森林草原防火视频监控系统技术规范 编制说明

1《森林草原防火视频监控系统技术规范》编制说明2一、工作简况（一）任务来源1、背景为规范森林草原防火视频监控系统规划、设计与建设标准，提高系统建设质量，落实科学发展观，走可持续发展道路，保障国家资源战略安全。2023年4月，中共中央办公厅国务院办公厅印发《关于全面加强新形势下森林草原防灭火工作的意见》中明确提出：树牢底线思维，提高应急处置能力；完善法律法规体系，提升依法治火水平；2022年7月，16部门印发《贯彻国家标准化发展纲要行动计划》，明确提出：完善生态系统保护与修复标准体系；2023年2月，国家标准化管理委员会印发《2023年国家标准立项指南》提出14个领域和方向推荐性国家标准制定，第11项的公共安全领域：重大危险源监控、自然灾害监测预警和风险普查等应急管理和防灾减灾标准；2022年7月，为贯彻《中华人民共和国标准化法》《国家标准化发展纲要》，国家林业和草原局防火司和科技司联合印发《森林草原防火领域标准体系和相关工作安排的通知》，充分落实和完善森林草原防火领域火情监控技术标准体系，提出将原有已发布的LY/T2581-2016《森林防火视频监控系统技术规范》行业标准和进入报批阶段的2016-LY-007《森林防火视频监控系统测试指南》、2016-LY-191《森林防火视频监控系统建设技术规范》行业标准整合成一个技术标准，并申报国家推荐性标准，更好地指导森林防火视频监控系统规划、设计与建设。2、任务来源依据《国家标准化管理委员会关于下达2024年第一批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知》（国标委发〔2024〕16号）文件要求，由全国森林草原防火标准化技术委员会（以下简称“防火标委会”）归口，中林信达(北京)科技信息有限公司牵头负责《森林草原防火视频监控系统技术规范》的制定工作。标准的制定为今后森林草原防火视频监控系统统一规划、统一设计奠定了标准基础，避免了重复建设、重复施工的资源浪费现象。该标准发布、实施后，将对我国森林草原防火事业的发展起到至关重要的作用。（二）起草过程1、立项阶段2023年7月，防火监测中心组织中林信达、中国林科院森林生态环境与自然保护研究3所、北京林业大学生态与自然保护学院、中国科学技术大学、卓视达、重庆英卡等十几个单位对LY/T2581-2016《森林防火视频监控系统技术规范》、2016-LY-007《森林防火视频监控系统测试指南》和2016-LY-191《森林防火视频监控系统建设技术规范》的内容进行详细的研读，同时学习了《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》及标准编写基本原则，根据标准编写基本规则，将三个标准的内容进行了消化、吸收，编辑和整合，形成了《森林草原防火视频监控系统技术规范》草案。2023年9月，根据国家林草局防火司和防火标委会整体计划及标准要求，防火监测中心联合协作单位设置了专门的标准编制小组，对标准制定工作进行了人员和时间的具体安排。标准编制组根据标准编制计划，组织收集和调研森林草原防火场景应用现状和技术方案，初步完成标准的主要技术指标的测试方法。从需求分析、理论计算、实际应用反馈等多方面考虑，进一步论证指标合理性，形成修订草案。2023年10月，国家标准化委员会和防火标委会组织该标准申报的立项答辩工作，编制小组代表对该标准立项的重大意义、项目类型与经费预算、技术先进性与创新性、产业化情况、实施情况、编制情况与进度计划进行了汇报，并结合评审专家对重点环节询问一一做了汇报和说明。2024年3月，通过立项审核，并由国家林业和草原局防火司和防火标委会秘书处联合组织标准编制工作调度会。标准编制小组根据标准编制工作调度会会议精神，联合中林信达、中国林科院森林生态环境与自然保护研究所、北京林业大学生态与自然保护学院、中国科学技术大学、卓视达、紫光华智、重庆英卡等多家单位正式成立标准编制工作项目组，进一步梳理标准编制重点工作，并组织制定标准编制计划。2、起草阶段2024年7月，结合林草和应急管理部门森林防火建设项目，调研森林防火视频监控系统建设现状和需求，并根据草案进一步修改正文和编写说明，论证主要条款内容，形成征求意见稿初稿、标准编写说明初稿和主要指标论证说明初稿。3、征求意见阶段2024年9月，由各省林草防火主管部门推荐十余名行业专家对标准征求意见稿初稿做意见征集，收集反馈5个单位49项意见，并做意见结果处理，进一步修订征求意见稿正文和主要指标论证说明；同月，以书面函调研函形式向全国省级防火部门和森林防火标委会委员专家征集意见，收集反馈51项意见。42024年12月，由国家林草局防火司、防火标委会秘书处组织，召开了第2次线上标准调度推进会，由标准编制工作组从工作进度、下阶段计划、存在困难等方面进行了说明，防火司对当前任务开展情况提出了宝贵意见和要求，并做有关工作部署。