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0755-23016162
解決方案
行業系統解決方案
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行業系統解決方案

四川阿壩森林防火視頻監控試點工程建設項目

四川阿壩森林防火視頻監控試點工程建設項目設計及實施方案

3.1.前言.

概況 

森林火災是世界性的林業重要災害之一,隨著中國造林事業的不斷發展,防火工作成為首要任務。森林防火必須貫徹“預防為主,積極撲救“的方針,真正做到早發現,早解決。目前,基于無線/有線網絡技術的遠程無線監控系統,已廣泛應用于森林防火監控領域。

森林防火遠程監控系統,由森林防火指揮部監控中心、傳輸系統,以及前端采集點構成。

前端采集點一般設置在林區各消防瞭望塔制高點上。包括全天候紅外熱成像、可見光攝像機、長焦距變焦鏡頭、全方位定位云臺、野外護罩、網絡視頻編碼器等。前端采集設備負責全天候對林區自動掃描,具有多種光學傳感器,利用紅外熱成像探測林區實時溫差及最高溫度,及時發現林火并報警,可見光攝像機輔助成像可實時觀察林區植被情況、火情現場情況據作為遠程指揮依據。各監控點通過無線/有線傳輸系統,將圖像傳輸到監控中心;監控中心不僅可以獲得全面的、清晰的、可錄制并回放的多畫面現場實時圖像,還可以對前端攝像機焦距和云臺運動進行操作和控制,對于前端發生林火報警的監控點,通過云臺的實時角度回傳,結合GIS系統可以實現火災發生點的經緯度定位;前端可選設置智能化微型氣象站,可以實時的了解當前監控點的風力、風向、溫濕度等數據,為森林防火指揮提供有力數據信息;滿足當前森林防火的各種要求。

通過森林防火遠程監控系統,森林防火指揮中心能實時監控林區現場實況,及時發現火情,起到預防火災的目的?;馂陌l生時,該系統能將現場圖像實時傳回指揮中心,為指揮中心的遠程指揮調度提供有力的保障,最大限度地減小火災造成的損失;該系統能真實記錄火情發生、發展和消滅的整個過程,為火情的預防、治理提供真實有效的歷史資料。

3國際通常森林防火技術 

國際上現有的森林防火報警技術: 

德國:FIRE-WATCH森林火災自動預警系統 

德國投入使用的FIRE-WATCH森林火災自動預警系統,正常監測半徑10公里,安裝該系統每套需7.5萬歐元,而在勃蘭登堡州安裝需要120-130套,約1000萬歐元。 

美國:護林飛機和紅外遙感火災預警飛機巡邏

美國利用“大地”衛星在離地面大約705公里的軌道上繞地球運轉,探測地面上的高溫地區、濃煙地帶以及火災遺址。美國使用無人駕駛林火預警飛機進行24小時監測,雖獲得了成功,但耗費了巨額資金。 

加拿大:加拿大采用衛星巡回監測系統

加拿大采用從衛星上發射電磁射線檢測林區溫度,當檢測出某一林區局部溫度上升到150℃~200℃,紅外線波長達3.7微米時,便是火災前兆,立即測定具體溫度,采取措施及時防火.同時,加拿大林區采用多架配備先進的直升飛機輪流監測森林火災,飛行費每小時需5000-6000加元。 

國外的技術有的雖然可靠,但需要借助高空衛星,且施工太復雜;有的技術方案基礎實施投資太大,多達幾十萬美元,投入成本過高,這些難以滿足我國森林資源監測的實際需要。 

國內采用的監測方法 

l 地面巡護

地面巡護,主要任務是向群眾宣傳,控制人為火源,深入了望臺觀測的死角進行巡邏。對來往人員及車輛,野外生產和生活用火進行檢查和監督。存在的不足是巡護面積小、視野狹窄、確定著火位置時,常因地形地勢崎嶇、森林茂密而出現較大誤差;在交通不便、人煙稀少的偏遠山區,無法進行地面巡護,需用各種交通工具費用及人員工資費用,只能用視頻監測方法來彌補。

l 瞭望臺監測

了望臺監測,是通過了望臺來觀測林火的發生,確定火災發生的地點,報告火情,它的優點是覆蓋面較大、效果較好。存在的不足:是無生活條件的偏遠林區不能設了望臺;它的觀察效果受地形地勢的限制,覆蓋面小,有死角和空白,觀察不到,對煙霧濃重的較大面積的火場、余火及地下火無法觀察;雷電天氣無法上塔觀察;了望是一種依靠了望員的經驗來觀測的方法,準確率低,誤差大。另外了望員人身安全受雷電、野生動物、森林腦炎等的威脅。

l 航空巡護

航空巡護,是利用巡護飛機進行林火的探測。它的優點是巡護視野寬、機動性大、速度快同時對火場周圍及火勢發展能做到全面觀察,可及時采取有效措施。但也存在著不足:夜間、大風天氣、陰天能見度較低時難以起飛,同時巡視受航線、時間的限制,而且觀察范圍小,只能一天一次對某一林區進行觀察,如錯過觀察時機,當日的森林火災也觀察不到,容易釀成大災,固定飛行費用2000元/小時,成本高,租用飛機費用昂貴,飛行費用嚴重不足,這就需要用定點視頻監測來彌補其不足。

l 衛星遙感

衛星遙感,利用極軌氣象衛星、陸地資源衛星、地球靜止衛星、低軌衛星探測林火。能夠發現熱點,監測火場蔓延的情況、及時提供火場信息,用遙感手段制作森林火險預報,用衛星數字資料估算過火面積。它探測范圍廣、搜集數據快、能得到連續性資料,反映火的動態變化,而且收集資料不受地形條件的影響,影像真切。

存在的不足:準確率低,需要地面花費大量的人力、物力、財力進行核實,尤其是交通不便的地方,火情核實十分重要。在接到熱點監測報告2小時內應反饋核查情況和結果。衛星遙感監控森林防火的其不足是:

1. 熱點達到3個像素時,火已基本成災。

2. 從衛星過境到核查通知撲火隊伍時間過長,起不到“打早、打小、打了”的作用。

為彌補以上手段不足,我公司“森林防火數字化監控預警系統”可以實現快速、準確、實時的監控林火情況,配合林政管理、生態建設管理及林業活動等功能實現各種管理。

3.1.2.  本方案的特點優勢

“森林防火數字化監控預警系統”利用先進的智能化監控設備對林區進行全天候的遠程監控、監測,避免了原始人工了望觀察火情的局限,實現了林區管理數字化、科學化,大大減少了林業部門的費用支出和管理成本,提高了林區企業的效應。 

該系統特點: 

