森林防火综合视频监控系统解决方案

森林防火综合视频监控系统森林防火综合视频监控系统 技技 术术 方方 案案 天津亚安科技电子有限公司天津亚安科技电子有限公司 2010.9.16 第一章第一章公司简介公司简介3 第二章第二章 项目描述项目描述4 2.1 项目描述项目描述4 2.2 需求分析需求分析4 第三章第三章系统设计系统设计6 3.1 系统设计依据系统设计依据8 3.2 设计原则设计原则8 第四章第四章系统功能系统功能9 4.1ImagineWorldClient 功能功能9 4.2 超视距（透雾）功能效果超视距（透雾）功能效果10 4.3 热源探测功能效果热源探测功能效果10 第五章第五章 售后服务售后服务11 5.1 技术质量保证措施技术质量保证措施11 5.2 售后服务售后服务11 第六章第六章 设备情况设备情况12 6.1 室外重载变速云台室外重载变速云台 YS308112 6.2 双频三模双路无线双频三模双路无线 AP/网桥网桥 AX9810PE-20/25/2713 6.3 2.4GHz 电信级无线电信级无线 AP 网桥网桥 AX9000PE-23/27/30/3314 6.4 5.8GHz 电信级无线电信级无线 AP 网桥网桥 AX980015 6.5 5.8GHz 30dBi 高增益室外天线高增益室外天线 XA-5130EL(H)16 6.6 2.4GHz 同轴避雷器同轴避雷器 CA-23RP17 6.7 6.0GHz 同轴避雷器同轴避雷器 KT-6BP17 6.8 100-500cm 高频馈线（含接头）高频馈线（含接头）XA-50L-X0018 6.9 2.4GHz12dBi 室外全向天线室外全向天线 XA-212 18 6.106.10 设备清单设备清单19 第一章第一章公司简介公司简介 天津市亚安科技电子有限公司创立于 1993 年，是集开发、制造、营销于一体的专业视频图像分析处 理与控制产品的高科技企业。2005 年亚安在新加坡证券交易所上市，是中国安防行业第一家上市企业。 亚安拥有完备的市场营销渠道体系，在全国拥有十五家分公司或办事处，员工总数达 600 人。 亚安产品包括 3600自动跟踪全景摄像机、红外夜视全景摄像机、智能分析及记忆摄像机、自动巡航 定位云台摄像机、网络视频设备及软件、高速智能球型摄像机、云台摄像机共 7 大品类 400 余个品种。 目前，亚安系列产品已通过欧盟 CE 认证、IP66 测试及中国公安部检测中心检测等。亚安已获得各类专利 120 余项，计算机软件著作权 6 项。2007 年亚安被认定为天津市企业技术中心。 亚安目前已通过 ISO9001 和 ISO14001 认证，是中国安全防范产品行业协会副理事长单位。YAAN 品牌 被天津市工商行政管理局认定为省级著名商标，并连续五年被评为中国安防十大品牌。2007、2008 年， 亚安名列安防行业百强企业综合排名第二名。 第二章第二章 项目描述项目描述 2.1 项目描述项目描述 传统的监控系统主要采用模拟信号的传输和控制设备，普遍存在着数据保存不易、资料检索不便、 双向互动远程控制功能不强等缺点，随着数字技术的发展，实现监控图像和声音信号的数字化保存 和数字化传输已经成为可能，同时搭建相应的智能视频分析系统，实现主动监控，将损失降低最低 程度。 基于上述，拟建森林防火视频监控系统，以实现管理的集中化、监控的分布化。 1 前端监控点 前端模拟的云台摄像机（用于图像的采集） ，同时在云台上安装热成像仪和热度分 析模块（当火情发生后，热度分析模块将对火情的大小进行判断，一旦超过事先设定的 阀值将对视频服务器发出一发信号。同时也将发出一个云台的停止信号，这样当云台在 执行巡航或扫描的动作时，可以立即停止动作，便于管理员的火情定位，分析。 2 传输部分 视频服务器接收到云台发出的触发信号后，通过无线网络将信号发送至监控中心。 3. 监控中心 监控中心配置计算机并安装专门的森林防火视频管理软件（用于视频的实时浏览及 回放，同时接收前端的报警信号产生报警声音。相应的云台视频处会出现警告信息） 4. 图像的集中显示 通过浏览客户端直接上 LCD 液晶 DID 拼接屏显示（一般通过浏览客户端的 VGA 或 DVI 接口上大屏） 。 2.2 需求分析需求分析 1.重要突发，及报警触发事件录像和查询回放 2.电子地图为向导，方便定位浏览各监控点视频 3.