草原防火监控预警系统
系统概述
草原防火系统接纳可见光烟火识别+红外热成像测温识别智能双光谱识别系统、摄像机、长焦镜头及后端监测治理软件实现烟火智能识别并自动报警，运用重型数字云台转动的方位角和俯仰角、长焦镜头的焦距及后端GIS治理软件平台实现火点自动准确定位，通过摄像机和传输链路将视频影像和控制信号传输到指挥中心举行监视、存储、治理的智能型的森林防火视频监控系统 。
草原防火预警系统是由前端监测基站、传输网络、后端监控治理平台及输出展示系统组成，系统结构如图所示：
草原防火预警系统结构图
前端监测瞭望塔系统
前端监测基站主要包括：视频收罗系统、智能双光谱烟火识别系统、景物互补供电系统、防盗报警及对讲系统、基站控制系统、气象收罗系统、防雷接地系统及铁塔基建系统等，是实现前端视频影像收罗、草原烟火识别并自动报警和烟火自动定位数据收罗的主要站点 。
（1）视频收罗系统
a 高清透雾摄像机
高清透雾摄像机是视频收罗主要的成像装备，通过摄像机将前端图像捕获举行编码传输到后端举行显示，由于草原防火要求24小时监控，以是要求摄像机应具备日夜模式，思量雾天视察的要求，摄像机应具备透雾功效 。
b 长焦镜头
凭证草原防火监控规模的差别，选用差别焦距的长焦电动变倍镜头，以知足草原防火监控大规模大视野监控的需要，一样平常情形下，3公里的监控规模选用≥300mm的长焦镜头，5公里的监控规模选用≥500mm的长焦镜头，8公里的监控规模选用≥700mm的长焦镜头 。
c 野外大型防护罩
由于草原防火系统前端基站在野外，需要接纳野外大型防护罩用来；ど阆窕统そ咕低，将摄像机和长焦镜头装置在防护罩内是实现智能监控全天候24小时势情的主要包管，面临野外卑劣的天气条件，大型防护罩抵达IP67防护品级，防火、防雨、防风、防潮、温控、防腐性 。
d 重型数字云台
前端基站一样平常都位于林区较高的位置，风力较大，极易导致基站上的摄像机爆发晃动从而引起监控图像颤抖，为了知足野外林区监控的需要，接纳重型数字云台装置摄像机和长焦镜头避免晃动，同时由于基于草原防火的智能监控规模较大，需要重型数字云台能够实现0～360°的全方位角以及－45°～＋45°俯仰角度的大规模监控才华知足草原防火监控的要求 。草原防火系统设置的长焦镜头能够监控到数公里的规模，较远的监视距离对重型数字云台的运转精度要求也很是高，越小的运转精度在远距离监控时才华够实现监控画面的平滑过渡，不会造成远端林区监视规模画面不一连的情形 。
作为智能化的草原防火预警系统，其重型数字云台必需具备自动巡检和手动巡检功效，一样平常运转的情形下，通过系统治理员设定重型数字云台预置位后，由系统控制云台举行全天候24小时自动巡检，当泛起可疑情形时，可由治理员手动控制云台抵达需要的监看位置，关于远距离大规模的草原防火监控，其重型数字云台的预置位越多越好，越多的预置位是实现关于草原防火所需的远距离大规模周全监控的主要包管 。
为了实现草原防火预警系统的火点自动定位，需要接纳的重型数字云台具有定位功效，配合后端GIS平台软件实现火点自动定位 。
（2）智能双光谱火情预警识别系统
智能双光谱识别系统是组成草原防火预警系统最焦点的和最主要的功效，是实现古板通俗草原防火监控由人工监看向智能型草原防火监控由智能装备自动监看的主要转换，接纳智能装备自动监测的草原防火系统能够提高事情效率，镌汰因人工的疏忽而造成的漏报情形，智能监控系统能够实现全天候24小时监测草原防火，智能装备一旦发明疑似烟火通过系统报警平台实时为用户提供的现场信息，让用户在第一时间通过智能监控系统迅速判断，并作出相关的应急处置惩罚步伐 。
草原防火智能双光谱火情预警识别系统主要由基于草场区视频监控图像智能剖析烟火的智能烟火识别处置惩罚器和基于草场区热辐射探测通过差别目的温差实现烟火的智能探测的红外热成像识别组成 。
