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森林防火監控測溫預警關鍵技術已出破

      森林防火監控測溫預警,探討和分析森林防火預警測量精度的原因,得出了外部溫度與被測目標溫度之間的相互關系,驗證了環境溫度是紅外測溫產生溫差的主要因素,并為消除測量誤差提出了改進方法。黑體輻射原理出發分析了紅外測溫的工作原理,推導它的數學模型,描述了物體的輻射功率與波長、溫度之間的關系,即紅外測溫必須根據實際測溫范圍,選擇不同的工作波長.通過具體應用電路的實驗數據,從環境、反射率、距離系數等幾個方面。

      森林防火測溫預警監測系統,由火險熱成像測溫預警監測一體化云臺攝像機、數字微波傳輸系統、風光互補供電系統、森林防火指揮部監控中心系統設備以及森林防火預警監控管理平臺軟件組成。主要分一下幾個部分:

前端視頻監控測溫預警部分:

      一般設置在林區各消防瞭望塔制高點上(或獨立建設高空瞭望系統監控鐵塔/立柱),建設火險熱成像測溫預警監測一體云臺攝像機;負責全天候對林區自動掃描監控、測溫預警監測功能,并且系統具有多種光學傳感器,利用可見光透霧攝像機性能,克服了林區水霧大的缺點,利用熱成像熱圖監測功能滿足了夜晚全黑情況下的監控需求,實現了24小時全天候動態監控功能,同時結合系統內部集成的熱成像測溫預警功能模塊,對林區監控區進行實時掃描實時計算方式,零時差溫度分析預警,加強了預警準確性和實效性。并且利用設備的晝夜監控性能對林區植被生長情況、病蟲害情況、干旱缺水情況等進行實時觀察、監控,在對森林火情實現實時測溫預警監測的同時加強了林區的保護力度。

傳輸系統部分:

      本次建設擬采用無線數字微波與運營商網絡相結合的傳輸方式,監控點建設在運營商基站上的情況可直接用運營商網絡進行傳輸,在運營商附近的監控點可利用數字微波傳輸系統,將視頻圖像轉發到就近的運營商基站網絡,再利用運營商網絡傳輸到監控管理中心,距離監控管理中心較近的監控點,可直接采用數字微波傳輸,利用點對點方式將視頻圖像數據傳輸到監控管理中心。

系統供電部分:

      可采用就近供電的原則,如果前端設備是建設在森林公園,可利用森林公園的照明、消防系統電力供電,采用就近的供配電箱引入,為了供電的穩定性可考慮增加數字穩壓器(或UPS系統);對于野外林區(非景區及無供電設施林區),可考慮采用風光互補供電方式(太陽能結合風能)。

監控管理中心部分:

      監控管理中心為系統前端的控制與管理,以及視頻圖像的存儲顯示終端;在監控管理中心建設拼接屏顯示終端,用于顯示視頻圖畫面;建設數字存儲系統,將視頻圖像進行錄像存儲,用于事后調取錄像追查依據。并監控終端森林防火監控管理系統平臺,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,對前端的森林火險熱成像測溫預警一體化云臺攝像機進行操作管理,并對報警信號進行接收和顯示操作。在監控管理中心建設森林防火GIS系統,將前端防火測溫預警檢測系統探測到的火情/火點信息,通過GIS系統分析計算后,在電子地圖中進行火點定位、火勢蔓延分析、救災路線選擇以及災后評估等。

系統特點

      “森林防火數字化監控測溫預警系統”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,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,在監控中心顯示平臺中,標注出火情點位置,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。

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;

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;

火情預警:

      利用熱成像采集到的視頻熱圖,配合我公司獨立研發的測溫預警模塊,對前段市場目標進行實時測溫計算,測溫模塊內置獨立CPU運算處理系統,集成嵌入式溫度計算軟件,對目標物體溫度與環境溫度的差值進行分析和計算處理,當發現溫度差超出預警臨界溫度值是,系統自動識別并發出報警信息給監控中心管理系統。

系統方案設計:

       “森林防火數字化監控測溫預警系統”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。該系統在監控森林火情、自動探測識別預警的同時,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。

建設目標

      根據用戶提出的具體要求,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。系統建設后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。本次設計是按照林區的分布情況確定,選擇監控距離5-6公里森林防火火險熱成像測溫預警一體化云臺攝像機,對林區進行360度無死角掃描監控,真正實現全天候24小時無間斷預警。

      “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,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、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。
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