同月，编制工作组结合会议要求，根据12月份各省主管部门、委员专家和行业专家反馈意见，认真修改标准正文，形成了标准征求意见稿，并做意见结果处理和逐一给出采纳、部分采纳和未采纳反馈意见，进一步修订送审稿正文、编写说明、征求意见汇总处理表和主要指标论证说明修订稿。截至12月26日，发送征求意见调研函给77个单位，收到回函28个单位，其中，无意见单位17个，提出修改意见单位11个，修改意见共计83条，全部采纳53条，部分采纳11条，未采纳19条。2025年1月，防火标委会组织在重庆市召开了标准预审查会议，通过了与会专家评审。会后结合专家评审意见修改和完善标准正文和编制说明文件，在2025年2月15日形成了预审查修改稿，并向审查会专家做复审；2025年4月形成了预审查复审稿，报全国森林草原防火标准化技术委员会秘书处。秘书处受业务指导司局委托，组织来自视频监控应用领域的相关企业、科研院所等单位共21位技术专家，于4月14至17日，在北京召开《森林草原防火视频监控系统技术规范》国家标准(征求意见稿)专题研讨会，对标准进一步修改完善。4、审定阶段本标准起草单位：中林信达（北京）科技信息有限责任公司（以下简称“中林信达”）、国家林业和草原局林草调查规划院、中国林科院森林生态环境与自然保护研究所、北京林业大学生态与自然保护学院、中国科学技术大学、深圳市卓视达科技信息有限责任公司（以下简称“卓视达”）、重庆紫光华智科技有限公司（以下简称“紫光华智”）、重庆英卡电子有限公司（以下简称“重庆英卡”）、中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室、中星微技术股份有限公司（以下简称“中星微”）、青岛浩海网络科技股份有限公司（以下简称“青岛浩海”）、北京大陆康腾科技股份有限公司（以下简称“大陆康腾”）、北京川页家和科技发展有限公司（以下简称“川页家和”）等单位共同完成。成立了标准编制工作项目组，根据标准制定计划，并进行了分工。为了起草本项标准，调查我国森林防火视频监控系统建设的现状和用户的实际需求，并进行了专项研究，同时结合我国林草防火视频监控现状，广泛征询业务专家和产品商的意见，进行了认真地讨论和科5学地分析，为起草该标准打下了良好的基础。二、国家标准编制原则和确定标准主要内容的论据本标准按照《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》要求，整合LY/T2581-2016《森林防火视频监控系统技术规范》、2016-LY-007《森林防火视频监控系统测试指南》和2016-LY-191《森林防火视频监控系统建设技术规范》三项标准，并根据森林草原防火现状和未来发展需求针对重点功能、指标和技术要求进行优化性修改。制订的标准应能反映我国森林草原防火视频监控的最新水平，制订标准时要做到简化、统一、协调、优化；既要考虑其先进性，也要考虑到实用性、可行性；既要符合国内外发展的需要，也要结合国内目前的实际状况能够落地发布和实施。以下是对应标准中各章节的说明：4系统组成主要阐述系统的组成，森林草原防火视频监控系统由前端系统、传输系统和后端系统三部分组成，前端系统：由前端视频监控、供电、防盗和防雷接地等设施设备组成。传输系统：由传输链路和传输设施设备等组成。后端系统：由视频显示、存储、网络和信息安全、供备电等设备，以及智能管理软硬件等组成。需要指出的是：建设项目的基本构成要素在具体工程建设中则可能仅涵盖其中一部分或大部分项目，另外，各厂商的设备功能形态不尽相同，一种设备或系统有可能兼有多种设备的功能或者某一功能需要多种设备来实现，因此，这里的项目构成更强调的是设备功能属性的集合而不特指某一具体设备。5系统功能要求5.1在视频、联网、预警、管理、接口等方面视频监控系统基本功能应达到通用要求具体要求如下：（1）系统由前端系统、传输系统和后端系统三部分组成，分别完成不同功能。在前端系统完成视频采集和接入、烟、火智能分析功能，传输系统完成多级联网和控制功能，后端系统完成烟、火告警、数据管理和安全、运维管理功能。系统采用模块化设计，以适应系统规模扩展、功能扩充、配套软件升级等需求，并实现不同厂商、不同规格的设备或系统之间的兼容和互操作；6（2）LY/T2581、LY/T2582的相关标准要求，互联结构、控制、交换和传输流程、协议接口应符合GB/T28181标准。5.2前端系统功能要求5.2.1前端监控设备具体要求如下：（1）具有可见光谱和至少一种其他光谱的多光谱探测功能；1)在森林可燃物燃烧初期，一般只有烟雾，没有火焰，或是火焰很小，温升缓慢，首先可见光系统+AI识别技术可有效发现火点前期烟雾特征，实现早发现，早告警的功能，同时可满足系统操作人员观察森林火情状态和周围环境，提高自动发现森林烟火及时性和准确性的必要功能要求。