IQ-森林防火無線傳輸智能視頻分析建議書

1、 IQ-森林防火無線傳輸智能視頻分析系統(tǒng)建議書 2011-02-26 一、 方案背景 IQ公司有幸為 *8 撰寫基于無線智能視頻分析的森林防火建議書，使監(jiān)控系統(tǒng)從被動變?yōu)橹鲃?，防患于未然?IQ 公司 IQ-森林防火產(chǎn)品立足于國際專利技術(shù)，致力于不僅從整體提升安防系統(tǒng)級別，而且讓監(jiān)控系統(tǒng)成為市場拓展和管理工具。 二、 方案特征1、智能視頻分析系統(tǒng)概述近年來，視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)從幕后走向了前臺，走進了我們的生活空間。工作場所、小區(qū)的出入口隨處都可以看到攝像頭，視頻監(jiān)控已經(jīng)成為人們現(xiàn)實生活中觸手可及的現(xiàn)象。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了第一代的全模擬系統(tǒng)，第二代的部分?jǐn)?shù)字化的系統(tǒng)，第三代的完全數(shù)字化的系統(tǒng)

2、（網(wǎng)絡(luò)攝像機和視頻服務(wù)器）三個階段的發(fā)展演變，現(xiàn)在整個行業(yè)正在醞釀視頻監(jiān)控新的革命智能視頻監(jiān)控。智能視頻監(jiān)控是以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控為基礎(chǔ)，但又有別于一般的網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控，它是一種更高端的視頻監(jiān)控應(yīng)用。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠自動識別不同的物體，發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫面中的異常情況，并能夠以最快和最佳的方式發(fā)出警報和提供有用信息，從而能夠更加有效的協(xié)助安全人員處理危機，并最大限度的降低誤報和漏報現(xiàn)象。在世界反恐斗爭日趨嚴(yán)峻的今天，智能視頻監(jiān)控顯然能夠成為應(yīng)對恐怖主義襲擊和處理突發(fā)事件的有力輔助工具。此外，智能視頻監(jiān)控還可以應(yīng)用在交通管理、客戶行為分析、客戶服務(wù)等多種非安全相關(guān)的場景，以提高用戶的投資回報。智

3、能視頻監(jiān)控（IVS Intelligent Video Surveillance）是基于計算機視覺技術(shù)對監(jiān)控場景的視頻圖像內(nèi)容進行分析，提取場景中的關(guān)鍵信息，并形成相應(yīng)事件和告警的監(jiān)控方式，是新一代基于視頻內(nèi)容分析的監(jiān)控系統(tǒng)。如果把攝像機看作人的眼睛，而智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)或設(shè)備則可以看作人的大腦。智能視頻監(jiān)控技術(shù)借助計算機強大的數(shù)據(jù)處理功能，對視頻畫面中的海量數(shù)據(jù)進行高速分析，過濾掉用戶不關(guān)心的信息，僅僅為監(jiān)控者提供有用的關(guān)鍵信息。智能視頻監(jiān)控以普通的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控為基礎(chǔ)，除了具備廣為人知的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的優(yōu)勢外，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)還能為用戶帶來更大收益：（1）顯著提高系統(tǒng)安防等級：24x7全天候可靠

4、監(jiān)控；（2）提示工作效率，大大提高報警精確度；（3）具備主動防范能力：大大提高響應(yīng)速度；（4）提升資源利用效率：有效利用和擴展現(xiàn)有硬件監(jiān)控系統(tǒng)資源；2.森林防火行業(yè)概述 （一）行業(yè)特征     隨著造林事業(yè)的不斷發(fā)展，林地面積、林業(yè)蓄積量逐年增加，防火工作是首要任務(wù)。森林火災(zāi)具有突發(fā)性、災(zāi)害發(fā)生的隨機性、短時間內(nèi)能造成巨大損失的特點。因此一旦有火警發(fā)生，就必須以極快的速度采取撲救措施，撲救是否及時，決策是否得當(dāng)，重要原因都取決于對林火行為的發(fā)現(xiàn)是否及時。為此國內(nèi)外都在為預(yù)防、減少和控制森林火災(zāi)而努力。     針對

