【实施方案】森林防火技术方案

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技术方案目录一、工程总体概况2二、公司概况4三、公司业绩4四、概述4五、信息系统设计依据4六、森林防火监控系统工程设计说明56.1、概述56.2、系统建设目标76.3、系统的预期功能86.4、系统的组成：96.5、所选主要产品的性能指标参数116.5.1、SSC-DC88P116.5.2、室外重载云台J2080E136.5.3、人工智能四元被动红外+微波复合人工智能入侵无线探测器156.5.4、DS-6004视频服务器176.5.5、室外红外一体摄像机RL-H1030IR20七、监控中心硬件系统207.1、控制计算机217.2、硬盘录像机217.3、地理信息系统服务器21八、系统防雷、地线子系统228.1系统概述228.2雷击引起的危害方式228.3直击雷防护268.4接地系统278.5线缆屏蔽处理298.6等电位连接308.7感应雷防护30九、系统软件集成319.1、森林防火监控系统工程软件319.2、设计原则及技术规范339.3、系统结构和系统功能特点349.3.1、系统结构349.3.2、系统功能359.3.3系统特点589.4、设计要点599.5、系统运行环境59十、钢结构60 一、工程总体概况随着造林事业的不断发展，林地面积、林业蓄积量逐年增加，防火工作是林业发展的首要任务。森林火灾是世界性的林业重要灾害之一，年年都有一定数量的发生，造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染。森林火灾具有突发性、灾害发生的随机性、短时间内能造成巨大损失的特点。因此一旦有火警发生，就必须以极快的速度采取扑救措施，扑救是否及时，决策是否得当，重要原因都取决于对林火行为的发现是否及时，分析是否准确合理，决策措施是否得当。为此国内外都在为预防、减少和控制森林火灾而努力。**森林防火监控系统工程是一个集通信、视频处理、红外热成像、计算机技术、电子技术、林火地理位置信息处理、能源建设、系统防护、气象信息采集、钢结构及基础等综合技术的工程。系统由无线传输、视频监控、安全防范、计算机信息处理、防雷接地、系统供电、铁塔及基础等组成。 系统的集成以结构化、模块化的方式来实现，无论是系统设计或设备选型，都能够适应将来系统建设发展和技术发展的需要，具有一定的前瞻性。根据现场的实际情况和设计要求，特别是森林防火的特点，整个工程的施工要符合国家及有关行业的规范，满足系统的整体功能要求，达到国内的先进水平。　　　由于本工程各子系统分支分项众多，因此本项目为联合体投标，根据森林防火监控系统工程（招标人：）招标文件要求，我司（**）所为联合体投标的主办方拥有建筑智能化工程承包贰级资质，企业注册资金人民币500万元，具备企业安全生产许可证及ISO9001质量管理体系认证证书，安全技术防范设施设计施工壹级对于该工程的技术特点和设计要求及标书所要求的工期和质量，我公司做了深入的研究和探讨，并从各方面做了精心准备，从人力、物力到财力，总经理对该项目的设计和实施予以高度重视。将人员和机、器具，达到最佳组合，施工中严格执行施工图纸及施工验收规范，并将工程细化、分解，针对各个分项，详细制订并贯彻质量保证体系，本着“干一项工程，树一个样板”的精神；确保工程顺利圆满竣工。 二、公司概况三、公司业绩四、概述森林防火监控系统工程是一个集通信、视频处理、计算机技术、电子技术、能源建设、系统防护、气象预报、钢结构及基础等综合技术工程。系统由无线传输、视频监控、安全防范、计算机信息处理、防雷接地、系统供电、铁塔及基础和气象监测部分等组成。系统的集成以结构化、模块化方式来实现、无论是系统设计或设行选型，都能够适应将来系统建设发展的需要，具有一定的前瞻性。根据现场的实际情况和设计要求，特别是森林防火的特点，整个工程的施工符合国家及有关行业规范，满足系统的整体功能要求，达到国内的先进水平。五、信息系统设计依据1、GBJ232-1982中国电气安装工程施工及验收规范2、GB50198-1994民用闭路监控电视系统工程技术规范3、GA/T367-2001《视频安防监控系统技术要求》4、GA/T368-2001《入侵报警系统技术要求》 5、ELA-422、ELA-485电气指标标准6、YD/T754-95通信机房静电防护准则铁塔设计遵循标准1、GB5025-2001建筑物防雷设计规范防雷技术标准1、GB50057-94建筑物防雷设计规范软件遵循标准1、森林资源非空间数据DF01-11102、林业数字矢量基础地理数据标准DF01-13113、卫星遥感影像数据标准DF01-13214、林业政策法规数据标准DF01-14105、林业政策法规数据标准DF01-14206、林业文献资料数据标准DF01-14307、数据库建库标推DF01-41008、数据库软件规范DF01-47109、数据库管理规范DF01-4200六、森林防火监控系统工程设计说明6.1、概述森林防火信息系统，集成了通信、视频处理、信息处理、系统防护、钢结构…… 等多项技术的一个综合系统。系统由光纤传输、视频监控、安全防范、计算机信息处理、防雷接地、系统供电、铁塔及基础等组成。就视频图像采集部分来看，是整个系统的核心部分。与传统的视频应用场所比较具有其自身的特点，安装的位置、监视的对象都有别于一般的视频应用场所。所以对摄像机、镜头、云台提出了更高的要求，复杂的地貌环境给现场的施工设备的选择带来了难度。森林防火监控系统要求在大范围内实现图像目标的精确定位，通过将监控点安装在足够高的地点，再配合长焦距的镜头来弥补普通监控视野比较小，物体遮挡的缺点，从而实现基本无阻挡的大范围监控和相对比较多细节观察两者的统一。在这种场合环境是相当复杂，普通云台由于旋转的不稳定造成图像观看困难。云台的稳定性和精度是系统能否正常工作的重要因素。以数字云台在现代化的防火调试指挥中发挥的重要作用为例：用户需求：防火调试指挥必须与地理信息系统相结合并实现对森林防火的现代化综合调试指挥。当摄像机发现某一火点时，指挥中心的计算机自动运行软件，将着火点的精确位置显示在三维电子地图上。 解决方案：林火自动识别报警系统自动接收来自林火监测子系统的图像，通过摄像机、镜头、及数字云台，配合系统软件，根据图像上的信息来自动判断是否起火，并唤醒监测人员进行交互式的林火识别，最后做出确定的林火报警(有或无)。以往的防火监控系统，由于采用的是普通云台驮载摄像机，发现火灾后，只能采用人工与地图及明显标志物配合的方法来查出起火的位置，而且只是大概位置，不能作到精确定位。