XXX林火视频监控及决策指挥系统

XXXXL林火视频监控及应急指挥决策系统设计方案北京集光通达科技股份有限公司目录1 项目概述 91.1 项目背景 91.2 建设目标 101.3 建设原则 131.4 编制依据和参考标准 142 需求分析 162.1 基础设施需求分析 162.2 数据中心建设需求 162.3 业务需求分析 162.3.1 硬件建设需求分析 162.3.2 森林资源智能监测系统需求 242.3.3 森林资源防火监控指挥系统需求 262.4 其他需求 272.4.1 界面需求 272.4.2 性能需求 273 监控点选址规划 273.1 规划目标 273.2 分析工具 283.3 分析过程 293.4 规划成果 294 平台总体设计 314.1 总体架构设计 314.2 系统结构设计 33前端结构图 344.2.1 视频采集系统 344.2.2 太阳能供电系统 434.2.3铁塔基建及防雷接地系统 484.2.4气象信息采集系统 514.2.3 前端防护系统 534.2.4 无线传输系统 544.3 关键技术 614.3.1 烟火自动识别报警技术 614.3.2 火点定位技术 614.3.3 面向服务架构（SOA）技术 624.3.4 基于服务GIS（ServiceGIS）异构空间数据共享 634.3.5 瓦片地图（TileMap）与地图服务联动更新技术 634.3.6 二三维一体化信息展示技术 634.3.7 统一信息门户（Portal）技术 634.3.8 在线分析处理技术 644.4 系统特点及优势 644.4.1 基于SOA架构部署扩充灵活 644.4.2 采用自主GIS平台降低部署成本 644.4.3 可扩充林业资源共享平台 644.4.4 多业务集成管理 654.4.5 多重报警保障，大幅提升监控效果 654.4.6 软硬件一体化设计，避免系统对接带来的故障及后续维护 664.4.7 高速扫描，全区域监测报警 674.4.8 实现云台的角度信息、报警信息与视频焦距值统一编码 684.4.9 实现了自适应不同季节、天气、时段监控 684.4.10 实现了移动通信系统、无线对讲系统、多级视频联动 694.4.11 实现了远程的系统运行状态监控、远程断电重启、伪故障修复、远程升级改造功能 704.4.12 可选激光辅助照明，实现白光，热成像，激光三光谱监控 704.4.13 实现了数据库管理，多功能集成，四级统一联网平台 715 数据中心建设 715.1 数据中心建设规划 715.2 数据中心数据库设计 715.3 数据中心建设内容 725.3.1 基础地理数据库 725.3.2 生物多样性数据库 735.3.3 森林资源数据库 745.3.4 防火物资资源数据库 745.3.5 管护巡检数据库 755.3.6 病虫害数据库 755.4 数据入库总体流程 755.5 数据处理 766 前端卡口子系统设计 776.1 前端子系统组成 776.2 车辆检测、图像采集处理单元 776.3 前端数据处理及上传单元 786.4 网络传输单元 786.5 视频监控单元（选配） 786.6 系统现场布局 786.6.1 现场布局俯视图 796.6.2 现场布局侧视图 806.7 硬件设备配置原则 806.8 前端系统主要设备选型 816.8.1 卡口抓拍单元 816.8.2 补光灯 826.8.3 终端服务器 837 指挥中心和系统联网建设 847.1 指挥中心的功能 847.2 中心系统组成 847.3 平台服务器 857.3.1 产品描述 857.3.2 系统构成和网络架构 867.3.3 平台应用支撑系统 887.4 工作站 897.4.1 监控工作站 897.4.2 配置工作站 897.5 解码系统 907.6 存储系统 927.6.1 产品简介 937.6.2 特别说明 937.6.3 性能指标 947.6.4 典型应用 947.6.5 详细参数 947.7 显示系统 957.7.1 产品介绍 957.7.2 主要功能 97PC信号上墙显示 997.8 网络系统 1007.8.1 主干交换机 1007.8.2 防火墙 1017.9 系统环境设计和要求 1027.9.1 安装要求 1027.9.2 操作控制台（室）装修及设备位置要求 1027.9.3 光线要求 1037.9.4 走线及线槽要求 1037.9.5 空调要求 1037.9.6 供电电源 1037.9.7 系统环境 1047.10 指挥中心效果图 1048 天然林保护视频监控及应急指挥决策系统建设 1058.1 森林防火辅助决策 1068.1.1 视频监控 1068.1.2 电子地图 1088.1.3 灾前预警 1108.1.4 应急指挥与决策 1108.1.5 灾后评估 1118.1.6 防火资源管理 1118.2 野生动物资源管理 1128.2.1 巡护事件管理 1128.2.2 野生动物视频监控 1138.2.3 资源分布概况（后期） 1138.2.4 空间查询（后期） 1138.2.5 野生动物资源维护管理（后期） 1138.2.6 专题图管理（后期） 1138.2.7 统计分析（后期） 1138.3 有害生物管理 1148.3.1 巡护事件管理 1148.3.2 有害生物视频监控 1148.3.3 数据浏览与查询（后期） 1148.3.4 发生监测（后期） 1148.3.5 防治管理（后期） 1148.3.6 预测预报（后期） 1148.3.7 有害生物专题图（后期） 1158.3.8 有害生物统计图表（后期） 1158.4 林木盗砍盗伐管理 1158.4.1 巡护事件管理 1158.4.2 卡口视频监控 1158.5 巡护监管 1158.5.1 实时监控 1168.5.2 消息管理 1168.5.3 护林员管理 1168.6 移动巡护 1168.6.1 系统登录 1178.6.2 信息管理 1178.6.3 事件管理 1178.6.4 日志管理 1178.6.5 辅助工具 1178.6.6 地图操作 1188.7 运维管理 1188.7.1 安全管理 1188.7.2 日志管理 1188.7.3 统计分析（后期） 1188.7.4 字典管理（后期） 1189 项目实施 1199.1 项目组织结构 1199.2 项目实施模式 11910 系统建设保障措施 12110.1 技术保障 12110.2 质量控制保障 12110.3 人员保障 12111 技术支持与培训 12211.1 范围 12211.2 技术支持 12211.3 培训形式 12312 项目建设规划 12313 项目建设清单 12413.1 硬件部分 124

项目概述项目背景林业有害生物具有主动传播或依靠自然动力传播和强大的繁殖能力，绝大多数个体被消灭，天敌数量也在减少，自身调控能力下降，但剩余个体有害生物通过繁殖或传播，数代之后又能迅速增长构成危害。随着林业的发展有林面积不断扩大，特别是大面积人工纯林面积的增长，有林面积快速回升。国内外林业生产活动交往频繁，随着苗木、木材、林产品、繁殖材料的运输潜带危险性有害生物，新的有害生物种类不断增多。为有害生物的传播提供了有利条件，危害性随之增大。林业有害生物的遗传特性抗逆能力随着环境条件的变动，适应能力不断增强。即使是一些抗病虫的品种也并非一劳永逸，由于长期适应的结果，遗传特性逐渐变异或减退，还需要不断培育新的抗病虫品种。可见有效地防治林业有害生物危害，是一项长期复杂的任务，只有采用远程视频技术去定期不定期观察，结合巡护检查上报做到早发现早准备。林区面积大，林区道路密度小，特别是后山带林区无道路，交通不便，除了旅游沿线的几个管护所道路畅通，边远所站只有简易道路和马道，个别所站无道路，野外火源管理难度极大；随着富蕴旅游发展进程的加快和知名度的日益提高，游客与日俱增。