系统具有特定的视频效果：以监控点为单元，将多路视频信号进行图像预览和录像。 4.系统具有实时日期和时钟视频叠加功能：对监控视频图像进行实时日期和时钟预览和录像，保证突 发事件过程的完整性和真实性。其日期和时钟在画面中的显示方式和显示位置可根据现场实景进 行位置调整。 5.系统具有单画面、多画面和全屏等多种显示方式。 6.系统具有录像效果调节功能、网络传输质量，保证其图像在局域网内网络传输的稳定性。 7.系统具有音、视频实时网络浏览功能，每路图像可允许多个网络客户端同时进行网络浏览。 8.系统具有在硬盘储存满时，提供循环录像模式。 9.系统具有客户端对报警录像资料的检索、管理和回放。 10.系统具有易安装性和易维护性。 11.系统具有操作简单，界面简洁，功能直观明确。 第三章第三章系统设计系统设计 系统详细拓扑图如下： 1. 前端模拟视频采集采用森林专用重载云台摄像机，配置高倍数的镜头，用于大范围、远距离 监控。探测 120km 范围内 1100 平方米面积热源物体进行全天候实时监测，设备采用高强度 铝合金和不锈钢材料，经过特殊加固和密封处理，具有良好的的抗震、抗冲击、防尘、防雨和 抗高寒等特性，专为野外架设设计，是森林防火监控和自动林火报警必备设备。 2. 无线网络介绍 a. 监控中心安装 5.8G 的无线网桥（采用 IEEE802.11a 协议） ， b. 前端汇聚点采用双频无线网桥（一路射频工作在 802.11a 的网桥模式，另外一个射频工作 在 802.11g 的 AP 模式，可以在提供无线覆盖的同时与其他的无线设备建立桥接。 ） c.连接智能视频分析仪的无线网桥则采用 2.4G 无线网桥。 以上设备最多可提供 128bit 的 WEP、WPA（AES、TKIP）加密，从而保证无线传输网络的 安全。 对于远距离的网络信号传输，则需要配置相应的天线。 监控中心天线连接示意图： 前端汇聚点的天线连接示意图： 3.1 系统设计依据系统设计依据 GA/T75-94 安全防范工程程序与要求 GA/T74-94 安全防范系统通用图形符号 GB50198-94 民用监控电视系统工程设计规范 GA/T 70-94 电视监控工程费用概预算编制办法 GB12663-90 防盗报警控制器通用技术条件 3.2 设计原则设计原则 根据视频监控系统技术要求和以实际应用为出发点，并考虑系统投资的长期效益，对系统进行优 化设计，实现最佳的工程性能价格比，本方案设计遵循以下的设计原则： （1 1）实实用用性性 根据用户具体情况特点布置监控点，并全盘考虑整个用户的联网传送和控制视频音频信号，能完全 满足客户的监控要求。 （2 2）先先进进性性 安装高清晰度一体化摄象机，自动光圈、自动聚焦，云台动作远程可控，保证灵敏、清晰、高精 度的视音频信号采集。 （3） 可靠性可靠性 系统各部分的硬件均采用可靠性高的部件，具有较强的抗干扰能力，在系统结构上采取星形结构， 可防止在某一采集端或通讯线路故障时影响整个系统运行。系统具备自诊断和自恢复功能，通过安全管 理机制和日志管理功能防止外人入侵。 （4） 扩展性扩展性 系统具有较好的开放性，方便系统功能的完善和扩展，可以与其他各种自动化系统方便接口，视频 音频数据流及文件满足标准的格式，标准的播放器能播放。对于云台、矩阵、多画面分割器的控制命令 以及系统的配置命令按照一个统一的方式进行，能够实现和其他系统的互连互通。 此外，系统设计还本着满足用户的切实需要，并且工程性能价格比为最优的原则。 第四章第四章系统功能系统功能 ImagineWorldClient 网络视频服务器软件是一套完整的网络监控管理软件，可以独立运行，可以管 理所有配置的视频服务器，可以监视图像，控制云台，报警信号的触发及响应等。是适用于中型及较大 型的网络视频监控的管理平台。 4.1ImagineWorldClient 功能功能 ImagineWorldClient 实现主要实现以下功能： 实时视频显示：实时视频显示：可实时显示监控网络内 1-16 路的实时视频图像，可以实现单画面，4 画面，6 画面， 8 画面，9 画面，16 画面分割显示，支持轮巡显示. 云台控制：云台控制：在权限许可范围内，通过对前端云台和镜头的控制，改变摄像机的方位，俯仰角度和焦 距等。 远程录像：远程录像：可以将视频文件存储到前端视频服务器的内置硬盘，或外接 USB 接口存储设备。 