2)长波红外系统可快速探测热源位置，弥补可见光系统无法发现的潜在热量积累，在微火轻烟、黑夜无光等场景，可有效提升告警效率与降低漏报概率。3)在科技高速发展的今天，新技术、新方法逐步出现，部分设备厂商已经研制了多种光谱组合应用设备，经项目组多方面咨询、调研和论证，采用以可见光系统+AI识别火情方式，配置长波红外、短波红外、紫外探测等方式进行火情探测，增强了探测火焰能力，同时弥补了可见光摄像机的不足之处，为森林灾害预警决策提供有效数据，具有前瞻囊括性，更符合当下和未来森林火情视频监测需求。综上论证，森林火灾属于自然灾害，随时可能发生，且火情存在多样性。为了能够及时发现森林火情，使用可见光与其他光谱组合方式，补充了可见光+AI的不足，扩大了光谱范围，提升了告警的准确性与时效性。（2）具有全天候巡航的功能；森林火灾属于自然灾害，随时可能发生，为了能够及时发现森林火情，要求视频监测设施设备具有全天候巡航的基本功能。（3）具有烟火识别告警和火点定位功能，告警信息包含告警图像、告警时间、设备状态信息；烟火识别告警功能能够快速、精准地发现火点并告警，确保火情能够早发现、早处置。火点定位功能可为救援力量提供准确的火点位置，避免因信息不准确而导致的误判和延误，从而快速制定科学的救援方案。告警图像：能直观地呈现出烟火的场景画面，帮助相关人员更准确地了解现场烟火的位置、火势大小等情况。7告警时间：明确记录下探测到烟火的具体时刻，这对于后续的应急响应和处理流程非常关键，能够让工作人员及时掌握事件发生的先后顺序，以便做出合理的决策和安排。设备状态信息：告知有关设备自身的运行状况，比如设备是否正常工作、是否存在故障或异常等，保障设备的稳定运行。（4）具有信息实时上传的功能；防火视频监控核心要求是早发现、早报警，这是系统的必备功能。（5）具有远程升级及参数更新等功能；嵌入式软件系统应具备远程升级及参数更新等功能。（6）可见光探测应具有光学透雾、低照度功能；1)由于雾天很难完成对烟的识别，增加透雾功能既可提高火情识别的准确率、降低漏报率，又可提高画面的可视效果。2)AI识别主要依托于可见光图像进行分析识别，低照度可见光摄像机有助于提高光线较弱情况下的成像清晰度，提高火情识别准确率。（7）具有时钟同步功能；时钟同步功能为防火视频监控系统提供统一时间基准。（8）具有耐腐蚀、抗锈蚀特性。森林草原环境普遍存在高湿度、酸雨、盐雾等腐蚀性介质，森林防火监控设备必须满足环境使用要求，应满足GB/T10125试验周期168h的规定执行。5.2.2供备电设施设备具体要求如下：（1）应能支持前端系统24小时持续工作；《森林防火条例》等明确规定，森林防火工作要实行预防为主、积极消灭的方针，要求相关部门和单位采取有效措施，确保森林防火设备处于良好状态，随时准备应对火灾。森林火灾属于自然灾害，随时可能发生，这就意味着森林防火设备需要24小时运行，以满足防火要求。（2）应配备备电设备并满足当地环境要求；森林火灾的监测和防控是一个持续的过程，需要设备长时间稳定运行。备电设备能够在市电供应中断、光照条件不满足太阳能供电需求、风力发电风速较低情况下为设备供电，确保森林防火设备持续运行，为森林防火设备提供可靠的电力保障。（3）应具有浪涌保护及剩余电流动作保护功能；8前端监控设备作为野外使用的重要烟火采集设备，大部分安装的都是森林制高点，受雷电影响较大；同时也存在与森林通信系统、传输设备、瞭望员共站现象，为了能够提高前端监控设备电磁兼容性能力，避免受到其他设备影响，也规避影响其他设备。（9）宜具有远程供备电管理功能；1)提高管理效率：通过远程供备电管理功能，管理人员可以在控制中心或通过移动终端随时随地监测森林防火设备的供电状态，包括主电源和备用电源的电量、电压、电流等参数。无需人工逐个到现场检查，大大节省了人力和时间成本，提高了设备管理的效率和及时性。2)实现实时监控与故障预警：远程管理系统可以实时采集设备的供电数据，一旦发现供电异常，如电量过低、电源故障等，能够立即发出预警信号。这使得维护人员可以在故障影响设备正常运行之前就提前知晓，及时安排维修人员前往处理，避免因设备断电而导致监测盲区，确保森林防火设备始终处于良好的运行状态。（5）宜配备稳压设备。保证前端监控设备电压相对稳定，使前端设备持续可靠工作，降低设备故障率。5.2.3防盗设备宜安装防盗设备，具有自动探测、联网、警示和存储功能。防盗系统建设参考GB50394。5.2.4防雷接地设施应具有防雷接地功能。防雷和接地系统参考GB50343、GB50057、QX/T105。5.3传输系统功能要求具体要求如下：（1）应能满足前端监控设备接入监控中心、监控中心互联、用户终端接入监控中心的互联要求；1)前端监控设备接入监控中心前端监控设备如摄像头、传感器等负责采集森林中的各种数据，包括图像、视频、温度、湿度等信息。