端监控点在野外，一般情况下都没有市电。前端若要用市电，需要考 虑线 路的损耗，在实际中，我们一般 3-4 公里用 4 平方的 铠装电缆。 在没有市电情况下，采用风力发电和太阳能发电，若前端监控点风力较大， 最好用风力发电。在实际中我 们使用 1000-2000 瓦风力发电机，配备 8 块 100 安 时蓄电池，前端系统运行稳 定。 综合上述： 数字化森林防火系统主要实现如下功能： 1、 森林测温系统首先发现森林温度升高点； 西安神明电子技术有限公 数字化森林 西安神明电子技术有限公司 地址：西安市高新区科技 5 路橡树星座 A 座 4 层 电话029-88255118 传真htpp:/ 2、视频监控系统观察温度升高点区域的图像，并上报； 3、 气象采集系统采集时时前端气象数据，并自动生成火灾预报； 4、 GIS 系统显示森林温度升高区域的 GIS 地理信息； 5、 中心管理平台根据以上信息，自动调出处理预案，并分发到各个相关部 门； 6、 中心利用移动可视指挥系统对前端进行可视指挥； 7、 中心存储服务器存储各类信息，以备随时调用； 8、 中心流媒体服务器转发各类信息到相关部门； 9、 中心系统在市电停电情况下可继续工作 2 小时； 10、 前端依靠风力或太阳能供电。 系统实物连接图（无电、无线）