森林防火设计(武汉高德)演示

1、第1页武汉高德红外股份有限公司第2页介介 绍绍 纲纲 要要 第3页优秀的综合资讯系统优秀的综合资讯系统 公司的产品体系是根据地学方面综合应用，在等技术后，采用最先进的工程方法，研制开发的系统平台。它是的新一代集图像、集图像、GISGIS、遥感、气象、移动指挥遥感、气象、移动指挥综合资讯系统。 品质超群的综合应用系统品质超群的综合应用系统中国系统中国系统集成集成的明星的明星第4页 森林防火工作面临着许多新情况、新问题。一、林内可燃物多，冬春季节风大物燥，极易引发大的森林火灾。二、森林旅游已成为人们回归自然的一种时尚，野外生产生活用火频繁，火灾隐患增多，管理难度大。三、一些地方农村基层矛盾突出，引

2、发的森林火灾案件增多，故意纵火案时有发生。 并迅速蔓延将造成巨大的经济损失，对植被及生态环境的破坏更无法估量。为了免遭损失，必须进一步加大森林管护的基础设施和队伍建设的力度，用科学的手段来强化防火工作，其中建立森林防火监控系统，并配合GIS地理信息、林火自动报警系统则是一个切实有效的辅助决策手段。 第5页1、林区图像监控利用先进的摄像和图像增强技术、远红外技术，每个监控点配置的高清晰度摄像机(此可观察半径5KM 范围的烟火、人员活动)传回实时稳定的图像,在夜间利用场积累技术仍可获得清晰的图像;该技术还可消除白天弥漫于森林上空的薄雾，即使在薄雾缭绕的天气下也可清晰地看清监测的目标。2 2、利用软

3、件实现现代化的防火调度指挥、利用软件实现现代化的防火调度指挥该系统必须与地理信息系统相对接，并结合GPS 和先进的视频报警软件实现对山区森林防火的现代化综合调度指挥。当摄像机发现某一着火点时，自动运行软件，自动报警并将着火点的精确位置显示在三维电子地图上。3 3、计算机图像存储、计算机图像存储当系统监测到有着火点，并在报警的同时，启动图像存储功能或人为监控到违规用火规定的人和事以及着火点时，也可人工控制图像存储。第6页4 4、无线集群、无线集群工程建设集群系统，通过手持台、车载台、基站构成一套高效的机动指挥调度系统，提高现场的机动指挥能力。5 5、移动视频指挥、移动视频指挥在经过改装的移动车上

4、安装高清晰监控设备和通信设备，可以与便携式移动图像终端、中级通信基站完成图像、语音的实时高清晰传输，系统工作人员在指挥中心可以对前端现场状况做到确实有效的应对和指挥。同时移动车也可以作为一个临时指挥部，可以对现场和便携式终端进行现场调度。6 6、自动气象信息采集建设、自动气象信息采集建设在监控采集点架设自动气象数据采集设备，并将所有气象数据（温度、湿度、风力、风向等）实时传至指挥中心作为辅助决策分析的依据。7 7、系统多级联联网、系统多级联联网多中心森林防火监控系统实行统一联网，为了满足系统联网系统的兼容性和分级控制的要求。为确保省、市联网，必须做到三统一：(一)统一控制协议；(二)统一采用标

5、准数字链路接口；(三)统一控制软件。第7页前端监测指挥平台前端监测指挥平台政府机关林业局防火办林业科研单位消防部门公众用户图像监控系统图像监控系统前端数据采集监测站气象采集系统气象采集系统气象监测站温度、湿度、风速、风向、雨量数据无线集群系统无线集群系统无线通信基站，数量不等的对讲机、车载台移动指挥系统移动指挥系统便携式图像设备、车载图像设备、移动中继站计算机广域网森林防火指挥中心维护管理模块应用管理软件W e b G I S信息管理模块森林防火监控管理模块森林防火日常办公管理模块森林防火决策指挥信息模块大屏幕电视墙信息中控设备电话指挥系统办公会议系统计算机局域网计算机局域网有线及无线通讯网微