只有将这些设备接入监控中心，才能使监控中心的工作人员及时了解森林的实时状况，以便及时发现烟火初期迹象。工作人员也可以对前端设备进行集中管理和控制，监控中心能够对来自不同前端设备的数据进行统一处理和分析。2)监控中心互联9l信息共享与协同工作：不同区域的监控中心可能负责监测不同的森林区域，通过监控中心之间的互联，可以实现信息共享。当发生跨区域的森林火灾或火灾有蔓延趋势时，各监控中心能够及时了解相关信息，协同开展森林防火工作，包括调配资源、制定统一的灭火策略等，提高应对森林火灾的整体能力。l全局态势感知：监控中心互联有助于形成对整个森林区域的全局态势感知。上级管理部门可以通过互联网络，综合各个监控中心的数据和信息，全面了解森林的整体状况，包括火灾分布、发展趋势、防控措施执行情况等，从而进行更科学的决策和指挥，提高森林防火工作的整体效率和效果。3)用户终端接入监控中心l及时获取信息：用户终端包括森林防火工作人员的手机、平板电脑等设备，接入监控中心后，工作人员可以随时随地获取森林的实时监测信息和告警信息。l便捷指挥与调度：对于森林防火的指挥人员来说，通过用户终端接入监控中心，可以方便地进行指挥和调度工作。（2）应具有网管功能。针对传输系统中的网络设备集中管理。（3）光缆通信线路应符合YD5102的有关规定。1)森林防火视频监控系统建设项目的监控点具有分布地域广、远离城镇、通信环境复杂等特点。根据全国目前的建设项目调研情况看，大部分均为通过无线网桥或光纤与就近的通信运营商网络资源对接，采用通信运营商主干网络进行回传。受地理环境、工程造价等限制，独立建设有线或无线网络专网的项目较少。在实际项目中，可采取以租代建的方式与运营商合作。2)光缆通信线路技术要求参考《通信线路工程设计规范》YD/T5102；（4）无线传输应符合国家无线电管理规定。使用无线数字微波传输设备需符合《中华人民共和国无线电管理条例》《中华人民共和国无线电频率划分规定》以及工信部无【2008】332号《关于固定无线视频传输系统使用频率的通知》的要求。5.4后端系统功能要求具体要求如下：（1）具体功能参见附录A；（2）应具有火点定位功能；系统能够对告警火点进行定位便于有效扑救指挥。（3）应具有烟、火二次智能分析、告警功能；系统具有烟、火二次智能分析、告警功能，主要是为了更准确、及时地发现火点，提高预警的可靠性和效率。1)提高探测准确率l降低误报率：在森林环境中，可能会有一些因素导致误判为火灾，如雾气、扬尘、光线反射等。通过烟、火二次智能分析，可以对疑似烟、火的信号进行再次确认和分析，利用深度学习算法等技术，综合考虑多个特征参数，如颜色、形状、纹理、运动轨迹等，准确地区分真正的烟、火与其他干扰因素，从而大大降低误报率。l降低漏报率：传统的探测方式可能存在一定的盲区或难以探测到初期微弱的烟、火信号。二次智能分析能够对探测数据进行更细致、全面的分析，捕捉到更细微的烟、火特征，即使是在复杂的背景环境下，也能及时发现并发出告警，有效降低漏报率。2)提升应急响应能力l实时监测与反馈：烟、火二次智能分析系统能够实时监测森林中的烟、火情况，并将分析结果及时反馈给相关部门和人员。使他们能够实时掌握火灾的动态信息，包括火势的蔓延方向、速度等，从而及时调整灭火策略和人员部署，提高应急响应的及时性和灵活性。l多平台联动：可以与其他森林防火系统，如卫星林火监测系统、无人机林火巡护系统、气象监测系统等进行联动。实现多源数据的融合和协同分析，从多个角度获取火灾信息，为应急指挥提供更全面、准确的决策支持，提升整体的应急响应能力。（4）应具有运维管理功能；森林防火运维管理在保障森林防火系统稳定运行、提高火灾应对能力、保护森林资源和生态环境等方面发挥着至关重要的作用，具体如下：1)确保系统稳定运行l设备维护与管理：负责对森林防火前端的各种设备，如监控摄像头、传感器、气象站等进行定期巡检、维护和保养。及时发现并修复设备故障，确保设备始终处于良好地运行状态，保证数据的准确采集和传输，为森林防火工作提供可靠的硬件支持。l网络与通信保障：维护森林防火系统的网络通信链路，确保数据能够顺畅地在前端设备与后端管理平台之间传输。这包括对有线网络的线路检查、无线网络的信号优化等，防止因网络故障导致数据丢失或延迟，保障信息的实时性，以便及时发现和处理火灾隐患。l软件系统维护：对森林防火的后端管理软件进行升级、优化和故障排除。确保软件系统的稳定性和功能完整性，使其能够高效地处理和分析前端采集的数据，为决策提供准确的支持。2)数据管理与分析l数据存储与管理：负责对大量的森林防火相关数据进行存储和管理，包括实时监测数据、历史数据、地理信息数据等。建立完善的数据存储体系，确保数据的安全性和可访问性，方便随时查询和调用，为森林防火工作提供数据支撑。l数据分析与挖掘：通过对存储的数据进行分析和挖掘，提取有价值的信息。