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一、系統(tong)概述
森林(lin)火(huo)(huo)災(zai)(zai)(zai)具有突發性、隨機性、短時間內能造成巨大損(sun)失。因此一(yi)旦有火(huo)(huo)警(jing)(jing)(jing)發生(sheng)，就(jiu)必須以(yi)極快的(de)速(su)度采取撲(pu)救措施，撲(pu)救是(shi)(shi)否及(ji)時，決策是(shi)(shi)否得(de)當，重要(yao)的(de)就(jiu)是(shi)(shi)取決于對林(lin)火(huo)(huo)行為的(de)發現(xian)是(shi)(shi)否及(ji)時，分析(xi)是(shi)(shi)否準確合理(li)。傳(chuan)統(tong)的(de)火(huo)(huo)災(zai)(zai)(zai)報警(jing)(jing)(jing)系(xi)統(tong)一(yi)般基于紅外傳(chuan)感(gan)(gan)器和(he)煙霧傳(chuan)感(gan)(gan)器，也(ye)就(jiu)是(shi)(shi)探測火(huo)(huo)災(zai)(zai)(zai)發生(sheng)時生(sheng)成的(de)煙、溫(wen)(wen)度和(he)光(guang)等參(can)量，經信號處理(li)、比較、判斷后發出火(huo)(huo)災(zai)(zai)(zai)報警(jing)(jing)(jing)信號。普通的(de)典型(xing)感(gan)(gan)煙、感(gan)(gan)溫(wen)(wen)火(huo)(huo)災(zai)(zai)(zai)探測報警(jing)(jing)(jing)系(xi)統(tong)無法迅速(su)采集火(huo)(huo)災(zai)(zai)(zai)發出的(de)煙溫(wen)(wen)變化信息(xi)，所以(yi)難(nan)以(yi)滿足早期探測并(bing)預報火(huo)(huo)災(zai)(zai)(zai)的(de)要(yao)求。盡(jin)管當今世界的(de)科學在日新(xin)月(yue)異(yi)地向(xiang)前發展，但(dan)是(shi)(shi)，人類在制服森林(lin)火(huo)(huo)災(zai)(zai)(zai)上，卻依然尚(shang)未取得(de)長足的(de)進展。
神戎(rong)公司憑(ping)借自身的激光(guang)照(zhao)明(ming)和紅外熱成像(xiang)等夜(ye)視(shi)技術，結合圖(tu)像(xiang)采(cai)集、網絡傳輸及顯(xian)示系(xi)統，開發出了可(ke)(ke)晝夜(ye)連續(xu)監(jian)控(kong)的森林(lin)防(fang)火智(zhi)能分(fen)析(xi)系(xi)統。該系(xi)統以數字(zi)化、網絡化視(shi)頻(pin)監(jian)控(kong)為基礎，與一般的網絡化視(shi)頻(pin)監(jian)控(kong)相比，它(ta)是(shi)一種更高端的智(zhi)能化應用(yong)。森林(lin)防(fang)火智(zhi)能分(fen)析(xi)系(xi)統能夠實(shi)現無人(ren)值守不間斷(duan)工(gong)作(zuo)，自動(dong)對視(shi)頻(pin)圖(tu)像(xiang)信息進行分(fen)析(xi)判斷(duan)；及時(shi)發現監(jian)控(kong)區域(yu)內的異常煙霧和火災(zai)苗頭，以快(kuai)、佳的方式進行火災(zai)告警和火勢(shi)分(fen)析(xi)；能有效的協助(zhu)消防(fang)人(ren)員處(chu)理(li)火災(zai)危機，并大限度(du)的降低誤報和漏報現象；同(tong)時(shi)還可(ke)(ke)查看(kan)現場實(shi)時(shi)圖(tu)像(xiang)，根據直(zhi)觀的畫面直(zhi)接指揮(hui)調度(du)救(jiu)火。
二、系(xi)統構成
森林防火智(zhi)能分析(xi)(xi)(xi)系統由前(qian)(qian)端設備(bei)和(he)后(hou)端視頻管(guan)理系統構成(cheng)(cheng)。前(qian)(qian)端設備(bei)由紅外(wai)熱成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)儀+林火報(bao)(bao)警(jing)模塊+可見光攝像(xiang)(xiang)機+高精度(du)智(zhi)能云臺+網(wang)絡傳輸設備(bei)組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)，主(zhu)要負(fu)責圖像(xiang)(xiang)的采集、分析(xi)(xi)(xi)和(he)報(bao)(bao)警(jing)檢測。