而采用数字云台后，云台在水平及俯仰运动时均可将旋转的角度实时回传至指挥中心，送入GIS系统进行实时解算，根据水平与俯仰的角度及监控点的已知位置就可将发生火灾的确定位置明确在GIS系统上呈现出来。同时还显示着火点的地形地貌，林分类型，火灾发展蔓延趋势，以及通往火场的主要道路及通行能力，防火隔离带的位置及阻火能力，距着火点最近的消防队伍的具体位置及赶赴火场需要的时间等重要指挥信息。由于森林防火监视的距离都在几公里以上，夜晚时也不可能用照明灯来照明如此广阔的区域，所以要求摄像机具有极高的分辨率和很低的照度。设备自身的低照度能力成了夜间适应环境的唯一有效手段。而安装于野外的云台摄像机的防潮湿、防雷、抗低温等性能也是必须考虑的问题。6.2、系统建设目标1、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，实现全天候不间断监控。2、动态监测：在数字化网络平台系统的支持下，将彩色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、同步传输到防火监控中心，实现真实观测林区的动态情况。 3、预案处理：如有火情，利用GIS地理信息系统，提调相关数据了解并掌握火场的基础情况，实现准确定位，同时通过林业数据库分析，确定一套切实可行的扑火方案，确定扑火的人、机、物力量的配置，确定扑救具体措施和最佳路线方案。4、预报分析：通过参考林区物候、可燃物特性数据和当时当地的气象数据，利用专家数据库模型进行综合分析，预测出相应区的森林火灾等级数据。各个前端数据采集系统包括：彩色视频图像及红外热成像图像采集、云台控制及数据采集系统、电源及防雷、铁塔及地线系统及设备防护、监测系统组成。软件系统包括：地理信息系统(GIS)、彩色视频、林火识别及林火地理位置定位、火情报警信息及扑救预案发布系统等组成。6.3、系统的预期功能通过安装于林区的3只摄像机将视频图像分别传送监控中心，利用GIS服务器在屏幕上对每个摄像机的坐标定位，摄像机的图像在大屏幕上显示。在GIS屏幕上点击的点通过服务器的换算变成云台监控该点所需要旋转的水平和垂点角度值传送到数字云台实现精确定位。同时考虑野外设备的防人为损坏，在每一个前端点设置带红外灯的一体化摄像机来监视设备区，前端点与监控中心具有双向的语音通讯功能，以利于监控中心和前端点的信息上传和命令下达。前端摄像可以实现通过通讯总线来设置黑白彩色切换等功能，可以自动/手动控制摄像机的旋转。 6.4、系统的组成：森林防火监控系统工程前端以彩色数字式彩色/黑白超级宽动态摄像机，配备具有一定透雾功能的30倍长焦距特种望远镜头为信息采样的基础，以数字化网络平台系统为核心的一套集通信、视频处理、计算机技术、电子技术、信息处理技术、能源建设、系统防护、气象预报、钢结构及础和气象监测等综合技术的系统工程。系统由光缆传输、视频监控、安全防范、计算机信息处理、防雷接地、系统供电、铁塔即基础等部分组成。系统利用建立分布在火灾易发区不同制高点的野外信息采集站，获取覆盖范围内的监控视频图像，实现全天候不间断监控。在数字化网络平台系统的支持下，将视频图像及其他信息实时、同步传输到区级防火监控中心，实现观测林区的动态情况。如有火情，利用GIS（GeographicInformationSystem）地理信息系统，提调相关数据了解并掌握火场的基础情况，实现准确定位，同时通过林业数据库分析，确定一套切实可行的扑火方案，确定扑火的人、机、物力量的配置，确定扑就具体措施和最佳路线方案。工程建设的主要功能是在硬件设备和远程网络的基础上，在现有的森林资源GIS数据库和以及基于GIS公共数据库建立的远程监控支撑平台，实现森林防火远程监控的信息化系统，组建一个有效、使用的森林防火指挥信息系统。 系统中每个前端采集站都独立地址编码，且每个前端采集站的坐标与地理信息系统中的位置一一对应。通过安装在前端采集站的摄像机巡回监控覆盖区域的林木视像，一旦发现火情，GIS系统接收到特定地址编码的前端数字云台回传的火情位置数据，经GIS系统通过数据处理即可实现火点定位。同时，启动后台的短信发布平台，在第一时间通知防火相关领导和人员。系统还可以提供最近扑火队前往火情点最短路径以及通往现场的主要道路和通行能力，提供防火隔离带的位置和阻火能力，以及赶赴火场的时间等重要信息。相关领导可以在监控中心进行远程调度指挥。在正常情况下摄像机工作在自动巡航扫描方式，观测人员在监控中心可观测到一定范围内的林木地貌、道路、人员等实况图像，系统可进行全程录像；若遇到异常情况，工作人员可及时将摄像机从自动状态下转为手动状态，并对有关目标进行跟踪、定位、放大，以便更加仔细全面地进行观测。 前端设备由摄像机、红外报警器、视频服务器、光缆、音箱、功放、麦克，摄像机采集的信号通过视频服务器进行编码、压缩传送到光纤收发器利用光纤媒介进行远程传送、监控中心的控制信号和数字云台的角度器显示数据通过视频服务器的控制信号端口传送，双向音频信号通过视频服务器的双向音频传送，监控中心的语言信号由视频服务器传送到功率放大器对信号进行功率放大后推动扬声器，红外报警器用来监测前端设备间的人员活动，当有报警发生时，将图像切换传至控制室，监控中心将视频服务器的信息通过解码还原后输出到大屏幕显示。同时利用硬盘录像机对所观看的图像和报警触发的信号进行保存。监控中心设有一台警示话筒，语音信号通过监控中心的视频服务器有选择的传到前端点。前端设备为整个系统的信息采集设备，其运行的稳定性、可靠性直接影响到整个系统的精度及功能的实现。因前端监控的范围较广，其支撑基础的轻微抖动，都将影响整个系统监控图像质量的稳定；再者，林区的雾气很大，尤其是早晚，能见度较低，因此采用具有纳米滤光镜片的光学镜头，获取监控范围内的异常点和异常区域，以保证适应林区的特殊环境，达到监控和防止森林火灾的目的。前端设备通过视频服务器转换为数据信息，与中继站之间采用光缆连接。6.5、所选主要产品的性能指标参数6.5.1、SSC-DC88P·SSC-DC80系列高性能彩色视频摄像机。此系列摄像机配备一款采用ExwaveHADTM技术的1/2型CCD，能够实现480电视线的水平分辨率和高达0.2lx（F1.2,30IRE）的感光度。·这些摄像机配备一项独特的Sony灰度校正功能，允许用户从四种预设灰度曲线设置中，选择适当的灰度曲线，从而可以在不同的场景环境中，再现清晰的图像。此外，摄像机的自动追踪白平衡功能，还能够确保再现的图像可以根据不断变化的光线条件，实现适当的色彩平衡。 ·摄像机还提供其它方便的技术特点，如隐私区遮掩、活动检测、CCD光圈控制、以及屏幕菜单显示操作，以满足各式各样的视频监控需求。