基于草场区视频监控图像智能剖析烟火的智能烟火识别处置惩罚器可以在监控中心通过远程视频监控图像直观、真实的反应草场区的情形，并且能够在能见度较好的情形下有用识别草场区的烟火，且纵然草场区内部泛起烟火的情形也能有用的识别，可是在雾霾天气由于能见度较低造成视频监控的图像不清晰从而会泛起不可够准确识别烟火的情形保存 。
红外热成像智能识别系统由于红外热成像探测林区热辐射，通过差别目的温差实时成像，且图像为灰度图像，不可直观、真实的反应草场的情形，可是由于红外热成像是通过探测草场热辐射不受雾霾天气影响，以是能够全天候的探测，可是红外热成像探测的物体之间不可有遮挡，例如林区内部泛起林火时，由于有高峻的树木遮挡，保存有遮挡的地方不可有用的探测物体外貌温度从而造成不可准确探测的情形 。
基于以上单个智能识别系统的优弱点剖析，接纳基于视频影像剖析的智能烟火识别+基于物体温差探测的红外热成像组成的双重智能识别系统，可以有用的解决简单智能识别系统保存的弱点，可以极大的提高草场烟火的智能识别能力，从而抵达整年全天候的高效智能预警系统 。
（3）供电系统
接纳市电供电或者景物互补供电，景物互补供电时在一连3天阴雨天的情形下包管装备正常运行3天 。
（4）防盗报警及对讲系统
草原防火预警系统前端基站装备大大都装置在无人值守的草场深处，需要思量装备防盗的问题，关于野外草原防火监测基站的防盗，接纳安防摄像机视频移动侦探方法举行自动防盗报警，并接纳双向语音对讲方法起到忠言和威慑作用 。防盗报警系统事情方法为：
在防盗摄像机后端装置一台数字报警主机，凭证防盗摄像无邪态摄像的图像，设置周界；ぁ⑽锲飞ナУ缺ň嘈，确保前端基站的装备清静 。
一旦有人靠近、攀爬基塔，告警系统启动，安保摄像机录像回传至监控中心并实时录像，同时，喇叭现场播放语音警示 。监控中心吸收到报警信号后，连忙通过语音对讲系统对现场喊话 。
上级监控指挥中心可通过对讲系统对外地实现单向对讲，外地声音可被上级单向监听 。
通过远程控制软件，在监控中心远程控制前端基站的电子监控装备，可控制云台、摄像机、镜头等装备 。
可以凭证草场的特殊自然情形，接纳视频移动侦探 。并配合前端报警装备联动智能预警监控治理平台 。
（5）基站控制系统
由于前端基站装备都事情在野外，前端基站涉及到烟火识别系统、防盗报警的数字报警主机、功放、控制电路、编码器、交流机等装备，针对野外卑劣的天气条件，这些电子装备都无法正常事情在野外的情形，只有接纳一体化设计的集成控制装备，将前端基站的智能监控装备集成到一个恒温控制防水箱内，才华包管野外草原防火预警系统长时间稳固可靠运行 。
基于草原防火预警系统特点基站控制系统接纳一体化集成设计，有如下功效
1、防护品级IP66
2、数据交流？椋4路RJ45输入，路RJ45输出
3、电源转换？椋篈C180V-240V转DC24V
4、远程控制？椋嚎稍冻掏ü砑控制DC24V断电、取电
5、远程温湿度收罗？椋菏章尬率仁萃ü绱刂富又行牟⒃谌砑显示
6、温控？椋焊哂35度自动启动电扇，低于0度自动启动加热器（崎岖温度均可设置）
7、防雷？
8、接口：RJ45、DC24V、DC12V
（6）防雷接地系统
关于野外的草原防火监测基站，防雷接地是包管基站及装备清静必不可少的一项，草原防火监测基站防雷接地系统包括2个部分，第一部分为：基站铁塔的防雷接地，第二部分为：基站装备的防雷接地， 凭证防雷接地的国家标准：基站铁塔防雷接地小于10Ω，基站装备的防雷接地小于4Ω 。
基站防雷接田主要包括：避雷针、小于10Ω接地系统；