紅外熱成像:探測林區熱輻射,通過不同目標溫差實時成像,搭配了測溫模塊可全天候對林區掃描檢測,當測得溫度及溫差數據符合林火特征時,系統發生報警,及時讓防火值班人員掌握林區火災隱患,及時制定災害撲救方案等。

可見光攝像機、長焦距變焦鏡頭:可見光成像設備,做為紅外熱成像儀的補充,可實時采集符合肉眼成像特征的可見光彩色、黑白視頻,進行錄像存儲。當熱成像發生火災報警時,也可以通過可見光攝像進一步確認報警的真實性,提高防火預警準確性,同時可以為遠程指揮提供現場真實畫面,作為輔助手段;

全方位定位云臺:高精度定位云臺,可以讓監控位置間的回轉速度達到20度或更高,定位精度達到0.01度,變速控制方式,重點部位可以設置預置點,隨時進行快速切換;并可實時回傳云臺水平、俯仰角度數據給GIS系統,實現對火點的經緯度精確定位;

設備防盜:由于系統設備造價較高,又處于野外無人地帶,所以設備安全至關重要,配置設備防盜報警系統可以保護用戶投資,保護設備安全,并能對入侵目標觸發報警,通過語音警告非法行為驅離,為挽回損失提供有力措施;

風光互補供電系統:由于施工困難,所以野外設備供電采用風力、太陽能方式逐漸被人們所青睞,我們通過對傳統光伏供電系統的改進,利用傳統系統一半的太陽能電池板即可實現同樣或更大的太陽能轉換效率,當無光照條件時自動轉換為風力發電,為前端設備提供穩定可靠的不間斷供電系統;

網絡綜合視頻管理平臺:對前端視頻進行解碼,并做視頻流轉發、錄像、回放、設備管理、多用戶權限管理等服務,實現整個系統的集中管理和維護;

林火自動監測報警系統:利用配套的林火監測報警軟件,通過前端測溫模塊對實時紅外熱成像儀視頻進行溫度檢測再結合其它數據判斷被監控區域是否存有火災險情,對于發生火災的進行判決報警,并控制云臺對火點的跟蹤。識別率在95%以上;

數字微波傳輸:可依據實際情況采用遠距離微波傳輸方式,避免野外系統施工的難度,縮短系統建設周期。

3.1.3.  與傳統森林監控系統對比如下:

方式/比較

森林防火數字化預警系統

傳統森林監控系統

部署復雜度

復雜度低

很少的攝像機覆蓋大面積區域

復雜度高

大面積區域需要大量攝像機,且某些地方根本無法覆蓋,如港口、海灣、山林

霧天正常監控能力

利用遠紅外線大氣穿透性,即使雨、雪、大霧天氣都能正常成像

霧天超出能見度無法監控

夜間監控能力

紅外熱成像屬于遠紅外被動探測目標熱輻射成像,不受可見光影響,夜間無光環境正常成像

多采用一體機,照度差,無法監控,即使增加紅外燈仍然距離有限

和應用軟件結合能力

標準通訊協議提供和各類應用軟件結合

單一的應用軟件,擴展性差

GIS聯動能力

整合功能,可實現雙向互動

無,僅能單一的監控,無法實現視頻和地圖聯動

林火報警能力

利用專用熱成像測溫模塊及配套林火監測軟件,識別率95%以上,并可結合人工識別

人工識別

火點定位能力

系統自動對火點經緯度進行精確定位,并在地圖上進行標注,亦可結合人工定位

對于大面積的林區人工定位不準確,不直觀

 

3.2、系統簡介 

“森林防火數字化監控預警系統”引進國際上先進的防火技術,以國內價格水平提供國際品質的優質、穩定的森林防火監控系統。該系統是以森林火情監測為主,將GIS技術、遠紅外熱成像技術、數字圖像處理技術等高新技術綜合應用于森林資源管理中的高科技產品。 

本系統在監控森林火情的同時,還可以對森林資源、生態環境、森林病蟲害及野生動物等進行有效監控。系統構成圖示如下: 

 

系統中每個前端采集站有獨立地址編碼,且每個前端采集站的坐標與地理信息系統中的位置一一對應,通過安裝在前端采集站的定位云臺巡視監控覆蓋區域的林區火情,一旦發現火情,GIS系統接收到特定地址編碼的定位云臺回傳的位置數據,即可實現火點定位功能。同時,第一時間通知防火相關領導和人員。系統還可以提供最近撲火隊前往火情點最短路徑以及通往現場的主要道路和通行能力,提供防火隔離帶的位置和阻火能力,以及趕赴火場的時間等重要信息,相關領導可以在監控中心進行遠程調度指揮。

系統以數字設備的監控方式,通過傳輸網絡將采集的信息、數據傳輸到防火監控指揮中心,利用GIS(地理信息系統)對發生的火情、火警區域實現定位,并實時做出分析判斷,確定撲救方案,將火險控制在萌芽狀態。同時對大量資料數據進行儲存、處理和分析,對今后的森林防火預防工作起到指導和參考決策價值。

l 獲取信息:利用建立分布在火災易發區不同至高點的野外信息采集站,獲取覆蓋范圍內的監控視頻圖像、環境信息,實現全天候不間斷監控;

l 動態監測:在數字化網絡平臺系統的支持下,將視頻圖像及其它信息實時、同步傳輸到防火監控中心,實現真實觀測林區的動態情況;

l 火災預警:通過遠紅外熱感應成像技術,準確探測林區火險,即使在惡劣天氣,如雨、雪、大霧天氣都不影響火情識別,是真正意義上的全天候火情自動識別預警手段;

l GIS及輔助決策系統:如有火情,利用GIS地理信息系統,提調相關數據了解并掌握火場的基礎情況,實現準確定位,同時通過專業林業數據庫分析,得出一套切實可行的撲火方案,確定撲火的人、機、物力量的配置,得出撲救具體措施和最佳路線方案;

l 預報分析:參考林區物候、可燃物特性數據、氣象信息等,利用專家數據庫模型進行綜合分析,預測出相應地區的森林火災等級數據。

“森林防火數字化監控預警系統”避免了原始人工了望觀察火情的局限,實現了林區管理數字化、科學化,大大減少了林業部門的費用支出和管理成本,提高了林區企業的效應。該系統在監控森林火情的同時,還可以對森林資源、生態環境、森林病蟲害及野生動物和亂砍亂伐等林業活動進行有效監控。

3.2.1.  前端設備 

前端由采集定位系統、傳輸設備、設備防盜報警系統、避雷接地系統、智能風光互補供電系統等組成。

3.2.2.  中繼設備(適用于無線傳輸)