后(hou)端視頻管(guan)理系統由中(zhong)心服(fu)務(wu)(wu)(wu)器(qi)(qi)+錄(lu)像(xiang)(xiang)存儲服(fu)務(wu)(wu)(wu)器(qi)(qi)+GIS管(guan)理服(fu)務(wu)(wu)(wu)器(qi)(qi)+報(bao)(bao)警(jing)聯動服(fu)務(wu)(wu)(wu)器(qi)(qi)+流媒體轉(zhuan)發服(fu)務(wu)(wu)(wu)器(qi)(qi)+應(ying)急指揮服(fu)務(wu)(wu)(wu)器(qi)(qi)+智(zhi)能電源(yuan)及故(gu)障管(guan)理服(fu)務(wu)(wu)(wu)器(qi)(qi)+客戶(hu)端監控(kong)軟件組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)，主(zhu)要負(fu)責設備(bei)管(guan)理、用(yong)戶(hu)管(guan)理、視頻監控(kong)錄(lu)像(xiang)(xiang)、流媒體轉(zhuan)發、火情確認(ren)及分析(xi)(xi)(xi)、火源(yuan)定位、GIS地圖標注等功(gong)能。
一(yi)般情(qing)況下(xia)，前端設備(bei)以巡航或定點監控的(de)(de)方(fang)式進(jin)行(xing)火(huo)(huo)(huo)情(qing)探測(ce)。一(yi)旦發(fa)(fa)現火(huo)(huo)(huo)情(qing)，設備(bei)會馬(ma)上停止巡航，對(dui)火(huo)(huo)(huo)源(yuan)進(jin)行(xing)鎖(suo)定，并將火(huo)(huo)(huo)源(yuan)自動居中放大，同時向后端視(shi)頻管理(li)系統發(fa)(fa)送報(bao)(bao)警(jing)(jing)(jing)信(xin)息。視(shi)頻管理(li)系統接收到(dao)報(bao)(bao)警(jing)(jing)(jing)后，觸(chu)發(fa)(fa)聲光報(bao)(bao)警(jing)(jing)(jing)器，提醒(xing)值班人(ren)(ren)員有疑(yi)似火(huo)(huo)(huo)情(qing)發(fa)(fa)生，然后值班人(ren)(ren)員進(jin)行(xing)火(huo)(huo)(huo)情(qing)確認，如果是誤報(bao)(bao)，則解除報(bao)(bao)警(jing)(jing)(jing)，前端設備(bei)按照設定的(de)(de)規則繼續監視(shi)，如果是火(huo)(huo)(huo)情(qing)，則向巡邏人(ren)(ren)員下(xia)達指揮命令，同時啟動報(bao)(bao)警(jing)(jing)(jing)錄像(xiang)，并通(tong)過短信(xin)報(bao)(bao)警(jing)(jing)(jing)模塊(kuai)將報(bao)(bao)警(jing)(jing)(jing)信(xin)息及(ji)時通(tong)知給相(xiang)關人(ren)(ren)員。
三、前端設(she)備功(gong)能特點
■ 采(cai)用連續變焦熱成(cheng)(cheng)像(xiang)技術(shu)，成(cheng)(cheng)像(xiang)清晰(xi)、探測距離遠，既(ji)可以大范圍搜索火情，又可以近距離觀察火況
■ 專用型(xing)高(gao)溫報警(jing)探測器(qi)，靈敏度高(gao)，小溫度分(fen)辨(bian)率達50mK
■ 前(qian)端直接(jie)高溫數字報(bao)警，專業林火報(bao)警算法，效(xiao)率及(ji)準確率更高
■ 報警后(hou)，火源能自動居中(zhong)放大，便于火情確認
■ 日夜型(xing)低照度透霧攝像(xiang)機，可配合細(xi)節觀察(cha)
■ 出色的自動聚焦(jiao)技術，可實現多種聚焦(jiao)方(fang)式和觸發方(fang)式
■ 3D定位功(gong)(gong)能，在熱(re)像儀和(he)可(ke)見(jian)光畫面，均能實現框(kuang)選放大和(he)點擊(ji)居(ju)中功(gong)(gong)能，降低操作難度，提高設備(bei)易用性(xing)
■ 可設置監(jian)控屏蔽區域，降低誤(wu)報
■ 萬向變速云臺，實現了全(quan)方(fang)位(wei)無盲角監控，并做到了高精(jing)度定(ding)位(wei)
■ 專業設計外殼，美觀、輕巧、堅固、耐高溫、抗腐(fu)蝕、防水、防酸雨
四、軟件平臺功(gong)能特點
森林防火視頻(pin)管理(li)系統以(yi)前端監控(kong)設備(bei)和(he)視頻(pin)編碼器(qi)為(wei)基礎(chu)，采用(yong)C/S架(jia)構(gou)(gou)，通過交(jiao)互區(qu)內(nei)的網(wang)絡傳輸鏈路，將數據及信息(xi)發送到服務區(qu)內(nei)的各種服務器(qi)。業務區(qu)內(nei)的客戶端對(dui)監控(kong)業務進行管理(li)和(he)處理(li)，下圖(tu)為(wei)系統架(jia)構(gou)(gou)示意圖(tu)。
■ 中心服務(wu)器
