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森林防火无线监控解决方案
2014/1/24 10:25:00      来源:    作者:河北华峰科技有限公司
    森林防火的需求迫切,再加上林内环境复杂,所以,需要采用当前最先进的无线通讯技术——无线数传基站,构建了一套先进的森林防火无线视频监控系统,以满足林业部门及安全管理部门的实际应用。

当前我国部分地方森林火险形势十分严峻,加上气候条件极为不利,森林火险等级进一步提高。去年入冬以来,我国由于天气持续高温干旱、降水偏少,我国南方部分省区森林火险气象等级居高不下,森林火灾数量剧增,重点地域的湖南、江西、贵州、福建、四川、云南等地火情较为严峻。

面对每年如此严峻的森林防火的境况,国家领导管理部门要求各地要多运用科学、先进的技术及管理方法,迅速采取最有力的措施,尽可能对森林大火的发生和蔓延进行最大限度控制,做到早避免、早发现、早控制。近年来,快速发展的视频监控应用在防御森林大火上也日渐发挥了越来越重要的作用,由于森林地区地形复杂、面积巨大的原因,在森林地区部署有线网络异常困难,无线视频监控以其配置灵活、建设快捷、性能高效、低成本等特点正在广泛应用在森林防火上。

森林防火的需求迫切,再加上林内环境复杂,所以,必须采用当前最先进的无线通讯技术——无线数传基站,构建了一套先进的森林防火无线视频监控系统,以满足林业部门及安全管理部门的实际应用。


一、系统介绍

森林防火无线视频监控系统,由林区监控管理指挥中心系统、无线传输系统、摄像机和云台控制系统、极敏感烟感系统,供电系统和铁塔组成。

林区监控管理指挥中心系统是整个系统的核心部分包括了图像显示、录像系统,火情智能图象识别系统,智能火情监控分析系统。该系统可以在无人值守的情况下,通过图像智能处理系统,可以自动发现火情,自动完成报警,同时烟感系统会将火情信号传回指挥中心,指挥中心再自动控制就近的摄像头对可疑火情区域进行扫描,由图像智能处理系统完成对该区域的火情进行侦测,一旦发现火情在第一时间进行报警。

森林防火无线视频监控系统采用了先进的无线通讯技术,可以跨越环境影响,在环境异常复杂的森林林区实现实时视频监控,并在第一时间将林区的异常情况回传到各级指挥中心。

在这套系统中,根据森林防火的实际需求,系统具备以下特点:

林区环境广阔,监控范围大。监控点的选择,首先要求视野广、无障碍、监控角度大,尽量少设监控点,并尽可能使得每个监控点监控覆盖的森林面积最大,如无法回避有死角,可增加监控点。同时在摄像机架设的位置安装先进的无线传输设备,即时回传监控范围视频信息。

全天候监控。监控点要全天候工作,这就需要选择摄像机时应选用红外敏感型彩色转黑白摄像机;镜头应选用日夜两用型镜头,并且外能看清人物活动;云台要求选用室外重型云台,为了减少远距离图像的抖动,摄像机的安装也要确保牢固稳定。

视频传输链路是系统中最关键的环节。由于森林防火监控自身的特点,传输方式不可能采用有线或光缆的方式,数字微波设备成为最理想的无线传输解决方案。同时,无线传输方式具备施工简便,成本低,一次性投入等优势,图像实时传输、清晰,传输频率可选,并且可根据传输距离的远近、现场自然条件的不同,其功率的大小可以按要求配制。

森林防火涉及的范围广,距离远。各个需要监控的林区与监控管理中心距离较远,分布较为分散。在森林防火系统中,通常采用与产品混合使用。对于一些可视环境不好的监控点,可以采用低频率绕射和穿透能力强的产品。

为及时发现火警,前端需要有烟感等感应器以及报警联动设备。具有自动路由算法的报警器,会组成自组织网状网络,会根据无线链路的信号质量、吞吐率、时延等参数自动计算路由,传回汇聚点,再经骨干无线链路直至中心。

前端设备的供电。在森林防火监控系统中,能够给前端设备提供稳定的电源是非常重要的。因此,在选择监控点的时候,要尽量考虑选择有固定电源的地方,但考虑到有电源的地方距离监控点可能很远,可以采用太阳能、风能等供电方式。太阳能供电系统最少要保证在阴雨天,能给每一个监控点的前端所有设备提供小时以上的电力。太阳能供电系统由太阳电池组件构成的太阳电池方阵、太阳能充电控制装置、逆变器、蓄电池组构成。

无线监控系统产品具备高可靠性。由于整个监控前端设备地处深山,维护极为不便,所以中心要能随时掌握前端设备的工作状态,对维护将起到重要的指导分析作用。因此,性能过硬的无线设备是至关重要的,必须是工业级标准的产品,并且得到国家无线电委员会严格检测并认可,同时能适应室外恶劣气候环境的特点,最大限度地保证整个无线系统的稳定性和可靠性。

通过森林防火无线监控系统,可以建立先进的森林防火预警体系,提高对突发性森林火灾的监控水平和处置能力,研究探索加强森林火情监测、预防、指挥、扑救的有效方式,进一步建立完善科学的森林火情预测预警体系和应急管理体系,不断完善森林防火预案,尽快构建起适应森林防火工作的运行机制,从根本上提高森林火灾预防、扑救的综合能力。  针对我国森林防灾的实际情况,河北华峰科技公司推出切实可行的一套完整解决方案,利用高科技手段提高森林防火救灾监控的管理水平。由于林区地形条件很复杂,不适用通常的有线传输模式,采用先进的扩频无线电技术,结合高级视像监控技术,开发了智能型无线传输系统应用于远距离监控的技术。该方案为用户提供了可靠的免费网络通信信道,能绕过目前存在的有线监控布线问题和监控点移动问题,在一定区域内采用无线扩频通讯技术,结合高级视像传输技术,是解决企业和用户需求最为现实、可行的方案。

方案采用我公司开发的系列微波图像传输系统,能够将远端的实时画面通过微波传到森林防火监控指挥中心,监控中心指挥人员可通过监视器看到林区现场的实时连续画面,一方面不仅减少了护林工作人员的巡山次数,另一方面还可为林区的防火、防灾工作提供强有力的保证。在森林火灾发生时,通过该系统能第一时间掌握火情,不仅为现场防火指挥工作提供决策依据,而且更重要是为指挥抢险救灾工作争取宝贵的时间,将森林火灾带来的损失减少到最小,不但保护了国家森林资源也减少了森林火灾对大气环境的影响。


二、系统功能

因林区面积广、海拔高、环境复杂,给林业管理带来很多困难。如采用传统的铺设视频电缆或光缆方式,线路铺设费用之巨和施工周期之长、日后维护之困难都是用户所不能接受的。而采用数字微波图像远程传输技术结合风光互补发电系统,为林区监控提供了可靠、高效、低成本的远距离解决方案。

通过建设森林防火、防盗远程无线监控系统,对山区林场各主要区域进行实时图像监控。通过无线方式传输到当地林业部门,将火灾和盗伐现场情况及时传输到监控指挥中心,便于相关部门及时采取措施。

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编辑:苏曼
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