中繼由無線網橋、傳輸天線、智能風光互補供電系統、避雷接地系統等組成; 中繼點選擇可以是獨立也可以利用其它監控點。

 

3.2.3.  中心控制設備 

終端由網絡視頻監控管理系統、GIS地理信息系統、林火監測預警系統、傳輸系統、電視墻系統、UPS電源等組成。 

 

3.2.3.1地理信息系統 

現在的視頻監控系統正在向數字化方向發展,并且與地理信息系統(GIS)結合也是其發展的必然方向。 

經過與地理信息開發部門的合作,我公司應用定位云臺與地理信息系統無縫連接,成功的投入使用,將定位云臺所返回角度將送入地理信息系統,并在林業地理信息系統上進行精確坐標定位。 

4.  防火指揮中心 

遠程控制與通訊是指揮中心的主要功能,即通過指揮中心可完成對林場各個地區的通訊指揮工作,同時在指揮中心可以實現對火情地區的實時監視、控制功能。以指揮中心為核心將各個系統進行整合,實現辦公的信息化網絡化,通過有線、無線調度系統完成對下屬部門的命令發布、工作查詢、人員調配工作;同時把監控系統與地理信息系統進行無縫結合,完成對林區的監控、以及資源調查工作。

 

3.3、系統方案設計

 “森林防火數字化監控預警系統”項目由防火指揮中心(監控中心),前端視頻、音頻、數據采集系統,無線傳輸系統,林火監測及數字編碼終端處理系統,鐵塔,防雷接地,風光互補供電等組成。各個前端視頻、音頻、數據采集系統包括:視像采集、報警采集、氣象數據采集、定位云臺系統、太陽能供電及防雷、鐵塔及接地系統及防護系統。

軟件系統包括:操作系統軟件Microsoft Windows 2003 Server、數據庫管理軟件SQL Server 2000(企業版)、地理信息系統(GIS)、網絡視頻管理錄像軟件、林火預警軟件、短信網關系統等組成。

3.3.1  建設目標

根據用戶提出的具體要求,依據中華人民共和國國家《公共安全行業標準》和《安全防范工程程序及要求》,結合貴單位的實際情況,我公司本著“布局合理、質優價廉、功能齊全、配套服務”的原則。經過對目前技術情況的調查了解,通過多方比較,結合森林防火的特殊性和實際需要,采用微波遠程圖像傳輸及控制系統,設計的一套經濟、實用的森林防火瞭望觀察系統方案,對林區實時瞭望觀察,做到早發現,早撲滅,減少森林資源損失,降低防火工作難度,提高林業管理效益。

l 在森林火災發生前自動監測識別火險火情,做到及時預警,同時防范縱火、亂砍亂伐、捕殺野生動物等違法行為,從而起到預防的目的;

l 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;

l 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;

l 通過安裝紅外熱成像、可見光攝像系統全天候監控林區,做到晝夜半徑3公里和5公里內,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;

l 從瞭望塔設備安裝點的圖像傳輸到森林管理指揮中心,森林防火消防中心可對火情及現場情況進行實時觀察,以便及時了解現場情況協調調度指揮;

l 林區監控管理指揮中心可以對前端設備進行長焦、廣角控制;對云臺進行上下、左右控制、設置各種特殊位置的預置位,做到重點區域重點設防;

l 設備紅外線防盜功能、實時探測有無入侵破壞行為,并能做到語音警告和取證功能,保護設備投資的安全性。

l 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,錄像存儲,用戶管理等功能。

l 配置GIS林業地理信息系統,將林區地形地貌、植被情況、監控點信息、分布狀態等信息數字化處理,實現地圖點與實際目標的一致,做到火情聯動、視頻切換等功能,同時可作為植被管理、輔助決策的重要手段;

l 山上需要24小時不間斷供電,滿足所以設備用電需要,根據目前技術條件設計采用風光互補供電系統,保證山上不具備布線條件的監控點設備不間斷供電,正常工作。

l 在有災難發生時系統可以與防火指揮車及移動救援系統對接,通過移動圖像采集把現場情況傳輸各級指揮中心。該系統根據林區面積廣、海拔高、環境復雜、山頂沒有電源、布線困難等特點進行設計。

3.3.2  功能需求分析

“森林防火數字化監控預警系統”項目是以森林防火信息為重點和主要對象,以地理信息為中心基礎,基于成熟的傳輸技術、IP技術的網絡視頻系統和數字定位技術的,集防火信息管理、生態建設管理為一體的,為森林防火及其它林業工作服務的綜合應用系統。該系統應具有以下特點:

A. 投資省,建設快,無線傳輸方式特別適合無通信線路、無電能、無道路情況。

B. 可實現遠程圖像實時圖傳和控制,通過前端設備實時掌握現場情況。

C. 紅外熱成像實時溫度監測,及時發現火災隱患并報警

D. 視頻信息可在IP網絡上傳輸,用戶可在網絡上的終端看到現場的圖像。

E. 系統具有可擴展性,系統具有升級功能,適合森林防火防護監控系統的發展要求。

F. 界面清晰、操作簡單。

G. 具有森林地理信息系統等輔助決策系統、火勢蔓延分析功能。

H. 火點經緯度定位、最近路徑分析功能。

I. 林政資源管理及生態建設管理信息系統和其他林業信息系統。

“森林防火數字化監控預警系統”前端信號采集平臺采用遠紅外熱成像儀+輔助可見光成像+定位云臺+無線傳輸設備,由于該系統強大的數據處理和系統集成能力,可以實現在一個平臺上完成數字圖像監控采集、林火監測報警、無線傳輸、防盜報警監控管理、遠程控制等功能,從而降低系統的造價、提高了監控維護的效率并降低了使用難度。

采集平臺可以高效的壓縮處理接入的圖像,通過電腦監視器就可以實現所有圖像的實時動態監視,同時利用該系統可以調用存儲在硬盤中的歷史資料,本系統采用業內頂尖壓縮技術MPEG-4/H.264算法,壓縮比高達1:500。此外實現了自動磁盤空間動態檢測功能,圖像動則錄,不動則不錄或慢錄。 另外系統還可以靈活的設置報警信號和圖像的聯動關系,當系統發生報警時,通過事先的設置,可以啟動相應的攝像機錄像及報警輸出功能。同時控制中心也可同時得到報警信號,并可通過遠端控制進行實時監控觀察等功能。