對其(qi)(qi)他服務(wu)器及(ji)前(qian)端設(she)備(bei)進行統(tong)一管(guan)(guan)理(li)，完成(cheng)用戶權限的(de)(de)鑒(jian)定、設(she)備(bei)的(de)(de)分發配置、其(qi)(qi)他服務(wu)器的(de)(de)配置管(guan)(guan)理(li)、設(she)備(bei)劃(hua)歸、錄像計劃(hua)、用戶管(guan)(guan)理(li)、設(she)備(bei)控制命令轉發、日(ri)志記錄及(ji)管(guan)(guan)理(li)等。
■ 錄(lu)像存(cun)儲服(fu)務器(qi)
存(cun)儲(chu)前端設備(bei)的視頻錄像(xiang)文件，包括計劃(hua)錄像(xiang)、報警錄像(xiang)。
■ 流媒(mei)體轉發服務(wu)器
轉發前(qian)端(duan)設(she)(she)(she)備(bei)的視音頻數據至(zhi)申請(qing)視音頻碼流的服(fu)務器及客(ke)戶端(duan)，有效的降低前(qian)端(duan)設(she)(she)(she)備(bei)的帶寬需求，并將前(qian)端(duan)設(she)(she)(she)備(bei)與客(ke)戶端(duan)有效隔(ge)離，確保(bao)前(qian)端(duan)設(she)(she)(she)備(bei)的安全性及健(jian)壯性。
■ 智能電源(yuan)及故障管理服(fu)務器
森林防火的(de)行業特性(xing)(xing)決定了前端設(she)(she)備(bei)安(an)裝位置的(de)特殊(shu)性(xing)(xing)，布線(xian)不方便導致設(she)(she)備(bei)的(de)供(gong)電(dian)需要依(yi)賴太陽能或風(feng)光(guang)互補。智能電(dian)源及(ji)故障管理服務器對供(gong)電(dian)設(she)(she)備(bei)定時巡檢，實時顯示設(she)(she)備(bei)工作狀態；當設(she)(she)備(bei)出(chu)現(xian)故障時，及(ji)時告知(zhi)用(yong)戶并給出(chu)解決方案。
■ GIS管理服(fu)務器
電(dian)子(zi)地圖(tu)的(de)(de)管(guan)(guan)理(li)(li)及基本操(cao)作、設備安裝點的(de)(de)管(guan)(guan)理(li)(li)和配(pei)置(zhi)、火(huo)源(yuan)位(wei)(wei)置(zhi)的(de)(de)確(que)認及顯示(shi)、火(huo)災(zai)蔓延趨勢的(de)(de)分析，滅火(huo)資源(yuan)管(guan)(guan)理(li)(li)、地圖(tu)圖(tu)層管(guan)(guan)理(li)(li)、地圖(tu)標繪、佳(jia)撲火(huo)路徑、災(zai)損評估(gu)、云(yun)臺控制(zhi)、設備定位(wei)(wei)及地圖(tu)定位(wei)(wei)等功能(neng)，并配合應急指揮服務(wu)器(qi)完成火災的(de)撲救指揮等。
■ 報警聯動服務器
監控區域發生火災時(shi)，根據設(she)定的預(yu)案啟動報(bao)警聯動，在管(guan)理中(zhong)心(xin)聯動聲光報(bao)警提(ti)醒(xing)值班人員(yuan)注意查看、及時(shi)處理險情。值班人員(yuan)確(que)認后，將產(chan)生的報(bao)警信息通過短信或彩信的方(fang)式發送(song)到指定的手(shou)機(ji)號(hao)上面，及時(shi)告知(zhi)管(guan)理人員(yuan)，方(fang)便管(guan)理人員(yuan)第一時(shi)間組(zu)織撲(pu)救力量。
■ 應急指(zhi)揮服(fu)務器
結合GIS管理服務器、天(tian)氣(qi)條件(jian)及(ji)歷史(shi)數據，對產生(sheng)火(huo)災(zai)險情的(de)區域進行分析和(he)判(pan)斷(duan)，實時顯示(shi)火(huo)災(zai)的(de)蔓延(yan)方向，判(pan)斷(duan)出有效的(de)撲救路徑。
■ 客戶端(duan)
系(xi)統實(shi)(shi)現了對監控區域的實(shi)(shi)時(shi)視頻監控，在監控中心(xin)的顯(xian)示(shi)(shi)終端上能夠顯(xian)示(shi)(shi)前端實(shi)(shi)時(shi)場景。后(hou)臺管理采用C/S架構，一臺計算機作(zuo)為監控中心(xin)服(fu)務(wu)器(qi)，多臺客戶端軟(ruan)件。報警事(shi)件的關聯(lian)畫(hua)面顯(xian)示(shi)(shi)使監控人員能夠輕松地完(wan)成整個系(xi)統的監視。
五、 部分應(ying)用(yong)案例
■ 內蒙(meng)鄂爾多斯森林防火項目
■ 燕(yan)山石化森林防火項目
■ 山東千佛山景區(qu)森林防火項目
■ 泰山景區森林防火項目(mu)
■ 青島小珠山(shan)國家(jia)森林公園防火項目
■ 甘(gan)肅(su)酒泉(quan)森林(lin)防火項目
■ 濟南高新區森林防火項目