例如，分析历史火灾数据，总结火灾发生的规律和趋势；结合气象、地理等数据，进行火灾风险评估，为制定科学的防火策略提供依据。辅助决策支持：基于数据分析结果，为森林防火指挥决策提供支持。例如，通过实时监测数据和分析模型，及时发现火灾隐患区域，为巡逻人员提供精准的巡查路线；在火灾发生时，为指挥人员提供火势蔓延趋势、周边资源分布等信息，帮助制定合理的扑救方案。（5）通用服务接口应符合附录B的规定；（6）GIS服务接口应符合附录C的规定。由于GIS系统不是森林防火视频监控系统的内部系统，所以需要研究其间的接口，本标准解决的是两个系统间的业务衔接，而不是开发商之间具体系统的连接。因此这里仅定义系统接口，用于约束不同的系统接入本系统，应遵循相同的接口定义来实现各项系统功能。接口是系统功能抽象后的统一表现形式，每个系统功能的方法不尽相同，需要用一种抽象的形式约束系统对外提供统一的系统功能调用方式，以确保异构系统间的对接或功能移植。6性能要求6.1视频监控系统通用要求（1）正报率不低于90%，误报率不大于10%；1)保障森林资源安全：森林火灾会对森林资源、生态环境造成严重破坏，较高的正报率能够确保及时发现火灾，以便迅速采取措施进行扑救，将火灾损失降到最低限度，保护森林生态系统的完整性和稳定性。2)满足应急处置需求：高正报率和低误报率能够为森林防火指挥决策提供准确依据，使应急处置工作更加科学、高效。相关部门可以根据准确的火情信息，合理调配扑火力量、物资，制定最佳的扑救方案，提高火灾扑救的成功率。3)符合技术发展水平：随着科技的发展，森林防火监测手段不断进步，一些先进的视频监控系统采用智能算法，能够准确识别烟雾和火焰，多数设备厂商已达到正报率与误报率要求。这样既兼顾了现有技术水平，又能够满足森林防火业务需要。（2）信息安全应不低于二级等保要求。1)《中华人民共和国数据安全法》（2021年施行）中第二十一条要求建立数据分类分级保护制度，明确重要数据目录。森林防火视频监控系统涉及林区实时监控数据、地理位置信息等，属于一般重要数据，需依据其对公共利益的影响程度确定安全保护等级。2)《林草网络安全和信息化2024年工作要点》中明确要求“持续推进等级保护制度落实”，并强调加强网络安全监管能力。二级等保策略符合行业对于信息系统安全防护的整体要求，有助于提升森林防火系统的安全性和可靠性，保障森林防火工作的顺利进行。同时，遵循等保策略也有利于与其他相关系统进行对接和信息共享，实现更高效的森林防火协同工作。3)“不低于二级等保要求”的标准设定，是规划根据森林防火视频监控系统的业务重要性、数据敏感性、影响范围及风险等级，提供分级防护的灵活性。a适用二级等保的情形（满足二级即可）基础型森林防火监控系统/非核心生态保护区或一般林区特征：覆盖范围限于县级以下行政区域（如乡镇、林场）或非国家级自然保护区、非重点火险区。功能以单点火情监测为主，数据本地化存储，不涉及跨区域共享或与其他关键系统联动。定级依据：系统破坏后对社会秩序和公共利益的损害程度为一般，仅影响局部区域的生态或经济（如小规模林火未及时扑灭），符合GB/T22239-2018《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》中二级等保的适用范围。b需提升至三级及以上等保的情形国家级/省级重点林区监控系统特征：覆盖国家级自然保护区、生态红线区域、火险等级极高区域或边境林区，承担国家战略资源保护或生态安全监测任务，数据需跨区域共享至省级或国家级平台。定级依据：系统破坏后可能对社会秩序和公共利益造成严重损害，甚至是导致不可逆生态灾难或威胁国家安全，符合三级或三级以上等保的适用条件。涉及重要数据（如生态红线地理信息），需满足《中华人民共和国数据安全法》对一般重要数据的保护要求。跨区域协同森林防火视频监控预警系统特征：接入省级/国家级森林草原火灾预警监测体系，与应急管理、气象等部门数据共享，支撑多部门联合指挥。定级依据：系统功能直接影响公共安全应急响应效率，符合三级或三级以上等保对社会秩序和公共利益严重损害的判定。需满足物联网安全扩展要求（如边界防护、可信验证），强化跨部门数据交互安全。6.2前端系统性能（1）气候环境适应性应符合表1要求1)温湿度为了能够明确定义区域划分与温湿度关系，根据我国城市区域规划，在本条款中划分一般地区、高寒地区和高海拔地区三类；同时考虑前端监控设备在森林防火期使用环境提出了贮存温度、工作温度、工作湿度要求。2)气压考虑设备安装在森林制高点，都会在0海拔以上，同时存在高海拔5000m应用，因此，提出了大气压力要求。（2）电磁兼容性应符合GB/T17626.5等级4的规定。1)浪涌（冲击）抗扰度的要求均按照GB/T17626的电磁兼容性要求制定。