監控服務器提供了對前端采集工作站的分層次管理,對用戶的分級權限管理;用戶可以根據需要通過網絡將前端音視頻數據實時存儲在中心服務器上;服務器數據庫記錄了所有視頻資料信息(視頻文件可以是分布在各個采集工作站或服務器)、報警信息、監控點信息、其它數據信息,一般用戶通過WEB登陸服務器,可以在統一的界面查詢任何對他授權的信息;對于前端和中心之間不支持多播的網絡環境,服務器提供了單播到多播的數據轉發,這樣中心的多個人員查看前端的實時流大量節省帶寬。

3.3.3設計原則

“森林防火數字化監控預警系統”項目設計和功能的實施將遵循以下原則:

先進性:所謂先進是指要求采用的產品和系統是當代先進計算機技術的應用成果,具有一定的前瞻性,特別是符合計算機和網絡通信技術最新發展潮流并且應用成熟的系統。

保密性和安全性:必須符合國家的安全標準和要求,以保護內部信息特別是密級信息不被非法訪問。系統設計時應充分考慮數據庫和應用系統的安全性, 建立身份認證、權限認證,徹底屏蔽內外非授權用戶的非法訪問。 

智能化:系統中采用的產品和系統本身必須具有智能特征,比如自主編程、記憶功能、主動檢測等;前端設備與系統必須有良好而可靠的通訊能力和故障自動檢測、報警功能等等。

網絡化:在計算機網絡技術高度發展和廣為應用的信息社會,設計完成的監控系統中所采用的產品和系統,必須與計算機網絡技術相結合,實現各個子系統的信息共享,才能適應時代的前進、技術的進步,滿足更廣范圍巡查的要求。

實用性:我們這里講的實用是指要求所采用的產品和技術經過了市場的考驗,能滿足目前監控系統的需要而無華而不實之嫌,決不搞盲目投資、浪費資金。

兼容性: 考慮到國家林業局、區林業局已建成的或在建的防火信息系統,本系統能與區林業局、國家林業局的防火信息系統接軌和共享數據;同時考慮到今后重新開展森林資源調查后資源數據庫與最新衛星影像的更新問題;另外,本系統能夠妥善處理好與上下級防火信息系統的連接,做到與相關已建立好的信息系統的兼容。

成功應用:系統設計采用的產品和系統,必須是經過了一定時間市場考驗的成熟產品,特別是在國內應該有成功的應用案例。

合理配置:系統設計時,應對需要實現的功能進行合理的配置,并且這種配置應該是可以被改變的,甚至在工程完成后,功能、配置的改變也是可能的和方便實現的。

良好操作:系統的前端產品和系統軟件均具有良好的學習性和操作性。特別是操作性,應使一般水平的管理人員,在粗通電腦操作的情況下通過培訓能掌握系統的操作要領,達到能完成監控任務的操作水平。

可靠性:設計必須遵守的原則是保證系統的可靠穩定運行。這個原則要兼顧到兩個方面:

2系統運行可靠-2系統的運行要求可靠。要求從計算機的配置到系統的配置、前端設備的配置都要仔細考慮這個問題,對所有的設備進行認真的可靠性認證。

2保存和恢復設置方便-2在實際運行中,即使系統的故障率非常低,也會因為各種意想不到的原因而出現問題。所以在系統設計時要考慮到系統設置數據的方便保存和快速恢復。

開放性:即使是最先進的系統,也有隨時間的推移而落后的可能。在系統設計中,我們選用產品和系統時,應充分考慮系統的升級、擴展、維護問題,設計應全面、周到,注意預留到位并留有充分余量,以適應未來發展需要,主要體現在以下方面:

2智能化升級-2系統的軟件是最有可能升級的,選用的系統管理軟件必須有廠家的免費升級承諾。升級的操作應該相對簡單,由系統管理員即可完成,不需要繁復的操作和專門的技術。

2模塊化結構-2為方便硬件的維護和升級,設計時采用的設備應為高度集成的模塊化產品。由其組成的系統應是模塊化結構。這樣便于系統的維護和升級。

2經濟性-2為了確保投資合理性,要在滿足其它基本原則的基礎上選擇性能價格比最優的系統和產品,從而使系統投資物有所值,不造成盲目投資

3.3.4 設計依據

《民用閉路監視電視系統工程技術規范》(GB/50198-94)

《系統接地的型式及安全技術要求》(GB14050-93)

《安全防范工程程序與要求》(GA/T75-94)

《安全防范工程驗收規則》(GA/T308-2001)

《工業電視系統工程設計規范》(GBJ 115)

《安全檢查防范系統通作圖形符號》(GA/74-94)

《火災自動報警設計規范》(GB50116-98)

安全防范工程費用概預算編制辦法(GA/T70-1994)

視頻安防監控系統技術要求(GA/T367-2001)

用戶技術需求書

3.3.5功能概述

“森林防火數字化監控預警系統”項目為監控控制人員提供監控控制功能,正常情況下攝像機在云臺帶動下工作在多角度自動掃描方式下時,觀測人員在監控中心可觀測到一定范圍內的森林、道路、人員等實況圖像,系統可進行全程錄像;若遇異常情況,工作人員可及時將攝像機從自動狀態下轉為手動狀態,并對有關目標進行跟蹤、定位、放大,以便更加仔細全面地進行觀測。

防火信息系統的主要功能如下:

1) 監控指揮屏幕墻可以實時顯示前端采集點的圖像;

2) 數字圖像可以通過無線通訊和計算機網絡實現遠程傳輸;

3) 所有視頻圖像進行全程錄像存儲,并可對以往的歷史圖像進行查詢和回放;

4) 采用全方位定位云臺,具有實時回傳角度信息功能;紅外熱成像儀,具有全天候林區溫度監測及視頻采集的功能,不受雨、雪、大霧、黑夜影響。同時搭配可見光攝像機,確?;馂奶綔y的準確性;

5) 通過設置的監測點,實現整個有林面積的監視范圍達到95%以上;

6) 系統安全性高,采用人員身份認證、訪問控制功能和審核功能等方式保證系統安全可靠;

7) 查詢簡便:采用時間流設計,可由時間、日期、前端采集點完成資料檢索;

8) 數字網絡傳輸模式,方便與其他防火中心及其他森林防火管理部門連接;

9) 防盜告警,在監控點裝置紅外探頭,有盜竊破壞者入侵時監控中心告警,保護用戶投資,或將損失降低;

10) 火情識別報警:當配備了測溫分析模塊的紅外熱成像探測到異常林區溫度信息,可及時告警并聯動報警錄像,提醒值班人員察看顯示畫面,及早發現火情及火點位置;