不仅如此，SSC-DC83P摄像机能够进行双电源操作（AC24V和DC12V），防止发生不必要的电源兼容性问题。·这款功能齐全的SSC-DC80系列摄像机能够提供优异的图像质量，非常适合各种高端视频监控应用，如交通、银行、政府设施、医疗，以及其它许多场所。特性宽幅自动追踪白平衡（ATW）功能·ATW可以随时根据光线条件的改变以及不同的发光体，自动调整摄像机的白平衡，从而保证始终以适宜的色彩拍摄图像。SSC-DC80系列摄像机的ATW范围及其宽广，从2,000K到10,000K，允许在各种光线条件下进行操作，而无需对设置进行调整。此外，这些摄像机还提供预先设定的色温设置，和用户自定义的手动设置。CCD光圈控制·CCD光圈控制功能允许使用手动光圈镜头，而不是较为昂贵的自动光圈镜头。·随着图像亮度的提高，摄像机自动减少CCD光学传感器的曝光时间（电荷积聚时间），进行曝光调整。这项功能的实现，是通过使用CCD电子快门，其速度范围从1/50秒，到1/100,000秒。高分辨率和高感光度·SSC-DC80系列摄像机配备一款采用ExwaveHADTMSSC-DC80系列摄像机配备一款采用ExwaveHADTM技术的1/2型CCD，可以实现高水平的感光度并交付优异的图像质量，其分辨率可达480电视线。最低照度高达0.2Lx（F1.2,30IRE），即便在低光条件下，也能够捕捉清晰的图像。可变灰度曲线·用户可以选择四种预先设定的灰度曲线，包括两种独特的灰度曲线，能够对捕捉图像的亮度水平进行精确地控制。通过选择适合于特定场景的灰度曲线，可以更清晰地再现捕捉的图像。 增加自动增益控制·SSC-DC80系列摄像机配备一项高级TurboAGC功能。这项功能允许用户将摄像机的增益提高到28dB，使图像的浏览人更容易识别拍摄对象—即便在在低光条件下进行拍摄。有四种AGC模式可以选择，即OFF（关闭）、NORMAL（正常）、TURBO（增强）或MANUAL（手动）。技术规格成像器件1/2英寸ExwaveHADCCD有效像素（水平×垂直）440,000(752×582)自动增益控制自动/正常/手动/关闭白平衡模式ATW-pro/ATW/3200K/5600K/手动镜头接口CS/C*接口（*提供C接口适配器）、DC/视频伺服自动光圈CCD光圈圈ON/OFF可转换，1/50到1/100,000秒背光补偿（BLC）光补偿（BLC）SPOT/WEIGHT/OFF可转换模拟视频输出BNC×1，1.0Vp-p，75?，Syncnegative，S-视频×1信号制式PAL同步系统内同步/电源同步/VS水平分辨率480电视线信噪比不低于57dB（自动增益控制关闭，加重功能打开）最低照度0.2lx（30IRE，F1.2，AGCON）一般技术规范重量约550g约600g尺寸（宽×高×深）70×57×260mm（包括前后盖）电源要求AC24V±10%、50Hz或DC12V±10%AC220到240V±10%、50Hz功耗4.4W4.2W工作温度10–50°C存放温度-40–60°C 6.5.2、室外重载云台J2080E产品特点·采用铸造铝合金外壳，防护等级IP66，表面经特殊处理可达到三防要求。·云台的水平和垂直运动用高性能电机驱动，寿命长，可靠。·能完全兼容多种控制通讯协议。·采用铝合金材料防水、耐高温、耐老化、抗腐蚀。·云台转动时，捕捉动态物体精度高。·垂直、水平限位可调。·可内置温控电路、宽范围温度工作。·可选装实时角度回传组件。·高承载能能力，载重量80KG，专为特殊环境设计。技术参数产品型号J2080E供电电压AC24V（±20%）；AC220V（±20%）消耗功率AC24V：云台：34W温控：23W(选配)；AC220V:云台：44W温控：48W(选配)旋转范围水平：0°－356°垂直：20°－-70°材料铝合金旋转速度水平转速:　AC24V：1.6°/S　　AC220V:3.65°/S垂直转速:　AC24V：1.4°/S　　AC220V:1.5°/S 传动方式蜗轮蜗杆工作温度-30℃~50℃（内置加热器)；-10℃~50℃载重量80kg自重43.5kg6.5.3、人工智能四元被动红外+微波复合人工智能入侵无线探测器双四元被动红外+微波+人工智能，复合探测性能更稳定可靠。2.微波自适应调节，技术上的多重应用，具备多种报警的自我分析能力。3.自主开发的含能量堆积的DSP芯片，提高探测灵敏度。4.防结露，振动传感，具有环境适应和自我保护功能。5.德国进口光学滤镜，杂光关断达99%，抗UV（紫外线）的专用透镜，误报率降低到极致。6.显著的抗小动物功能，可以防止35公斤以下的宠物。7.全密闭设计，三层防水，。高分子镀膜外壳，室内外均可使用。 型号FT-85FT-85RDG-85DG-85R探测距离12M*12M微波频率10.525GHZ10.525GHZ有线无线发射频率 430MHz 430MHz工作电压9.0-15.0V/DC环境温度-25℃-65℃自适应区域(11+11+9)*2抗白光干扰15000LUX防宠物35KG智能方式DMT安装室外、室内防遮挡方式主动红外方式发射继电器固态继电器抗RF/EMI干扰10V/M(10MHZ-1000MHZ)应用示意图：6.5.4、DS-6004视频服务器产品概述产品类型：专为远程监控而设计的嵌入式数字监控产品视频压缩标准：H.264视频处理芯片：DSP处理器 主CPU：嵌入式MPU处理器操作系统：RTOS嵌入式操作系统产品型号DS-6004HC特别说明：DS-6004HC支持4路CIF分辨率编码，也可以选择3路DCIF，或2路D1等分辨率；前面板USB接口外接USB硬盘、U盘可进行录像。产品技术参数视频压缩标准：H.264。分辨率：DS-6004HC：   PAL：176*144（QCIF），352*288（CIF）；   NTSC：176*120（QCIF），352*240（CIF）。视频输入：1/4路（NTSC，PAL制式自动识别）；         BNC（电平：1.0Vp-p，阻抗：75Ω）。视频帧率：PAL：1/16-25帧/秒。         NTSC：1/16-30帧/秒。码流类型：可选择单一视频流或复合流，自定义。视频压缩码率（单位：bps）：16K～2M、自定义。 音频输入：1/4路，BNC（线性输入，阻抗：600Ω）。音频输出：1路RCA插座（线型输出）。音频压缩标准：OggVorbis。音频压缩码率：16Kbps。语音对讲输入：1路，RCA插座。通讯接口：1个RJ4510M/100M自适应以太网口，1个RS232口，1个RS485口。报警输入：4个开关量输入。报警输出：2个开关量（或干节点）输出。存储接口：USB1.1。电源：DC5V。