2)前端监控设备作为野外使用的重要烟火采集设备，大部分安装的都是森林制高点，受雷电影响较大；同时也存在与森林通信系统、传输设备、瞭望员共站现象，为了能够提高前端监控设备电磁兼容性能力，避免受到其他设备影响，也规避影响其他设备，在本条款中提出了电磁兼容性指标要求，符合GB/T17626《电磁兼容试验和测量技术》系列标准对静电抗扰（ESD）、浪涌（SURGE）。3)静电抗扰（ESD）：春秋防火期空气干燥，塔台接地不良，设备间容易产生静电电位差，同时也会受到雷电影响，电子部件易受静电损坏。因此，依据GB/T17626.2静电放电抗扰度实验的等级3（接触放电±6KV，空气放电±8KV）规定，提出对静电放电抗扰度要求。4)浪涌（SURGE）：设备处于森林制高点，易受雷感应损坏，造成二次火灾，因此，依据浪涌GB/T17626.5浪涌（冲击）抗扰度实验的等级4（4000V）规定，适用于非人口稠密区电子设备与通信电缆和架空电力线路连接的电气环境，适用于接地故障（电流大10kA）和雷电（电流达100kA）引起的干扰电压环境。表1气候环境要求-40℃~65℃-50℃~60℃-50℃~60℃-20℃~50℃-40℃~60℃-40℃~60℃6.2.1前端监控设备具体要求如下：（1）使用寿命不应少于5a；可靠的设备质量才是系统建设的关键，林火视频监控的设施建设投资上已经能够满足建设的需求了。为规避承建方追求利润以次充好，造成了使用寿命短，且维护成本非常高；另外，随着我国科技快速发展，电子器件、集成芯片和机械结构部件有了质的提升，电子、光学和机械等精密部件在设备内部，其运行环境较好，使用的寿命已经超过了5年。（2）指向精度应符合表2要求；设备精度是指在定位控制状态下，前端监控设备水平角和俯仰角的给定值与实测值之差。设备精度反映的是在系统中输入水平角和俯仰角使监控设备转到预置位置的精准性，在查看历史火情地点、火点定位和长焦定位远处目标等情况时作用显著。以有效识别半径10-15km为例，设备精度计算如下：①设备精度俯仰角计算：前端监控设备位置点设备精度俯仰角计算公式公式2：tanα=（L-ΔL）/H式中：H：监控塔平均相对高度。L：监控水平半径。ΔL：为定位误差距离。设备精度分析：根据森林防火相关部门要求定位误差小于100m（即△L=100m）要求，拟定监控塔平均相对高度为200m（即H=200m），监控15km（即L=15km）处地面目标时，计算设备精度俯仰角Δα是多少？tanα=（L-△L）/H=14.9/0.2=74.5，可得出α=89.2309753°根据上述计算得出，要得到100m以内定位误差，需要设备精度在0.005°以内。②设备精度水平角计算：前端监控设备位置点设备精度水平角计算公式公式1：a=b*tanA式中：a：为定位误差距离。b：监控水平半径。A：设备精度。设备精度分析：根据定位误差小于100m（即b=100m）要求，监控15km（即a=15km）处地面目标时，计算设备精度角A是多少？根据a=b*tanA，可得出A=0.382°,根据上述计算得出，要得到100m以内的定位误差，需要设备精度在0.382°以内。故保证火点的定位误差小于100m的前提，考虑计算误差等因素，将有效识别半径为10-15km的设备精度指标定为水平角小于等于0.35°,俯仰角小于等于0.005°。其他识别半径的设备精度指标参考以上方法得出。③系统综合定位精度系统的综合定位精度主要受设备精度、安装精度、设备抖动、GIS数据精度四个因素影设备精度以上文的水平角精度0.35°,俯仰角精度0.005°为例，该环节的定位误差为安装精度主要受设备水平调试及设备安装位置信息采集两部分影响。其中，设备水平调试中应用的主流高精度水平仪精度在0.00006°,但根据大量实际安装调试经验来看，其受人员等其他因素影响严重，最终的安装精度仅能达到0.006°。根据①中假设条件及计算公式，该环节产生的误差将达到117m。而设备安装位置信息采集中应用的卫星定位系统，其常见型号通常定位精度为15m，则安装精度造成的误差将达到132m。设备抖动因素基本是由监控塔及设备的遇风晃动造成，虽然有相关标准对各类型监控塔的抗风能力进行规范，但根据标准起草组对各地监控塔（东北大林区较为坚固的监控塔居多）实际调研，在使用抗风设备的前提下，通过在四至五级风中利用长焦端记录一段时间内标定目标在画面中的最大位移像素数的方法，获取的设备平均抖动幅度仍达到了0.0013°左右，根据同①中假设条件及计算公式，则该环节产生的误差将达到25m。GIS数据精度的影响主要体现在DEM数字高程模型方面，从业界常用的中科院数据云提供的数据来看，其应用的数据标准符合DTEM标准参考文中的SRTM-3，垂直方向最大误差30m、水平方向最大误差50m，则仅考虑二维定位时，该环节带来的误差可达50m。综上，当设备定位精度要求为100m时，则系统综合定位精度已经达到307m，所以不建议放宽设备精度。