森林资源管理难度加大；林区内林下动植物资源丰富，受经济利益的驱动，乱采、滥挖、乱捕、乱猎现象严重，火灾隐患严重。给富蕴分局的森林管护工作带来了严重的考验，原有的人工管护方式已经不能满足当前森林资源保护的要求，需要借助先进的信息技术对阿尔泰山宝贵的森林资源进行智能化、大范围、大视野、全天候的实时监控，采用烟火智能识别技术、GIS定位技术、视频监控技术为指挥中心提供大范围、全天候的实时视频监控图像、林火智能识别并报警、GIS快速定位现场等，为日常森林资源管理、遇到火灾及时报警，为决策层制定资源保护方案提供可靠的依据和保障。建设目标采用GIS技术、MIS技术、网络技术、远程监控技术、数据库技术以及计算机技术打造“两个中心，一个平台”的数字化平台，利用先进的智能化监控设备对林区进行全天候的远程监控、监测，避免了原始人工了望观察火情的局限，同时运用移动设备针对防火、野生动物、病虫害、盗砍盗伐事件进行采集上报，实现了林区管理数字化、科学化，大大减少了林业部门的费用支出和管理成本，全面提升林业管理信息化。根据以上需求分析，本次项目的系统建设目标是：建成全区综合数据中心，主要包括森林防火相关的所有数据、以及与森林资源监控相关的专题数据内容，主要分为公共基础数据，森林资源基础数据，生物多样性数据库、防火物资资源数据库、病虫害数据库以及档案资源数据库。建设成森林资源智能监测系统，是一套集视频监控、智能预警、指挥调度为一体的智能森林资源信息系统，系统能够为指挥中心提供准确、及时的现场信息，并且能够实现对森林资源、森林病虫害及野生动物实时监控，通过视频监测记录发现非法偷盗伐木者，监控视频资料可以作为处罚依据。建设成以GIS管理软件为平台配合地面数字模型（DEM）实现智能火点自动定位，为指挥中心提供快速准确定位信息；建设成节能环保、安全高效的前端基站系统，集成红外热成像感应报警，高清网络视频报警，微型气象站警示等多种手段为一体的前端基站系统。建设成基于IP网络的线缆传输链路系统，高性能的IP的网络不仅能为用户提供高质量的视频监测图像（支持D1、高清（720P）、全高清（1080P））和双向云镜信号控制，而且还能够为用户提供未来需要的气象信息采集、语音对讲、数据等多种网络业务带宽及性能，充分保护用户投资；建设成以指挥中心决策为核心，以智能监测系统为支撑平台的森林防火信息应急指挥系统，为决策层提供监测图像及分析、林火自动识别报警系统和GIS自动定位系统，指挥调度防火灭火措施、GIS定位等信息；预期指挥中心效果图建设成开放式的系统平台，提供标准的软硬件接口，为用户以后系统升级提供保护。建设健全林区森林防火预防、扑救、保障三大体系，全面提高和改善森林防火装备水平，使其森林防火工作规范化、制度化、常态化。构建完善的森林火险自动化早期预警系统，使森林火险做到早发现，早处理，全面降低火险从发现到处理的时间。建立完善的林区森林火险区域定位系统，能够做得准确报告火区位置，为扑救工作争取时间；建立完善的林火预测推演系统，能够最大限度的报告、预测火区过火面积和未来一段时间的火情发展情况。以高科技手段建立全天候、全时段的无人值守远程瞭望监测系统，使瞭望监测工作成为常态化的防火工作。大大提高防火监测频率和监测覆盖率。建立起森林防火信息指挥系统，完成森林防火多级指挥中心建设。完成森林数字化防火专线网络通讯系统的建设。使各指挥中心与所有瞭望塔、检查站以及前沿指挥所甚至每一个救火队随时保持通讯联系减少森林火灾的发生，实现林区不发生大的森林火灾的目标，将森林火灾受害率控制在1‰以内。建设原则项目设计和功能的实施将遵循以下原则：先进性：所谓先进是指要求采用的产品和系统是当代先进计算机技术的应用成果，具有一定的前瞻性，特别是符合计算机和网络通信技术最新发展潮流并且应用成熟的系统。保密性和安全性：必须符合国家的安全标准和要求，以保护内部信息特别是密级信息不被非法访问。系统设计时应充分考虑数据库和应用系统的安全性，建立身份认证、权限认证，彻底屏蔽内外非授权用户的非法访问。智能化：系统中采用的产品和系统本身必须具有智能特征，比如自主编程、记忆功能、主动检测等；前端设备与系统必须有良好而可靠的通讯能力和故障自动检测、报警功能等等。网络化：在计算机网络技术高度发展和广为应用的信息社会，设计完成的监控系统中所采用的产品和系统，必须与计算机网络技术相结合，实现各个子系统的信息共享，才能适应时代的前进、技术的进步，满足更广范围巡查的要求。实用性：我们这里讲的实用是指要求所采用的产品和技术经过了市场的考验，能满足目前监控系统的需要而无华而不实之嫌，决不搞盲目投资、浪费资金。兼容性：考虑到国家林业局、区林业局已建成的或在建的防火信息系统，本系统能与区林业局、国家林业局的防火信息系统接轨和共享数据；同时考虑到今后重新开展森林资源调查后资源数据库与最新卫星影像的更新问题；另外，本系统能够妥善处理好与上下级防火信息系统的连接，做到与相关已建立好的信息系统的兼容。良好操作：系统的前端产品和系统软件均具有良好的学习性和操作性。特别是操作性，应使一般水平的管理人员，在粗通电脑操作的情况下通过培训能掌握系统的操作要领，达到能完成监控任务的操作水平。可靠性：设计必须遵守的原则是保证系统的可靠稳定运行。这个原则要兼顾到两个方面：系统运行可靠－系统的运行要求可靠。要求从计算机的配置到系统的配置、前端设备的配置都要仔细考虑这个问题，对所有的设备进行认真的可靠性认证。保存和恢复设置方便－ 在实际运行中，即使系统的故障率非常低，也会因为各种意想不到的原因而出现问题。所以在系统设计时要考虑到系统设置数据的方便保存和快速恢复。开放性：即使是最先进的系统，也有随时间的推移而落后的可能。在系统设计中，我们选用产品和系统时，应充分考虑系统的升级、扩展、维护问题，设计应全面、周到，注意预留到位并留有充分余量，以适应未来发展需要，主要体现在以下方面：智能化升级－系统的软件是最有可能升级的，选用的系统管理软件必须有厂家的免费升级承诺。升级的操作应该相对简单，由系统管理员即可完成，不需要繁复的操作和专门的技术。模块化结构－为方便硬件的维护和升级，设计时采用的设备应为高度集成的模块化产品。由其组成的系统应是模块化结构。这样便于系统的维护和升级。经济性－为了确保投资合理性，要在满足其它基本原则的基础上选择性能价格比最优的系统和产品，从而使系统投资物有所值，不造成盲目投资。编制依据和参考标准GB/T28181-2011《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》GB50348-2004《安全防范工程技术规范》GB50339-2003《智能建筑工程质量验收规范》GB50394-2007《入侵报警系统工程设计规范》GB50395-2007《视频安防监控系统工程设计规范》GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50303-2002《建筑电气安装工程施工质量验收规范》GB50057-1994《建筑物防雷设计规范》GB2887-2000《计算机场地技术要求》GB50311-2007《综合布线系统工程设计规范》《中华人民共和国森林法》《中华人民共和国森林法实施条例》《全国林业信息化建设纲要（2008-2020年）》《全国林业信息化发展“十二五”规划(2011-2015年)》《全国林业信息化建设技术指南(2008—2020年)》《全国林业信息化工作管理办法》林办发〔2010〕187号《省级森林防火指挥中心建设规范》《森林防火标准体系框架》《全国森林火险天气等级》LY/T1063－2008 《中国森林火灾编码》LY/T1627-2005《森林火灾损失评估技术规范》LY/T2085-2013需求分析基础设施需求分析基础设施建设是森林防火监控系统建设的重要保障，为了确保视频监控环境搭建、数据库以及系统的正常运维，必须要进行基础设施的建设，主要视频监控智能外业采集设备、数据传输设备、安全保护、外业供电、监控中心建设、服务器存储设施方面进行建设，从而保障森林防火视频监控建设的需要。