基站装备防雷接田主要包括：电源防雷、信号防雷、无线装备防雷、小于4欧姆接地系统 。本次接纳共用接地方法，即共用接地系统小于4欧姆，基站避雷针和基站装备都接在该防雷接地系统上，可是基站铁塔防雷接所在和基站装备防雷接所在需要离隔10米的距离，做到共地不共点 。
（7）铁塔基建系统
本次接纳新立杆的方法举行装备的装置，高度为15米 。
（8）传输网络
传输网络接纳基于IP网络的有线数字化传输网络，通过本次建设的通讯光缆和盘算机网络实现草原防火预警的传输承载 。草原防火预警前端点位接入周围交流机，通过盘算机网络将信号传输到指挥中心 。
（9）后端监控治理平台
后端监控中心由网络接入、视频监控治理平台、GIS平台、治理效劳器、存储效劳器、报警对讲装备、监控及报警客户端、图像事情站、指挥中心拼接大屏等、辅助包管系统等组成，是实现一样平常在指挥中心对草原防火预警系统举行远程集中监控，通过传输网络实现草原防火监控的数据收罗、剖析、火点定位、自动报警、指挥调理等功效 。中心视频监控治理平台软件主要包括以下治理和效劳：
（1）中心治理？楣π
a 身份认证与权限控制
b 机构治理
c 装备的治理与监控
d 控制下令治理
e干线路由治理功效
f 日志治理
（2）流媒体效劳？楣π
a 治理各监控中心流媒体转发效劳
b分发限制治理战略，包括路数、用户优先级和事务优先级等；
（3）远程治理？楣π
a 远程预览图像
b 远程设置与维护
c远程控制
d 远程回放
e 远程备份
f 远程监控辅助功效
g 支持IE客户端设置界面
（4）报警治理？楣π
a 支持可见光视频监控图像和热成像灰度图像同时显示；
b 支持火点定位坐标与第三方的GIS地理信息数据库交流数据；
c报警源治理：对前端的报警源，关联视频录像通道举行布防、撤防，报警预案设置；
d 智能双光谱识别报警处置惩罚
双识别同时发明火点和热门，系统锁定目的，连忙发送报警信号；
烟火识别首先发明火点，启动告警信息，系统锁定目的，由热成像定位探测，热成像发明热门，连忙发送报警信号，热成像没有发明热门转为人工提醒；
热成像首先探测到热门，启动告警信息，系统锁定目的，由烟火识别系统定位识别，烟火识别发明火点，连忙发送报警信号，烟火识别系统没有发明火点转为人工提醒 。
（10）防火指挥治理系统
GIS智能监测系统与数字云台与地理信息系统无缝毗连，将数字云台所返回角度将送入地理信息系统，并在地理信息系统上举行准确坐标定位，系统凭证前端控制系统能实时收罗的云台的水平转角、笔直夹角，镜头的焦距这三个参数，凭证智能监测点所在位置的经度、纬度、海拔高度，团结GIS系统测算出火点的经度、纬度、海拔高度，并在GIS地图上标注 。
烟火伸张剖析系统
1、火势伸张动态展望软件：支持动态剖析和展望火势伸张的偏向、火时势积、火场界线、火势伸张速率等功效 。2、火点定位软件：支持通过烟火自动检测软件、烟火自动识别和报警软件的连动控制，自动跟踪和锁定的火点位置，并能接入、跟踪和显示在 GIS软件平台上 。
2、火源剖析治理系统
火源影响水中剖析软件：支持按差别半径或区域，盘问剖析火源对周边装备，设施的信息，并显示在地图上 。2、统计效果输出软件：支持以excel报表名堂或统计图形等方法、输出打印火源剖析效果 。
3、灭火路径剖析系统
1、最佳路径剖析软件：支持剖析盘算灭火指挥治理中的最佳路径 。2、路径相关信息盘问软件：支持动态盘问最佳路径的蹊径状态、通行状态、沿路设施等信息 。3、通过路径时间展望软件：支持动态展望通过最佳路径的时间 。
4、灾损评估治理系统
1、火时势积和规模评估软件:支持凭证烟火自动识别、检测的实时动态图像，盘算和评估火时势积和界线规模等功效 。2、灾损评估报表输出软件：支持以报表输出的形式，实时或凭证需要输出目今森林资源灾损评估效果数据或展望评估效果数据等功效 。
