基于工業(yè)4G路由森林防火無線監(jiān)控解決方案

一、項目概述

森林火災是森林最危險的敵人，也是林業(yè)最可怕的災害，它會給森林帶來最有害、毀滅性的后果。但隨著全球氣候變暖，森林火災已成為世界性的林業(yè)重要災害之一，每年時有發(fā)生，造成很大的林業(yè)資源損失和全球性的環(huán)境污染。而森林一般處于偏僻地帶，山高路遠，面大林深，在日常的巡查維護中，即使以一周一次的巡查，也需要耗費大量的人力物力。在人為巡查過程中，還可能存在不及時、消極怠工等情況，因而采用高科技手段實現巡查監(jiān)管消滅禍患于萌芽中已凸現其必要性。

二、系統組成

森林防火無線監(jiān)控系統主要包括：前端視頻采集、無線傳輸部分和監(jiān)控中心顯示存儲、供電系統、鐵塔、避雷系統、防火軟件及定位。無線傳輸部分由無線網橋、高增益天線、高頻饋線和避雷器、防水系統組成。

系統功能

1、無線傳輸功能

（1）無線鏈路（近距離、遠距離傳輸）安全、穩(wěn)定,是貫穿整個系統的重要環(huán)節(jié),所有信號的傳輸通過無線網橋完成。

（2）鏈路信號傳輸中所用算法，是整個系統連動應響速度的關鍵。

2、供電、防雷、鐵塔功能

電源供給在全天候的環(huán)境下，保證系統不間斷供電24小時。

防雷系統可有效保護電子設備的安全運行，大大降低雷擊概率。

鐵塔部分為攝像機提供開闊的捕捉角度和視野，為無線傳輸部分提供通視無遮擋的傳輸條件。

3、林火監(jiān)控

利用前端安裝的透霧攝像機、透霧鏡頭等設備，實現林區(qū)全天候不間斷的火情監(jiān)控。

4、林火識別、林火定位

當監(jiān)控攝像機捕捉到林火或煙時，系統自動發(fā)出警告給指揮中心的值班人員，由值班人員確認火情及火點位置，并通過短信平臺發(fā)布報警信息。

通過前端數字云臺傳回攝像機方位角和俯仰角等信息,由地理信息系統自動計算出火點經緯度,并在電子地圖上定位。

5、控制中心

監(jiān)控圖像顯示：可以按照多畫面實時顯示前端監(jiān)控點的圖像，并可以靈活控制和切換。

靈活的操控：利用監(jiān)控管理軟件，操作人員可以靈活地控制云臺轉動、攝像機變焦等，也可以通過云臺預置位、輪詢等多種模式控制前端監(jiān)控設備。

圖像存儲與回放：所有采集點視頻圖像可全程錄像存儲，滿足7×24小時存儲要求。并可以對歷史圖像進行查詢和回放，可按時間、日期、前端監(jiān)控點的代碼等條件，完成監(jiān)控圖像資料查詢、檢索和回放。

6、系統安全管理

系統安全管理包括兩方面。一是設備安全管理，前端監(jiān)控點安裝有防盜攝像機、紅外探測器等設備，具有防盜報警功能，有偷盜、破壞情況發(fā)生時可向指揮中心報警；二是系統使用方面的安全管理，采用人員身份認證、訪問控制

權限功能和審核功能等方式保證系統使用的安全可靠。

7、遠程管理

主要設備均支持網絡管理功能，在遠端通過網絡即可對主要設備的參數和設置進行管理。

三、系統拓補圖

四、系統功能

通過攝像頭和各類傳感器24小時全天候不間斷的對林區(qū)進行監(jiān)控，監(jiān)控數據通過4G數傳終端傳到管理平臺進行分析。

一旦確認發(fā)生火災，可第一時間通知管理人員。

根據GIS地圖信息快速定位起火區(qū)域。

根據溫度、濕度、風力、風向等環(huán)境因素推演出火災可能的蔓延范圍和火災蔓延的速度，為救援、決策、指揮提供有力的科學依據。

系統會根據GIS地圖對起火區(qū)域自動生成多條救災路線供救災人員參考，以便安全、快速的到達現場。

對撲滅過的區(qū)域進行暗火排查，排除隱患。

火災救援完畢后，系統會根據火災的面積結合GIS地圖評估火災造成的人員、財產、林木植被、自然環(huán)境造成的破壞并自動生成火災報告。

五、項目意義

森林防火無線監(jiān)控系統方案實現了森林防火工作的規(guī)范化、科學化、信息化，真正做到早發(fā)現、早解決火災隱情。數字化森林監(jiān)控已成為及早發(fā)覺，排除森林火災隱情的必要手段，真正意義提高了森林環(huán)保工作的效率與質量。