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    產品名稱:森林防火監控系統
    產品型號:DVS-FASYS
    產品類別:森林防火監控
    產品特征
     
    詳細說明 產品參數
     詳細介紹:
           隨著造林事業的不斷發展,林地面積、旅游景區逐年增加,同時也發展了大量的旅游景區,帶動了地方經濟的發展,防火工作是首要任務。森林火災是世界性的林業重要災害之一,年年都有一定數量的發生,造成森林資源的重大損失和全球性的環境污染。森林火災具有突發性、災害發生的隨機性、短時間內能造成巨大損失的特點。因此一旦有火警發生,就必須以極快的速度采取撲救措施,撲救是否及時,決策是否得當,重要原因都取決于對森林火情的發現是否及時,分析是否準確合理,決策措施是否得當。為此,國內外都在預防為主、減少和控制森林火災而努力。為了早日實現森林防火的工作的科學化、信息化、規范化、貫徹“預防監控為主,積極撲救的方針”,真正做到早發現,早解決。
          林區面積廣、海拔高、環境復雜、山頂沒有電源,布線困難、普通的監控不能實現,一般都是在山頂建設一個人力觀察亭,工作人員上山困難,一到晚上氣候冷,看不遠、給林業管理帶來很多困難,深圳中暉科技根據林業目前的特點研發了風光互補發電系統和無線數字激光夜視監控系統,前端山頂安裝無線數字、激光夜視紅外線燈、遠程監控鏡頭、高清攝像機、云臺控制系統、風光互補發電系統、大功率揚聲器和鐵塔組成。在林區監控管理指揮中心安裝數字無線接收微波、數字集群電臺、監控控制臺,是整個系統的圖像顯示、圖像錄像控制中心,具有遠程控制功能,向指揮調度人員提供全面的、清晰的、可操作的、可錄制的、可回放的現場實時的圖像、聲音消息的廣播。林區監控管理指揮中心系統還具有向上級林業局和省林業廳接口的功能。
    森林防火無線視頻監控系統設計要求
           1.  能直觀、真實、在森林發生火災前及時發現火情,防止偷盜、捕殺,從而起到預防的目的;
           2.  能在森林發生火災時把現場的圖像實時傳回指揮中心,指揮中心通過監視前端攝像機圖    像指揮調度救火,最大限度的減小火災造成的損失;
           3.  能真實記錄火災發生前,救火過程中以及救火以后現場的真實情況,從而對火災進行處理,提供有效真實的直觀資料;
           4.  架設激光夜視監控系統低照度全天候攝像機,白天可以看到10公里,夜晚可以看2—5公里,觀測森林火情、對初發火情,做到及時發現、及時救護。使火災隱患消亡在萌芽狀態‘
           5.  從消防嘹望塔至林區管理指揮中心把前端圖像傳輸至監控管理中心。森林防火消防中心可對火情進行實時觀察,以便及時了解現場情況協調調度指揮;
           6.  林區監控管理指揮中心可以對前端設備進行長焦、短焦控制;對云臺進行上下、左右控制;
           7.  系統具有多路畫面實時錄像,多路畫面實時顯示,圖像壓縮質量設置,視頻移動報警聯動錄像查詢及回放,視頻參數設置,遠程圖像顯示,實時監控,遠程監控,錄像存儲,定時錄像,告警錄像,用戶管理等功能;
           8.  山上需要24小時不間斷供電,滿足所有設備用電需要,要考慮到沒有太陽和風的情況。
    系統方案設計及選型
     
    一、設計概述