数据中心建设需求森林防火视频监控系统建设需要建立全区防火资源综合数据库，主要包括森林防火相关的所有数据，主要分为公共基础数据，森林资源基础数据，防火数据、生物多样性数据、病虫害数据以及巡护数据六大部分组成。整理现有地图数据资料，建立基本的空间数据库。整理并数字化保护区基础数据，按标准建立统一规范的保护区基础数据库，包括界线、功能区划、居民点（包括管理机构）、道路、水系、水域、高程点、植被、土地利用、植物、动物、景观资源等图层数据。整理并数字化保护区管理数据，建立保护区管理数据库，包括管理设施、巡护及监测情况、旅游线路、项目实施情况等图层数据。业务需求分析硬件建设需求分析前端基站需求分析前端基站对于森林智能监控系统是非常重要的，是实现林区视频采集、烟火智能识别、GIS定位等非常重要监控功能的设备站点。一般基站位于野外林区内，森林智能监控系统需要考虑监控半径范围、野外供电、烟火智能识别，根据地势地形，传输方式结合智能监控的特点需要进行基站选址，根据四周灌木林的高度以及所需监控的范围选择修建铁塔的高度，根据气候条件考虑设备是否需要保温措施等；在无人值守的环境需要考虑基站自身的防盗问题，以及野外环境必须要考虑的防雷接地，铁塔基站抗风等问题。前端基站选址分析前端基站首先需要分析的是基站的选址，基站选址主要是根据林区的地形地貌结合智能化森林防火监控的特点进行选址，其选址原则如下：根据地形选址原则：长条形山选址：一般选址在长条形山两侧向外的位置；可以获得较大监控半径范围。起伏较大的山：一般选址在半山腰视野较为开阔的位置；起伏较小的山：一般选址在山顶制高点位置；长条形山沟：一般选址在半山腰的位置；平原林场：一般选址在林区内部，按监控半径规划防区：城市周边林场：视林场结构地形选择，一般环绕城市的林场可选择城市制高点，环形扫描实现监控。根据智能化监控烟火识别的特点选址原则：摄像机监控范围以平视为主、俯仰为辅的原则，这也是我们选址基站铁塔高度的重要因素之一。根据人群活动的情况选址原则：选址人群活动较为密集的地方对于不符合以上选址原则的地形，可以根据实际的地形进行现场实地勘察进行选址。选址的另一个不可忽视的因素是考虑传输的便捷性，通过光缆传输的项目基站应尽量靠近光纤接入点，无线传输的项目选点尽量找遮挡少的地区，尽量的减少传输中继点。监控范围分析作为智能化监控系统需要涉及到摄像机、镜头、热成像、防护罩、云台，根据用户对监控图像质量需求分析摄像机，根据监控的范围需要分析镜头和云台。摄像机按分辨率可以分为：标清D1、高清720P、全高清1080P；根据监控半径的范围，一般采用长焦电动镜头，监控半径范围及长焦镜头选择原则如下：3公里以内的监控范围：选择不低于200mm长焦镜头就可以满足要求；热成像可选择50~75mm焦距，但为保证监控效果，减少烟火的误报率和漏报率，推荐使用300mm或更高长焦镜头，75~100mm热成像。3-5公里的监控范围：选择不低于300mm长焦镜头；热成像可选择75~100mm焦距，但为保证监控效果，减少烟火的误报率和漏报率，推荐使用500mm或更高长焦镜头，100mm或更高热成像。5-8公里的监控范围：选择不低于500mm长焦镜头；热成像可选择不低于125mm焦距，考虑到监控范围比较大，远近实际都是监控范围内，更推荐选择不低于750mm长焦镜头，连续变焦，自动聚焦热成像，保证在远近各范围都可做到低误报，低漏报率。8公里以上的监控范围：选择不低于1000mm长焦镜头。热成像选择不低于150mm焦距，考虑到监控范围比较大，远近实际都是监控范围内，更推荐使用连续变焦，自动聚焦热成像。远距离探测设备成本高，并且长焦镜头受空气能见度影响较大，透雾也仅能起到相对的辅助作用，对空气中的温度影响，地热，湿气，空气中的杂质等很难做到完美处理，通过对大量项目的实践经验，我们认为，半径8公里之内，最远不超过15公里范围可精准的实现预警，超过15公里或许也可见，但探测到火情时或许火情已经扩展到较大面积（10*10平方米），很难说起到预警的作用。考虑到野外恶劣的环境，需要采用野外大型防护罩对摄像机和镜头进行保护，采用的野外大型防护罩需要配有温控系统，保障摄像机和镜头能够在全天候的高低温环境下正常工作，针对高原高山林场，至少能够支持在零下40°C到零上70°C环境下保障摄像机和镜头正常工作的保温性能。超过此温度范围，主要针对更低温度环境下，系统需要支持预热系统。智能化森林防火监控需要采用重载云台实现对林区资源进行大范围、大视野的监控，重载云台是森林防火智能化监控系统中非常重要的设备，比较云台与球形转台，会发现球形转台设备沉重、搬运不便，安装复杂。其重量一般在50~70kg，野外登山情况下，安装比较费劲，相对来说，重载云台的重量一般在30kg上下，安装调试工作比较简单。在国家林业局发布的相关文件中，原来考虑的球形转台方案，最终被否决，也是因为这方面的问题。（国家林业局：关于印发《森林防火试点项目建设参考指标》的通知（国森防办字[2015]6号）另外，在野外森林防火监控项目中，最容易出问题的部分就是机械部分——转台或者云台，球形转台内部空间复杂，不好操作，不经过专业培训不易进行维护操作。再加上球体外形容易变形，会导致漏水，带来起雾、锈蚀、短路以及冬季结冰风险。如果考虑外围的配套成本，也可以发现球形转台的内部空间利用率较差（圆球的形状，浪费较多），造成体积庞大。相应的，需要更大的功率，配套的太阳能板、蓄电池，乃至铁塔支架都会带来成本的上升（同等条件下，增加50%以上；综合比较以上因素，我们推荐使用重载云台，事实上，森林防火的主流选择也是重载云台。针对森林资源智能监控系统需求的重型数字云台是：自重≥20kg以上，防止监控图像抖动，必要时需增加软件防抖动措施。载重≥70kg以上，满足森林资源监控采用较重设备的承重需要；旋转范围：0-360°方位角，俯仰角：－75°～＋40°，实现对林区资源大范围监控需要；旋转最高速度：水平≥25°/秒，垂直≥25°/秒，预置位回位速度要求更高，正常应≥40°/秒，但考虑到精准定位火情，云台又需要极慢速定位，因此，推荐云台应支持智能变速和速度条变速相结合，长焦自动变慢，实现巡航及精准定位，广角自动变快，实现尽可能少的时间扫描周边潜在火情。集成数字云台接口，支持远程控制云台的角度回传，并联动控制镜头焦距，支持实时采集云台的方位角和俯仰角以及镜头焦距等参数；可维护性：云台控制电路板可以插拔，通过更换云台控制电路板即可完成云台维护；耐低温性：特别针对北方，能够支持在零下45°环境下正常工作的性能。前端基站供电分析森林防火智能监控前端基站一般都位于野外，基站设备的供电是非常重要的环节，是保障前端基站设备正常工作的重要前提条件，能够取到市/农电当然是最佳方案，但大多数情况下，野外前端基站都没有市/农电接入，接入市/农电的接入点距离一般都较远，长距离的接入市/农电到前端基站不仅导致到达基站的电压非常低容易造成设备损坏，而且沿途施工会对环境造成破坏，费用也非常高，所以针对野外森林资源智能监控前端基站优先考虑采用太阳能供电。采用太阳能发电系统，是根据当地的气候条件进行选择，其供电系统的选择原则如下：基站附近有市/农电接入的情况下：采用市/农电接入，由于野外电压不稳容易造成前端基站设备的损坏，须在市/农电接入到基站后加入稳压电源设备，通过稳压电源设备输出稳定的220V电源为基站设备供电。基站附近无市/农电接入的情况下：采用太阳能发电系统；根据当地的气候条件，如果当地日照时间长的情况下，优先考虑采用太阳能发电系统，如果当地日照一般，但是风能非常丰富，优先考虑采用太阳能发电系统，风光发电系统发电功率配置一般为6：4；智能化森林资源监控系统前端基站均采用低功耗的设备，实际功率为120W左右，峰值功率为200W左右；所以前端基站发电系统配置3000W的发电系统就可以满足要求，配置24只200Ah的太阳能专用蓄电池即可满足设备3-5天的供电要求。