5、我國森林面積覆蓋的實際情況，由于林區(qū)地形條件很復(fù)雜，不適用通常的有線傳輸模式，我公司經(jīng)過幾年的項目實踐，推出一套切實可行的解決方案森林防火無線智能分析圖像監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)。     森林防火無線智能分析圖像監(jiān)控系統(tǒng)由林區(qū)監(jiān)控管理指揮中心系統(tǒng)、無線傳輸系統(tǒng)、攝像機和鏡頭系統(tǒng)、云臺控制系統(tǒng)、圖像智能分析預(yù)警、電源系統(tǒng)和鐵塔組成。林區(qū)監(jiān)控管理指揮中心系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的圖像顯示、圖像錄像控制中心，具有遠(yuǎn)程控制功能，向指揮調(diào)度人員提供全面的、清晰的、可操作的、可錄制、可回放的現(xiàn)場實時圖像。林區(qū)智能監(jiān)控管理指揮中心系統(tǒng)還具有向上級林業(yè)局和省林業(yè)廳接口的功能。 （二）系統(tǒng)設(shè)

6、計關(guān)鍵點      在林區(qū)復(fù)雜環(huán)境下實現(xiàn)實時監(jiān)控，系統(tǒng)要考慮具備以下特點：     1 、環(huán)境導(dǎo)致監(jiān)控范圍大。監(jiān)控點的選擇，首先攝像機應(yīng)安裝在森林制高點，要求視野廣、無障礙、監(jiān)控角度大，盡量少設(shè)監(jiān)控點，并盡可能使得每個監(jiān)控點監(jiān)控覆蓋的森林面積最大，如無法回避有死角，可增加監(jiān)控點。      2 、全天候監(jiān)控。監(jiān)控點要全天候工作，這就需要選擇攝像機時應(yīng)選用紅外敏感型彩色轉(zhuǎn)黑白攝像機；鏡頭應(yīng)選用日夜兩用型鏡頭，并且 3KM 外能看清人物活動；云臺要求選用螺桿傳動的室外一體化云臺，

7、為了減少遠(yuǎn)距離圖像的抖動，攝像機的安裝也要確保牢固穩(wěn)定。     3 、傳輸鏈路是系統(tǒng)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。 由于森林防火監(jiān)控自身的特點，傳輸方式不可能采用有線或光纜的方式，因此最理想的方式就是無線傳輸。無線傳輸方式以施工簡便，成本低，一次性投入等優(yōu)勢，無疑成為監(jiān)控系統(tǒng)傳輸鏈路的首選。圖像實時傳輸、清晰，傳輸頻率可選，并且可根據(jù)傳輸距離的遠(yuǎn)近、現(xiàn)場自然條件的不同，其功率的大小可以按要求配制，在遇障礙物阻擋的情況下，可采用架設(shè)中繼（圖像 / 數(shù)據(jù)）系統(tǒng)。      4、 森林防火涉及的范圍廣，距離遠(yuǎn)。各個需要監(jiān)控的林區(qū)與監(jiān)

8、控管理中心距離較遠(yuǎn)，分布較為分散。通常采用 2.4G 與 5.8G 產(chǎn)品混合組網(wǎng)模式。對于分布密集的遠(yuǎn)端點采用 5.8G 點對多點組網(wǎng)模式；對于個別距離較遠(yuǎn)的遠(yuǎn)端點可以采用 2.4G 產(chǎn)品組網(wǎng)。     5、 前端設(shè)備的供電。在森林防火監(jiān)控系統(tǒng)中，能夠給前端設(shè)備提供穩(wěn)定的電源是非常重要的。所以我們在選擇監(jiān)控點的時候，要盡量考慮選擇有固定電源的地方，但大家會考慮到有電源的監(jiān)控點距離中心很遠(yuǎn)，這時就體現(xiàn)出遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臒o線設(shè)備優(yōu)勢。如果無法找到合適的有源點，那么只能采用太陽能供電方式。       

9、在采用太陽能供電方式時，首先，要選擇專業(yè)的太陽能電源公司的產(chǎn)品；其次，太陽能供電系統(tǒng)最少要保證在陰雨天，能給每一個監(jiān)控點的前端所有設(shè)備提供 24 小時的電力。太陽能供電系統(tǒng)由太陽電池組件構(gòu)成的太陽電池方陣、太陽能充電控制裝置、逆變器、蓄電池組構(gòu)成。太陽電池方陣在晴朗的白天把太陽光能轉(zhuǎn)換為電能，給負(fù)載供電的同時，也給蓄電池組充電；在無光照時，由蓄電池給負(fù)載供電。      6、 避雷接地要安全可靠。森林防火監(jiān)控系統(tǒng)的軟肋是前端的避雷與接地，前端設(shè)備的避雷與接地直接影響整個工程的安全性和可靠性，忽視了避雷與接地將會給用戶帶來巨大的的損失，避雷原則是所有設(shè)備都