功耗：7W。工作温度：-10℃--＋55℃。工作湿度：10％--90％。尺寸：198mm*123mm*39mm。产品硬件接口视频输入：1/4路，标准BNC接口。音频输入：1/4路，标准BNC接口。 语音输入：1路，标准RCA插座。音频输出：1路，标准RCA插座。串行接口：1个RS-232，1个RS-485，均为RJ45型接口。网络接口：1个，RJ45型接口。报警输入：4个。报警输出：2个。USB接口：1个。6.5.5、室外红外一体摄像机RL-H1030IR制式：PAL成像器件：1/3"SONY CCD线数：480电视线镜头：4-9mm照度：0 LUX(IRON)信噪比：Morethan52dB红外距离：35Meter角度：80°寿命：20000小时防水等级： IP66视频信号：CompositeVideoOutput(1Vp-p75ΩTerminated),Y/C Seperated工作温度：-40°Cto70°C电源：DC 12V七、监控中心硬件系统监控中心通过光纤与前端监控点进行链路，经网络交换机与1台控制机算机、1台硬件解压硬盘录像机、1台地理信息服务器相连。控制机算机与硬件解压硬盘录像机及地理信息服务器通过网络交换机实现互访功能。数字信号经过解压后转换成模拟信号后输入电视器，对前端采集的视频信号进行监看。7.1、控制计算机配置：windows平台，P43.0以上，1G以上工作站级，工控机箱，160G硬盘，19英寸液晶显示器。功能：负责图像显示、画面分割和图像切换，完成对设备远端监控单元的管理，实现网络管理。7.2、硬盘录像机配置：windows平台，P43.0以上，1G以上工作站级，工控机箱，1200G硬盘，19英寸液晶显示器。功能：实现备份功能；支持网络浏览，与宽带等网络进行信息交换。 7.3、地理信息系统服务器配置：windows平台，双CPUP43.0以上，4G以上工作站级，工控机箱，160G硬盘，19英寸液晶显示器。功能：安装GIS地理信息系统，实现各类林相、地形信息的查询和电子沙盘的展现，同时支持网络浏览。八、系统防雷、地线子系统8.1系统概述山区区域内，地形起伏大，地貌属于山地。塔的位置在比较高的地带，周边环境比较开阔，山体海拔高度在145～330m，林木茂密，塔的建筑场地表层均为强风化变质石英岩的坚硬土。经现场观测，土壤电阻率为300～3000Ω·m。综合判定场地为风化石灰岩和坚硬土，建筑场地类别为Ⅰ类。山区以海拔几百米的丘陵地带为主，区内森林植被保护较好，整个地区空气湿度大，温度偏低，冷暖气团在此交汇，加之地形抬升作用，雷电活动频繁，雷击强度大，沈阳年平均雷暴日数为35天，最多年份达45天，属多雷区。8.2雷击引起的危害方式雷击的危害主要有三方面： 第一是直击雷。是指雷云对大地某点发生的强烈放电。它可以直接击中设备，也可以如图所示，雷电击中架空线，如电力线，电话线等。雷电流便沿着导线进入设备，从而造成损坏。第二是感应雷。它可以分为静电感应及电磁感应。下图是静电感应的例子。当带电雷云（一般带负电）出现在导线上空时，由于静电感应作用,导线上束缚了大量的相反电荷。一旦雷云对某目标放电,雷云上的负电荷便瞬间消失,此时导线上的大量正电荷依然存在,并以雷电波的形式沿着导线经设备入地，引起设备损坏。图三是电磁感应的情况。当雷电流沿着导体流入大地时,由于频率高,强度大，在导体的附近便产生很强的交变电磁场，如果设备在这个场中，便会感应出很高的电压，以致损坏。对于灵敏的电子设备，尤需注意。第三是地电位提高。当10KA的雷电流通过下导体入地时，我们 假设接地电阻为10欧姆,根据欧姆定律,我们可知在入地点A处电压为100KV。因A点与B、C、D点相连，所以这几点电压都为100KV。而E点接地，其电压值为0，设备的D点与E点间有100KV的电压差，足以将设备损坏。雷电破坏示意图： 根据GB50057-1994《建筑物防雷设计规范》建筑物年预计雷击次数应按下式确定：Ｎ＝kＮgＡe式中Ｎ――建筑物年预计雷击次数（次／a）k――校正系数(山顶),取1.5 Ng――建筑物所处地区雷击大地的年平均密度［次／（km2·a）］Ａe――与建筑物截收相同雷击次数的等效面积（km2）雷击大地的年平均密度应按下式确定：Ｎg＝0.024＝2.44［次／（km2·a）］　　（Ｔd――年平均雷暴日，沈阳地区取35d/a）建筑物截收相同雷击次数的等效面积应按下式确定：Ａe＝［ＬＷ＋２（Ｌ＋Ｗ）·＋πＨ（200－Ｈ）］·　＝0.0213（km2）综上所述，将铁塔的实际情况数值一一代入上述公式计算，最后确定Ｎ＝0.078＞0.06（次／a），因此，可确二级防雷建筑物。根据气象资料统计，沈阳地区年平均雷电日为30～40日，跟据国家相关的标准规定，观测塔坐在的位置为二等防雷等级。8.3直击雷防护做好建筑物、设备、场地的直击雷防护，完善对雷害的第一道防线。在铁塔顶部安装优化避雷针，避雷针的高度应按滚球法计算，以保护天线及摄像头免遭雷击。　　前端设备如摄像头应置于接闪器（避雷针或其它接闪导体）有效保护范围之内。避雷针高于信号接收装置及摄像机1.5米以上。引下采用95mm2。 8.4接地系统接地是避雷技术最重要的环节，不管是直击雷、感应雷或其他形式的雷，避雷工作的最终都是把雷电流送入大地。因此没有合理而良好的接地装置是不可能谈及防雷的。所以说设计、施工好高标准的接地系统是防雷工作的重中之重。同时接地系统也是设备能否正常工作的安全保证。由于山区构造剥蚀丘陵地貌，土壤电阻率较大，多为岩土类型，岩土直接关系接地的难度，设计中最重要的参数之一就是的是岩土的土壤电阻率，但仅仅考虑土壤这个参数是不够的，还要考虑开挖（钻进）难度、破碎还是整体岩石、持水能力等因数。有的岩土电阻率高，但是在整体岩石之间常有较好的土壤间隙层，在这样的环境中，避开整体岩石，在间隙中开挖灌降阻剂效果很好。森林防火监控系统共有3座铁塔，及1处机房接地，在每个铁塔底部及机房都做一接地网，并且接地阻值小于4欧姆。具体措施a、在铁塔附近空旷地带挖深0.8m，宽0.5m的条形地沟。b、在条形地沟内每隔相距5m的距离分别垂直夯入电解地极9根，并在垂直地极处灌注降阻剂，具体措施见后面，最后将垂直地极用40×4mm的镀锌扁铜水平连接，并将引下线与水平地极在地网边处连接，连接处采用电焊接，并在连接处做防腐处理。c 、在开挖的地网沟中回填优质土壤，且夯实，以保证地网阻值的稳定性。d、引下线是连接接闪器与地网的导体，其材料可采用镀锌扁钢，截面积不宜小于40mm´4mm，并作防腐处理。e、地网效果实施以上措施后，接地电阻可控制在＜4Ω以下，完全符合接地要求和国家强制标准。 f、接地体之间所有焊点，均应进行防腐蚀处理，接地装置的焊接长度扁钢为宽边的2倍。