针对北方和南方冬天不同的低温环境，需要考虑采用不同的太阳能专用蓄电池，在摄氏20°以下，需考虑采用胶体电池，并采用保温箱保护电池，在摄氏20°以上，可以考虑采用深循环电池，并采用普通电池箱即可。北方寒冷地区应采用胶体电池，并采用保温箱保护电池。前端基站防盗系统分析前端基站很多都处在无人值守的地方，为了预防基站设备被盗，需要考虑基站自身的防盗，前端基站防盗有多种方式，较为安全的方式是采用红外入侵探测加自动监控录像取证以及采用对讲系统进行喊话起到威慑作用。至少保证前端设备具备设备自保摄像头及语音对讲系统。防雷接地系统分析前端基站所处位置一般都在野外林区内，无论是针对基站铁塔还是基站上的设备，都需要考虑防雷接地的安全措施，防雷接地措施是保障前端基站设备全天候安全正常工作的重要前提，为了防止基站铁塔和基站设备雷击造成破坏，需要采用接地系统将雷击大电流迅速导入大地，从而起到保护基站的作用，针对基站铁塔需要采用避雷针保护铁塔，需要采用防雷器保护基站设备的安全。铁塔基站系统分析铁塔是森林资源智能监控为了实现对林区大范围、大视野、全方位监控，将监控摄像机提高到一定高度才能符合监控覆盖要求的一项复杂系统工程，铁塔高度是由三个方面的条件决定的：监控点周围的植被高度；所需要的监控半径范围；智能烟火识别处理器的技术特点。在确定好铁塔高度后，根据监控点的选址，结合选址点的地势条件进行铁塔基站系统设计、建设。在进行铁塔基础建设时一般需要同步进行接地系统的设计和建设。传输网络需求分析传输网络是构建森林资源智能远程监控系统重要组成部分，前端基站的监控视频图像、双向控制信号、报警信息、火点定位等重要信息都需要通过网络传回到监控中心，与普通监控不同，森林资源智能监控一般距离监控中心都较远，需要采用有线光缆或者无线网络才能够实现远距离传输。由于智能化的森林资源监控系统现在及未来需要通过传输网络承载更多的视频、图像、数据、语音等信息，所以传输网络需要采用基于IP技术的数字化网络。传输网络选择有线光缆还是无线网络，需要根据实际情况决定，对于距离前端基站较近或者已有光缆的采用光缆，如果距离较远时需要考虑采用无线网络，无线网络根据工作频段划分有多种形式，350～850MHz频段专用于移动环境的无线微波网络系统，2.4G和5.8G用于民用无需申请的无线数字网络，10-13G专用于广电标准的无线微波网络，以及包括移动、电信的3G网络等，根据森林资源智能监控系统的特点以及无线网络的性价比综合分析，建议优先考虑采用性价比最高的5.8G无线数字网络，这是因为专用频段的无线网络设备价格昂贵，性价比低，而且与智能化监控系统兼容和匹配不好，5.8G无线网络相对于移动、电信的3G网络来说没有运行费用，3G网络的带宽目前还无法满足视频监控实时传输的需要。而采用5.8G无线网络，不仅费用低而且传输带宽高，不仅可以满足现有的需要，而且也可以满足未来多种应用的需要。在采用无线网络的森林资源智能化监控系统中，由于无线微波的技术特点是在直线可视距离的范围内进行传输，所以需要将无线微波的天线架设到铁塔基站较高的位置，由于森林资源监控铁塔基站一般都处于起伏的山区内，特别是在山区内，无线微波之间很难实现直线传输到监控中心，这就需要采用无线微波中继站点，借助微波中继站将微波信号中继后再传输到监控中心。对于涉及到多个前端基站监控点时，先需要根据已有的铁塔基站对微波传输路径（路由）进行优化，充分利用已有的铁塔将分布在山区的无线微波站点信号进行中继传输，最后将各路无线微波信号汇聚到监控中心。后端指挥中心需求分析后端指挥中心是森林资源智能监控系统重要的视频存储、管理、控制、监视、展示、自动报警、火点自动定位等综合功能实现的软硬件平台。通过后端智能预警监控管理平台实现对前端基站监控视频图像的保存，通过会议扩声系统和远程视频会议系统实现远程音视频会议、网上办公等，以及需要通过大屏幕电视墙在指挥中心展示。智能预警监控管理平台实现远程操作和控制前端基站的重型数字云台等设备进行大范围、大视野的监控；很多项目采用多级构架，基站本身需要观看，上级管理部门也需要观看，这就需要通过网络和智能监控管理系统软件实现上、下级单位统一联网。基于以上功能需求，具体的指挥中心主要需求如下：智能预警监控管理平台软件：需要采用智能预警监控管理平台软件对前端基站智能监控点进行管理；联网监控管理服务器：运行智能预警监控管理平台软件的硬件设备；监控管理客户端PC机：运行客户端软件的硬件设备；GIS服务器：运行GIS基础，森林资源数据库的硬件设备；流媒体服务器：运行流媒体转发软件，用于转发视频图像的硬件设备；存储服务器：运行视频存储软件的硬件设备；磁盘阵列：存储视频图像数据的硬件设备；操作台：安装管理服务器或PC机，便于管理人员日常管理和维护；投影机：辅助显示视频图像、地图信息等；交换机：需要采用交换机连接服务器、PC机、网络设备、监控设备等；综合布线：需要对指挥中心进行综合布线实现设备联网，语音通讯、设备供电线路等；静电地板：需要采用静电地板保护机房内的电子设备，防止电子设备自身和人体产生静电损坏电子设备；防雷接地：需要采用至少小于4Ω的接地系统，将机房的防雷器、静电地板等设备接入接地系统。森林资源智能监测系统需求系统采用先进远红外探测技术，应用红外测温原理，具有夜间成像和可见光成像两种工作模式，能实现红外与可见光两种成像的效果，可在浓烟、大雾、夜间或者恶劣天气条件下工作，可实现对半径15km范围内林区的全天候24小时不间断监控。系统具有低功耗、高灵敏度、无人看守、工作温度范围宽、图像识别率高、探测距离远等特点。同时通过火情自动识别系统软件进行图像处理、分析和比对，判别火灾发生区域，对森林火情进行自动识别及报警。A、整体要求图像采集成像器部分、智能数字云台部分、嵌入式测温报警器部分、基站智能管控处理器部分、信息压缩编码设备部分、防护部分必须交付一个不可分割整体设备；并与工业交换机、配电箱、专用线缆、组合防雷器、配电箱组成功能完整的火情自动识别子系统。由于安装环境恶劣，所有设备必须适应现场环境。B、子系统功能要求前端设备的必须具备抗风防抖功能，安装应采取可靠的稳定措施，保证图像的稳定。可见光成像：推荐采用高清产品，监控画面清晰、色彩还原好，具备透雾、透风沙功能；对森林环境中的雾、霾、风沙具有明显的穿透效果；建议具备图像防抖、图像降噪、夜视增强、日夜转换功能，确保外界恶劣环境下也可以看到较好的图像；5㎞可分辨直径20cm物体。清晰度不低于1080P/25帧，指挥中心画面质量不低于5级，全屏显示必须保证还原度高，不应出现模糊、色斑、马赛克等现象红外热成像及嵌入式测温处理器：红外热成像及测温模块具备森林火源自动探测报警模块，发现林火目标自动、报警、定位、锁定跟踪火源移动。系统准确识别并自动报警的林火等效面积为：距监控点10㎞时小于2*3㎡。系统对林火的报警的准确率应不小于98%，嵌入式测温模块的实时测温数据通过无线通讯子系统回传到中央管控平台，并由图像监控客户端实时显示在对应的视频通道上。智能数字云台、防护罩及基站智能管控处理器：必须将数字云台、防护罩、基站智能管控处理器、图像采集器、测温报警器集成为一个不可分割的完整功能体，防护罩完成对图像采集器、测温报警器、基站管控处理器的保护，防护罩固定在数字云台上，管控处理器负责控制数字云台转动，测温处理器负责森林火灾的报警、图像采集器负责给用户提供两个图像远程预览窗口。防护罩：要求采用全金属外壳，视窗采用光学专用玻璃，内部包含低温加热、高温循环风扇装置;数字云台：由于基站均安装在海拔较高的山顶位置，山顶风力多在7级以上，推荐使用载重50kg以上的数字云台，必须采用变速数字回传云台，云台水平垂直角度实时通过基站管控处理器回传到中央管控平台，并由监控客户端实时显示在对应图像通道上。