（3）整体防护等级不小于IP66；镜头和摄像机的保护仓防护等级不小于IP67；前端监控设备的应用环境恶劣复杂，要求前端监控设备整体防护等级不小于IP66，即指产品完全防止外物侵入，且可完全防止灰尘进入，承受暴雨冲击或强烈喷水时，电器的进水量应不致达到有害影响。镜头和相机为系统重要的视频采集设备，为防止凝露、尘埃等物质影响系统和视频采集效果，故其保护仓的防护等级应不小于IP67。若指标偏低会使潮湿空气侵入，造成结露现象的发生，导致系统无法正常工作,设备配备的镜头等都不具备较高的防护等级，不仅外部设备会结露，内部设备也会结露。目前安防厂商提供的主流设备防护等级均已达到IP67。具体分析如下：1)灰尘影响：灰尘多为荷电性和吸水性，当设备运行环境灰尘较多时，设备仓密封达不到设备内部部件使用要求时，会造成部件工作性能下降，同时减短使用寿命，增大故障率。当光学成像系统受到灰尘影响时，如镜片进入灰尘，图像传感器进入灰尘，造成图像上有斑点，影响识别及监控；当电子电气器件进入灰尘时，影响散热，降低器件使用率。2)水气影响：水气主要是湿度影响，湿度对系统各部件影响较大，重点为工作环境气压或温度变化较大时气体交换，当应用环境发生变化时，外部气压大于设备内部气压时，外部湿气一旦进入到设备内部，长期应用会损坏内部部件。相对湿度大于80%时，称为高湿，相对湿度小于40℅,称为低湿或干燥。湿度对这些部件的影响主要是对光学成像调焦与聚焦的机械传动及电机的金属腐蚀，电子电气的绝缘强度、霉菌生长。湿度偏高，使机械传动及电机工作能力减低，动作精度降低，同时，降低了电气设备绝缘强度，空气中的水分附着在绝缘材料的表面，使电气设备的绝缘电阻降低，设备的泄漏电流大大增加，造成绝缘击穿，产生电气故障。潮湿的空气有利于霉菌孢子发芽生长，霉菌形成后，霉菌细胞中含有大量的水分，当菌丝呈网状布满绝缘体表面时，不仅设备使绝缘性能大大降低，同时增加故障率，大大降低使用寿命。（4）可见光视频和图像信息质量应符合GB37300-2018中的5.3、5.4信息质量要求的规定；视频质量参照GBGB37300-2018中的5.3、5.4信息质量要求规定。（5）可见光镜头图像同轴度不大于1/4，可见光镜头变焦重复精度允许误差在±1%之内；为保证火点定位偏差在合理范围之内，镜头同轴度不宜大于1/4，变焦重复精度误差在±1%之内。（6）不同识别半径的可见光镜头指标应符合表3的要求；可见光摄像机传感器尺寸为6.4mm×4.8mm，像素个数为1280×720为例，可识别烟火像素数为10×10。可见光成像系统中焦距、识别半径和可识别烟火直径关系:光学成像关系图计算公式：L/A=R/H式中：L—焦距（mm）A—像场宽（或高mm）R—识别半径（km）H—监控目标宽（或高m）1个像素对应的像场宽为6.4mm/128010个像素对应像场宽为10×6.4mm/1280按可识别烟火像素数为10×10的要求，A应为10×6.4mm/1280当焦距为100mm，识别半径为15km时,可识别烟火面积直径为：H=R×A/L=15km×10×6.4mm/1280/100mm=7.5m。当焦距为70mm，识别半径为10km时,可识别烟火面积直径为：H=R×A/L=10km×10×6.4mm/1280/70mm=7.14m。当焦距为50mm，识别半径为5km时,可识别烟火面积直径为：H=R×A/L=5km×10×6.4mm/1280/50mm=5m。考虑通过人工方式再次观察确认火情，需将配备的镜头焦距放大6倍以上，故镜头需满足如下指标：防火识别半径（km）>10应配备的镜头焦距(mm）对应识别烟火面积（m2）50.9856.25以10km为例，受全区域巡航20min限制，巡航必须保证一定的速度范围内。而10km半径的区域一般需要巡航2轮完成，巡航区域划分一般为距监控塔0.2km-4km、4km-10km两条监控区域。根据主流的识别技术及识别能力，每个视场分析时间为10s，巡航20min时为1200s，则每轮巡航的巡航位最多为1200/10=120个。巡航两轮需覆盖360°*2=720°的区域，则每个巡航位平均视场角720°/120°=6°,平均焦距为61mm。为满足内外环可识别烟火面积相同，则需要外环采用大焦距，内环采用小焦距。调整2轮的视场角为7.32°和5.23°,对应焦距为50mm和70mm。则全区域巡航的分析位置为360°/7.32°+360°/5.23°=119个。当识别能力为10*10像素时，7.32°和5.23°在5km和10km处对应的烟面积为（5km×10×6.4mm/1280/50mm）²=25㎡和（10km×10×6.4mm/1280/70mm）²=50.98㎡。这样才能够满足早期发现的要求。此时，如果过大的增大视场角，则巡航时间会缩短，但同样监测距离的可识别烟火面积会增大，无法实现早期识别。如果为降低识别难度而放大识别能力参数（10*10像素），则识别同样面积的烟火需要更小的视场角，分析位置及巡航时间会增加，无法实现及时识别。