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森林防火监控测温预警关键技术已出破

      森林防火监控测温预警,探讨和分析森林防火预警测量精度的原因,得出了外部温度与被测目标温度之间的相互关系,验证了环境温度是红外测温产生温差的主要因素,并为消除测量误差提出了改进方法。黑体辐射原理出发分析了红外测温的工作原理,推导它的数学模型,描述了物体的辐射功率与波长、温度之间的关系,即红外测温必须根据实际测温范围,选择不同的工作波长.通过具体应用电路的实验数据,从环境、反射率、距离系数等几个方面。

      森林防火测温预警监测系统,由火险热成像测温预警监测一体化云台摄像机、数字微波传输系统、风光互补供电系统、森林防火指挥部监控中心系统设备以及森林防火预警监控管理平台软件组成。主要分一下几个部分:

前端视频监控测温预警部分:

      一般设置在林区各消防瞭望塔制高点上(或独立建设高空瞭望系统监控铁塔/立柱),建设火险热成像测温预警监测一体云台摄像机;负责全天候对林区自动扫描监控、测温预警监测功能,并且系统具有多种光学传感器,利用可见光透雾摄像机性能,克服了林区水雾大的缺点,利用热成像热图监测功能满足了夜晚全黑情况下的监控需求,实现了24小时全天候动态监控功能,同时结合系统内部集成的热成像测温预警功能模块,对林区监控区进行实时扫描实时计算方式,零时差温度分析预警,加强了预警准确性和实效性。并且利用设备的昼夜监控性能对林区植被生长情况、病虫害情况、干旱缺水情况等进行实时观察、监控,在对森林火情实现实时测温预警监测的同时加强了林区的保护力度。

传输系统部分:

      本次建设拟采用无线数字微波与运营商网络相结合的传输方式,监控点建设在运营商基站上的情况可直接用运营商网络进行传输,在运营商附近的监控点可利用数字微波传输系统,将视频图像转发到就近的运营商基站网络,再利用运营商网络传输到监控管理中心,距离监控管理中心较近的监控点,可直接采用数字微波传输,利用点对点方式将视频图像数据传输到监控管理中心。

系统供电部分:

      可采用就近供电的原则,如果前端设备是建设在森林公园,可利用森林公园的照明、消防系统电力供电,采用就近的供配电箱引入,为了供电的稳定性可考虑增加数字稳压器(或UPS系统);对于野外林区(非景区及无供电设施林区),可考虑采用风光互补供电方式(太阳能结合风能)。

监控管理中心部分:

      监控管理中心为系统前端的控制与管理,以及视频图像的存储显示终端;在监控管理中心建设拼接屏显示终端,用于显示视频图画面;建设数字存储系统,将视频图像进行录像存储,用于事后调取录像追查依据。并监控终端森林防火监控管理系统平台,不仅可以获得全面的、清晰的、可录制并回放的多画面现场实时图像,对前端的森林火险热成像测温预警一体化云台摄像机进行操作管理,并对报警信号进行接收和显示操作。在监控管理中心建设森林防火GIS系统,将前端防火测温预警检测系统探测到的火情/火点信息,通过GIS系统分析计算后,在电子地图中进行火点定位、火势蔓延分析、救灾路线选择以及灾后评估等。

系统特点

      “森林防火数字化监控测温预警系统”引进国际上先进的防火技术,以国内价格水平提供国际品质的优质、稳定的森林防火监控系统。该系统是以森林火情监测为主,在监控森林火情的同时,还可以对森林资源、生态环境、森林病虫害及野生动物等进行有效监控。系统以数字设备的监控方式,通过传输网络将采集的信息、数据传输到防火监控指挥中心,在监控中心显示平台中,标注出火情点位置,对大量资料数据进行储存、处理和分析,对今后的森林防火预防工作起到指导和参考决策价值。

获取信息:

      利用建立分布在火灾易发区不同至高点的野外信息采集站,获取覆盖范围内的监控视频图像、环境信息,实现全天候不间断监控;

动态监测:

      在数字化网络平台系统的支持下,将视频图像及其它信息实时、同步传输到防火监控中心,实现真实观测林区的动态情况;

火情预警:

      利用热成像采集到的视频热图,配合我公司独立研发的测温预警模块,对前段市场目标进行实时测温计算,测温模块内置独立CPU运算处理系统,集成嵌入式温度计算软件,对目标物体温度与环境温度的差值进行分析和计算处理,当发现温度差超出预警临界温度值是,系统自动识别并发出报警信息给监控中心管理系统。

系统方案设计:

       “森林防火数字化监控测温预警系统”避免了原始人工了望观察火情的局限,实现了林区管理数字化、科学化,大大减少了林业部门的费用支出和管理成本。该系统在监控森林火情、自动探测识别预警的同时,还可以对森林资源、生态环境、森林病虫害及野生动物和乱砍乱伐等林业活动进行有效监控。

建设目标

      根据用户提出的具体要求,结合贵单位的实际情况,我公司本着“布局合理、质优价廉、功能齐全、配套服务”的原则。系统建设后对林区实时瞭望观察,做到早发现,早扑灭,减少森林资源损失,降低防火工作难度,提高林业管理效益。本次设计是按照林区的分布情况确定,选择监控距离5-6公里森林防火火险热成像测温预警一体化云台摄像机,对林区进行360度无死角扫描监控,真正实现全天候24小时无间断预警。

      “森林防火数字化监控预警系统”项目是以森林防火信息为重点和主要对象,以地理信息为中心基础,基于成熟的传输技术、IP技术的网络视频系统,集防火信息管理、生态建设管理为一体的,为森林防火及其它林业工作服务的综合应用系统。该系统强大的数据处理和系统集成能力,可以实现在一个平台上完成数字图像监控采集、林火监测报警、远程控制等功能,从而降低系统的造价、提高了监控维护的效率并降低了使用难度。
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