扫描策略要求必须同时具备预置位扫描、逐圈扫描、逐行扫描方式，先（后）逐圈扫描后（先）逐行扫描，大面积逐圈扫描确保无遗漏，局部高点逐行扫描节省时间，重点部位调用预置位扫描守望重点对待。电源防雷器组合：详细描述防雷避雷方案，要求具备主动隔离措施和多重被动隔离措施，确保组合防雷器后的残压不会损坏火情自动识别子系统。配电箱、空气开关：全密封防水防尘设计（IP66），配有加热和循环散热装置，安装完成后线缆盒设备固定牢固内部空间不拥挤。森林资源防火监控指挥系统需求防火资源数据，野生动物数据、有害生物数据、盗砍盗伐及巡护数据等，只有通过林业信息化，将这些林区内的资源数据进行整理，形成规范的森林资源数据中心，把各类数据在天然林保护视频监控及应急指挥决策系统上进行整合、管理，改变森林资源监管工作中传统落后的人工监管方式，实现对森林资源的实时有效监管，为提高宏观决策的科学性和有效性提供技术保障。天然林保护视频监控及应急指挥决策系统以数据中心为主体，实现对林区各类资源，包括森林防火资源、生物多样性、病虫害资源、盗砍盗伐资源等的数据管理、录入、统计、查询，并能实现其他业务功能的扩展和集成等。其他需求界面需求根据系统的需求特征，用户范围广等特点，平台软件屏幕布局符合大众习惯。应用系统应满足用户的要求，稳定、可靠、实用。人机界面友好，输出、输入方便，图表生成灵活，检索、查询简单快捷。既能满足一般人员的需求，也能满足计算机水平较高的工作人员需求。性能需求系统的易用性由于工作人员计算机操作水平层次不齐，因此天然林保护视频监控及应急指挥决策系统应该具有良好的人机交互界面，能做到简单实用，在用户使用过程中能缩短用户对系统的熟悉过程，从而使用户能更快捷、方便地展开各项工作。系统的可维护性和安全性为了方便对系统的日常维护，平台建设应该提供一些简单的手段供用户对重要的数据信息进行保存、备份和打印，从而使用户在系统意外崩溃的情况下能够对数据进行恢复处理。可扩展平台必须具有业务可扩展能力，要具备能够与其他相关系统灵活对接，具有灵活方便的二次开发接口，基于组件的可定制服务，以确保平台的可灵活扩展性。监控点选址规划规划目标根据实际调查反馈，此次选址分析实验主要目标是确定xx市指定范围监控点的空间位置，以及监控的大概覆盖范围，并满足以下条件1.啥库尔布拉克，喀伊尔特后山区域为重点监控区域，至少建设两个监控塔。2.304，可可托海两处有光缆，各点无线传输至光缆处，统一传回XX市。3.监控点的位置要处于空间地形制高点，单点覆盖范围10—15公里，视野较好利于观察。4.监控范围覆盖面积要广，达到监控范围覆盖率达到90%以上。5.规划设计结果尽可能符合实际地理条件，达到最佳监控效果。目前已经进行现场勘查，并最终确定5个观测点位（分别为：），为达到观测效果需要在已经确定观测位置基础之上进行规划选址，从而达到待监测区域的全覆盖。3个已确定的观测点坐标如下表所示：监控点名称经度纬度监控点位表在已经选好点的基础上，对监测区域范围进行进一步分析，采用GIS技术手段，在参考的XX市指定空间地理范围之内，确定监控点的布控位置信息。后期项目进一步完善前端点位，最终达到完全覆盖之目的。分析工具主要采用GoolgleEarth041作为规划设计工具。坐标系采用谷歌地球041版本的坐标系。根据海拔高度以及山脉走势分析最佳选点。分析过程在谷歌地球中先预览整个景区范围的地势。分析景区中山脉的走势情况，先确定几个制高点。根据山脉走势和模拟范围观测，确定制高点。平台总体设计总体架构设计结合天然林保护视频监控及应急指挥决策系统建设需求，系统采用GIS技术、MIS技术、网络技术、数据库技术以及计算机技术，在安全保障体系、运行维护体系、法律法规标准体系基础上，以天然林保护视频监控及应急指挥决策系统数据中心为数据基础，构建森林防火辅助决策、野生动物资源管理、有害生物管理、林木盗砍盗伐管理、巡护管理于一体化的“两个中心，一个平台”数字化管理平台。天然林保护视频监控及应急指挥决策系统总体设计架构如下图所示:总体架构图项目以网络、软硬件环境为基础层，以数据中心为资源层，以数据库综合管理、运维支撑、统一服务等内容为应用支撑层，从而构建“两个中心，一个平台”中的数据中心与天然林保护视频监控及应急指挥决策系统。系统结构设计系统结构图系统业务体系结构如上图所示，系统总体上可分为前端系统，传输系统和后端指挥中心系统两大部分。前端系统由视频采集系统、太阳能供电系统、基站防护系统，防雷接地系统以及铁塔基建系统组成；后端指挥中心系统由火情鉴别系统、GIS火情定位系统，通信与控制系统、指控系统、存储点播系统构成、综合管理系统组成。前端设备大体构架如下图所示：前端结构图视频采集系统视频采集系统主要包括高清透雾摄像机、长焦镜头、热成像，野外大型防护罩、重型数字云台、视频编码器、网络交换机、串口服务器组成。根据项目规划，本项目森林资源监控系统前端基站视频采集系统所需主要设备如下：序号名称数量单位备注1高清重型数字云台3台前端视频采集系统采用高度集成化的森林防火监控瞭望设备，表格中所述所有模块均集成于恒温防护罩内，内部走线，对外只预留电源及网络接口2解码器3套3全天候防护罩3套4高清透雾摄像机3台5高清长焦透雾镜头3只6热成像3台7网络交换机3台8串口服务器3台9视频服务器3台10温度报警测温模块3套11设备电源，恒温模块，主控板等附件3批12前端避雷设备3批含电源避雷及网口避雷主要设备表具体参数如下：远距离双光谱林火监控系统远距离双光谱林火监控系统白天，夜间监视并有效识别火情距离不低于10000米概述：该产品为高度智能化全天候监视产品，安装高性能彩色/黑白CCD电视系统，红外热像仪。通过成像系统可对目标等进行监视、跟踪和记录取证。该系统通过选用高性能光学镜头和CCD摄像机、红外热像仪，采用了计算机控制技术、图像信息处理技术、图像稳定技术、自动跟踪等技术，确保了在复杂条件下图像稳定性。1范围1.1主题内容技术规格书规定了森林防火监控预警系统的使用任务、功能、接口、组成、主要技术指标、设计、制造、环境条件、随机文件、质量保证、人员与培训、试验验收和环境周边监控安装要求等。2应用范围 适用于多雾、多霾的气候条件下需要全天候实时监视的系统设备设计、制造、试验、订货和交付，是订货合同的技术依据，并作为订货合同的附件。3系统组成及功能远距离森林防火视频监控系统，主要用于对较远距离的森林防火进行探测、跟踪、监视和记录，该系统的主要功能特点如下：3.1采用可见光成像、长波红外热成像，全天候24小时对森林防火作全方位观察、监视和搜索；3.2昼间可见光成像设备可增强图像细节和对比度，提高工作距离。夜间长波红外热成像发现目标。3.3森林防火项目中，云台是重要的机械承载单元。云台采用高精度步进电机，蜗轮蜗杆传动方式，具有良好的定位功能，蜗轮蜗杆的自锁功能，对于提供稳定的图像效果明显；传动材料选择了耐磨的球墨铸铁，在持续巡航的使用方式下也能保证运行精度及工作的可靠性。系统具有可手动、自动扫描搜索目标功能、精确定位功能，为森林防火专用云台。3.4可通过操控台，实现镜头的电动变倍、手动和自动对焦等功能。3.5系统采用数字化，图像用PAL制式，实时图像显示、采集、存储回放功能。3.6可见光图像和热成像双路视频同时显示或切换显示，具有GPS定位信息接口，可叠加于视频上同时显示，方便用户实时掌握地理信息。3.7超强铝合金精铸外壳，并喷涂三防涂料，抗各种恶劣环境设计。3.8具有雷达方位信息接口，可接收信号，引导云台自动跟踪。3.9考虑到系统的稳定性，摄像系统的正常使用寿命不应低于26000小时，设备的平均无故障时间不应低于10000小时。3.10为减少安装后技术人员的维护量，系统护罩建议采用抗污红外增透膜，必要时可选配安装雨刷及喷壶，保证设备清晰。4、针对野外环境的特殊设计4.1抗电磁功能，野外高压电会造成较大的电磁干扰，设备应考虑防电磁干扰，电源输入部分加入电源滤波器以及稳压装置，视频信号以及控制信号也均应加装抗干扰或光电隔离模块。