本地录像：本地录像：可以根据设定的录像时间自动录像或是接收视频服务器的报警信号作报警录像。 实时视频图像抓拍：实时视频图像抓拍：实时图像抓拍是用来实时拍摄图像的辅助功能，它将动态的图像中的单帧图像 以 BMP 的图像格式保存下来，可以对正在监视或正在回放的图像抓拍。 视频服务器图像视频服务器图像 D1D1 JPEGJPEG 抓拍：抓拍：视频服务器 JPEG D1 格式抓拍是指视频服务器的前端直接抓拍，它 抓拍的格式为 D1 格式，清晰度不受网络传输的影响。 音频监听及对讲：音频监听及对讲：客户端与前端设备之间可以进行双向语音传输。客户端可以监听前端设备的音频， 同时客户端可将音频发送到前端设备，与前端设备实现对讲。 报警处理：报警处理：客户端接收到前端设备发送的报警信号后，客户端将根据设置启动录像，以及根据设置 显示电子地图和显示实时图像。 电子地图显示：电子地图显示：电子地图中包含了监控场景名称和该场景中的前端设备，点击电子地图上分布的前 端视频设备图标，即显示该设备的实时图像。 本地回放：本地回放：可以检索回放本地录像中的设备任意时间的视频文件。 远程回放：远程回放：已经检索回放下载前端视频设备中的录像文件，或是检索回放下载其他 ImagineWorldClient 的录像文件。 矩阵控制：矩阵控制：模拟矩阵的功能，实现实时图像在任意监视器上的切换显示。 4.2 超视距（透雾）功能效果超视距（透雾）功能效果 利用黑白成像 CCD 对红外光的敏感性，系统采用的彩色/黑白转换摄像机，并还具备红外滤光片， 可实现超视距效果，看清人眼直接看不到的。实际观测距离是眼睛观测距离的 23 倍，如雾天看不见的 远山，也可清晰显示出来。 4.3 热源探测功能效果热源探测功能效果 热源探测报警技术是利用专用设备接受目标自身的热辐射,当草丛及树林中有燃烧物体时,它的温度及 红外辐射一般都远大于周围草木的温度辐射,因此很容易被自动识别出来。 第五章第五章 售后服务售后服务 5.1 技术质量保证措施技术质量保证措施 承担该工程的施工任务，目的在于争创社会效益，树企业丰碑。为了保优良、争样板，我们将采取 如下措施： 1.建立健全质量保证体系，从组织管理上来保证质量，使质量意识及责任贯穿于从材料采购到施工操 作，成品保护及验收的全过程，做到分工明确，与责、权、利三方面直接挂钩。 2.采取质量预控手段，质量预控贯穿与整个施工过程中。特别是施工准备工作，其总则是以预防为主， 对各分工的工程，可先将其主要的因素列出，采取针对性技术措施，在组织方案和意识上，施工操 作规程中，应严格按设计图纸进行规范施工，认真对待以防范于未然。 3.实行全面质量鉴定，成立以工程师为主项目质量负责人，加强质量监督检查工作，坚持“自检、互 检、和专检”相结合的三级检查验收制度。分部分项工程的施工员自检覆盖面达到 100%，质检员复 检覆盖面一定要达到 80%以上，使质量问题消灭在操作过程中，产品完工时无质量问题。 4.加强技术管理，严格施工图纸的审查，坚持图纸会审制度，做好会审纪要，根据施工图纸的要求， 精心编好施工线缆设计，制定切合实际，保质量的施工方法，正确指导施工，认真做好各项技术交 底工作，包括设计交底和施工方案交底。特别是施工员间班组交接任务时要交待操作方法、工艺标 准和质量安全要求。施工员要经常深入工作现场进行技术指导，并检查其工作结果。 5.严格执行国家颁布的设计、施工规范、施工操作规程和工程质量验收的标准。严格按施工图纸和建 设单位审定的施工组织设计施工。设计变更，材料代换均要征得用户方同意并有文字性依据方可进 行。 6.实行质量互监制度，坚持谁施工谁负责的办法，下道工序进入时，必须检查上道工序的质量，便于 发现问题及时分析、总结和提高。对于关系到工程质量的测量仪和其它计量仪应根据要求定期检验。 5.2 售后服务售后服务 机房环境机房环境 温湿度控制、防静电、防尘、防雷、防电磁辐射、防鼠和防水措施。 硬件系统硬件系统 核实系统变化，如序列号、版本、位置及固件等，检查系统配置是否合理。针对系统个别部件 及整个系统的诊断程序，检查系统各部件是否存在的隐患或故障，对查出的问题立即着手解决。 检查系统配置，分析系统能否满足应用需要，提出可能的改进建议。 软件系统软件系统 针对有我公司开发的软件系统及第三防系统，核实版本、客户认真，测试其兼容性和可靠性。 