        森林防火監控系統不論其系統的大小或功能強弱,概括起來,主要由前端、傳輸、主控和網絡4個部分構成。整個系統的主要作用在于快速處理警情和及時防范火警。一旦遇有火災報警,可以為指揮中心提供準確的時間、地點、災情及詳細的圖像信息,便于中心及時做出相應的決策。本森林防火監控系統采用微波遠程監控設計,具有監控圖像質量好,實時性好,并進行多層次的并行分控,可以大大降低誤警的概率,提高系統的靈活性和實用性。
           本方案對攝像機出來的圖像信號,采用DVSONE 生產的遠程數字微波圖像傳輸系統進行傳輸,并且還可以對云臺、鏡頭、聲音、圖像、燈光等需要控制的設備進行無線指令發射接收來控制信號。
    由于森林防火系統,一般監控點的地點距離監控中心都有幾十公里不等的距離,我們需要將圖像傳輸到監控中心,不外乎兩種方案:光纖和微波。在山地鋪設光纖和電源,其施工難度是相當大的,并且造價相當高,工期也很長,所以采用光纖傳輸的方案是不可行的。而如果采用微波方式來傳輸的話,則非常容易實現,在發射端架上攝像機,數字微波傳輸設備,太陽能和風力發電設備,工期很短,造價也比較低,用戶完全可以接受。遠程數字微波圖像傳輸系統,采用2.4G和5.8頻段的無線數字微波來傳輸遠程監控視頻信號。具有穩定可靠等優點,具有較強的抗干擾性能,圖像十分清晰穩定。在無阻擋情況下,通??梢詡鬏攷坠镏翈资锏木嚯x?,F實環境中不可能完全保證可視、無阻擋,那么則為了保證監控中心圖橡接收效果,可以找出監控現場與中心都可視的第三點,加裝圖像傳輸中繼設備。
    二、系統方案設計結鉤圖
    圖像采集與傳輸系統結構框圖
     
    三、森林防火監控圖像采集子系統產品選型
    森林防火監控圖像采集子系統,包括低照度高清晰攝像機、萬向云臺、變焦鏡頭、防護罩、解碼器、供電電源以及避雷設施等。
    1、  攝像機的選取
    紅外熱像儀作為前端監視主機,紅外熱像儀的好處是,根據它的圖像,我們可以直接知道畫面環境每一個點的溫度(根據畫面的顏色來區分)這樣可以很方便地利用計算機對前端采集的圖像進行數字化處理,對環境溫度濕度進行分析,及時提出火災預報或火警等級,提高了系統的智能化程度。但是,紅外熱像儀的圖像清晰度非常差,監視距離非常近,大約為1公里左右,同時,紅外熱像儀的壽命比較短,不適合24小時實時監控,再加上造價比較高,因此離實用尚有一定的距離,而CCD攝像機作為傳統的監控方式,則非常成熟實用,圖像清晰度高,效果好且直觀,一旦發生火警,監控中心可以非常直觀地確定火警的具體位置(這一點,采用紅外熱像儀是不可能實現的)。另外,從原理上說,CCD攝像系統的工作壽命比紅外熱像儀高一個數量級。所以,目前在森林監控系統中,絕大多書采用的還是CCD攝像機。我們建議采用高清晰度,低照度的彩色CCD攝像機,攝像機感光光譜要寬,對遠紅外線光譜線十分敏感,這樣使得攝像機對火光和由火光引起的燃燒溫度有較高的檢知道能力。
    2、  變焦鏡頭的選取
    由于森林監控的監視范圍較大,通常一個CCD攝像機要兼顧到幾公里或更遠范圍的區域,所以必須用高倍數的長焦距望遠鏡頭。根據我們在一些森林防火監控系統中的經驗和教訓,我們認為,采用進口的鏡頭其效果和質量要遠遠好于國產鏡頭。進口鏡頭除了清晰度和穩定性優于國產鏡頭外,在功能上一般都有預置功能,可以對選好地重點方位進行預置編程監控。
    3、  云臺的選取
    云臺的選取主要是可靠、耐用、穩定性高、抗風能力強,由于選取的鏡頭和護罩都很大,所以載重量要大于20公斤。為了實現操控的靈活性,建議選取帶有預置位的云臺鏡頭,可以實現對林區火災事故多發地區的重點監視監控,使整個監控系統有的放矢。