4.2抗风，抗振动。设备安装在风大的野外，要考虑抗风。支撑的铁塔要牢固可靠，选择实际承载能力超过实际重量2倍以上的云台，设备可考虑在前端加装硬件防抖动模块，减弱大风引起的图像震动，引起图像模糊。5、云台及解码器5.1云台应采用高精度、变速范围大、多功能的重型云台。典型负重35kg，采用蜗轮蜗杆传动装置和步进电机，可保证工作寿命长及无偏差运转。高定位精度：设计预置位定位精度0.01°大变速范围：最低速度0.01°/s，最高速度25°/s5.2云台速度与镜头倍率联动：云台速度与镜头的变倍大小自动匹配。当镜头放大、倍率最大时云台速度最小，定位精准；当镜头进行大范围广角扫描时，云台速度最快。5.3预设守望位：预设守望位以后，在重点监视其过程中，临时操纵云台巡视其它位置后，云台可自动回到该守望位址5.4面扫描：在森林防火、军事搜索、雷达跟踪等项目中，可以进行大面积大范围自动扫描，扫描方式支持全周期定轨迹扫描。5.5云台所有运动参数可回传与远程设置：云台角度、转度、工作状态、以及镜头焦距值、激光照射角度等参数可以进行回传和远程设置，可以实现在森林防火、军事搜索、雷达跟踪和船舶跟踪监视等过程中配合GPS或其它软件作定位跟踪5.6解码器内置，支持PELCO-D、PELCO-P和GPL-10通讯协议6、镜头及摄像机6.1分辨率：最高分辨率可达200万像素（1920×1080），逐行扫描CMOS，捕捉运动图像无锯齿。6.2图像格式：采用H.264HighProfile编码输出FullHD1080p@60fps实时图像，采用ROI、SVC等视频压缩技术，压缩比高。6.3宽动态：支持宽动态，3D数字降噪功能。6.4本地存储功能：支持MicroSD/SDHC卡本地存储。6.5日夜模式：CR红外滤片式自动切换，实现真正的日夜监控，星光级照度，最低照度0.0001Lux@(F1.2，AGCON)。6.6环境适应：支持自动白平衡、背光补偿、强光抑制、透雾、电子防抖，支持自动光圈、慢快门、走廊模式，适应不同场景监控。6.7输出功能：支持三码流同时输出，双路高清码流可分别独立设置不同的高清分辨率，帧率与码率。可最大支持20路同时访问，支持手机监控。6.8报警功能：具备越界侦测，区域入侵侦测，场景变更侦测，音频异常侦测，虚焦侦测，移动侦测，人脸侦测，动态分析等多种报警功能。6.9图像处理功能：图片叠加，匿名访问，IP地址过滤，心跳，镜像，PTZ控制，报警，一键恢复等。6.10自动对焦：摄像机支持自动背焦功能，无需调焦、自动调整清晰。l6.11断电记忆：支持断电状态记忆功能，上电后自动回到断电前的云台和镜头状态。6.12稳定性、恶劣环境适应能力：高精度步进电机和精密涡轮蜗杆传动方式相结合，预置位更精确，自锁可靠，抗风能力强，稳定性好，适合野外等恶劣环境下长期工作。6.13比例变倍功能：支持比例变倍功能，旋转速度可以根据镜头变倍倍数自动调整。6.14守望功能：支持守望功能，预置点/巡航扫描。6.15防雷功能：支持防雷、防浪涌、防突波。6.16防水防潮性能：全天候环境设计，IP66防护等级。6.17特殊实用功能：一键恢复，防闪烁，三码流，心跳，镜像，密码保护，视频遮盖，水印技术，匿名访问，IP地址过滤。6.18智能报警：区域入侵侦测，音频异常侦测，虚焦侦测，移动侦测，人脸侦测，动态分析，遮挡报警，网线断，IP地址冲突，存储器满，存储器错；支持角度回传功能。6.19防静电性能：静电放电抗干扰符合GB/T17626.2标准，空气放电9kv，接触放电7KV。6.20浪涌抗扰度：电源口6KV、网口4KV。6.21自动聚焦技术：系统采用自动聚焦技术，保证远距离长焦镜头及热成像镜头均通过智能控制板实现自动聚焦功能，保证图像时刻都处于清晰状态，避免因为人员操控问题导致的图像不清晰。设备名称产品描述镜头像面大小：1/2"光圈范围：F4.5视频驱动自动光圈。高清双光路镜头1、长焦距：ƒ´=16.7∽1000mm2、双光路：双光路设计，保证白天和黑夜都有很好的视频效果3、自动聚焦:本系统通过光学设计人员的精心设计和选材，使镜头在整个变焦过程中自动聚焦，始终保持图像清楚。克服了普通长焦距变焦镜头在变焦过程中随时调焦的烦恼。4、宽光谱双峰值：系统采用宽光谱镀膜，光谱范围从400∽850nm，而且是双峰值镀膜，除保证镜头在可见光范围的高透过率外，在红外部分也有高透过率。在使用红外照明时，启动长波通短波截至滤光片，大大提高图像的清晰度。5、此套设备具有巡航预置功能，在自动巡航时摄像机镜头变聚焦、云台位置均可实现预制功能，方便系统24小时不停的对半径15公里内巡航扫描。6、接口：国际标准C接口(17.526mm)热成像仪焦距：100mm温度报警功能:内置，自动温度报警，灵敏度可调探测器类型：焦平面阵列（FPA）像素：非制冷微测辐射热计320×240像元光谱范围：7.5―13微米温度灵敏度：60mk（25℃）图像贞频：25hz（pal）调焦：电动调焦，带预制位电子变焦：2倍图像处理：自动增益控制（AGC），数字图像细节增强技术(DDE)功耗：小于50W工作温度范围：-4070℃存储温度：-4085℃重量：小于9.5kg★内置热成像温度报警模块：结合红外热成像成像原理，设备嵌入领先进的温度报警算法，可准确的对火源第一时间做出报警，同时可有效避免由于车灯、城市灯等干扰下引起的误报。预警等级可通过后端控制多档可调，满足不同场景不同季节下的防火需求。彩转黑摄像机像素：1920×1080规格：200万1/1.8"ProgressiveScanCmos最低照度彩色：0.002Lux@(F1.2，AGCON)最低照度黑白：0.0002Lux@(F1.2，AGCON)日夜转换模式：ICR红外滤片式自动光圈:DC驱动电子快门(S)：1秒至1/100,000秒宽动态范围:120dB背光补偿:支持，可选择区域数字降噪:3D

数字降噪视频压缩标准:H.264/MJpeg压缩输出码率:32Kbps~16Mbps帧率:50Hz:50fps(1920

×

1080)

50fps

(1280

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960)60Hz:

60fps(1920

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1080)

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960)图像设置:饱和度，亮度，对比度通过客户端或者IE浏览器可调存储功能:支持SD/SDHC，NAS智能报警：移动侦测，视频遮挡，视频丢失，网线断，IP地址冲突，存储器满，存储器错支持协议：TCP/IP，HTTP，DHCP，DNS，DDNS，RTP/RTSP，PPPoE，SMTP，NTP