11) GIS管理系統:以電子地圖為基礎,實現地圖基本操作功能,實現對森林火災的分析預報,森林防火工作的動態管理,為防火提供直觀的規劃和決策支持。

12) 火災定位功能:利用前端采集系統中的定位云臺,在地理信息系統里將每一個監控點進行地址編碼,同時將每一個監控點的坐標直接落實在電子地圖上,這樣地理信息系統一旦接收到特定編碼的定位云臺回傳的位置數據,通過建立特定的位置轉換數學模型,實現定位功能。同時,系統具備實現人工定位功能。

13) 輔助決策功能:GIS信息系統提供最近撲火隊前往火情點最短路徑以及通往現場的主要道路和通行能力,提供防火隔離帶的位置及趕赴火場的時間等重要信息。

14) 電源系統:電源供給在全天候的環境下,保證系統不間斷供電;

15) 防雷接地系統:系統要有安全的防雷接地保障措施,確保系統能夠安全運行;

16) 系統配置設備網絡管理系統,實現對各類設備的綜合網絡管理。

林火監測預警系統、網絡視頻監控系統、地理信息系統(GIS)是本項目建設的核心,是防火指揮平臺,對整個系統的日常管理和防災的指揮都是在這三個平臺上完成。

本系統主要任務是以現有的森林資源數據庫、林區資料、森林資源統計數據、防火力量的配置、人員分布情況、歷史數據等標準的及非標準的資源基礎上,使其數字化、規范化、矢量化。實現森林防火信息的規范化、標準化管理,縱向達到和有關部門數據交換和信息共享,為各業務部門提供資源數據的查詢、更新等相關服務,實現信息共享,充分發揮信息系統的資源優勢,建立高質量、高效率的管理系統。開發一套森林防火輔助決策系統,為領導決策和機關辦公提供服務,全面提升森林火災的綜合防御和控制能力。

工程建設的主要功能是在硬件設備和遠程網絡的基礎上,建設森林資源GIS數據庫和以及基于GIS公共數據庫的基礎上,建立遠程監控硬件支撐平臺,以現有森林資源建檔數據庫、資料為基礎,解決森林防火業務的管理信息化系統,最終形成一個有效、實用的森林防火指揮信息系統。

系統中每個前端采集站有獨立地址編碼,且每個前端采集站的坐標與地理信息系統中的位置一一對應,通過安裝在前端采集站的定位云臺巡回監控覆蓋區域的林區火情,一旦發現火情,GIS系統接收到特定地址編碼的前端定位云臺回傳的火情位置數據,經GIS系統通過數據處理即可實現火點定位。同時,啟動后臺的短信發布平臺在第一時間通知防火相關領導和人員。

系統還可以提供最近撲火隊前往火情點最短路徑以及通往現場的主要道路和通行能力,提供防火隔離帶的位置和阻火能力,以及趕赴火場的時間等重要信息。相關領導可以在監控中心進行遠程調度指揮。

點位要求

序號

所屬林場

名稱地點

經緯度

海拔(米)

1

611林場

611場部監控點

103° 0'37.93" 28°53'26.74"

2366

2

連覺山移動基站

103° 2'59.98"  28°50'54.57"

2126

3

611場林工商監控點

103° 01'05.09" 28°55'42.49"

3200

4

612林場

甲挖移動基站

103° 2'8.59"   28°46'25.58"

2210

5

雙流園移動基站

102°59'48.67" 28°45'36.85"

2171

6

太陽坪管護站

103° 3'15.13"  28°43'42.76"

2380

7

椅子埡口監控點

103° 3'15.57"  28°40'34.52"

2892

8

613林場

自留山監控點

103°17'38.08"  29° 5'30.22"

1795

9

613場部監控點

103°19'10.59"   29° 4'11.30"

2252

10

614林場

614移動基站

103° 7'18.29"  28°54'40.02"

1888

11

614、617監控點

103°10'36.30"  28°53'23.70"

2856

112

615林場

電站取水口監控點

102°59'43.20"  28°49'13.68"

2333

 

 

 

 

13

616林場

馬家坪移動基站

103° 4'4.57"    29° 0'19.87"

1456

14

工段移動基站

103° 0'8.73"    29° 2'27.52"

1907

15

老工段監控點

102°59'8.90"   29° 1'19.26"

2935

16

617林場

617移動基站

103°11'56.44" 28°54'18.73"

1790

 

3.3.6、系統設備優勢

惡劣環境應用防護技術

為了滿足設備的全天候運行,保證設備在惡劣環境息下的正常工作,系統前端設備需要具備必要了防雷擊、防凝霧、防冰凍等防護措施,采用的具體措施如下:

3.3.6.1云臺設備防雷擊措施

系統前端設備除了電源部分采取了必要的防浪涌保護接地等措施外,對云臺等設備本身也采取了部分防雷擊保護措施,云臺護罩內對所有的信號輸入線路(例如:視頻線路、控制線路、網絡線路、低壓控制線路)全部進行了電磁屏蔽和防浪涌保護措施,內置三層防護措施可以防護高達4000V的浪涌電壓,防護等級為GB/T17626.5-1999 4級。

3.3.6.2前端防結霧和凝水防護措施

特別是秋冬時節發生多云多霧現象,特別是秋冬時節有恰好屬于防火期,屬于森林火險高發時期。為了在這段時間保證圖像監控系統運行的完好和圖像的清晰,所以前端設備的防凝霧功能就顯得越發重要了。

凝霧現象的形成是由于地面熱量散失,溫度下降,空氣又相當潮濕,那么當它冷卻到一定的程度時,空氣中一部分的水汽就會凝結出來,變成很多小水滴,懸浮在近地面的空氣層里,就形成了霧。白天溫度比較高,空氣中可容納較多的水汽。但是到了夜間,溫度下降了,空氣中能容納的水汽的能力減少了,因此,一部分水汽會凝結成為霧。特別在秋冬季節,由于夜長,而且出現無云風小的機會較多,地面散熱較夏天更迅速,以致使地面溫度急劇下降,這樣就使得近地面空氣中的水汽,容易在后半夜到早晨達到飽和而凝結成小水珠,形成霧。秋冬的清晨氣溫最低,便是霧最濃的時刻。

針對上述現象,我們對前端設備采用密封加隔離的防護措施,把系統重要電子核心器件全部密封在碳纖維結構設計的防護罩里面,內充氮氣并保證內部氣壓高于外乎環境氣壓,保證防護罩內部設備不會發生結霧和凝水現象。同時防護罩視窗玻璃采用白光鋼化玻璃同時附加熱片,杜絕了視窗表面的結霧和凝水。

3.3.6.3前端防冰凍防護措施

由于近幾年來,中國南方地區在冬季頻發冰凍災害,冰凍災害也給我們的視頻監控系統帶來了巨大的影響,致使前端監控設備被厚厚的冰凍所包裹,設備無法工作,運行;嚴重的還會給設備帶來嚴重的設備損壞,致使設備報廢。為了保證在冰凍時期設備的正常運行,全段云臺設備具備必要的防冰凍措施是尤為關鍵的。