10、要安裝在避雷針的保護范圍之內(nèi)，接地電阻不大于 10 歐姆，如工程商沒有避雷與接地能力，建議與本地專業(yè)的避雷與接地公司合作，避雷與接地的自身特點是由環(huán)境決定的并影響到的實際避雷效果，因此脫離了工程所在地的具體情況而設(shè)計避雷與接地是紙上談兵，且不可行。     7、圖像智能分析預(yù)警，為及時發(fā)現(xiàn)火警，系統(tǒng)通過智能分析技術(shù)，對視頻圖像內(nèi)容的智能分析和圖像告警，自動檢測警戒區(qū)內(nèi)的煙火煙霧。在攝像機監(jiān)視的視場范圍內(nèi)，可根據(jù)用戶需求需要設(shè)置任意形狀、任意數(shù)量的警戒區(qū)域。一旦警戒區(qū)域發(fā)現(xiàn)煙火煙霧，則自動產(chǎn)生告警，并用告警框標(biāo)識出煙火煙霧范圍。系統(tǒng)在同一路視頻場景下的不同

11、防區(qū)進行多種分析類型的檢測。也支持在同一場景下，分時段進行不同類型的分析。系統(tǒng)基于后端在視頻接入節(jié)點的計算機/服務(wù)器上安裝視頻分析軟件，對接收到的內(nèi)容進行視頻分析。    8、后端監(jiān)控指揮控制系統(tǒng)通常是以多客戶端方式查看圖像。在無線鏈路帶寬足夠的前提下，所有圖像應(yīng)采用組播方式傳輸，以便節(jié)約無線鏈路帶寬，保證無線鏈路的穩(wěn)定性。此時，監(jiān)控中心的交換機必須具備組播轉(zhuǎn)發(fā)控制功能，防止廣播風(fēng)暴發(fā)生。（三）無線傳輸鏈路的要求      在選擇微波產(chǎn)品時，要滿足能夠在惡劣復(fù)雜的森林環(huán)境下建立可靠高效的鏈路，從而保證整個系統(tǒng)的性能

12、，那么必須要考慮以下因素： 1. 滿足室外型產(chǎn)品。 2. 支持遠(yuǎn)距離和點對多點大規(guī)模組網(wǎng)傳輸，提供足夠高的鏈路帶寬，同時支持帶寬分配。 3. 支持視頻組播包的轉(zhuǎn)發(fā)控制。 4. 無線傳輸?shù)母叻€(wěn)定性和可靠性。 安裝簡便、具有強大的管理功能、維護成本低（四）無線傳輸解決方案森林防火無線智能分析圖像監(jiān)控系統(tǒng)由林區(qū)監(jiān)控管理指揮中心系統(tǒng)、無線傳輸系統(tǒng)、攝像機和鏡頭系統(tǒng)、云臺控制系統(tǒng)、圖像智能分析預(yù)警、電源系統(tǒng)和鐵塔組成。在監(jiān)控點的消防瞭望塔制高點架設(shè)紅外低照度全天候長焦距攝像機，采用太陽加風(fēng)能給前端設(shè)備供電，配備室外全天候全球型云臺防護罩，并把周圍2km的圖像通過網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器經(jīng)過無線傳輸至林業(yè)局監(jiān)控中心

13、，林業(yè)局監(jiān)控指揮中心可以實時監(jiān)視各監(jiān)控點火災(zāi)情況，并進行遠(yuǎn)程控制云臺攝像機。整個系統(tǒng)需要特別關(guān)注的是林區(qū)監(jiān)控點范圍廣非常分散，而防火監(jiān)控視頻質(zhì)量要求高，必須選擇先進成熟的能適應(yīng)遠(yuǎn)距離、高帶寬、穩(wěn)定性強的技術(shù)解決無線傳輸問題。此方案選用基于802.11技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的TWB-5000系列無線視頻網(wǎng)橋負(fù)責(zé)林區(qū)監(jiān)控點至林業(yè)局的無線傳輸，滿足森林防火監(jiān)控需求。 （五）無線傳輸方案特點n  支持300Mbps高帶寬無線傳輸，滿足森林防火高清視頻傳輸需求；n  支持單對網(wǎng)橋50公里、多級中繼400公里超遠(yuǎn)距離無線傳輸；n  支持-40+85高低溫，適應(yīng)森林防火野外復(fù)雜環(huán)境要求。（六

