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索斯克森林防火解决方案

当前,我国在林业防火工作中,信息化的程度比较低,受信息流通速度的影响,防火部门对林业火情的控制力比较弱。

本项目就是采用地理信息(GIS)、遥感(RS)等信息技术,结合林业防火的专业知识与经验,建立林业防火指挥系统,实现各级林业防火办信息的快速流通、森林防火安全的实时管理,森林气候动态变化的实时监测和数据更新、林业火灾预防与扑救指挥等多方面功能,实现林业防火工作业务的数字化、网络化、可视化和自动化,实现信息的规范管理和共享利用。

一、项目背景
公共安全是政府和百姓都特别关注、十分重要的社会问题,而在公共安全系统工程中,森林防火更是关系到国计民生,与人类的生存息息相关。火灾是森林危险的敌人,也是林业的大灾害,它能给森林带来具毁灭性的后果。 
 森林火灾具有突发性、随机性、破坏时间短,因此一旦有火警发生,就必须速度采取扑救措施。而扑救是否及时,决策是否得当,重要取决于对林火的发现是否及时,分析是否准确合理,决策措施是否得当。
传统火灾报警系统一般基于红外传感器和烟雾传感器,探测火灾发生时生成的烟、温度和光等参量,经信号处理、比较、判断后发出火灾报警信号;其缺点是无法迅速采集火灾发出的烟温变化信息,难以满足早期探测并预报此类火灾的要求。 
近年来,红外热成像检测和可见光图像检测在火焰检测中有一定程度的应用,但由于自身成像和检测原理,只是单一的检测模式极容易产生误报、漏报,影响用户使用,使得这一技术的推广受到了阻碍。基于这种现象,双光谱探测森林防火智能预警系统,采用两种光谱的图像智能检测技术大程度发挥了各自优势,取长补短,能有效准确地检测出火焰,弥补传统火灾报警系统与单一检测模式所存在的不足,以达到森林防火智能预警的效果。


特点:
外部供电部分:AC/DC自适应24v供电,满足任何场合任何条件供电。
转台部分:最高定位精度0.01mm,
功耗低:内部电源采用同步整流方式,功耗低,采用风光互补可以最大限度减少蓄电池的使用。
自动聚焦:可见光部分采用自动聚焦,在大倍镜头使用很大程度提高了操作人员的操作精准度,与系统配合更加精准。
视频叠加输出:双路视频叠加到一路视频输出,一个画面里面就可以直观的看到可见光与热成像的比对图像,并且两路图像可以来回切换,使用方一目了然
热成像部分:灵敏度高。。。。。。

      




1  系统组成及功能
SS-IR6000主要用于远距离森林防火项目中,对森林火源进行探测、预警、跟踪、监视和记录,该系统的主要功能特点如下:
1.1采用可见光成像设备及长波红外热成像,全天候24小时对森林烟火作全方位观察、监视和搜索; 
1.2云台采用高精度步进电机技术,具有良好的图像稳定功能,可手动、自动扫描搜索目标功能;精确定位功能。
1.3可通过后端操作指令,实现镜头的电动变倍、手动和自动对焦等功能
1.4系统采用数字化结构,保证实时图像显示、采集、存储回放功能;
1.5可见光图像和热成像双路视频同时显示,可叠加于视频上同时显示,同时具有角度回传功能,方便用户实时掌握地理信息;
1.6超强铝合金精铸外壳,并喷涂三防涂料,抗各种恶劣环境设计
1.7具有雷达方位信息接口,可接收信号指令,引导云台自动跟踪。
1.8 考虑到系统的稳定性,摄像系统的正常使用寿命不应低于26000小时,设备的平均无故障时间不应低于10000小时。


1.9 为减少安装后技术人员的维护量,系统护罩视窗玻璃采用抗污红外增透膜技术保证设备清晰。

2、针对野外环境的特殊设计
2.1 抗电磁功能,野外高压电会造成较大的电磁干扰,设备应考虑防电磁干扰,电源输入部分加入电源滤波器以及稳压装置,视频信号以及控制信号也均应加装抗干扰或光电隔离模块。
2.2 抗风,抗振动。设备安装在风大的野外,要考虑抗风。支撑的铁塔要牢固可靠,选择实际承载能力超过实际重量2倍以上的云台,设备可考虑在前端加装硬件防抖动模块,减弱大风引起的图像震动,引起图像模糊。

森林方火前端部分

设备名称

设备参数

单价

备注

可见光部分

摄像机

200万像素

 

 

 

高清可见光镜头

连续变焦500mm

 

 

 

解码板控制部分

 

 

 

红外热成像部分

75mm锗镜头

固定焦距镜头

 

 

 

氧化钒机芯

分辨率384*288

 

 

 

锗窗口

高强度碳膜

 

 

护罩部分

铝合金防护罩

防护等级IP66

 