冰凍是指由于冷空氣頻繁南下,并長期滯留在長江以南。南方各省溫度持續保持在零攝氏度以下。與此同時,影響南方各省的西南暖濕氣流卻仍舊非?;钴S。持續低溫與潮濕空氣交織,發生了難分難解的“逆溫”氣象。過冷卻水落在地面或暴露物體時,迅速凝結為冰的天氣現象。凍雨與冷暖氣流的相遇有關。地面溫度低于0℃,高空則有逆溫層。下冷上熱的氣溫條件使雪落到地面之前融化為水滴,而地面低溫使水滴落地時又能迅速凝結成冰。凍雨可以在物體表面形成一層透明的冰覆蓋層。

針對冰凍現象的成因,利用冰凍覆蓋層逐步積累的現象,在云臺設計中增加了自動防冰凍自運行程序,設備在無人值守的情況下,可以在靜止狀態下每間隔一定時間內(時間可以設定),設備自動運行,利用云臺自身強大的扭矩力量破除覆蓋在云臺上面的薄冰,防止冰凍現象的形成。

3.3.6.4“超視距”監控技術

設備圖像監控設備應采用的彩色/黑白轉換攝像機,并還具備紅外濾光片,可實現超視距效果,實際觀測距離是眼睛觀測距離的2~3倍。內置攝像機可以存儲不少于3種工作狀態對應用于森林火災圖像監控中的特殊監控需求,可以通過后臺視頻平臺進行調用和通過攝像機OSD菜單進行調用。

 

5Km透霧前圖像                                               5Km透霧后圖像

 

森林防火監控,主要進行室外遠距離目標和大面積的監視。為此,首先要有一臺高清晰的攝像機和一只大倍數的長焦鏡頭,但是,這僅僅是建立在白天并且天氣晴好的情況下。如果到了晚上或者有霧的天氣,根本得不到滿意的圖像(如果有霧,監控的距離取決于當時的可見度。

傳統的CCD攝像機和鏡頭,CCD是用來進行圖像的采集,它能感應的感光范圍波長約有300mn-1200nm之間(可見光的波長為300nm-800nm,之后的波長就是紅外光線),而人的肉眼可以看見的光線波長只是300nm-800nm之間,其余的光線就看不見了,如果可見光線與紅外光線一同被感應到CCD上,勢必會造成色彩還原的偏差和畫質的混亂等,嚴重影響了畫質。然而各大鏡頭生產廠商為了保證廣大用戶的效果,一般都會在鏡頭內部加裝一片紅外線截止濾光鏡(IR Blocking Filter),專門來吸收掉紅外光線,只允許所有可見光線通過(進入CCD成像),這樣就可以提升CCD的成像質量,使用戶得到清晰、色彩還原準確的圖像。

作為森林防火監控如果采用上述介紹這種常規的配套方式,勢必會對夜間監控和遠距離的目標監視造成影響。為了保證系統功能的應用,鑒于黑白成像的CCD對紅外光的敏感性,系統采用了彩色/黑白自動轉換攝像機,并且還具備780~980nm紅外濾光片,可在白天或夜間實現超視距效果,看清人眼直接看不到的。物體實際觀測距離是眼睛直接看的距離的2~3倍,如霧天人眼看不見的遠山,也可清晰的顯示出來。

3.3.6.5熱源探測火情自動報警

設備利用紅外人成像設備實施探測目標環境的溫度,通過嵌入式DSP溫度分析火點探測自動報警模塊,自動探測環境熱源,自動報警裝置跟隨云臺掃描過程中檢測視場內著火點。當檢測出有超出設定的熱點閥值時發出報警信號,同時調用云臺進入火電定位掃描模式對可疑火點進行重新判斷,確認為著火點后立即發出報警信號,同時可以驅動內部開關量信號驅動周邊其它設備。

 

5Km可見光圖像                                    5Km熱成像&自動報警圖像

 

3.3.6.5.1、火情自動報警功能現狀

目前國內外對森林火災早期預警的應用均處在被動防護階段,采用的形式主要有:1、衛星遙感方式,衛星遙感技術的優點是監測范圍大,準確性高,缺點是目前可利用的衛星數量較少,實時性較差,只能探測大約1平方公里面積的火情;2、人工瞭望方式,采用人工瞭望方式工作環境惡劣,勞動量很大,對工作人員的責任心要求高,還存在人工瞭望距離較近等問題,不適于在大型林區和原始森林等地區使用;3、圖像監控方式,該種方式優點是可以實時采集前端現場清晰地視頻圖像,取代常規的人工瞭望方式,缺點是采用該種模式進行的火災報警探測,存在受天氣變化影響大,探測距離近、誤報率高等問題。

尋找一種切實可行的技術手段實現森林火災早期預警系統的準確、及時、遠距離的需求,解決目前常規森林火災早期預警系統技術的諸多弊端成為當前階段最重要的課題。本系統火情自動報警模塊利用熱源探測技術實現火源的早期發現、蔓延變化,經過目前模擬現場環境測試,可以做到10Km以內,1~10平方米范圍內火警情況的自動報警,誤報率小于0.5%,同時借助數字云臺和GIS地理信息系統實現著火點的準確定位,為森林火災的撲救決策指揮,做到森林防火撲救的“打早、打小、打了”工作提供了重要的參考依據。

3.3.6.5.2、熱源探測功能概述

熱源探測模塊安裝于云臺護罩內,云臺運動速度由滿足熱源探測模塊時間常數及8.3HZ采集要求,視場大小以檢測到5km外1平方米大小熱值超過設定熱值所需要的視場為考慮基礎。測溫時以3X3像素為基本單元,以滿足測溫進度要求。

系統自動探測環境溫度,并在熱源探測模塊隨云臺螺旋運動過程中檢測所拍攝到的視場范圍內溫度。當檢測出有超過設定環境熱值的目標時給出信號,用戶系統控制云臺再次回可疑視場,重新檢測,若仍然有超過設定環境熱值的目標,給出報警信號;重檢時如果沒有設定環境熱值的目標,繼續檢測。檢測出問題目標時,圖像以最高分辨率,網絡允許的最高幀率傳至中心。

 

