森林防火监控

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1、森林防火监控（无线）技术方案森林防火监控系统方案简介系统简介：一．森林放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。由于森林防火系统通常采用网络化设计，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。另外，随着技术的进步，还在主控系统中增加了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

2、予警系统的自动化程度起到很大作用。二．四大要素的功能：1。前端：所谓前端，包括低照度高清晰摄像机，万向云台，高倍望远镜头，防尘罩和供电电源等。摄像机的主要作用是获得高清晰度的图像，同时，在夜间也能发现林区的光亮点，并可以确切地知道相应的地理位置，所以，摄像机一定要选择高清晰，低照度的彩色摄像机。有时为了提高夜间的识别能力，甚至选用星光级低照度摄像机或选用远红外摄像机。镜头通常用长倍高焦镜头，又叫电动望远镜头。由于森林监控的监视范围较大，通常一个CCD摄像机要兼顾到几公里范围的区域，所以必须用高倍数的望远镜头。通常的焦距变化至少也要在10~200mm，一般远的要求焦距最

3、长要达到500mm以上，这要根据具体环境来定。万向云台的选取建议选用可以变速的万向云台，这一点尤其在使用长距镜头时尤为重要。但是，目前市场上的变速云台主要依赖进口，造价都很高。如果选择恒速云台，应尽量选择运转回差较小的云台。（如PIN-303等）室外防尘罩的选取要求不甚严格，一是要考虑与当地气候相适应（例如在北方地区最好具有加热功能），二是考虑与所选取的摄像机和镜头的尺寸大小相配套。2．传输系统：由于森林防火系统主要用于野外远距离传输，所以传输系统不外乎光缆和微波。通常由于森林山区的特殊性，光缆的铺设费用较高，且易被人为破坏，所以微波图像传输的主要特点成为森林防火的首

4、选方案。微波传输的主要特点是便于架设、开通快。由于森林监控的监控点本身地势较高，所以正好克服了微波传输受地形限制的缺点。尤其是在前端到当地分控中心的传输过程中，采用微波是最佳方案。目前，市场上常见的微波图像传输设备种类繁多，但是从工作方式上来看，主要分为模拟微波和数字微波两大类，而从工作频率上来看，主要有高频段和低频段之分，通常频率高于10GHz为高频段，低于10GHz为低频段。在低频段中，频率在2.4GHz~2.483GHz之间为全球统一划定的工业区用频段（即常说的扩频通信领域）。10GHz以上频段的微波设备传输特性为点波束传输，而10GHz以下的微波设备传输特性具

5、有一定的发散性。10GHz以上的设备的天线尺寸相对较小，更适合于应用在环境条件较差的山野森林。对于数字微波和模拟微波的差别，主要有以下几点：a）数字微波占用频率资源较少，由于采用了数字压缩技术，大大地提高了微波频率资源的使用频率。例如，采用2个EI接口（2M口）可以传输DVD等级的高清晰图像，而占用频率带宽仅为6MHz左右。如果采用模拟微波，则需要大约20MHz的带宽。所以，目前国家极力主张采用数字方式传送图像，主要是考虑到尽可能节省频谱资源。b）数字微波传送图像时，首先必须将图像进行压缩，然后送入数字微波通道，而接收端需要进行解压还原，所以，数字微波图像传输系统的成

6、本造价远远高于模拟微波，它们的价格差异大约是一个数量级的概念。以效果最好的MPEG-2方式来说，尽管其图像可达到DVD效果，但其视频通道是一个模拟微波通道的十倍，这就大大地限制了它的应用范围。目前，另外两种常用的压缩方式为MPEG-1和MPEG-4，这两种压缩方式的压缩比较大，适合于窄带传输，速率在2M左右，成本比MPEG-2低很多，但是图像清晰度要差一些。MPEG-2的图像清晰度约为800*640像素，而MPEG-1和MPEG-4大约为352*288的清晰度（即VCD的清晰度）。c）从图像清晰度来说，MPEG-2的效果为DVD效果，该效果与模拟微波的效果等同，具有足

7、够完美的清晰度，而MPEG-1和MPEG-4则明显劣于模拟微波图像设备。由于数字微波的压缩需要高速运算电路处理，所以，压缩过的图像通常比模拟图像有一定的延迟时间。例如，MPEG-2和MPEG-1大约为延迟1~2秒，而MPEG-4则大约延迟0.3秒左右。也就是说，在监控中心看到的图像大约是摄像机在0.3~2秒以前所摄取的图像。这一点在控制云台镜头变化时，给操作带来了很大的麻烦，完全不像模拟微波那样灵活自如。所以，在监控领域，如果必须选择数字微波时，我们建议尽量选取MPEG-4的压缩方式。d）从抗干扰性能来说，如果采用扩频方式，则数字微波的抗干扰性能要优