14、）圖像智能分析森林防火功能特點1、智能分析IQ系統(tǒng)功能：通過智能分析技術(shù)，自動檢測警戒區(qū)內(nèi)的煙火煙霧。在攝像機監(jiān)視的視場范圍內(nèi)，可根據(jù)需要設(shè)置任意形狀、任意數(shù)量的警戒區(qū)域。一旦警戒區(qū)域發(fā)現(xiàn)煙火煙霧，則自動產(chǎn)生告警，并用告警框標(biāo)識出煙火煙霧范圍。應(yīng)用截圖示例（1） （綜合）應(yīng)用截圖示例 （2） （室內(nèi)）應(yīng)用截圖示例 （3） （室外）應(yīng)用截圖示例 （4） （室外）2、智能系統(tǒng)IQ系列產(chǎn)品能力表（包括但不局限于如下功能）3、智能分析IQ 系列產(chǎn)品系統(tǒng)架構(gòu)圖4、產(chǎn)品特點IQ產(chǎn)品獎項IQ以擁有業(yè)內(nèi)口碑和功能廣泛獨特的智能視頻分析系統(tǒng)受到尊敬。IQ系列智能視頻分析產(chǎn)品，曾在各大洲的主流安防展上多次獲最佳產(chǎn)

15、品獎項。榮譽 國家 時間 Secrets of Australian Innovation Australia2003 IFSEC Award, British Security International Association(BSIA) UK2004 Detektor International Award Europe2004 Frost and Sullivan Award USA2005 Secutech Award Taiwan2005 Australian Technology Showcase Australia2005 Australia Post Technology A

16、ward Australia2005 IFSEC Award Finalist, BSIA UK2008 IFSEC Award Finalist, BSIA UK2009Engineering Excellence AwardsAustralia2009目前IQ系列產(chǎn)品用戶超過30,000個。IQ提供性能卓越、經(jīng)過各種環(huán)境驗證的成熟系統(tǒng)，并將持續(xù)不斷的提升性能和推出新技術(shù)iOmniScinet Hi-IQ公司能夠做到其它偵測技術(shù)可以做的事情，并且做得更好擁有多項國際專利和很多沒有人能做的技術(shù)，包括世界上唯一能在擁擠復(fù)雜環(huán)境中偵測的靜態(tài)技術(shù)。 Rustom Kanga 博士, 首席執(zhí)行官iOm

17、niScinet Hi-IQ 公司提供一個完全開放、模塊化、易于拓展和升級以及具備無限應(yīng)用能力的IQ系統(tǒng)。具備多項國際專利技術(shù)，包括誤警率最小化系統(tǒng)NAMS，處理容易造成誤警的環(huán)境因素，如光影和天氣變化。靜態(tài)偵測技術(shù)NMD，被認(rèn)為是世界上唯一能在擁擠和復(fù)雜環(huán)境下持續(xù)偵測靜態(tài)物體的技術(shù)。5、系列產(chǎn)品完全具備智能化特征1） 誤警率最小化系統(tǒng)（Nuisance Alarm Minimum System）：針對容易導(dǎo)致誤警的環(huán)境因素，如光照、天氣變化以及樹枝搖曳等研發(fā)的算法系統(tǒng)。 2） 區(qū)分不同物體外形： 如果你需要忽略人而專注目標(biāo)車輛，或者專注于人而忽略小動物。這個功能可以做到。3） 日程調(diào)度： 預(yù)

18、置攝像頭的運行時間和參數(shù)，達到在不同的時間或地點實現(xiàn)不同的功能等。4） 有能力和任何CCTV系統(tǒng)接口TDYQ系列產(chǎn)品不強迫使用任何其它品牌的產(chǎn)品，它是一個靈活的、開放式和標(biāo)準(zhǔn)的平臺。5） 三維分析，讓單個攝像頭理解透視圖人在觀測物體的時候，雙眼能達到到“透視圖”效果。CCTV系統(tǒng)通過使用多攝像機可以得到這種效果。TDYQ系列產(chǎn)品只使用一個攝像頭即能實現(xiàn)。6） 基于報警事件錄像記錄發(fā)生報警的事件前后，用戶能自由設(shè)定報警事件的細(xì)節(jié)，以便回查?？稍O(shè)定長時間記錄報警事件發(fā)生的前后。這樣，不僅能知道包裹是什么時候遺留的，還能知道是誰、在什么時候做的包裹遺留事件。7） 攝像頭健康狀態(tài)偵測當(dāng)攝像頭損壞、被遮擋，或者由于環(huán)境（如霧，暴雨等）因素造成的識別能力下降時，TDYQ軟件仍然會持續(xù)偵測，但會發(fā)出報警提示攝像頭問題。8） 世界范圍內(nèi)的技術(shù)支持24*7，具備多國語言界面。