3.3.7.  視頻采集配置說明

3.3.7.1視頻監控應用背景

數字視頻監控系統是以數字視頻處理技術為核心,綜合利用光電傳感器、計算機網絡、自動控制和人工智能等技術的一種新型監控系統。

在人類感官接受的各種信息中約有80%來自視覺。視頻、圖像是對客觀事物形象、生動的描述,是直觀而具體的信息表達形式,是人類最重要的信息載體。特別是在今天的信息社會,隨著網絡、通信和微電子技術的快速發展和人民物質生活水平的提高,視頻監控以其直觀、方便和內容豐富等特點,日益受到人們的青睞,監控產品也正經歷著從模擬化向數字化、網絡化的革命。

根據森林防火的需要,前端監控點必須具備360度全方位、24小時全天候監控的特點,因此選擇的設備必須符合森林防火的實際需求。

前端監控點的功能是采集視頻、音頻、報警信號后,利用成熟的音視頻數據處理技術,對視頻、音頻、報警數據信號進行壓縮、分析、IP化處理,然后通過無線傳輸系統傳輸到監控中心。前端視頻采集配置示意圖:

設備配置

數字視頻監控系統除了具有傳統閉路電視監視系統的所有功能外,還具有遠程視頻傳輸與回放、自動異常檢測與報警、結構化的視頻數據存儲等功能。與數字視頻監控系統相關的主要技術有視頻數據壓縮,視頻的分析與理解,視頻流的傳輸與回放和視頻數據的存儲。(視頻是在時間上近似連續的圖像序列。在數字圖像處理中,把照片這類單幅的圖像稱為靜態圖像(簡稱圖像),而把電視圖像這類連續圖像稱為運動圖像或視頻。)

視頻監控系統的發展大致經歷了三個階段。

第一代模擬監控系統:在九十年代初以前,主要是以模擬設備為主的閉路電視監控系統,稱為第一代模擬監控系統。

第二代數字化本地視頻監控系統:九十年代中期,隨著計算機處理能力的提高和視頻技術的發展,人們利用計算機的高速數據處理能力進行視頻的采集和處理,利用顯示器的高分辨率實現圖像的多畫面顯示,從而大大提高了圖像質量,這種基于PC機的多媒體主控臺系統稱為第二代數字化本地視頻監控系統。

第三代遠程網絡視頻監控系統:九十年代末,隨著網絡帶寬、計算機處理能力和存儲容量的快速提高,以及各種實用視頻處理技術的出現,視頻監控步入了全數字化的網絡時代,稱為第三代遠程視頻監控系統。

第三代視頻監控系統以網絡為依托,以數字視頻的壓縮、傳輸、存儲和播放為核心,以智能實用的圖像分析為特色,引發了視頻監控行業的技術革命,受到了學術界、產業界和使用部門的高度重視。

“森林防火數字化監控預警系統”項目建設的前端視頻采集部分主要完成音視頻數據的采集和對森林著火點的定位,每個前端采集站主要設備包括:全方位定位云臺、紅外熱成像、可見光攝像、長焦距變焦鏡頭、無線傳輸設備、智能風光互補供電系統、野外保溫箱等設備。

攝像機輸出的模擬視頻信號通過視頻線纜聯接到視頻編碼設備再通過以太網連至傳輸設備發送至中心控制室,通過傳輸設備可以傳輸多種需求的信號,為實現系統的音視頻信號、報警信號、定位云臺角度數據回傳、前端設備控制信號等傳輸提供了一個更為方便的平臺。

3.3.8.無線傳輸配置說明

l 無線傳輸標準簡介

IEEE 802.11b

IEEE 802.11 Task Group b于1999年年底底定IEEE 802.11b標準,以直序展頻(又稱DSSS;Direct Sequence Spread Spectrum)做為調變技術,所謂「直序展頻」是將原來1個位的訊號,利用10個以上的位來表示,使得原來高功率、窄頻率的訊號,變成低功率、寬頻率。另外一方面,802.11b傳輸速率最高可達到11Mbps,頻段則采用2.4GHz免執照頻段。

IEEE802.11a

IEEE 802.11a由于傳輸速率可高達54Mbps,將可使用在更多的應用中,因此被視為下一代高速無線局域網絡規格,802.11a選擇具有能有效降低多重路徑衰減與有效使用頻率的OFDM為調變技術,并選擇干擾較少的5GHz頻段。

IEEE802.11g

802.11g其實是一種混合標準,它既能適應傳統的802.11b標準,在2.4GHz頻率下提供每秒11Mbit/s數據傳輸率,也符合802.11a標準在5.8GHz頻率下提供54Mbit/s數據傳輸率?,F在802.11g已經相當的成熟,也大規模WLAN技術中。

l 無線傳輸技術特性(802.11標準)

可靠的通信

抗射頻干擾性能。理想的接收靈敏度,寬范圍天線能提供強大的、可靠的無線傳輸。

低成本

可以避免安裝線纜的高成本費用,租用線路的月租費用以及與設備需要經常移動,增加和改變相關的費用。

靈活性

由于沒有線纜的限制,您可以隨心所欲的增加工作站或重新配置工作站。

移動性

由于設置允許在任何時間,任何地點訪問網絡數據,而不是在指定的地點,所以用戶可以在網絡中漫游。

快速安裝

無須施工許可證,不需要開挖溝槽,安裝無線網絡所需的時間只是安裝有線網絡的零頭。

高吞吐量

可實現11Mbps-54Mbps 或更高的數據傳輸速率高于T1、 E1 線路速率。

保護用戶投資

可實現向未來技術的平滑升級,無須更換設備重復投資。

抗干擾性強

抗干擾是擴頻通信主要特性之一,比如信號擴頻寬度為100 倍。窄帶干擾基本上不起作用。而寬帶干擾的強度降低了100 倍,如要保持原干擾強度,則需加大100 倍總功率,這實質上是難以實現的。因信號接收需要擴頻編碼進行相關解擴處理才能得到,所以即使以同類型信號進行干擾。在不知道信號的擴頻碼的情況下,由于不同擴頻編碼之間的不同的相關性,干擾也不起作用。正因為擴頻技術抗干擾性質,美國軍方在海灣戰爭等處廣泛采用擴頻無線網橋來連接分布在不同區域的計算機網絡。

隱蔽性好

因為信號在很寬的頻帶上被擴展,單位帶寬上的功率很小,即信號功率譜密度很低,信號淹沒在噪聲之中,別人難以發現信號的存在,加之不知擴頻編碼,很難拾取有用信號,而極低的功率譜密度,也很少對于其他電訊設備構成干擾。