通用功能：一键复位，防闪烁，双码流，心跳，密码保护，水印技术视频输出：1Vp-pCompositeOutput（75Ω/BNC）通讯接口：1个RJ4510M/100M自适应以太网口，1个RS-485接口，1个RS-232接口接口方式：C/CS接口★具有485透明通道功能，无需串口服务器即可实现角度回传视频服务器用于将模拟的热像图像转为数字信号，内置于护照内串口服务器用于传输地理信息信号，周边气温，气压，风速，风向等信号，内置于护照内云台子系统云台参数输入电压 AC48V±10%，50Hz功率 ≤180W水平旋转角度 0°～360°连续旋转垂直旋转角度 -60°~+60°（可自选角度）旋转角度精度 ≤0.1°水平旋转速度 0.01~25°/s垂直旋转速度 0.01~25°/s镜头控制 云台配置镜头预置接口预置位 256个自动巡航 4条自动巡航轨迹，每条最多可设128个预置位看守位 可设1个预置位镜头倍率与云台转速联动 4级，可启用或停用继电器辅助开关输出 8组报警输入 4路（预留）自动加热系统 -20℃±-10℃开启，0℃±10℃关闭防护等级 IP66安装环境 室外工作温度 -45℃~+70℃环境湿度 ＜90%RH，（无冷凝器、无加热器情况下）外形尺寸 长×宽×高：504mm×196mm×385.5mm云台重量 35Kg承载 80Kg承载方式 顶载材料 机身选用铝合金材料，表面喷塑★提供公安部检测报告★具有3D定位功能室外防护罩全铝合金材料、内置加热器和风扇。保护玻璃均加镀红外增透膜，玻璃厚0.5CM，后置散热片散热。全密封设计。特点：特制视窗玻璃，特殊镀膜。厚：5mm所有接插件符合国标：GB5226-85全部采用不锈钢螺丝钉及锁扣。提供IP66检测报告提供兵器工业部（或同等级权威检测部门）高低温试验及电磁兼容试验检验证书护罩遮阳罩全铝合金材料、配合室外防护罩使用。电源AC48V2000MA护罩附件全不锈钢航空插头切换控制根据环境照度变化情况，选择并驱动彩色或黑白摄像机工作，并适时打开或关闭激光红外照明光源；保证摄像机黑白工作状态和激光照明器工作状态一致。云台连接板用以云台与护罩间的连接电源线48V输入网络接口RJ45网络接口总控制线内置于护照内总控制板太阳能供电系统一、项目背景太阳能供电监控系统，可广泛应用在森林防火监控系统当中，是一将太阳能转化为电能的装置，该系统无空气污染、无噪音、不产生废弃物，是一种自然、清洁的能源。目前在世界范围内太阳能发电发展非常迅猛。人类为使居住环境不再受污染，太阳能将是今后世界能源的必然选择。

太阳能供电监控系统可以根据用户的用电负荷情况和资源条件进行系统容量的合理配置，保证系统供电的可靠性。太阳能供电系统作为一种合理的独立电源，它特别适合于为远离电网，用电负荷不大的设备提供稳定可靠的电源供应。本方案针对无电地区的太阳能供电系统，将太阳能组件产生的电通过太阳能控制器输出24V直流电，直接给负载供电和蓄电池充电，且具有安装地点灵活可变、绿色环保、节能减排的特点。本项目地点位于新疆富蕴境内，处于暖温带和亚热带气候交错的边缘地区，具有明显的过渡性特征。全市年平均总日照时数为1868～2378小时，年平均气温在15.2～15.8℃。根据NASA数据库资料，太阳能每天日照有效时数为：3.89h。二、监控系统用电情况负载功率：200W系统电压：48V工作时间：24h监控系统每天用电量：200×24÷1000=4.8KWh监控系统年用电量：4.8KWh×365=1752KWh三、项目设计方案3.1太阳能供电系统的特点高转换效率：控制器具有MPPT最大功率跟踪功能，转换效率：大于96%；最大跟踪效率：大于99%智能化监控管理：太阳能供电系统具有就地显示和远程（RS485）通信功能，监控的信息包括发电量、输出电流、输出电压等。节能低碳：充分利用新能源，节约不可再生能源，同时解决市电引入困难和引入成本高的问题。3.2太阳能供电系统工作原理图太阳能供电系统工作原理图如下：3.3设计过程（1）负载日功耗200×24÷1000=4.8KWh（2）蓄电池选择蓄电池容量（AH）=负载平均功率率（W）÷48×24×D÷B上式中：D蓄电池保证时间(3天)B蓄电池放电容量，放电容量为电池容量的80%蓄电池容量=200÷48×24×3÷80%=375AH≈400AH根据蓄电池的模组单元，同时参考电池容量的设计值，选择蓄电池组的容量为：DC48V/400Ah（8块200Ah/12V单体×4块串联，2组并联）（3）光伏组件选择光伏容量（WP）=(P×t×Q)/(T×η)上式中：P负载的功率，单位Wpt负载每天的用电小时数，单位HQ连续阴雨富裕系数（一般为1.2～2），取值为1.3T当地标准日照小时数：3.89η光伏系统的转换效率（考虑温度损失、灰尘遮蔽、充放电及输配电的损失），一般取值0.78～0.9，此处取值0.85光伏组件容量=200×24÷3.89×1.3÷0.85=1887≈2000Wp太阳能板采用8块规格为200Wp的太阳能组件。太阳能组件平均日发电量=2000×3.89×0.85÷1000=6.613KWh3.4系统配置单配置单森林防火监控供电系统配置单序号项目规格参数数量单位1光伏组件200Wp12块2光伏支架1套3太阳能控制器DHS48501套4线缆及安装辅料电缆、接线端子、标签等1套5蓄电池12V/400AH12块3.5主要设备功能和技术参数（1）太阳能组件技术参数：光伏组件参数最大功率200Wp最大功率点的工作电压37.6V最大功率点的工作电流5.32A开路电压Voc46V短路电流Isc5.6A太阳能板的尺寸1581*809*35mm短路电流温度系数0.023%/℃开路电压温度系数-0.30%/℃最大功率温度系数-0.40%/℃工作温度范围-40℃～+85℃太阳能板表面可承受的最大压力5400Pa冰雹压力测试25mm，23m/s每块太阳能板的重量14.9kg标准测试条件太阳光谱AM1.51000W/㎡25℃（2）太阳能控制器参数：规格DHS4850通信类型RS485，远程监控型额定输入电压范围120V～270V额定输出电压范围43.2DCV～57.6DCV额定输出电压54V（可调）MPPT效率＞99%输出电流44A输出功率2400W整机效率94%工作温度-20℃～+55℃海拔告诉≤6000m防护等级IP55输出纹波及噪声≤80mVp-p输入过欠压保护可设置输出过欠压保护可设置短路保护上报告警，短路故障消除后可自恢复安装环境干燥、通风良好，电磁干扰小、低沉环境产品尺寸(长/宽/高)600mm/600mm/1200mm净重40KG4.2.3铁塔基建及防雷接地系统设计原则铁塔设计的基本原则确定为“安全适用经济美观”。安全系指能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用；适用系指在正常使用时具有良好的工作性能，即能满足正常的通信要求、便于维护等；经济系指在满足安全、适用要求的前提下，追求制作安装等费用较低；美观系指在满足安全、适用、经济要求的前提下，追求线条流畅、与周边环境和谐。设计依据：《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001；《建筑结构荷载规范》GB5009-2001；《钢结构设计规范》GB50017-2003；《钢结构工程施工工程质量验收规范》GB50205-2001；《建筑抗震设计规范》；GB50011-2001；《高耸结构设计规范》GB50135-2006；《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002；《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》YD/T5131-2005；《建筑物防雷设施安装99D501-1》基本设计参数：1：结构设计使用年限为50年，结构安全等级为二级；2：基本风压：0.8kN/㎡；地面粗糙度类别：B类；抗震烈度：8度及小于8度地区；裹冰：≤10mm。接地电阻≤4Ω。平台活荷载2.0kN/㎡;塔顶承重≥200kg。结构材料：1.塔体钢材采用Q235钢，其质量标准应符合GB700-88标准之规定，无缝钢管采用20#钢，其质量标准应符合GB：99-88标准规定。焊条采用E43，其质量应符合GB5117-85及GB5118-85的规定。连接螺栓采用C级六角头螺栓，螺栓，螺母，垫圈的质量标准应分别符合GB5780-86，GB41-86，GB95-85的规定。塔体加工完成后全部材料采用热镀锌防腐处理。铁塔结构说明角钢结构铁塔铁塔由承台式钢筋混凝土结构基础、角钢结构塔身、平台、爬梯、馈线安装架、防雷系统等部分构成。铁塔的整体构件连接方式采用螺栓连接，节段之间连接方式采用外包角钢螺栓连接，本段腹杆与上段主杆之间采用双螺栓加连接板方式连接，使节段间连接更加牢固规范。