森林防火综合解决方案

森林防火综合解决方案中移物联网解决方案中心2目录项目概况介绍防火详细方案集群调度系统3公司介绍中移物联网有限公司是中国移动通信集团公司出资成立的全资子公司，于2012年9月29日在其前身——中国移动物联网基地的基础上正式挂牌成立，公司位于“国家新型工业化物联网产业示范基地”重庆市南岸区。公司按照市场化机制独立运作，专业运营物联网专用网络，研发、设计、生产物联网专用芯片、模组和终端，推广物联网解决方案，致力于推动物联网在各行业的规模应用。4森林防火基本原则森林防火的原则要求是：“积极预防、早发现、早出动、早扑灭”，目前森林防火的手段主要有传统人防、普通监控和智能化自动监控这三种。传统人防手段只能靠护林员对重点时段、重点区域野外火源进行人工巡查，不具备全时、全天候、全地形的监测能力。普通监控理论上虽然可以全时、全天候进行大范围、大视野的监控，但需要监看人员人工辨别和处理火情，并不一定能在第一时间发现和处理火情警报。前两种防范手段要想做到森林防火的“三早”要求，对岗位人员有着非常高的素质要求。而智能化自动监控防范手段采取的措施是采用智能设备全天候24小时自动监看野外林区的情况，无需人工干预，智能设备一旦发现疑似烟火通过系统报警平台及时为用户提供的现场信息，让用户在第一时间通过智能监控系统迅速判断，并作出相关的应急处理措施，真正符合森林防火“三早”的原则。5监控方式效果对比项目人工巡护航空巡护卫星监测林火视频监测森林火灾智能监控监测范围小、有死角，林区深处巡护难度大大，有路线和巡护次数限制极大，无死角。大，基本无死角大，无死角监测效果效果一般好好好好监测情况依靠人工识别、受天气、光线、环境限制受路线和飞行时段限制受距离和像素限制，难于发现早期火情需要人工不间断监控不受天气、光线、环境限制，具有智能识别和自动预警功能资金投入小大大中等中等人力投入大少少少少反应速度慢快快快自动预警、反应极快实现功能监控、人工报警监控、监测、报警、周边巡航监控、监测、报警、数据存储讯监控、监测、报警、数据存储查询可实现防火监控、林火智能识别、火险预警、应急指挥、办公信息化自动化、地理信息系统、数据存储查询、报表图表输出的多功能系统建设方式可以分批建设一次性投入一次性投入可分批建设可分批分期建设，不断增加功能模块6森林防火综合平台综述森林防火智能监测指挥平台远程视频智能监控气象数据自动监测灾后处理和评估预警信息发布遥感技术RS全球定位技术GPS数字微波技术远程集中监控技术精确定位摄像技术林火智能识别技术计算机网络技术海量数据存储技术地理信息技术GIS应急指挥辅助决策集群通讯及调度林火智能预警信息安全和授权管理远程视频会议监控检测数据存储查询科学化和信息化的决策分析水平需求:•提高火险等级预测•火灾损失评估•火灾日常管理•火灾遥感监测防火期间的日常检查和管理工作需求：•采用先进的现代信息技术与巡检人员实时沟通•建立高效、可靠、实用的林火监控监测预警系统火灾发生后的需求：•能够迅速查明火情,分析火势，科学的制定灭火方案和调度现场灭火力。7重点功能说明7设备安全防盗监控扑火指挥辅助决策林业地理信息系统高清透雾烟火识别生产用火管控生产用火溯源警情上报规划设计移动监控群呼对讲应急指挥巡山管控实时天气火险预警8平台架构图参考！要含集群通和我们的视频服务器！9目录项目概况介绍防火详细方案集群调度系统10前端监控及传输系统森林防火远程视频监控是一个特殊应用的监控系统，它不同于普通的如小区、银行等监控。它不但要求监控范围大，视野宽，全天24小时全天候正常工作。系统主要由前端系统、传输系统、防雷接地系统三大部分组成。前端监控系统主要由摄像机、镜头、云台、护罩、云台解码器、视频服务器等组成，监控视频可通过移动4G/专线传输至指挥中心。