智慧森林項目解決方案.ppt

1、智慧森林項目解決方案,前言,森林火災(zāi)是世界性的林業(yè)重要災(zāi)害之一 森林火災(zāi)的特點： - 突發(fā)性 - 隨機性 - 短時間內(nèi)造成巨大損失 森林火災(zāi)會造成森林資源的重大損失和全球性的環(huán)境污染。 預(yù)防和減少森林火災(zāi)損失的關(guān)鍵所在： - 能否及時發(fā)現(xiàn)險情 - 能否準確合理進行分析 - 快速制定應(yīng)急方案 - 及時采取撲救措施,監(jiān)控的必要性,目前國內(nèi)主流的監(jiān)控方式為傳統(tǒng)城市監(jiān)控的簡單延伸，將采集視頻圖像通過微波匯總，由人工完成集中監(jiān)視。 建立智能預(yù)警系統(tǒng)這是森林防火的發(fā)展方向，實現(xiàn)森林防火的智能化、信息化。,監(jiān)控的必要性,利用無縫融合智能圖像識別技術(shù)、面向?qū)ο蟮?D GIS技術(shù)、大型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)等高新技術(shù)，利

2、用多項專利技術(shù)，結(jié)合林業(yè)管理的專業(yè)知識和林業(yè)防火的經(jīng)驗，建立林業(yè)防火智能監(jiān)測預(yù)警及應(yīng)急指揮系統(tǒng)。,建立智能預(yù)警系統(tǒng),實現(xiàn)森林防火的智能化，信息化。 建立林業(yè)防火智能檢測預(yù)警及應(yīng)急指揮系統(tǒng)。 實現(xiàn)林區(qū)視頻的自動監(jiān)控、煙火準確識別、火點精確定位、火情蔓延趨勢推演、撲救指揮的輔助決策、災(zāi)后評估等多方面功能。,系統(tǒng)設(shè)計關(guān)鍵點,環(huán)境導(dǎo)致監(jiān)控范圍大 全天候監(jiān)控 傳輸鏈路是系統(tǒng)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié) 森林防火涉及的范圍廣，距離遠 前端設(shè)備供的電 避雷接地要安全可靠 中心實時監(jiān)控前端設(shè)備工作狀態(tài) 后端監(jiān)控指揮系統(tǒng)通常以多客戶端方式查看圖像,國內(nèi)國際通用森林防火技術(shù),陸地數(shù)字化遠距離觀察系統(tǒng) 采用數(shù)碼攝像技術(shù)的森林火災(zāi)

3、自動預(yù)警系統(tǒng) 典型系統(tǒng)代表：德國,護林飛機和紅外遙感火災(zāi)預(yù)警飛機巡邏 利用護林飛機、無人駕駛飛機配合遙感技術(shù)對地面的高溫地區(qū)、濃煙地帶進行探測 典型系統(tǒng)代表：美國,陸地數(shù)字化遠距離觀察系統(tǒng) 利用衛(wèi)星探測地面上的高溫地區(qū)、濃煙地帶以及火災(zāi)遺址 典型系統(tǒng)代表：加拿大,國內(nèi)通用森林防火技術(shù),地面巡護,衛(wèi)星遙感,瞭望塔監(jiān)測,航空巡護,國際通用森林防火技術(shù),美國：護林飛機和紅外遙感火災(zāi)預(yù)警,加拿大：采用衛(wèi)星巡回監(jiān)測系統(tǒng),德國：FIRE-WATCH森林火災(zāi)自動預(yù)警系統(tǒng),國內(nèi)森林防火技術(shù),我國主要林火監(jiān)測方式對比,用戶需求分析,科學(xué)化和信息化的決策分析水平需求： - 提高火險等級預(yù)測 - 火災(zāi)損失評估 -