6、波及无线通讯网森林防火数据库森林防火数据库第8页第9页第10页第11页 关闭透雾功能效果 打开透雾功能效果第12页环境介绍环境介绍时间：时间：20082008年年2 2月月地点：登封市林业局地点：登封市林业局第13页第14页第15页第16页第17页第18页环境介绍环境介绍时间：时间：20082008年年11 11月月地点：登封市林区地点：登封市林区距离：距离：2Km2Km点火材料：干草点火材料：干草火源面积：火源面积：1 1平米平米第19页环境介绍环境介绍时间：时间：20082008年年11 11月月地点：登封市林区地点：登封市林区距离：距离：5Km5Km点火材料：干草点火材料：干草火源面积：

7、火源面积：1 1平米平米第20页环境介绍环境介绍时间：时间：20092009年年5 5月月地点：泰安市林区地点：泰安市林区距离：距离：10Km10Km点火材料：玉米杆点火材料：玉米杆火源面积：火源面积：3 3平米平米第21页热源探测&报警系统成像画面可见光监控系统成像画面第22页防灰尘防灰尘防护等级防护等级IP67IP67防水防水第23页第24页4000V防雷功能防雷功能,三层防雷三层防雷电源防雷电源防雷通讯防雷通讯防雷视频防雷视频防雷4000V防雷功能防雷功能第25页电池仓设备仓加热板温度控制（可选）电源模块第26页第27页第28页 信号传输模块是将前端图像监控模块采集到的信号回传到

8、指挥调度中心的数据通道，按照传输信号源的类型可分为模拟传输和数字传输；按照传输媒介类型可以分为微波传输、电缆传输和光缆传输等，目前针对森林防火应用，较常采用的传输方式为数字微波和数字光缆传输方式。 1、数字微波传输 目前常采用的数字微波设备为无线数字网桥，它基于OFDM调制技术，是宽带无线接入并提供语音和IP服务的理想接入网络和骨干网。允许对用户设定最大信息速率(MIR)和保证信息速率(CIR)，还可分别设置上行/下行链路的数据速率，支持QOS包、带宽分配和流量管理；系统完全支持VLAN(IEEE 802.1Q) 。 使用正交频分复用技术，具有更强的抗干扰能力，提高系统在非视距环境通信能力，可

9、轻松安装并提供更好的覆盖范围。 2、数字光缆传输 数字光缆传输选择适当的光端设备，可以直接实现前端图像信号的无压缩调制编码，提供高清的数字视频信号，利用光波复用技术还可以实现在一根光纤中完成控制数据和网络数据的同步、实时传输，大大节省了光缆数量和相关设备。 第29页点对多点无线网络组网示意图点对多点无线网络组网示意图监控中心监控中心网桥中心站网桥中心站HUB/SWITCHLAN监控点监控点1 1网桥外围站点网桥外围站点HUB/SWITCH视频编码器摄像头监控点监控点2 2网桥外围站点网桥外围站点HUB/SWITCH视频编码器摄像头监控点监控点6 6网桥外围站点网桥外围站点HUB/SWITCH视

10、频编码器摄像头视频解码器视频服务器监视器第30页视频传输情况-无组播控制功能第31页视频传输情况-有组播控制功能第32页微波链路计算5.8GHz时电磁波在空间传输时的信号功率衰减的计算公式为：Si=Pout-Ct+Gt-108-20LogDkm+Gr-Cr 举例：点对点方式由于本系统微波链路距离最大不超过3KM，两端均采用定向天线的增益都为28dBi，在只使用基带电缆的情况下，以距离3公里带入上面的公式：接收灵敏度=21-0+28-108-20LogDkm+28-0=-48dBm.得到的接收信号强度比6Mbps速率的接收灵敏度-88dBm有40dBm以上的储备量;得到的接收信号强度比54Mbp

11、s速率的接收灵敏度-70dBm有22dBm以上的储备量。第33页光缆链路计算本系统监控点传输的最大距离4KM进行计算，根据以上的结构及组成，可对该系统的光学损耗进行预算：光纤的传输损耗：4km X 0.2dB/km=0.8dB，连接器损耗：2 X 0.5dB=1dB， 光纤熔接点的损耗：2 X 0.1dB=0.2dB(一般每2公里光纤有1个熔接点)，光纤配线板损耗： 2 X 2dB=4dB，光学损耗裕量： 2.0dB，光学总损耗预算值：0.8dB + 1dB +0.2dB +4dB + 2dB=8dB 26dB (最大光学衰减值)第34页第35页 指挥调度模块大多建设在图像指挥中心，作为林业护