前端系统结构示意图如下：220VAC多屏画面处理器视频解码器交换机VGA分配器林业GIS服务器视频管理服务器管理客户端PC交换设备风光互补供电监控中心电视墙森林防火综合管理平台前端智能检测基站A前端智能检测基站B基站11智能视频采集设备特点看得远、看得清•监视距离最远可达10km，有效识别距离最远可达5km•长焦镜头的高清解决方案•抗风、抗霜冻、透雾，昼夜二十四小时工作夜以继日、智能预警•可见光系统通过后端软件图像对比方式对烟火全实时检测•热成像系统通过嵌入式算法，采用温度对比方式对烟火进行全实时检测可靠、就是用的住•专注野外监控十年，军工品质•根据现场气候特点配备加热散热系统•配备远程重启模块，非防火季关闭，防火季开启•一体化设计，分体式安装12设备特点--烟火智能识别处理器摄像机采集到的视频图像未经压缩直接进入前置的智能烟火识别处理器数字化后通过对烟、火的颜色、形状、轮廓、纹理以及光谱特征、空间几何特征等多种因素的智能分析，一旦发现疑似烟火，智能处理器自动识别并自动向后端监控中心发送报警信号。•基于视频图像分析\红外光谱分析技术的林区烟火智能处理技术智能分析•烟火在视频图像中的最小靶面面积为10×10象素即可识别，响应时间≤8s高灵敏度•烟火识别准确率不低于90%；具有疑似火点二次判别机制，有效降低误报高准确率•处理器内含图像去抖动功能，提高信号源判别的稳定性；在夜间能有效避免环境光、车灯等干扰，能有效地识别火点，有效避免误报的发生抗干扰性•一旦判断监视区域图像上具有疑似火点，自动触发报警自动报警13设备特点--火点定位功能自动判别疑似火情，自动触发报警，并启动预案；采用透雾成像技术的特殊设计，能有效避免环境干扰，提高系统预警准确性；具有高灵敏性，有效降低漏报率；智能处理，有效消除摄像机抖动对识别的影响；可以精确定位火点的具体位置，提高防火工作的反应速度；既减轻了监控人员的工作强度，又提高了工作效率。云台垂直夹角α基站高度基站经纬度坐标火点自动模块地理位置信息林业专业数据库等高线地图航拍图或卫星图火点位置当监测到烟火后，系统锁定目标，由当前瞭望塔的高度、云台的水平转角和垂直俯仰角、镜头的焦距，结合三维地理信息系统，依据公式测算出发生森林火灾的具体位置，在地图上进行醒目标绘。14设备特点—视频监控能力视频采集系统由摄像机、长焦镜头、野外大型防护罩、重型数字云台几部分构成。野外大型防护罩重型数字云台摄像机、长焦镜头●为实现大范围、大视野、远距离监控时获取更清晰的图像信号及监控画面，可根据实际需求选择摄像机类型及不同焦段的镜头配置。防水、防腐，带有自动温控系统，可有效保护摄像机及镜头。高精度重载数字云台，最小自转角度0.1°，连续360°旋转，可联动控制摄像机及镜头变焦。15设备特点—重载数字云台重载数字云台是智能检测基站回传清晰稳定的监控画面、林火判别的重要基础，0°-360°的连续旋转可保证监控无死角，最高0.005°的自转精度，配合GIS系统可以精确定位火点。结构坚固、适用性强、高使用寿命，并且采用电路可拔插设计，进一步降低了维护难度。•水平旋转0°-360°运转精度0.01°旋转速度0.1°～5°/s自重20kg载重50kg俯仰角度－45°～＋45°（可根据实际情况调整限位卡，提高俯仰范围）性能参数•数字云台采用通用协议，可应用于不同的监控系统，具有广泛的适用性通用协议•具有自动巡检和手动巡检功能，可定制监视路线预置位数量为1024点巡检能力•电路可插拔设计，通过更换云台控制电路板即可完成云台维护，集成云台数字接口，维护费用低、维修便捷易维护性•耐高温、耐严寒，全地形、天候适用，针对北方内置温感和加热系统，工作温度：-45℃－＋60℃；南方：工作温度：-20℃－＋60℃高适用性16设备特点—铁塔基站建设森林防火智能监测系统前端基站位于林区内，四周一般都有较高的灌木林木，森林防火智能监控要求的视野广、无障碍、监控角度大，尽量少设监控点，为了使得每个监控点监控覆盖的森林面积达到最大，需要采用一定高度的铁塔来满足森林防火智能监控的要求。