接地体埋深，其上端距地面应不小于0.8m，在寒冷地区接地体应埋设在冻土层以下，接地坑应回填土壤电阻率低的土壤。（3）降阻剂灌注方法： 8.5线缆屏蔽处理所有铁塔上的线缆都要穿金属管或金属线槽进行屏蔽并且两端接地，同时将电源线缆和信号线缆要分开敷设。 8.6等电位连接将摄像头、设备等用∮12镀锌圆钢与铁塔就近进行等电位连接，防止因电位差面发生反击。8.7感应雷防护一、电源系统防护对采用的市电供电方式：在供电系统的输入端并联安装一台电源浪涌保护器。二、视频系统防护在视频系统的输出端串联安装一台视频浪涌保护器。三、控制信号防护在摄像头的控制信号输入端串接安装一台控制信号浪涌保护器。四、网络交换机防护在网络交换机的信号输入端串联安装一台控制信号浪涌保护器。五、红外周界在红外周界报警器的信号输出端串联安装一台控制信号浪涌保护器。 九、系统软件集成9.1、森林防火监控系统工程软件借鉴美国、澳大利亚、加拿大等发达国家通用做法，参考其他有关部门的成功经验，制定了处置重特大森林火灾应急预案，形成了一套基本符合我国国情林情的办法和措施，初步建立健全了应对和处置森林火灾突发事件的指挥体系和管理网络。经过多年的森林防火工作实践的检验，尤其是近几次启动预案，处置黑龙江、 四川等省发生的几起森林火灾中，应急机制十分有效，并呈现以下几个主要特点：一、是进一步强化了森林火灾预警监测体系的建设，在预警机制方面，要求全面预测预报火险形势；在灾害监测方面，要求实施全方位林火监测；二、是进一步明确了各级森林防火指挥机构应急预案的分级启动条件；三、是进一步规范了扑火组织指挥体系的建设；四、是严格规范了火灾处置程序。信息化成为森林防火的有力武器，日新月异的信息技术为预防和处置森林火灾提供了强大的技术保证。为了早日实现森林防火工作的规范化、科学化、信息化，贯彻“预防为主，积极扑救的方针”，真正做到早发现，早解决。森林防火系统的建设也摆上了日程安排。森林防火系统是具有预防性和时效性的灾情控制系统。需要在灾情未发生前具有全局的预防和巡查作用，在灾情发生过程当中具有系统的指导和高效的协助处理能力。森林防火系统建设，重点考虑以下几方面： 视察能力森林的管辖范围广阔，可利用监控点较少，要求各监控点具有一定范围的远距离视察能力。定位能力森林的地理特性广阔，火情的发生地区的随机性，要求各监控点均能在火情发生时具有一定信息处理和一定精度的定位能力。无人值守山区、林区复杂的地形地貌和沈阳特有的强冷气候，要求该系统能独立工作，做到一定时间内的无人职守工作。安全性受林区自然环境的影响，灾情控制系统自身需要具有一定的安全保障能力。综合以上几个要点，森林防火系统是一个集通信、视频处理、计算机技术、电子技术、信息处理、能源建设、系统防护、气象预报、钢结构及基础等综合技术的工程。森林防火系统是由无线传输、视频监控、安全防范、计算机信息处理、防雷接地、系统供电、铁塔及基础、和气象监测等部分组成。因此森林防火系统的设计能够适应将来系统建设发展和技术发展的需要，具有一定的前瞻性，达到国内的先进水平。 9.2、设计原则及技术规范森林防火监控系统工程的设计按照规范的设计原则和技术规范。设计原则和技术规范如下所述。²按照规范的软件工程管理方式，严格执行ISO90001国际质量管理体系认证标准和国家软件设计标准，开发易用、易维护、易升级的高标准软件系统。²充分考虑非计算机专业用户以及计算机的先进性，决定操作系统平台安全按照WindowGUI,设计用户友好的中文图形界面。²采用国家规定的林业系统标准，林区的数字电子地图的绘制采用国家规定的标准。²便捷的上下文环境联机帮助功能，引导用户尽快掌握系统的操作和引导用户正确应用。²实现数据共享，提供灵活、完善地数据库查询接口，实现与其它信息管理系统的无缝连接，组成完整的企业、部门信息管理系统。²可扩展性原则，考虑计算机硬件、网络升级的发展，以及项目开发的未完整性（沈阳市林业局的监控中心的建设项目作为缓建项目），在软件设计充分考虑到预留接口，使系统便于可扩展性。 9.3、系统结构和系统功能特点9.3.1、系统结构森林防火监控系统工程的系统结构包括系统的网络拓扑结构和软件系统结构。Ø网络拓扑结构系统在工作过程中，首先由前端监控器不断地采集林区内的信息，通过无线传输将监控信息传输到服务器，到达监控中心，有监控中心对信息进行分析处理，提供辅助决策，火灾预测，火灾损失评估，由此过程给出本系统的网络拓扑结构，如下图所示。 Ø软件系统结构根据系统的拓扑结构，设计出软件的系统结构如下图所示。区森林防火信息系统地理信息监控控制辅助决策其它应用C/S结构地理信息B/S结构地理信息其中C/S结构地理信息只能运行在局域网的结构中，B/S结构地理信息系统能够发布在互联网上。9.3.2、系统功能 森林防火监控系统工程实现通过安装在前端采集站的摄像机巡回监控覆盖区域的林木视像，一旦发现火情，立即将有关数据通过网络传输到服务器，Gis系统将接收到的火情数据信息，进行分析处理实现对火点精确定位，启动辅助决策，和后台短信发布平台，通知防火相关领导和相关人员，提供最近扑火队前往火情点的最短路径以及通往火场的道路和通行能力等其它重要信息。相关领导可以在监控中心进行远程调度指挥。由此可得出系统的功能模块结构如下图所示。林防火信息系统决策与指挥模块监控管理模块系统维护管理模块日常办公管理模块Gis信息管理模块沈阳市东部山区森林防火信息系统由上图，将森林防火监控系统工程分为五大模块，各个模块的具体描述如下。²Gis信息管理模块²基础地理信息系统论述随着当今计算机技术的飞速发展，也带来了地理信息系统的飞速发展。目前正在由单点计算转向分布式计算，应用的领域也不断扩展。开拓了新的WebGIS技术思路。本文讨论的基础地理信息系统平台，不是一个纯粹的GIS平台，而是在GIS平台的基础上，根据实际需求，进一步扩展和封装，搭建一个面向实际应用的基础地理信息系统平台，服务于具体的应用系统。 森林防火监控系统工程以ArcGis为平台构建的地理信息系统，借助于精确的数字地图，将抽象的、海量的、二维的表单数据库，以地理分布为轴线，以各类专题为骨干，将数据重新分类、整合、排列形成一个动态的、立体化的森林防火业务流程的新型框架，可以实现数据的可视化、思维可视化方面提供一种崭新的决策支持手段，实现对森林火灾的分析预报，森林防火工作的动态管理，为防火提供直观的规划和决策支持。Gis信息管理模块的功能分析如下图所示。