12、林防火的枢纽部分，就像保证整个系统能否正常运行的“心脏”。它的性能设计优良直接关系到整个系统的正常运行，它的建设不仅要满足目前的系统需求，而且还要有长远的发展目光，在系统设计的过程中要充分考虑日后系统扩容。 系统的设计全部基于目前成熟的技术，采用了网络化的建设理念，也就是说，系统中心所有的相关系统都是建立在计算机网络之上的，而且外围监控点的都是模块化，大大节省了日后扩容的费用。 指挥调度模块按照功能可划分为图像显示部分，系统网络办公平台部分、音视频会议部分、系统综合管理软件平台等部分，其中图像显示部分对完成系统图像进行显示控制、切换调度功能；音视频会议部分用于召开中心语音和电视会议功能，对于突

13、发事件还可以进行综合调度指挥功能；系统综合管理软件平台完成系统中各项信息的采集和综合分析，对火灾信息进行识别判断，并在GIS中进行显示、定位，给系统操作人员提供切实有效的分析依据。第36页指挥中心图像显示控制拓扑图指挥中心图像显示控制拓扑图第37页系统网络办公平台拓扑图系统网络办公平台拓扑图第38页音视频会议拓扑图音视频会议拓扑图第39页空间数据获取空间数据获取和处理和处理海量空间数海量空间数据存储管理据存储管理空间分析空间分析资源规划与管理资源规划与管理虚拟仿真虚拟仿真三维建模和分析三维建模和分析基于定位的服务基于定位的服务公众地理信息服务公众地理信息服务ScanInImageSDMGISC

14、ruise3DMGPSWebServer第40页专业专业GIS平平台台林火图林火图像处理像处理GPS监控监控三维三维建模建模三维三维浏览浏览扫描矢扫描矢量化量化WebGIS空间数空间数据管理据管理GISImageGPS3DMCruiseScanInWebServerSDMTitan Data Access EngineGeoDatabase数据访问引数据访问引擎擎第41页 综合软件管理平台涵盖了空间数据获取和处理、海量空间数据存储管理、空间分析资源规划与管理、虚拟仿真三维建模和分析、基于定位的服务公众地理信息服务和林火自动识别报警等内容，其中前面各项内容在林业中已经有了比较成熟的应用，在这里就

15、不赘述了，下面单就林火自动识别报警功能的在森林防火辅助决策系统中的实现进行论述。 林火自动识别报警是自动接收来自林火监测子系统的图片（图像），进而根据图像上的信息来自动判断是否起火，并向监测人员首次报警；进而锁定图像扫描目标和范围，利用GIS和网络技术实现林火信息的浏览、交互识别、跟踪漫游、搜索、匹配定位、智能判断、信息传输等一系列操作，最后做出确定的林火报警（有或无）。另外，还能够对支撑监控CCD摄像机的云台的运行姿态进行定期校正（即归位校正），以保持系统的监控精度。第42页 以GIS为基础实现视频和地图的精确联动； 利用云台转角、焦距4参数的绝对定位功能实现以地图点击为定位方式的无数量限制

16、型目标精确视频重现； 云台智能化状态参数回传功能实现摄像机观测位置的地图位置反向标定，以提供夜间监控位置的精确显示。林火定位林火定位防火专题信息防火专题信息第43页第44页 系统的图像数字信号要求全部传回到监控中心，系统做到在指挥中心可以通过对对前端所有监控点进行实时的切换控制，有选择的回传一路或多路路图像及相关的控制数据到市级和省级指挥中心，做到省局对整个系统的切换控制功能。通过扩容，可以满足日后市中心与各子系统中心之间的计算机网络、IP电话、会议电视、数据库数据共享等功能的需求。 系统控制采用多级控制方式，其中一级控制为区县子系统对所辖区的监控点的控制；二级控制为市级指挥中心对区县子系统的联网和监控，做到统一快速的指挥调度；三级控制为在整个省建立统一的图像监控指挥网络。如果有条件，还可以通过相关信道传到国家有关管理部门，做到全方位的监视、控制、管理、指挥的多功能一体化网络结构。第45页系