行业解决方案森林防火视频监控系统.doc

神戎系列夜视产品行业应用之——
森林防火智能分析系统
一、 系统概述
森林火灾含有突发性、 性、 短时间内能造成巨大损失。所以一旦有火警发生, 就必需以极快速度采取扑救方法, 扑救是否立刻, 决议是否适当, 最关键就是取决于对林火行为发觉是否立刻, 分析是否正确合理。传统火灾报警系统通常基于红外传感器和烟雾传感器, 也就是探测火灾发生时生成烟、 温度和光等参量, 经信号处理、 比较、 判定后发出火灾报警信号。一般经典感烟、 感温火灾探测报警系统无法快速采集火灾发出烟温改变信息, 所以难以满足早期探测并预报火灾要求。尽管当今世界科学在日新月异地向前发展, 不过, 人类在制服森林火灾上, 却仍然还未取得长足进展。
神戎企业凭借本身优异激光照明和红外热成像等夜视技术, 结合图像采集、 网络传输及显示系统, 开发出了可昼夜连续监控森林防火智能分析系统。该系统以数字化、 网络化视频监控为基础, 与通常网络化视频监控相比, 它是一个更高端智能化应用。森林防火智能分析系统能够实现无人值守不间断工作, 自动对视频图像信息进行分析判定; 立刻发觉监控区域内异常烟雾和火灾苗头, 以最快、 最好方法进行火灾告警和火势分析; 能有效帮助消防人员处理火灾危机, 并最大程度降低误报和漏报现象; 同时还可查看现场实时图像, 依据直观画面直接指挥调度救火。
二、 系统组成

系统组成

森林防火智能分析系统由前端设备和后端视频管理系统组成。前端设备由红外热成像仪+林火报警模块+可见光摄像机+高精度智能云台+网络传输设备组成, 关键负责图像采集、 分析和报警检测。后端视频管理系统由中心服务器+录像存放服务器+GIS管理服务器+报警联动服务器+流媒体转发服务器+应急指挥服务器+智能电源及故障管理服务器+用户端监控软件组成, 关键负责设备管理、 用户管理、 视频监控录像、 流媒体转发、 火情确定及分析、 火源定位、 GIS地图标注等功效。
通常情况下, 前端设备以巡航或定点监控方法进行火情探测。一旦发觉火情, 设备会立即停止巡航, 对火源进行锁定, 并将火源自动居中放大, 同时向后端视频管理系统发送报警信息。视频管理系统接收到报警后, 触发声光报警器, 提醒值班人员有疑似火情发生, 然后值班人员进行火情确定, 假如是误报, 则解除报警, 前端设备根据设定规则继续监视, 假如是火情, 则向巡查人员下达指挥命令, 同时开启报警录像, 并经过短信报警模块将报警信息立刻通知给相关人员。
三、 前端设备功效特点
n 采取连续变焦热成像技术, 成像清楚、 探测距离远, 既能够大范围搜索火情, 又能够近距离观察火况
n 专用型高温报警探测器, 灵敏度高, 最小温度分辨率达50mK
n 前端直接高温数字报警, 专业林火报警算法, 效率及正确率更高
n 报警后, 火源能自动居中放大, 便于火情确定
n 日夜型低照度透雾摄像机, 可配合细节观察
n 出色自动聚焦技术, 可实现多个聚焦方法和触发方法
n 3D定位功效, 在热像仪和可见光画面, 均能实现框选放大和点击居中功效, 降低操作难度, 提升设备易用性
n 可设置监控屏蔽区域, 降低误报
n 万向变速云台, 实现了全方位无盲角监控, 并做到了高精度定位
n 专业设计外壳, 美观、 轻巧、 坚固、 耐高温、 抗腐蚀、 防水、 防酸雨
四、 软件平台功效特点
森林防火视频管理系统以前端监控设备和视频编码器为基础, 采取C/S架构, 经过交互区内网络传输链路, 将数据及信息发送到服务区内多种服务器。业务区内用户端对监控业务进行管理和处理, 下图为系统架构示意图。

软件系统架构示意图
n 中心服务器
对其她服务器及前端设备进行统一管理, 完成用户权限判定、 设备分发配置、 其她服务器配置管理等。
n 录像存放服务器
存放前端设备视频录像文件, 包含计划录像、 报警录像。
n 流媒体转发服务器
转发前端设备视音频数据至申请视音频码流服务器及用户端, 有效降低前端设备带宽需求, 并将前端设备与用户端有效隔离, 确保前端设备安全性及健壮性。
n 智能电源及故障管理服务器
森林防火行业特征决定了前端设备安装位置特殊性, 布线不方便造成设备供电需要依靠太阳能或风光互补。智能电源及故障管理服务器对供电设备定时巡检, 实时显示设备工作状态; 当设备出现故障时, 立刻通知用户并给出处理方案。
n GIS管理服务器
电子地图管理及基础操作、 设备安装点管理和配置、 火源位置确定及显示、 火灾蔓延趋势分析, 配合应急指挥服务器完成火灾扑救指挥等。
n 报警联动服务器
监控区域发生火灾时, 依据设定预案开启报警联动, 在管理中心联动声光报警提醒值班人员注意查看、 立刻处理险情。值班人员确定后, 将产生报警信息经过短信或彩信方法发送到指定手机号上面, 立刻通知管理人员, 方便管理人员第一时间组织扑救力量。
n 应急指挥服务器
结合GIS管理服务器、 天气条件及历史数据, 对产生火灾险情区域进行分析和判定, 实时显示火灾蔓延方向, 判定出有效扑救路径。
n 用户端
系统实现了对监控区域实时视频监控, 在监控中心显示终端上能够显示前端实时场景。后台管理采取C/S架构, 一台计算机作为监控中心服务器, 多台用户端软件。报警事件关联画面显示使监控人员能够轻松地完成整个系统监视。

五、 部分应用案例
○ 内蒙鄂尔多斯森林防火项目 ○ 燕山石化森林防火项目
○ 山东千佛山景区森林防火项目 ○ 泰山景区森林防火项目
○ 青岛小珠山国家森林公园防火项目 ○ 甘肃酒泉森林防火项目