森林防火地理信息管理模块模块电子地图基本操作地图基础图层管理热点与火情态势分析及三维模型森林火灾预测管理林区三维沙盘模拟林区空间信息分析林区防火设施管理森林火灾地图定位林区信息综合查询Gis信息管理模块森林防火WebGis管理模块电子地图基本操作林区防火设施管理林区信息综合查询林区空间信息分析扑火队伍防火塔检查站中继台物质储备库林火设施布局分析林区防火设施分析林区地形地貌分析 Gis信息管理模块分为森林防火地理信息管理模块模块和森林防火WebGis管理模块。其中森林防火地理信息管理模块的主要实现功能。Ø对电子地图的基本操作，包括放大、缩小、平移、全图显示，框选地图元素，点选地图元素等操作。Ø实现对电子地图图层的管理，实现对数据的组织功能， 地理信息数据的组织是系统的核心，只有建立高效的数据组织模式，才能建立高效的、易学易用、易于管理的应用系统。实施的主要方法是分层存放。交通行政区划地图、林相图、兵力设施分布图分别进行矢量化以后，将其分别存入在不同的图层中，最终合成一张信息齐全的全林区图。基础空间数据按主要图形特征或实体进行分层。如林相图层，防火设施图层，防火物质贮备库图层等其它图层。分层存放 交通行政区划地图、林相图、救火人力设施分布图分别进行矢量化以后，将其分别存入在不同的图层中，最终合成一张信息齐全的全林区图。基础空间数据按主要图形特征或实体进行分层，其具体内容如下：（1）地貌：包括等高线、高程点等。（2）交通：包括各种等级公路、铁路及其附属设施。（3）水系：名括各种河流、湖泊、水库、池塘、蓄水池等。（4）边、境界：市、县、区、乡、村等。（5）居民地：人们生活的建筑群。（6）企事业单位：工厂、仓库、学校等。（7）注记：包括居民地、交通、水系、地貌的文字说明。专题空间数据的分层，按照林区管理需要进行分层，其具体内容如下：（1）林班层。（2）小班层（3）分类小班类型层（4）重点火险区层（5）封山育林层（6）湿地保护层（7）植被分布层（8）动物分布（以林场为单位）层（9）动物养殖分布层另外，还应有消防分布层，主要包括：（1）消防队：位置、不同职责的人员数、各种消防车辆的配备情况、数量等。（2）水源分布：消防栓等的分布。Ø根据热点的信息进行查询，并将查出的结果在电子地图上准确定位。Ø实现根据林区的地理信息数据，建立起来这个林区三维沙盘模型。Ø对林区的信息进行查询，并将查出的结果在电子地图上准确定位。Ø林区防火设施管理：森林防火设施火设施的布局分析Ø热点与火情态势分析及三维模型 林火各种数据地图、表格、数据库管理、维护查询检索，根据森林火灾势态，以及着火点周围的环境进行分析，模拟火场状况及发火趋势、需要相关林火预测模型的科研成果支持。Ø森林火灾预测管理：接收气象数据选用火险等级分析模型综合资源气象和地形地貌数据进行综合分析得出火险等级，数据图形显示或输出火险等级分布图发出警告信息。火险等级区划有宏观和微观的不同层次，宏观预报是根据不同区域各气象台站观测的数据和区域植被的生长特点来预测火险等级指数，如省火险等级分布，全国火险等级分布，微观火险等级预报具体可落实到山头地块。预测的结果具体详细，但需要的数据量大。火险等级预测预报利用气象数据和相关的数据进行火险等级分析并形成相应的火险等级分布图。火险天气等级划分为五级。等级的生成利用现有的数学模型，地理信息系统中需要将等级分布图叠加到行政区划图、林相图中去。系统中的对林火的预测分析时可以运用先进的算法，其运算的模型如下图所示。风力Σ湿度火险等级 温度坡度光照Ø林区空间信息分析：林火设施的布局分析，防火的设施布局分析，林区地形地貌分析。林火设施的布局分析主要包括防火塔布局分析，交通道路布设，防火隔离带的布设；防火塔布局分析利用地形图和防火塔站网的分布特点，可计算出盲区（防火塔不可见的山头地块）、定位区（可以利用不同防火塔定位的地块）和不可定位区（只有一个防火塔可见）在需要建立或增设防火塔站的地区可以利用GIS设计观察覆盖面大，盲区小的防火塔分布方案；交通道路布设根据目前的林道分布的现状和林火火险等级的分布图以其森林经营的要求利用GIS可以设计出既有利于社会经济要求，又利于林火快速扑救的林区交通道路的设计方案；防火隔离带的布设利用GIS所表现的综合治理信息可以直观在地图上设计出经费节省效果佳的防火隔离带。基于上述的森林防火信息系统的基础地林信息的功能，可以得出此模块的数据流图如下所示。地理信息数据库服务器森林防火信息数据库服务器访问应用地理信息系统应用终端 局域网由上图可知道，本系统需要的数据库服务器包括地理信息数据库服务器和森林防火信息数据库服务器，这个系统的数据流动的过程是这样的，用户向系统提出访问的要求，系统根据用户的要求决定用户需要访问的服务器的类型，这时甚至是出现森林防火信息数据库服务器和地理信息数据库服务器相互访问。而森林防火WebGis管理模块，在这个模块中采用B/S的系统架构，主要是实现如下功能。Ø对电子地图的基本操作，包括放大、缩小、平移、全图显示，框选地图元素，点选地图元素等操作。Ø根据林区的信息进行综合查询，并将查出的结果在电子地图上准确定位Ø 对林区的防火设施进行查询，并将查出的结果在电子地图上准确定位。Ø林区空间信息分析：林火设施的布局分析，防火的设施布局分析，林区地形地貌分析。林火设施的布局分析主要包括防火塔布局分析，交通道路布设，防火隔离带的布设；防火塔布局分析利用地形图和防火塔站网的分布特点，可计算出盲区（防火塔不可见的山头地块）、定位区（可以利用不同防火塔定位的地块）和不可定位区（只有一个防火塔可见）在需要建立或增设防火塔站的地区可以利用GIS设计观察覆盖面大，盲区小的防火塔分布方案；交通道路布设根据目前的林道分布的现状和林火火险等级的分布图以其森林经营的要求利用GIS可以设计出既有利于社会经济要求，又利于林火快速扑救的林区交通道路的设计方案；防火隔离带的布设利用GIS所表现的综合治理信息可以直观在地图上设计出经费节省效果佳的防火隔离带。地理信息数据库服务器森林防火信息数据库服务器WebGis应用地理信息系统应用终端互联网 网络由上图可知道，这部分模块是运行在互联网上，本系统需要的数据库服务器包括地理信息数据库服务器和森林防火信息数据库服务器，这个系统的数据流动的过程是这样的，用户向系统提出访问的要求，系统根据用户的要求决定用户需要访问的服务器的类型，这时甚至是出现森林防火信息数据库服务器和地理信息数据库服务器相互访问。²系统维护管理模块系统维护管理模块主要是实现对系统的基础数据信息进行维护管理，主要包括以下几个方面。系统维护管理模块部门管理用户管理权限管理数据管理数据更新数据备份数据录入 Ø部门管理：由于不同的部门管理着不同的业务范围，只有实行部门管理，才能实现分工的不同，便于组织协调，责权分明。Ø用户管理：森林防火不是一时之需，需要长效机制，用户人员是不断地调动，实现对用户信息进行管理。Ø权限管理：不同的用户能够观察到不同的林区，不同的部门也能够观察到不同的林区，用户在进入系统要进行身份认证，这就要用户或者部门的不同具有不同的使用权限。