1-平台：铁塔需设置1层设备安装平台，平台距离塔顶1.5米，平台护栏高1.0米，方便于工作人员在平台上对监控设备进行安装调试。2-爬梯：设置独立爬梯从地面至平台处，爬梯安装于塔内，外设防护圈。3防雷系统铁塔需设计独立避雷针、引下线和接地地网，避雷针设计按《建筑物防雷设施安装99D501-1》设计、制造安装。避雷针保护范围按《GB50057-2000建筑物防雷设计规范》之规定执行，按二类设防，滚球半径（hr）取值45米，本铁塔避雷针在塔顶处有效保护半径为16米，使雷达通信设备完全在有效保护范围内。避雷针与接地地网采用国标40x4扁钢，防腐处理采用热镀锌。接地极制作安装按《03D501-4接地装置安装》执行。接地地网采用角钢扁钢圆钢处理，接地极长2米，沿基础四周及四面共安装8根接地极砸入地面以下0.6-0.8米，接地极间采用扁钢焊接成闭合电气回路，接地极和接地扁钢均采用热镀锌防腐处理，接地完成后，实测电阻不大于4欧姆。通讯（监控）塔技术参数表No.项目通讯（监控）塔备注结构形式四柱角钢规格型号15m钢材材质Q235钢连接螺栓H4.8级热镀锌螺栓防腐处理热镀锌基本风压0.8kN/M²抗震烈度8度垂直度<H/1000设计寿命50年接地电阻<4Ω防雷设计按二类设防，滚球半径（hr）45米爬梯塔内独立爬梯带护拦执行标准YD/T5131-2005《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》地面粗糙度类别B类平台设置1层跟开尺寸2400mm封口尺寸600mm加工时间2周(不含配货运输时间)供货地点新疆博乐市运输方式汽车配货运输安装方法抱杆组立4.2.4气象信息采集系统1六要素气象站气象站应集成主要气象参数采集，包括大气温度，大气湿度，大气压力，风向，风速以及扩展降雨量的采集，可广泛用于气象，交通，电力，农业和环境等领域。大气温度大气温度测量方法：NTC测量范围：-40°C...+60°C分辨率：0.1°C传感器精度：±0.1°C相对湿度大气湿度测量方法：电容式测量范围：0...100%RH分辨率：0.1%RH精度：0.8%RH气压气压测量方法：MEMS传感器－电容式测量范围：100...1200hPa分辨率：0.1hPa精度：±1.0hPa单位：hPa风速风速测量方法：超声波测量范围：0–70m/s分辨率：0.1m/s精度：±0.3m/5响应阈值：0.3m/s单位：m/s；km/h风向风向测量方法：超声波测量范围：0–359.9°分辨率：0.1°精度：<3°，均方根误差，自1.0m/s响应阈值0.3m/s雨量测量范围测量范围0～50mm/minor0～3000mm/h盲区0.5米分辨率1cm重复性±2cm测量精度<0.1%（<3cm）环境温度-40°Cto+70°C相对湿度0～100%RH压力-1～40bar前端防护系统前端设备大多数安装在无人值守的密林深处，林区的前端设备需要利用现有监控系统设置防盗功能以及防雷接地系统。安全防护系统由高清红外一体化摄像机、三鉴探测器、功率放大器、室外扬声器和安防控制器组成。当可疑人员进入前端设备的监控范围时，三鉴探测器感应并产生报警信号发送到安防控制器，此时安防控制马上驱动功率放大器，通过室外扬声器发出警告声音，并把报警信号和监控视频上传至监控中心，便于监控中心及时处理。序号设备名称产地品牌数量单位1安防控制器中国5台2红外一体化摄像机中国5套3三鉴探测器中国5个4功率放大器中国5台5室外扬声器中国5个6室外拾音器中国5个无线传输系统随着现代网络技术的不断发展，对高清监控视频带宽和清晰度的要求不断提高，为了能够满足高清视频图像和数据的传输并且便于以后项目点位的增加和升级，现做如下设计：1无线网桥技术规范概要：无线网桥支持超级频率5.8G4920～6100Mhz无线网桥支持配置即时生效无需重启，支持MAC、WEB、Telnet管理无线网桥管理软件需支持中文管理操作界面无线网桥在5.8G频率发射功率1000mw30dBi以上无线网桥11AC模式接收灵敏度满足20km净带宽-74dBi300Mbps吞吐量，并能够同时支持802.11ac/11n/11a无线协议无线网桥11AC系列需具备2*2RF架构设计，支持866M带宽；无线网桥具备千兆网口，配合外置天线支持最远60km传输距离无线网桥具备支持多VLAN传输业务、路由、防火墙、Qos功能、虚拟网桥及IPV6协议无线网桥支持网桥Bridge及WDS模式无线网桥需支持TDMA通信技术协议具有原生产厂家销售和技术授权生产厂家具有国家无线电管理委员会颁发的产品核准证书支持RF口及以太网口16KV以下浪涌保护具备网络拓扑结构发现、生成软件，实时监控链路的稳定性产品与天线须为同一品牌，不可进行不同品牌组合投标外置电源指示灯、五级信号指示灯、硬件复位键设备防水等级IP68，支持12～48V/220VPOE供电工作温度范围要求达到：-40～75℃外置天线增益不得小于28dBi，天线极化为双极化投标公司需有厂家授权书、无线产品厂家三证、无线产品商标注册证、检测报告、无线电发射设备型号核准证、售后质保书等基于以上多方面的分析，本方案草案中选用的无线网络设备，是电信级室外分体无线网桥。这个系列的产品基于IEEE802.11a/b/g/n/ac国际标准，具有866Mbps带宽，传输距离远，防护等级高、全防尘防水密封屏蔽设计，高性能、高稳定性、宽电压同时能够支持直流和交流供电两种方式。无线网络在物理布局、通信距离等方面有其特殊性。采用无线方式，架设方便，运行、维护成本低，周期短。本方案的设计综合考虑经济性、施工可行性等多方面因素，力求做到最优。本方案仅供参考，如要实施此方案需根据现场的实际地理情况、地貌等确定。根据上述描述以及用户需求，现提供解决方案如下：如图：上图中，设备、避雷器、馈线、天线以及网线与网桥设备之间的接口处都应做防水处理；安装时网桥和天线的接口一端朝向地面（防水考虑）；网线尽量选择采用带屏蔽的超5类线，可支持POE供电网线长达50-75米，解决了远距离供电的事宜。5.8GHz866M电信级单模分体无线网桥该产品是一款支持802.11ac标准的高性能、高带宽、多功能、室外型电信级无线设备，该设备基于802.11n的MIMO（多进多出）技术，采用了2T2R的构架，无线频宽支持20/40/80MHz，最高带宽可达866Mbps，可工作在点对点桥接模式或多点通信前端点模式。该系列产品工作在5.8G免许可证频段，最大发射功率1000mw，接收灵敏度高达-96dBm，可实现60km以上无中继桥接；采用1000M网口设计，10公里净带宽可达300Mbps以上，全面超越11N协议的无线速率，可满足远距离高带宽联网的需求。设备采用铝合金防撞击外壳，全天候防水防尘全密闭设计，安装快速方便，具有超强免维护特性。

技术参数：技术规格射频频段4920～6100MHzRF功率输出(EIRP)30dBm(max)灵敏度802.11a：-96dBm@6Mbps;-81dBm@54Mbps802.11ac：-96dBm@MCS0;-72dBm@MCS9调制方式OFDM:BPSK，QPSK，16QAM，64QAM，256QAM数据和工作参数自动速率选择IEEE802.11a：6/9/12/18/24/36/48/54MbpsIEEE802.11n：HT206.5/13/19.5/26/39/52/58.5/65/78/104/117/130/150MbpsIEEE802.11n：HT4013.5/27/40.5/54/81/108/121.5/135/162/216/243/270/300MbpsIEEE802.11ac：HT8065/130/195/260/390/520/585/650/780/866Mbps(MCS0～MCS9)支持标准IEEE802.11a/n/ac/d/h，IEE