森林防火监控方案

　　系统概述

　　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。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。森林监控，森林防火监控，森林无线监控，森林无线网络视频监控工作显得比较重要。林区工程是由林区监控管理指挥中心系统，传输系统，摄像机和镜头系统，云台控制系统，电源系统和铁塔组成。林区监控管理指挥中心系统是整个系统的图像显示，图像录像控制中心，远程控制功能，向指挥调度人员提供全面的，清晰的，可操作的，可录制，可回放的现场实时图像。林区监控管理指挥中心系统还具有向上级林业局和省林业厅接口的功能。

　　森林防火视频监控系统特点

　　1、远程视频监控以直观，真实，有效而被广泛应用在许多重点防范地区。远程视频监控能在森林发生火灾前及时发现火情，从而起到预防火灾的目的；

　　2、远程视频监控能在森林发生火灾时把现场的图像传回指挥中心，指挥中心通过监视前端摄像机图像指挥调度救火，最大限度的能减小火灾造成的损失；

　　3、远程视频监控能真实记录火灾发生前救火过程中以及救火以后现场的真实情况从而对火灾进行处理，提供有效真实的资料；

　　4、在林区各消防t望塔制高点架设远程热成像可见光双波段天候摄像机(TVC)，覆盖半径3公里，观测方圆12 平方公里森林火情。对初发火情，做到及时发现，及时救护。使火灾隐患消亡在萌芽状态；

　　5、远程热成像可见光双波段天候摄像机(TVC)具有极佳的透雾效果，对于雾、霾等恶劣天的防火能力也得到极大的提高。

　　6、从消防t望塔至林区管理指挥中心通过CDMA传输，不受距离限制，不受遮挡，CDMA网络覆盖的地方就可以把前端图像传输至监控管理中心。森林防火消防中心可对火情及现场情况进行实时观察，以便及时了解现场情况协调调度指挥；

　　7、林区监控管理指挥中心通过CDMA网络远程对前端设备进行长焦，短焦控制；对云台进行上下，左右控制；

　　8、林区监控管理指挥中心能记录火情发生，发展和消灭的整个过程，对以后的火情的预防，治理提供真实有效的直观资料。

　　整个无线监控系统由林区监控管理指挥中心系统、无线传输系统、摄像机和镜头系统、云台控制系统、电源系统组成。

　　系统重要环节

　　前端监控点

　　一般设置在林区各消防t望塔制高点上，或者自行安装立柱和高杆，包括红外低照度全天候摄像机、云台控制系统、视频服务器。

　　无线传输系统

　　各监控点通过无线传输系统，将图像传输到林业局或者监控中心，信号传输部分包括wless兼容802.11a标准的电信级无线网桥、高增益天线、高频馈线。

　　无线网络基站由无线网桥和天馈系统构成，高山上没有电源的可采用太阳能电池板或者风力转动架供电，这取决于当地的环境。

　　监控中心

　　通过无线监控系统，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，而且还可以通过无线网路对前端摄像机焦距和云台运动进行操作和控制，满足对监控画面的各种要求。

　　某某县森林无线视频监控示意图

　　无线视频监控系统，还可以配备车载防火监控指挥车。其特点是灵活机动，监控面积大，并且随时随地在各分控中心信号覆盖范围内自由切换，实时传输火情图像，甚至跟踪火情蔓延的情况，并将现场火情实时的通过最近的分控中心传输到监控指挥总部。

　　系统具备特点

　　1、林区环境宽阔导致监控范围大。监控点的选择，首先摄像机应安装在森林制高点，要求视野广、无障碍、监控角度大，尽量少设监控点，并尽可能使得每个监控点监控覆盖的森林面积最大，如无法回避有死角，可增加监控点。同时在摄像机架设的位置安装先进的无线网桥，即时回传监控范围视频信息。

　　2、全天候监控。监控点要全天候工作，这就需要选择双波段全天候摄像机(TVC)在天气晴朗的情况下可见光摄像机能清晰发现细节，而热成像摄像机具有最佳的穿透能力，在恶劣天下发挥重要作用，优势互补机器是我们专门为森林防火等要求全天候特殊场合而设计的理想机器。并且白天5KM 外能看清人物活动；云台要求选用螺杆传动的室外一体化云台，为了减少远距离图像的抖动，摄像机的安装也要确保牢固稳定。

　　3、视频传输链路是系统中最关键的环节。 由于森林防火监控自身的特点，传输方式不可能采用有线或光缆的方式，无线网桥成为最理想的无线传输解决方案。同时，无线传输方式具备施工简便，成本低，一次性投入等优势，图像实时传输、清晰，传输频率可选，并且可根据传输距离的远近、现场自然条件的不同，其功率的大小可以按要求配制，在遇障碍物阻挡的情况下，可采用架设中继系统或者采用低频网桥直接穿透一定密度的树林。

　　4、森林防火涉及的范围广，距离远。各个需要监控的林区与监控管理中心距离较远，分布较为分散。在森林防火系统中，通常采用 2.4G 与 5.8G 产品混合组网模式。对于分布密集的远端点采用 5.8G 点对多点组网模式；对于个别距离较远的远端点可以采用 2.4G 产品组网，对于一些可视环境不好的监控点，可以采用低频率绕射和穿透能力强的产品。

　　5、为及时发现火警，前端需要有烟感等感应器以及报警联动设备。

　　6、前端设备的供电。在森林防火监控系统中，能够给前端设备提供稳定的电源是非常重要的。因此，在选择监控点的时候，要尽量考虑选择有固定电源的地方，但大家会考虑到有电源的监控点距离中心很远，这时就体现出远距离传输的无线设备优势。如果无法找到合适的有源点，那么只能采用太阳能供电方式。在采用太阳能供电方式时，首先，要选择专业的太阳能电源公司的产品；其次，太阳能供电系统最少要保证在阴雨天，能给每一个监控点的前端所有设备提供 24 小时的电力。太阳能供电系统由太阳电池组件构成的太阳电池方阵、太阳能充电控制装置、逆变器、蓄电池组构成。太阳电池方阵在晴朗的白天把太阳光能转换为电能，给负载供电的同时，也给蓄电池组充电；在无光照时，由蓄电池给负载供电。

　　7、避雷接地要安全可靠。森林防火监控系统的软肋是前端的避雷与接地，前端设备的避雷与接地直接影响整个工程的安全性和可靠性，忽视了避雷与接地将会给用户带来巨大的的损失，避雷原则是所有设备都要安装在避雷针的保护范围之内，接地电阻不大于 10 欧姆，避雷与接地的自身特点是由环境决定的并影响到的实际避雷效果，因此脱离了工程所在地的具体情况而设计避雷与接地是纸上谈兵，且不可行。

　　8、无线监控系统产品具备高可靠性。由于整个监控前端设备地处深山，维护极为不便，所以中心要能随时掌握前端设备的工作状态，对维护将起到重要的指导分析作用。因此，性能过硬的无线网桥是至关重要的，选择使用的无线网桥必须是工业级标准的产品，具备适应室外恶劣气候环境的特点，同时得到国家无线电委员会严格检测并认可的，可以最大限度地保证整个无线系统的稳定性和可靠性。