因此系统必须实现权限的管理。Ø数据管理：主要是实现的是对系统的数据进行维护，包括数据录入，系统数据的更新，和对系统数据的备份。²决策与指挥模块 通过安装在远程监控平台的终端设备（即：摄像机）来巡回监控覆盖区域的林木，一旦发现火情，立即通过网络发出报警信息，从而启动辅助决策系统，提供起火点的周围环境重要的信息，以及通往起火点的道路信息，人员的安排信息等其他重要信息，从而突出实现快速高效，做到早发现，早扑灭。决策与指挥模块的具体功能结构示意图如下图所示决策与指挥模块热点信息管理林火情况标绘火情三维电子沙盘森林灾害评估救火路径分析辅助决策指挥火灾环境分析救火视频监控救火GPS管理森林防火决策与指挥模块功能具体描述如下。Ø 林区热点信息管理：主要是实现对林区内的所有热点进行管理，将林区内的所有热点在电子地图上进行标绘，这样将林区的所有热点进行集中统一管理，大大地提高森林防火的效率。Ø林火情况标绘：一旦林区内发生火灾，系统将实现对发生火灾的区域在电子地图上进行相应标注，同时系统将对着火点进行准确定位，并在电子地图上标绘出着火点，提供林火情况信息。Ø火情三维电子沙盘：当发生森林火灾时，根据森林火灾势态，以及着火点周围的环境进行分析，模拟火场状况及发火趋势、根据林相图通过GIS系统产生出森林火情的三维电子沙盘。Ø森林灾害评估：森林发生火灾后，对过火面积、蓄积损失、经济损失，以及在扑火过程中的各种经济投入能快速并准确地统计计算，做出灾害评估。Ø救火路径分析：当发生森林火灾时，系统迅速地对着火点进行准确定位，系统根据着火点的位置，分析到达着火点的道路，最后选择最佳路程最短的道路。Ø辅助决策指挥：系统可以提供“最佳路径的计算”、“火行为预测”、“计算扑火战场所需兵力及机具”、“火头横长”、“火强度”等辅助计算工具，为指挥员制订扑火方案，实现扑火力量的最优配置，缩短扑火出动时间，提高扑火效率，把森林火灾造成的损失尽可能地减少到最低限度。Ø火灾环境分析：发生森林火灾时，系统对火源周围防火塔布局分析，交通道路布设，防火隔离带的布设 ，当前的气象信息，扑火人员的信息，扑火队员、防火物资等火灾周围环境因素进行分析。Ø救火视频监控：发生森林火灾时，运用视频监控实时反映火灾现场的形态，了解火灾现场火情，以便于指挥人员做出扑救决策和指挥。Ø救火GPS管理：在扑火的过程中，GPS手持设备可以为森林防火队员和巡护人员提供高精度的定位导航信息，通过GPS可以将地理位置转化成GIS的数据格式，通过GIS来产生地图，如过火区边缘、交通道路、防火隔离带都可以用GPS将其采集到GIS中。GPS可以在野外采集到的地理位置转化成点、线或多边形数据。GPS与扑火队伍和运载配备GPS和相应的通讯设施后，就可以将队伍行进的位置和路线及时传输到指挥部的GIS系统之中，GIS就可以准确地定位到地图之中。从而就可以对行动的方向，位置，到达的目标地及时的纠正和调整。²监控管理模块 监控系统软件是森林防火监控系统工程的子系统，对系统内监控设备进行集中管理、远程设置、远程升级、远程维护。将整个监控系统的管理、维护工作集中到监控系统软件。对于网络中各项远程报警、视频终端设备的维护，管理员不必到达设备现场，在远程就可监测设备运行状态，修改设备的各项参数，既提高了设备维护效率，又节省了人力与时间，也便于整个系统的管理，使整个监控系统的可靠性得到有力保障。这个功能管理模块的具体负责的业务功能如下图所示。森林防火监控管理子系统防火专题信息模块林火自动定位聚焦模块电池电量显示模块视频监控模块林火自动识别、报警模块GPS管理模块气象监测、火险预警模块Ø防火专题信息模块风力风向仪气象数据显示：对风力风向仪进行二次开发，它与通用的PC电脑配合使用，利用厂家提供的SDK对风力风向仪记录技术指标进行记录并传输给PC电脑。风力风向仪记录功能件可将记录仪内数据录入微机进行管理分析，用户可自由设定风速、温度、湿度报警值，手动任意设定风速瞬时值存储时间间隔，同时将记录的时间、监控点、风速、温度、湿度存入数据库以便以后查找，并在监控中心显示当前日期,时间,风速,风向瞬时值、温度、湿度等信息。并且当风速或温度的当前值触发报警，立即把当前的放火信息传递给辅助决策系统进行分析。 Ø电池电量显示功能：对后备电源的电容量进行读取，并显示出电源能不间断供电多长的时间，用户还可以设定的电源报警的最小值。地理信息系统中将每个电子设备的后备电源进行地址编码，同时将每个电子设备的坐标直接落实到电子地图上。这样地理信息系统一旦接收到电源报警，通过建立特定的位置转换模型，实现定位功能。Ø防盗与视频监控视频切换控制：采集点自身有防盗报警电视监控和双向语音警示系统，在监控中心可以自由切换防盗报警电视监控和森林防火监控。Ø火情识别模块基本原理视频监视设备在运行时按一定的周期巡回监视所辖区域，视频图像也按一定频率采样。适当控制云台的回转周期与视频图像采样频率的关系，可以使某一角度的画面每隔一个时间间隔就准确重拍一次。例如，如果云台的回转周期是30秒，视频图像采样频率是20桢/秒，那么，就某个角度的监视区域而言，每30秒就会准确重拍一次，相邻两个图像的监视角相差1/300个巡视范围。就是说如果巡视范围是120度，相邻两个图像的监视角相差0.4度。 对每个角度的图面，按时间先后可以得到一系列图像，就如同一直定点监视这一处一样。比较其色谱强度及分布随时间的变化情况，如果某一区域按照一定速度僧加了火光或浓烟的色谱成分，说明该区域可能形成了火情。下面进一步讨论几个要点。增强红外特征通常的视频监视更多的考虑人的视觉，强调视觉还原的真实性。然而火情在红外频谱区域会得到更准确的反映。尽管可以认为火光是近似桔红色的，浓烟是暗灰色的，但漆成桔红颜色的汽车不是火，暗灰色的云也不是烟。另一方面，火实际上是强热辐射现象，会有很强的红外线辐射出来，尽管人眼对红外线不敏感，但采用适当技术，监视设备是可以对红外特增进行增强并在所采集的图像中反映出来的。在硬件选用时要考虑红外增强特性。变化速度对火情识别的影响有些画面特征与火光是很相近的，例如：朝阳或晚霞，秋天的枫叶，漆成桔红颜色的汽车…..。如果单纯从色谱成分的强度来判断火情，会造成太多的误判。然而，火的形成和蔓延会有个速度范围，不会像枫叶变红那么慢，也不会像汽车开过那么快。据此，可以降低误判率。火的形成和蔓延速度的合理范围，可以通过上下限阈值来设置。画面分割 一幅监视画面通常覆盖较大范围，如果对增幅画面进行色谱分析，局部火情反映在整体累加结果中不会很突出，会使识别较为迟钝。需要对画面进行适当分割，使分割后的每个区域的大小适于火情的快速反映。