四角塔三角塔独管塔（抱杆）四角塔三角塔独管塔（抱杆）17平台功能--因子分析因子选择：通过采集设备将实际的地理、气候、因子数据获取条件等，确定参与分析的因子及权重火险等级分析：根据选择的因子，采用火险等级分析模型，对选定区域内的火险等级进行分析，分析结果以色斑图的方式进行展示18平台功能--林火预警视频识别：建立林火视频监控识别，一旦发现火灾，立即报警人工报警：根据上报火场位置，进行精确的地图定位。19平台功能—接警处理信息入库：将火场相关信息入库，建立初步的火灾档案火情告警：将当前火情告知相关领导及业务人员队伍调度：基于电子地图，就近调度扑火队伍和扑救物资自动提示：对于高危地带，给予特别提示20平台功能—地形传输三维地图：构建全三维场景，供扑火指挥人员直观指挥调度地形上传：从系统中切割火场周围三维地形，传输至前线指挥所实时指挥：实现指挥中心、前线指挥所、扑火队伍三方信息互动21平台功能—火情推演火场分析：系统根据火场的风向、风力、植被、坡向、坡度等因子，分析火场在未来1-5小时内的蔓延发展情况，供指挥人员进行参考推演展示：蔓延推演结果以不同颜色标绘于三维地图上22平台功能—灾损评估历史录像对案件进行录像归档现场勘测利用手持GPS设备测算火场面积、受害森林面积、受害积蓄等灾损档案库灾损的信息化管理23平台功能—林业资源管理森林资源规划设计调查：二类清查、公益林、退耕还林、新造林等信息管理森林资源空间信息：森林资源空间信息查询、编辑、空间属性一体化数据库库管理森林资源年度变化调查：对年度变更进行管理，保持数据现势性24目录项目概况介绍防火详细方案集群调度系统25林业人员调度存在的问题通信盲点：机构部门较多，组织庞大，一般分布在区县、乡镇，无法有效全网通信调度。通信安全：传统150M/350M模拟对讲频段有限，易被监听。国家相关部门已出台相关文件，不在审批新的频段资源，要求各级部门逐步淘汰传统对讲。不能适应新业务需求：随着行业高速发展，现在使用的通信工具远远不能满足现在的业务工作需要，譬如移动审批、护林、巡查、通信、取证等。便携性差：工作人员需要配备多种设备，电话、对讲机，设备众多不方便日常工作。26需求分析实现管理调度人员与林区对讲终端同步交互,快速进行人员调度调度指挥能与有线电话、手机、卫星、短波电台等综合组网，具有灵活机动的运用方式，能在野外各种恶劣环境条件下保持良好工作状态。混合组网实时掌握人员的具体位置和途中状态，对突发问题及时处理安全监控实现与林区管控站到指挥中心所需要的语音通信、GPS定位、信息发布、短信等多种业务应用业务扩展27集群通功能说明森林防护处出执勤指挥中心现场勘测野外考察集群对讲功能是基于IP技术，承载在GPRS/EDGE/4G数据网络上，用户登录手机“按键通话”菜单后，通过添加联系人或创建群组，按动手机上的一个按键就可以实现广播呼叫、一对多通话，实现类似手机对讲机的功能，且不受距离限制，有中国移动网络的地方全部可以进行实时对讲。28调度功能特点功能功能描述组呼向用户提供基于群组的呼叫功能。用户申请话权后向同一群组其他成员发起呼叫组呼通话扫描用户归属于多个群组时，用户可以看到其所归属的群组，选择群组加入讲话方识别主叫方显示自己讲话提示，收听方显示当前讲话者帐号或别名强插话组呼中高优先级的用户可以打断一个低优先级用户的呼叫迟后进入组呼发起后，发起时不在这个组呼中的组成员用户，可以在后续时间进入该组呼群组邀请被设置为有邀请权限的用户可通过终端在群组内发起邀请，将不在群组内的成员拉入在线成员查询用户通过终端查询群组内在线成员管理台功能功能功能描述管理企业群组创建、添加成员、设置群组成员话权等级、邀请等级、GPS定位功能等维护维护企业成员信息、查询群组成员在线状态缓存GPS信置信息，待有信号时将历史位置一并提交服务器集对讲机和手机于一体，携带方便距离无限（基于移动GPRS数据网络）只有被允许才能接收到相应群组的通话PSTN、短信、彩信、语音、业务应用等多种功能29平台