（7）在监控范围内，全区域覆盖巡航周期应符合表4指标；为减少我国森林火灾的发生、降低林火造成的损失、最大限度地保护森林资源、确保国家战略资源安全，在科技进步的前提下、在结合我国国情的基础上，国家森林防火相关部门根据国内林火平均蔓延速度进行估算，监测半径5公里有效发现并控制火情的最长时间宜不超过15分钟，监测半径10公里有效发现并控制火情的最长时间宜不超过20分钟，监测半径大于10公里有效发现并控制火情的最长时间宜不超过30分钟。在识别目标与背景的对比度不小于10%时，可见光烟火识别系统应基于1080P及以上高清分辨率图像进行分析，最小识别烟面积不大于10×10像素，长波红外热成像最小识别火面积不大于2×2像素。为使森林防火视频监控系统能够有效、准确发现森林火情，火情的识别能力指标必须满足：在对比度大于等于10%时，可见光最小识别烟、火面积小于等于10×10像素，红外热成像最小识别烟、火面积小于等于2×2像素。如果这个指标过于宽泛，会导致早期火情无法识别，造成漏报。以高清720P可见光系统为例，识别目标10×10像素对应烟火面积如下：识别半径10×10像素对应烟火面积5m×5m=25m27.14m×7.14m=50.98m27.5m×7.5m=56.25m2以25um红外热像系统为例，识别目标2×2像素对应烟火面积如下：识别半径2×2像素对应烟火面积3.33m×3.33m=11.09m25.56m×5.56m=30.91m26.25m×6.25m=39.06m2若识别像素指标过低，当系统发现火情，扑救人员赶赴现场后已无法控制火情。（8）其他要求参见附录D。1)360°水平连续旋转:为保证前端监控设备能够实现全区域巡航、快速定位火点等常用功能，监控设备旋转范围应为0°~360°无死角。2)上下运动夹角之和不小于90°:根据各省市林业局防火办提供的关于各地的地形地貌特点，部分地区采用俯视的监控方式，部分地区需采用仰视的监控方式，为使前端监控设备适应各种环境监控，故要求其俯仰旋转的上下运动夹角之和不小于90°。3)旋转速度低速旋转的作用是远景观察时保证画面清晰不失真，当镜头变焦至最小视场并转动设备观察远处物体时，只有低速才能保证观察的画面平滑移动，从而获得最佳监控效果。高速旋转的作用是快速定位，根据意见征集情况及实际应用环境，将水平高速转动指标定为0.01°/s～30°/s，俯仰高速转动指标定为0.01°/s～15°/s。表2指向精度要求>10表3不同识别半径的可见光镜头指标>10表4监控范围与巡航周期>106.2.2供备电设施设备具体要求如下：（1）备电时间不小于72h；气象数据显示我国平均连续阴雨天数最大值是6.7d，最小值1.3d，平均值为2.6d。综合考虑我国天气情况及雨天不易发生火情等因素，故将备电时间定为3d，即72小时。（2）高寒地区的备电设备应在不高于-40℃的环境下正常工作；关于寒冷地区室外工作的设备在不低于-40℃可以正常工作的规定是考虑到了全国大部分区域的使用环境及目前市场相关产品设备的工作温度范围，对于超过该范围的地区，应采用其他技术措施，提供设备所需的工作环境及温度要求。（3）高温地区的备电设备应在不低于60℃的环境下正常工作；高温地区环境温度常常较高，在炎热的夏季，户外环境温度可能长时间处于较高水平，有时甚至能达到或超过50℃。规定不低于60℃,能确保设备在当地常见的高温环境下仍能稳定运行，满足使用需求。（4）浪涌保护设备应符合GB50057和GB50343规定。防雷和接地系统参考GB50343、GB50057，提高电气和电子设备的运行安全性和可靠6.3传输系统性能室外单元的设备防护等级应不小于IP67。大多数基站建设于户外环境，设备长期暴露在野外，IP67防护等级要求能确保室外单元的设备在复杂的户外环境中保持良好的工作状态，提高设备的可靠性和稳定性，减少因灰尘和水侵入而导致故障的风险。6.4后端系统性能具体要求如下：（1）前端监控设备的可见光视频存储分辨率不低于1920×1080像素，采样帧率不小于25帧/秒；1)分辨率：要求存储的可见光视频分辨率不低于1920×1080像素，这是常见的高清视频分辨率标准，能够提供较为清晰的图像细节，有助于识别监控场景中的物体、环境等信息。2)采样帧率：较高的帧率可以使视频画面更加流畅自然，减少运动模糊和卡顿现象，尤其在动态场景时，能够更准确地捕捉到物体的运动轨迹和细节变化，为后续的分析和判断提供高质量的视频资料。（2）前端监控设备可见光视频和其他光谱的采集数据存储的时间不小于720h；可满足对监控区域的长期数据记录和查询需求。通过长时间存储图像数据，可在需要时对特定时间段内的监控情况进行回溯和分析，有助于安全防范、事件调查、行为分析等工作的开展。（3）告警数据和告警图像保存时间不小于12个月。为了方