    4、  防護罩的選取
    防護罩要容得下長焦距鏡頭和攝像機,所以其尺寸要足夠大,而且要有雨刷和恒溫裝置。
    5、解碼器的選取
    本方案選擇DVS-NS401H 系列視頻解碼器,可以與無線數字微波的通訊端口相兼容,同時,用戶在監控中心可以通過控制鍵盤,控制前端報警視頻切換器,手動將視頻信號切換到云臺下面防盜監控攝像頭,以便觀察周圍的情況。
         6、前端的系統防雷
          防雷主要是由視頻防雷和電源防雷組成,主要是為了避免電源線引入的浪涌襲擊。根據我們的經驗,野外監控和微波系統對于雷擊最為薄弱的環節還是系統的電源,因此做好電源防雷是相當重要的。電源防雷的關鍵是做好接地,而森林防火監控制的鐵塔往往置于高山之上,接地很難做好,所以要根據具體地形,因地制宜。
    7電源系統
    前端電源應該盡量采用市電,也就是說,選擇具體的監控點時,除了監視的需要以外,還要考慮盡量選擇在有電源的山頭上。如果有一些監控點實在沒有電源,可以考慮采用太陽能或風力發電機供電系統。
    四、森林防火監控圖像傳輸及控制子系統
    由于森林防火監控主要用于野外遠距離傳輸,所以傳輸系統不外乎光纜和微波。通常由于森林山區的特殊性,光纜的鋪設費用較高,且易被人為破壞,所以微波圖像傳輸的主要特點成為森林防火監控的首選方案。微波傳輸的主要特點是便于架設、開通快。由于森林監控的監控點本身地勢較高,所以正好克服了微波傳輸受地形限制的缺點。尤其是在前端到當地分控中心的傳輸過程中,采用微波是最佳方案。數字微波遠程傳輸設備的優勢,主要有以下幾點:
    數字微波可實現快速覆蓋
    無線數字微波系統最大的優勢是能夠實現快速覆蓋。采用點對點無線通信方式,一般只需要安裝一個或多個無線中心站設備,就可建立覆蓋整個城市區域的寬帶無線接入網絡系統。
    數字微波靈活性高
    在無信號覆蓋區域內的任一個位置架設無線終端站,就可以實現網絡接入,具有很高的靈活性。
    數字微波擴展性強
    當需要增加業務點時,無須進行大面積的網絡改造,只要增加或減少被監控點的無線傳輸設備,就可以完成被監控點的增加或減少。
         同時數字微波還具有抗干擾能力強、傳輸距離遠、通信安全可靠,可以實現對數據的加密等特點。
           鑒于以上分析,我們在對攝像機出來的圖像信號,采用遠程數字微波圖像傳輸系統進行傳輸。在沒有遮擋的情況下,數字微波傳輸系統可以傳輸幾十公里的距離,圖像質量能達到D1標準。如果避不開遮擋,則可以找一個對發射和接收點都可視的第三點,進行一次中繼。增加一套微波中繼設備,就相當于將微波發射接收設備增加一套,中繼的數量根據現場情況增減。
    根據情況,我們采用如上圖所示連接方式,前端采用兩種無線數字微波發射器把前端采集的信號發送到監控中心,如果兩點之間不可視,那么我們選一個兩點之間可視的第三點作為中繼。在前端距離不遠的兩個監控點我們采用一路無線數字接收器接收前端的兩路視頻信號。使設備利用最大化,從而減少費用支出。監控中心采用兩種無線數字接收機對應前端的傳來的信號。并通過交換機與監控中心的電路相連接,以便控制前端攝像機和云臺。監控中心的信號通過光端機連接到Internet.上級監控部門可以通過互聯網查看前端森林情況。并可以控制攝像機焦距與云臺,以便更好的查看前端情況。
    如果前端不能取電的話,我們采用太陽能或風力發電機,可以保證前端設備的正常供電。
     
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