 

转台部分

亚安3085A

80公斤承重

 

 

电源部分

交流/直流

24v自适应供电

 

 

 





二、方案目标 
建设以热成像远距离非接触森林测温报警为主,以可见光烟雾识别林火报警为辅的森林防火智能探测系统,初步实现林区覆盖,实现夜视监控、森林火灾无人值守报警、远程监控24小时不间断逐圈扫描,落实“早发现、早出动、早扑灭”的森林防火“三早”战略思想,力争把森林火灾扑灭在萌芽或始发阶段。
建设林场监控中心,实现数字化智能报警中心,达到林业局监控系统的“数字化、高清化、智能化”,以前端视频监控为基础,以火灾自动预警为条件,以数字化通讯为手段,实现林业防火管理的数字化。
三、方案优势
北京索斯克森林防火智能预警指挥管理系统具具备下优势: 
1.采用国际先进的热成像机芯林火自动识别,火情自动报警,监测24小时不间断,短信发布火情,高效。
2.系统采用“红外热成像测温与与高清可见光烟火识别”双模式林火预警技术,通透火采用远距离红外热成像测温预警,隐藏火通过可见光烟火识别预警,杜绝漏报、减少误报。
3.自主知识产权热成像远距离测温林火算法,报警更准确、过火面积更小、反应更灵敏。
4.全天候全方位图像采集系统结合GIS,火点精确定位;
5.设备防盗告警系统,有效防止设备丢失和人为破坏,保护用户投资。
6.自主开发林火精确定位技术,借助参照物、云台坐标、图像坐标、云台角度、GIS地理信息系统,林火位置修正技术、GIS标绘技术等,把疑似林火标注在GIS地理信息系统中。 
7.丰富的系统功能,深入了解客户需求,贴近森林公安实战要求,和林业系统无缝对接。
 
四、北京索斯克智能预警指挥管理系统组成:
三维GIS显示
 
火点位置匹配
 
自动监控提醒
灾情判断
火势蔓延分析
火灾面积估算
扑火通道选择
 
扑火方案分析
系列专题地图
灾情损失评估
现场调度指挥
林火现场监控
 
1.烟火自动检测识别和报警子系统
2.火源分析子系统;

3.烟火蔓延分析预测管理子系统;

4.灭火路径分析子系统;
5.接警和处警管理子系统;
6.防火指挥预案管理子系统;
7.态势标绘;
8.森林火灾灾损评估管理;
9.森林防火短信发布平台;
10.森林防火应急指挥管理;
11.日常防火办公管理平台;
12.森林防火移动监控管理;
13.移动办公管理;
14.监控人员管理;
15.流媒体监控平台;
16.三维平台。

系统总体设计原则

?标准性:

-系统的主要部件符合国际标准和实际中的行业标准。

?以人为本:

-强调“以人为本”,提供人性化风格界面;

-以业务为核心,对不同的用户提供不同的功能和服务。

?科学性与先进性:

-基于国际上优秀的地学软件,具有先进性和可扩充性;

-实现计算机网络技术、海量数据处理技术、时态空间数据库技术、面向对象的GIS技术、3S结合技术、多媒体技术等有机结合。

?开放性与灵活性:

-应用系统的结构模块化、可插拔,具有很强的灵活性;-随着各职能部门的业务变化,允许功能的扩充和裁剪。

?可维护性:

-强调以管理对象和业务处理为核心的思想,采用多层构架和插件技术,系统具有很高的可维护性和可扩展性。

系统总体设计原则

?可移植性:

-可以方便地移植到其它环境中,以便在整个全国林业管理中能上下兼容,各种林业专题信息采用林业局发布的标准,为信息共享提供基础。

?友好性:

-系统人机接口友好,操作灵活、简便,功能模块边界界定清晰,子系统交叉影响小,配备在线帮助、图形和声音支持,系统操作简单、易学。

?可靠性与稳定性:

-有较高的可靠性与稳定性,有故障自诊断能力,有一定的自恢复能力,将操作中引起的错误原因记录的日志文件中。

?安全性:

-具有抗病毒侵扰的能力,系统具有完善的安全保密措施,防止机密资料的丢失和各种越权访问。

?高效性:

-具有较高工作效率,系统能进行高效和快速的数据传输与处理在海量的矢量数据和影像数据访问上,能达到TB级的数据处

设计理念与方法

在非防火期做好以下工作:

?信息日常管理:包括信息查询、报表制作、统计分析、专题制图等。

?防火设施规划:主要是对监控台站的位置进行优化,保证其监测网的监视覆盖范围完整。

?林火行为知识训练:通过在计算机上点“假想火”,模拟各种条件下火蔓延过程,使管理人员了解并掌握林火行为特征。

?林火扑救决策训练:通过向指挥者提供各种图文资料,使其能针对各种模拟火场制定扑救方案。



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