第六章第六章 设备情况设备情况 6.1 室外重载变速云台室外重载变速云台 YS3081 作用距离作用距离10M10KM 可见光摄像机热源探测组件成像器件 1/2红外增强型 CCD 昼夜双模式日夜切换，彩色/黑 白/自动/外部控制可选 分辨率：彩色 540 线，黑白 600 线 GE 镜头 100mm F=1.2 分辨率：324 X 256 像素 光谱范围：814m 温度灵敏度（NETD）：可调 镜头32 F 焦距（mm）：10320 视场角：35.31.1 充氮护罩双视窗设计 微晶超白光学玻璃 多层 AR 增透膜 IP67 防护等级 云台、解码器旋转范围： 水平：360连续,垂直：最大可调至：- 75+75 无级变速度： 0.01/S15/S 预置位： 80 个，支持镜头变倍量显示 OSD 菜单功能: 具备 防护等级： IP66 控制协议： Pelco-P/D、AD、行业标准等多协议，波特率可选 角度回传功能: PELCO-D 协议下 输入电源 AC24V25%，50Hz 功耗 总功耗：210W 防雷功能GB/T17626.5-1999 4 级 重量35kg（含云台） 接口RS422 控制 BNC 视频输出*2 10/100Mbps 网线 AC24V 电源输入 环境指标环境指标工作温度： -50+ 65 ,90%RH 储存温度： -40+65 湿度： 90% 抗振： 15m/s2 5-200Hz 防盐雾： 在 PH 值 6.5-7.2 条件下，连续喷雾 48 小时 6.2 双双频频三模双路无三模双路无线线 AP/网网桥桥 AX9810PE-20/25/27 Axelwave 的 AX9810PE 系列 是一种兼容 802.11a/b/g 三种标准的双频三模电信级无线网络设备。该设 备具有双路射频输出，一路射频工作在 802.11a 的网桥模式，另外一个射频工作在 802.11g 的 AP 模式， 可以在提供无线覆盖的同时与其他的无线设备建立桥接。AX9810PE 系列能覆盖一个大范围的无线网络， 应用于户外远距离无线通信和大面积区域覆盖，并提供高达 108Mbps 的数据传输速率，为无线网络应用 提供了可靠的、性价比极高的解决方案。该产品采用全天候防水、防尘全密封设计，拥有超强的免维护 特性。 型号 AX9810PE-20AX9810PE-25AX9810PE-27 外部接口 网络接口:10/100 Mbps POE 电缆连接器 射频接口: N 型阴座 兼容标准 IEEE802.11a OFDM IEEE802.11g OFDM IEEE802.11b DSSS IEEE802.3 / IEEE802.3u (10/100Base-TX) 工作频段 5.1505.850 GHz, 13 个频道 2.4122.4835GHz, 11 个频道 传输速率 802.11a/g：54,48,36,24,18,12,9,6 Mbps; 自适应(可选) 802.11a/g Turbo：108,96,72,54,48,36,24,18,12Mbps; 自适应 (可选) 802.11b：11,5.5,2,1Mbps 自适应(可选) 最大发射功率 11b/g：20dBm(max. ) 11a：20dBm(max.) 11b/g：30dBm(max. ) 11a：20dBm(max.) 11b/g：20dBm(max. ) 11a：25dBm(max.) 工作模式2.4GHz：AP，5GHz：点对点或点对多点网桥 安全特性 128bit WEP WPA（AES、TKIP） 设备管理 Web Server/HTTPS SNMP v1, v2, v3 Agent 电源1.5A(max.)48 VDC POE; 1.0A(max.)100260VAC 环境参数工作温度：-30+70 储存温度: -40 +80 工作湿度: 095% 非冷凝 重量4.95kg5.35kg5.35kg 体积尺寸270270150mm 6.3 2.4GHz 电信级无线电信级无线 AP 网桥网桥 AX9000PE-23/27/30/33 艾克赛尔 AX9000PE 系列高功率电信级 11Mbps 无线 AP/网桥是一种具有四种工作模式：AP/AP CLIENT/点 对点无线网桥/点对多点无线网桥的多功能无线网络产品，可以实现单接入点连接，多接入点连接，大范 围无线蜂窝漫游等工作模式，使用灵活方便。