抗多徑干擾

在無線通信中,抗多徑問題一直是難以解決的問題,利用擴頻編碼之間的相關特性,在接收端可以用相關技術從多徑信號中提取分離出最強的有用信號,也可把多個路徑來的同一碼序列的波形相加使之得到加強,從而達到有效的抗多徑干擾。

l 無線與有限傳輸比較

有線通信的開通必須架設電纜,或挖掘電纜溝或架設架空明線;而架設無線鏈路則無需架線挖溝,線路開通速度快,將所有成本和工程周期統籌考慮。無線擴頻的投資是相當節省的。

一般有線通信的質量會隨著線路的擴展而急劇下降,如果中間通過電話轉接局,則信號質量下降更快,到4、5公里左右已經無法傳輸高速率數據,或者會產生很高的誤碼率,速率級別明顯降低,而對于無線擴頻通信方式,50公里內幾乎沒有影響,一般可提供從64K到2M的通信速率,誤碼率小于10-10。

有線通信受地勢影響,不能任意鋪設;而無線通信覆蓋范圍大,幾乎不受地理環境限制。

有線通信鋪設時需挖溝架線,成本投入較大,且電纜數量固定,通信容量有限;而無線擴頻則可以隨時架設,隨時增加鏈路,安裝、擴容方便。

有線通信除電信部門外,其它單位的通信系統沒有在城區挖溝鋪設電纜的權力;而無線通信方式則可根據客戶需求靈活定制專網。

有線鏈路的維護需沿線路檢查,出現故障時,一般很難及時找出故障點,而無線擴頻通信只需維護擴頻電臺,出現故障時則能快速找出原因,恢復線路正常運行。

建設通信線路時一般需要備份,如果主備通道皆為有線線路,往往會存在相關故障點。若一條有線中斷,另外一條很可能由于整個電纜被挖斷或被破壞、配線架損壞、轉接局斷電等原因,同時中斷。如果有線通信線路利用無線擴頻進行備份,當有線線路中斷,時則可將通信鏈路切換到無線鏈路上,仍可保證通信線路的暢通。

無線擴頻通信可以迅速(數十分鐘內)組建起通信鏈路,實現臨時、應急、抗災通信的目的,而有線通信則需要較長的時間。

在安全性能方面無線擴頻通信本身就起源于軍事上的防竊聽技術;有線鏈路沿線均可能遭搭線竊聽。

與X.25和DDN 相比,無線擴頻網具有速率高,安裝簡單,運行費用低(無須租費,僅投入少量維護費用),無須申請頻率資源,容易擴展、投資少等優點。另外,如使用X..25 或DDN 作為網間互連的鏈路,在鏈路兩端要使用路由器,多路復用器等設備,而無線擴頻產品有網橋、路由器、調制解調器等多種選擇節省設備和投資,因此無線擴頻網比X.25 和DDN 在數百公里范圍內聯網要有明顯的優勢。

l 無線傳輸系統設計

根據上述描述,考慮到現行主要無線產品都是基于IEEE 802.11b標準,因為IEEE 802.11b的產品都是工作在2.4G Hz的無線頻率上,是國家開放的民用頻率不需要在國家無線電委員會申請和備案。為了避免頻道干擾,以及無線需要的穩定性,安全性,所以我們采用IEEE802.11a產品作為無線橋接主干設備。

無線局域網在物理布局、通信距離等方面有其特殊性。采用無線方式,架設方便,運行、維護成本低,周期短。本方案的設計綜合考慮經濟性、施工可行性等多方面因素,力求做到最優。

? 系統示意圖:

? 無線橋接示意圖:

5.8GHz橋接示意圖:

? 設計說明:

整體網絡結構如圖所示,整個系統3部分組成。

第一部分(監控中心部分):監控中心到前端監控點通過5.8GHz無線網橋設備VS-810/25采用VS-5132EL(H)室外定向天線進行點對點無線橋接;

第三部分(前端監控點):前端監控點部分采用5.8GHz無線網橋設備VS-810/25采用VS-5132EL(H)室外定向天線與監控中心進行點對點無線橋接。

所有的設備都采用遠距離以太供電,室外樓頂無線網橋必須安裝避雷器保證設備在雷擊下安全正常工作。

2.4G和5.8G無線微波設備比較

1:2.4G的抗擾能力比5.8G差,容易產生干擾;因在前幾年為了節約成本,使用了很多2.4G無線微波設備,又加上現在不管是電腦無線網卡無線上網,還是室內無線路由器都是2.4G的,用得太多了,就十分容易產生信道干擾,信道干擾將會導致在無線微波傳輸中,“圖像和數據效果極其不穩定,延時,容易出現無線傳輸中斷”;2.4G的產品都是最早使用的無線微波產品,現在從技術上來說都是屬于淘汰品,現在主要是使用5.8G的無線微波產品;

 

2:遠距離傳輸中不能使用2.4G的產品,因為2.4G的產品在遠距離傳輸中帶寬衰減會很嚴重;遠距離傳輸中,只能使用5.8G的產品,5.8G的產品在遠距離傳輸中會保持更高的帶寬;

3:2.4G的使用的穩定性要比5.8G的差;

 

如果是在近距離傳輸時,(一般都是在3公里左右),可以采用2.4G的產品來做。

但是現在幾乎都不用2.4G的產品來做了,因為穩定性較差,易受干擾,2.4G的產品主要是在前幾年使用用過,從09年開始,就已經很少用2.4G的產品來做了,屬于淘汰產品,現在都是用5.8G產品。

 

3.3.9.  防雷接地配置說明

3.3.9.1防雷概述

森林火災是世界性的林業重要災害之一,每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。

針對我國森林面積覆蓋的實際情況,利用高科技手段提高森林防火救災監控的管理水平。由于林區地形條件很復雜,不適用通常的有線傳輸模式,本方案將采用無線傳輸系統,將遠端的時實畫面通過微波傳到森林防火監控指揮中心,監控中心指揮人員可通過監視器看到林區現場的時實連續畫面,一方面不僅減少了護林工作人員的巡山次數,另一方面還可為林區的防火防蟲災工作提供強有力的保證。在森林火災發生時,通過該系統能第一時間掌握火情,不僅為現場防火指揮工作提供決策依據,而且更重要是為指揮搶險救災工作爭取寶貴的時間,將森林火災帶來的損失減少到最小,不但保護了國家森林資源也減少了森林火災對大氣環境的影響。

森林防火監測系統應具備六大特點:

1) 監控范圍大;

2) 全天候監測林火

3) 全天候監測溫度;

4) 無線傳輸;

5) 避雷接地安全可靠;

6) 前端設備工作狀態中心監控。

而無線遠程監控系統防雷應包括兩大方面:

1) 前端監控點防雷;

2) 監控中心防雷。

前端監控點防雷又包含直擊雷防護,供電系統感應雷防護,電子設備感應雷防護,接地系統,線纜屏蔽;監控中心防雷

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