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兰州南北两山森林防火技术方案


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                                                                       第一章 项目概述

我国是一个生态脆弱、森林资源匮乏的国家,甘肃省则更是自然资源匮乏严重的省份,因此保护好现有森林资源是加快林业发展的前提和基础。而森林火灾已成为破坏森林资源安全的“三害”之首,并直接影响着林区社会稳定和国民经济快速发展,森林防火是一件事关全局的重要大事。本次南北两山森林防火监控系统是采用现代电子和信息化技术装备的试点,得到了各相关单位的高度重视,符合森林防火工作的“预防为主,积极消灭”的方针。本项目的顺利实施将大大提高的森林消防的综合能力,也为甘肃省林业森林消防的信息化装备建设积累经验,因此,中国卫通公司高度重视本项目,希望能为甘肃省森林消防现代化建设与打造全数字化生态林业作出一份绵薄之力。
第二章 需求分析
根据用户的沟通情况与对数字化生态林业的理解,我们理解森林防火监控系统应该具备以下系统功能:
● 监控中心实现对所辖林区的图像系统进行全方位实时监控,及时发现火警或火警隐患。
●前端设备具有防盗报警功能,一旦有人接近,中心可以立即知道,同时发出报警声音,前端图像由原来的监控图像自动切换到防盗图像上,中心可以对现场声音进行监听,也可以对前端进行喊话。
●中心监控室的监视器可以实时显示当前摄像机所观察的方位角,便于紧急情况下协助指挥员决策。
●可以在林区,遇到紧急情况时(如火灾,暴风雨,洪涝灾害等)作为紧急疏散功能。
●在监控中心采用硬盘录像系统,进行实时录,林业局可以轻易实现通过联网的计算机进行远程监控,并且直接调看前端图像或录像资料。网内计算机便可以通过计算机网络进行监看、查询录像资料。
●各个前端配置后备电源,和太阳能电池,使得前端所有设备能够在3个阴雨天也能正常工作。
●对于林区内的灌溉设施的监护。
第三章 设计目标和原则
第一节 设计目标
根据单位的森林防火监控系统的设想和要求,确定以下的系统建设总体目标:
●坚持高起点,面向21世纪,保证系统的先进性和在国内同行中的领先地位。
● 贯彻“实用、稳定、先进”的方针,以实际应用需求为设计依据,以信息化建设的发展规划为导向,确保系统高度集成、总体优化、安全可靠、稳步推进。
●系统充分考虑功能扩容性和技术升级性,适应当代信息技术迅猛发展的要求,以求得最佳的性能价格比
●对于森林的病虫害预防做一个前瞻性的研究。
第二节 设计原则
鉴于视频监控的发展趋势以及兰州市南北两山森林绿化的实际情况和要求,对视频监控系统的选型应遵循以下原则:先进性、实用性、集成性、可扩展性、便利性、安全性、可靠性和经济性。
(1)先进性
● 系统设计达到国际一流水平,且切实可行并容易实现;
● 遵循国际标准和国内外有关的规范要求;
● 电信级产品
● 符合计算机、网络通讯技术和视频监控技术的最新发展潮流,并且是应用成熟的系统;
(2)实用性
● 针对实际应用的特点,具有多种管理方式:图形管理界面、WEB界面;
● 系统设计应符合工程的实际需要;
● 系统配置即强调先进性也要注重实用性,应注意系统配置的经济效应,达到综合平衡;
● 根据实际需要进行系统配置。比如背投显示系统等。
(3)集成性
● 高度集成,功耗低;
● 在高度集成小型化前提下,应具有多种功能;
(4)可扩展性
● 系统设计要考虑今后的发展,留有充分的扩充余地;
● 为以后远程会议预留充分的接口。
(5)灵活性
●   能够适应多功能、外向型的要求,讲究便利性和舒适性,达到提高工作效率、节省人力物力和能源的目的;
●   提供符合国际标准的软件、硬件、通讯、网络、操作系统和数据管理系统等方面的接口和工具,使系统具有良好的灵活性、兼容性;
● 系统参数配置少,调整少,自动化程度高,使用方便,操作简单;
(6)安全性
● 具有高度的安全性,比如不易感染软件病毒;
(7)可靠性
●   具备在规定条件和时间内完成用户所要求的功能的能力,能长期稳定的工作。
● 结构简单,连接点少,可靠性高;
● 适应恶劣的工作条件;
●   系统启动快,系统掉电后再来电或网络传输中断后再恢复正常,系统恢复工作迅速;
● 故障率低,维护维修方便;
(8)经济性
综合考虑系统的性能和价格,性能价格比在同类系统和条件下达到最优;经济性应包括以下内容;
● 系统本身的价格(包括系统、技术服务和培训);
● 系统运行后经济效应预算的可能收益;
● 对系统实施现场的特殊要求所需的费用
● 对系统集成所需的有关软件和硬件等的开发费用
● 系统的易扩容
第四章 系统方案设计及选型
第一节 设计概述
森林防火监控系统不论其系统的大小或功能强弱,概括起来,主要由前端、传输、主控和网络4个部分构成。整个系统的主要作用在于快速处理警情和及时防范火警。一旦遇有火灾报警,可以为指挥中心提供准确的时间、地点、灾情及详细的图像信息,便于中心及时做出相应的决策。本森林防火监控系统采用卫星远程监控设计,具有监控图像质量好,实时性好,并进行多层次的并行分控,可以大大降低误警的概率,提高系统的灵活性和实用性。根据与用户的沟通情况,我们将本项目分解成以下几个子系统:
l 森林防火监控图像采集子系统;
l 森林防火监控图像传输及控制子系统;
l 森林防火监控图像处理子系统
l 森林防火指挥中心会议及扩声系统
另外,随着技术的进步,还在主控系统中还可以增加计算机图像识别技术,该技术主要适用于夜间监控,由计算机自动识别火灾警情。对减轻工作人员的劳动强度和提高火灾预警系统的自动化程度起到很大作用。本方案对摄像机出来的图像信号,采用IPSTAR宽带卫星系统进行传输,而对于云台、镜头等需要控制的设备,则采用专用的系统控制软件进行控制
第二节 系统方案设计结构图(略)
第三节 森林防火监控图像采集子系统
森林防火监控图像采集子系统,包括低照度高清晰摄像机,万向云台,变焦镜头,防护罩,视频服务器,供电电源以及避雷设施等。
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