自动识别旨在报警，不能代替人的决策完全依靠人观看监视屏来发现火情，是落后的。因为视频监视点很多，一个人很难完全兼顾，而且人容易疲乏，采用很多人分别监视、轮班监视会严重浪费人力资源，增加管理负担。现代电子技术可以在相当大的程度上实现自动火情识别，但完全避免误判仍是不可能的。如果希望最大限度地避免漏判，误判的机会就会不可避免地增加。例如，林区范围内某户农家飘起的炊烟、烧防水沥青而点起的火，都很容易或者说应该被系统自动判为火情。系统应该报警。但是如果不经人为确认，就自动通知、调动救火力量，显然是不适宜的。ØGIS林火定位模块对数字云台进行二次开发，利用厂家提供的SDK实现云台角度值的提取，一旦发现火情，监控点自动对火情进行定位，其它监控点同时可以对着火点进行定位。根据云台接口提供的角度值，计算出着火点的具体位置。而地理信息系统中将每个监控点进行地址编码，同时将每个监控点的坐标直接落实到电子地图上，这样地理信息系统一旦接收到特定编码的数字云台回传的位置数据，通过建立特定的位置转换模型，实现定位功能，同时，系统具备实现人工定位功能。 ØGPS管理模块GPS管理可以将地理位置转化成GIS的数据格式并输入到GIS中，通过GIS来产生地图，如过火区边缘、交通道路、防火隔离带都可以用GPS将其采集到GIS中。GPS可以在野外采集到的地理位置转化成点、线或多边形数据。GPS与扑火队伍和运载配备GPS和相应的通讯设施后，就可以将队伍行进的位置和路线及时传输到指挥部的GIS系统之中，GIS就可以准确地定位到地图之中。从而就可以对行动的方向，位置，到达的目标地及时的纠正和调整。Ø视频监控模块视频录象检索功能：主要是用来查找以前录制的监控信息，并给用户提供方便的处理和转发功能，视频录象检索模块有以下主要的功能：（1）检索：检索以前的视频信息，可以通过时间进行模糊查找。 （1）重放：对查找到的重要的火灾视频信息进行重放，并可以进行简单的操作，比如：播放、停止、快进、慢放、暂停。（2）编辑：对查找到的视频信息进行编辑，比如：对重要的火灾信息进行截图、截取视频片段。（3）转发：对重要的火灾信息给网内不同的机器进行转发。控制前端设备功能：包括摄像机、云台、云台解码器、报警器等硬件设备，负责采集视频、报警信息和执行各种控制指令。控制前端设备模块有以下主要功能：u显示：将采集的视频图象转送到监控中心屏幕墙，并可以按十六、九、四画面和单一画面实时显示。u存储：对采集的视频图象全程存储（录像资料备份方式多样性，可用活动硬盘、CD-R、磁带、网络硬盘），并可设置存储时间。u视频参数设置：根据每个监控点的不同情况可对每路视频的亮度、对比度、饱和度和色调进行设置。u云台、镜头控制。当配置前端解码器时，可以对云台、摄像机镜头等前端设备进行实时控制。在正常状态下，摄象机自动巡航扫描，一旦发现起火，工作人员也可以手动控制云台以便对目标进行跟踪、定位、放大从而更全面的进行观测。u字符、时钟叠加：每路视频都可迭加日期、时间、摄像机标题字幕，字幕位置可调。u火情识别报警：摄象头自动轮巡时， 通过对被监对象的视频数据流进行处理,根据森林背景图像和火灾、烟雾图像的光谱特征、空间几何特征、纹理特征进行比较,设定报警门限值进行判决报警，报警后摄象头自动定位着火点。其它摄象头可以手动跟踪着火点，可以同时连动电子地图直观的通过辅助决策系统给出最加的救火方案。²日常办公管理模块日常办公管理在整个系统中处于辅助的功能，它主要是负责森林防火的报表管理，林区热点分布，林区值班调度，森林火情信息的发布等及其它方面的业务。这个功能管理模块的具体负责的业务功能如下图所示。森林防火日常办公管理子系统信息发布文献管理报表管理值班调度热点分布火情发布态势信息信息传递Ø信息发布：主要是负责发布国家森林法规，防火法规，上级行政制定的地方性的法规，森林管理制度或者森林防火条例等以及其它政策性的法规条例。并实现对这些信息发布进行综合性的管理（例如：查询，修订，删除等）。 Ø文献管理：主要负责对所在林区的历史资料，历史文献，以及林区的发展等林区文献进行管理。这些文献资料将在未来的森林防火具有相当重要的作用。Ø报表管理：主要负责对森林防火工作所需要产生的报表进行管理。它包括报表信息的产生，甚至是实现将生成的报表传递到上级主管单位中。Ø值班调度：主要对将林区内负责巡视，检查等等负责各项防火措施中的工作人员进行值班调度管理，实现所管理的林区进行全天二十四小时值班。Ø热点分布：主要是实现将林区内的热点进行管理，林区内的所有热点分布在林区的林相图图中体现出来，以及对林区内的热点信息进行管理。Ø火情发布：主要是负责实现对森林出现火灾的时候，立即将火灾现场的情况向上级主管部门进行报告，同时还向有关人员发布森林火灾的情况，以利于尽快将林火扑灭。 Ø信息传递：本系统的功能之一是实现数据共享，使不同部门之间，上下级单位之间，这样将是更加快捷的实现信息传递。同时它还包括一层含义就是实现将监控中心的信息传递到各个防火单元。Ø态势信息：对森林火灾预测时，系统根据预测的火险等级产生森林火险态势信息；还包括一旦森林发生火灾，根据火灾发展趋势，系统也将产生态势信息资料。9.3.3系统特点Ø采用本系统可以节约投资资金，建设快。Ø系统能够迅速捕捉到火情，对火点进行准确定位，和对火情进行识别报警。Ø可以实现远程图像实时传输和控制，通过前端设备实时掌握现场情况。Ø视频信息可在IP网络上传输，用户可在网络上的终端看到现场的图像。Ø系统具有可扩展性，适合市级防火监控系统的发展要求，方便系统升级。Ø实现了系统数据，地理信息数据的共享。Ø设计出对用户友好的界面，操作简单。Ø采用先进的地理信息技术（GIS）对林区防火提供信息分析处理，提供辅助决策，火灾评估，火灾预测等信息。 9.4、设计要点²软件设计采用最新的，最先进开发工具，采用新的思想理念，新技术，实现科学的创新。²对着火点的采取新的计算方法，实现在电子地图准确定位。²实现对电子地图采用图层管理，每层管理目标明确。²数据的准确性，这是本系统的基本出发点，只有数据准确，才能够避免或减少火灾的损失。²数据安全性，必须符合国家的安全标准和要求，以保护内部信息特别是密级信息不被非法访问。系统设计时应充分考虑数据库和应用系统的安全性，建立身份认证、权限认证，彻底屏蔽内外非授权用户的非法访问。为了保证数据的安全性，用户在进入系统时进行身份验证，以及对数据的备份。9.5、系统运行环境本系统的运行环境包括硬件环境和软件环境。硬件环境：1.计算机CPU：奔腾42G以上配置2.硬盘：>=80GB3.内存：>=1G 软件环境1.操作系统：Window20032.数据库：SQLServer20003.Gis平台：ArcGis9.01十、钢结构铁塔具体结构见设计图纸。