功能强大的管理软件提供了专业级的网络管理工具，便于 无线网络的管理和监控。该系列产品采用全天候防水、防尘全密封设计，拥有超强的免维护特性。 MODELAX9000PE-23AX9000PE-27AX9000PE-30AX9000PE-33 标准 IEEE 802.11b 射频类型直接序列扩频（DSSS） 频段 2.4GHz 工作模式AP/AP Client/点对点网桥/点对多点网桥 传输速率11Mbps/5.5Mbps/2Mbps/1Mbps 自适应 灵敏度 -83dBm 11Mbps -103dBm 11Mbps -105dBm 11Mbps -105dBm 11Mbps 频道 美国/加拿大：11 信道（1-11） ； 主要欧洲国家：13 信道（1-13） ； 法国：4 信道（10-13） ； 日本：13 信道（1-13）或 1（第 14 信道） 接口 10Base-T: RJ-45 微波：N 型阴头 安全特性最高可达 128-bit WEP 加密；安全的 SSID；MAC 访问控制 软件支持基于 SNMP 的网络管理工具 工作环境 工作温度：-20 60C 存储温度：-30 70C 湿度：595，无冷凝 外形尺寸 26018893mm 重量 3.1kg3.4kg3.4kg3.4kg 电源类型 IEEE802.3af 标准 POE 供电, 可供至 100 米以外 配套交流电源适配器 输入：AC 100V-240V 50/60Hz, 0.4A(MAX) 输出：48VDC, 1A(MAX) 系统支持 Windows 98/Me/NT4.0(SP4 or above)/2000/XP 6.4 5.8GHz 电信级无线电信级无线 AP 网桥网桥 AX9800 艾克赛尔（Axelwave）AX9800 5.8GHz 系列拥有丰富的产品线，可以满足多种行业的应用需求。A X9800 5.8GHz 系列内置高档嵌入式 CPU，处理能力强大。适合于组建大范围的无线网络和户外远距离 无线通信系统。广泛应用于大型企业、政府和电信运营商的视频等多媒体高带宽数据传输的场合。AX98 00 5.8GHz 系列为无线网络应用提供了可靠的、性价比极高的解决方案。该系列产品采用全天候防水、 防尘全密封设计，拥有超强的免维护特性。支持太阳能供电等多种电源模式使之可以适应各种户外条件 的应用。 以太网标准IEEE802.3 / IEEE802.3u 无线标准IEEE802.11a Full/ Half duplex mode 以太网接口 10 / 100 Base-T Compatible RF 频段5.1505.850 GHz RF 调制OFDM / BPSK / QPSK / 16QAM / 64QAM 802.11a : 54 Mbps / 48 Mbps / 36 Mbps / 24 Mbps / 18Mbps / 12Mbps / 9Mbps / 6Mbps 数据速率 802.11a Turbo : 108 Mbps/ 96 Mbps / 72 Mbps / 48Mbps / 36Mbps / 24Mbps / 18Mbps / 12Mbps Point to Point 工作模式 Point to Multi Point WEP security 64/128/152 bit 安全特性 WPA / AES / ACL HTTP Management / HTTPs Management Firmware Upgrade管理特性 Software/Hardware 恢复出厂设置 尺寸25619664mm 重量2.8kg 防水和防尘：IP-68 Compliant 工作温度：- 40 + 60 储存温度：- 50 + 70 环境要求 工作湿度：0 100 6.5 5.8GHz 30dBi 高增益室外天线高增益室外天线 XA-5130EL(H) 频率范围：L：51505350 MHz； H：54505850 MHz 带宽：200+400 MHz 增益：30 dBi 水平面波瓣宽度： 5.5 垂直面波瓣宽度： 5.5 前后比： 36dB 电压驻波比：1.5 输入阻抗：50 极化：垂直或水平 最大功率：100 W 接头型号：N 座 天线口径： 75.081.3mm 固定管径：32-48mm 抗风强度：60m/s 重量：7.3kg 效率：75% 环境温度： -40+60 相对湿度：0-100% 6.6 2.