基于工业4G路由森林防火无线监控解决方案

一、项目概述

森林火灾是森林最危险的敌人，也是林业最可怕的灾害，它会给森林带来最有害、毁灭性的后果。但随着全球气候变暖，森林火灾已成为世界性的林业重要灾害之一，每年时有发生，造成很大的林业资源损失和全球性的环境污染。而森林一般处于偏僻地带，山高路远，面大林深，在日常的巡查维护中，即使以一周一次的巡查，也需要耗费大量的人力物力。在人为巡查过程中，还可能存在不及时、消极怠工等情况，因而采用高科技手段实现巡查监管消灭祸患于萌芽中已凸现其必要性。

 

二、系统组成

森林防火无线监控系统主要包括：前端视频采集、无线传输部分和监控中心显示存储、供电系统、铁塔、避雷系统、防火软件及定位。无线传输部分由无线网桥、高增益天线、高频馈线和避雷器、防水系统组成。

系统功能

1、无线传输功能

（1）无线链路（近距离、远距离传输）安全、稳定,是贯穿整个系统的重要环节,所有信号的传输通过无线网桥完成。

（2）链路信号传输中所用算法，是整个系统连动应响速度的关键。

2、供电、防雷、铁塔功能

电源供给在全天候的环境下，保证系统不间断供电24小时。

防雷系统可有效保护电子设备的安全运行，大大降低雷击概率。

铁塔部分为摄像机提供开阔的捕捉角度和视野，为无线传输部分提供通视无遮挡的传输条件。

3、林火监控

利用前端安装的透雾摄像机、透雾镜头等设备，实现林区全天候不间断的火情监控。

4、林火识别、林火定位

当监控摄像机捕捉到林火或烟时，系统自动发出警告给指挥中心的值班人员，由值班人员确认火情及火点位置，并通过短信平台发布报警信息。

通过前端数字云台传回摄像机方位角和俯仰角等信息,由地理信息系统自动计算出火点经纬度,并在电子地图上定位。

5、控制中心

监控图像显示：可以按照多画面实时显示前端监控点的图像，并可以灵活控制和切换。

灵活的操控：利用监控管理软件，操作人员可以灵活地控制云台转动、摄像机变焦等，也可以通过云台预置位、轮询等多种模式控制前端监控设备。

图像存储与回放：所有采集点视频图像可全程录像存储，满足7×24小时存储要求。并可以对历史图像进行查询和回放，可按时间、日期、前端监控点的代码等条件，完成监控图像资料查询、检索和回放。

6、系统安全管理

系统安全管理包括两方面。一是设备安全管理，前端监控点安装有防盗摄像机、红外探测器等设备，具有防盗报警功能，有偷盗、破坏情况发生时可向指挥中心报警；二是系统使用方面的安全管理，采用人员身份认证、访问控制

权限功能和审核功能等方式保证系统使用的安全可靠。

7、远程管理

主要设备均支持网络管理功能，在远端通过网络即可对主要设备的参数和设置进行管理。

 

三、系统拓补图

 

    

四、系统功能

 

通过摄像头和各类传感器24小时全天候不间断的对林区进行监控，监控数据通过4G数传终端传到管理平台进行分析。

一旦确认发生火灾，可第一时间通知管理人员。

根据GIS地图信息快速定位起火区域。

根据温度、湿度、风力、风向等环境因素推演出火灾可能的蔓延范围和火灾蔓延的速度，为救援、决策、指挥提供有力的科学依据。

系统会根据GIS地图对起火区域自动生成多条救灾路线供救灾人员参考，以便安全、快速的到达现场。

对扑灭过的区域进行暗火排查，排除隐患。

火灾救援完毕后，系统会根据火灾的面积结合GIS地图评估火灾造成的人员、财产、林木植被、自然环境造成的破坏并自动生成火灾报告。

  

五、项目意义

 

森林防火无线监控系统方案实现了森林防火工作的规范化、科学化、信息化，真正做到早发现、早解决火灾隐情。数字化森林监控已成为及早发觉，排除森林火灾隐情的必要手段，真正意义提高了森林环保工作的效率与质量。