4、火災(zāi)日常管理 - 火災(zāi)遙感監(jiān)測 防火期間的日常檢查和管理工作需求： - 采用先進的現(xiàn)代信息技術(shù) - 建立高效、可靠、實用的林火監(jiān)控監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng) 火災(zāi)發(fā)生后的需求： - 能夠迅速查明火情，分析火勢，科學(xué)的制定滅火方案和調(diào)度現(xiàn)場滅火力。 建設(shè)一個能夠充分、妥善解決以上關(guān)鍵需求，具有綜合性、系統(tǒng)性、功能性的森林火險監(jiān)控預(yù)警和應(yīng)急指揮系統(tǒng)，成為我國森林系統(tǒng)建設(shè)系統(tǒng)建設(shè)工作的迫切需求。,工程建設(shè)要求,高性價比、建設(shè)快速,功能齊全、易學(xué)易用,高度安全、系統(tǒng)穩(wěn)定,全模塊化、容易擴展,森林防火智能指揮平臺綜述,平臺設(shè)計原則,系統(tǒng)構(gòu)成,森林防火智能檢測指揮平臺,森林防火地圖綜合展示系統(tǒng),智能林火識別預(yù)警系統(tǒng),森

5、林防火指揮管理系統(tǒng),森林防火視頻會議系統(tǒng),林業(yè)巡檢管理系統(tǒng),平臺功能,平臺特點,平臺特點,平臺特點,森林防火遠程視頻智能監(jiān)控系統(tǒng),火焰探測器,火焰探測器,火焰探測器,智能林火識別預(yù)警系統(tǒng),多層級架構(gòu),省林業(yè)廳監(jiān)控指揮中心,地/市/州林業(yè)局監(jiān)控指揮中心,縣區(qū)林業(yè)局 監(jiān)控指揮中心,縣區(qū)林業(yè)局 監(jiān)控指揮中心,縣區(qū)林業(yè)局 監(jiān)控指揮中心,林業(yè)站,林業(yè)站,林業(yè)站,智能林火識別預(yù)警系統(tǒng),省林業(yè)廳指揮中心,大屏幕顯示系統(tǒng),遠程視頻會議/指揮中心,國家森林防火指揮部 其他社會聯(lián)防單位 應(yīng)急辦 地市州指揮中心,智能林火識別預(yù)警系統(tǒng),組成 前端基站 前端傳感器 微波傳輸鏈路 監(jiān)控中心,前端基站拓撲圖,太陽能供電系統(tǒng)

6、 風(fēng)力供電系統(tǒng) UPS供電系統(tǒng),無線微波系統(tǒng),數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備,基站控制設(shè)備,視頻處理設(shè)備,安保系統(tǒng),視頻采集設(shè)備,擴展接口,設(shè)備參數(shù)信號和控制信號的接收與發(fā)送,視頻采集設(shè)備,設(shè)備遠程控制,設(shè)備參數(shù)回傳,數(shù)字視頻信號,安保系統(tǒng)信號的接收與發(fā)送,實時圖像采集,設(shè)備供電,設(shè)備供電,信號傳輸,前端基站的工作原理,煙火智能識別處理,視頻編碼器,基站控制器,煙火識別,視頻編碼,數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備,發(fā)送信號,發(fā)送控制信號,接收參數(shù),數(shù)字云臺,攝取圖像,控制云臺、攝像機,接收云臺、攝像機參數(shù),接收實時圖像,接收控制信號,前端系統(tǒng)結(jié)構(gòu),前端系統(tǒng)結(jié)構(gòu),智能林火識別預(yù)警系統(tǒng),智能林火識別預(yù)警系統(tǒng),智能林火識別預(yù)警系統(tǒng),智能

7、林火識別預(yù)警系統(tǒng),無線傳輸平臺優(yōu)點,無線傳輸系統(tǒng)的功能是連接前端監(jiān)控點和監(jiān)控中心，將前端監(jiān)控點的音視頻信號傳導(dǎo)監(jiān)控中心，將監(jiān)控中心的控制信號傳輸給前端監(jiān)控點，以實現(xiàn)遠程管理。 無線傳輸系統(tǒng)有很多的優(yōu)點，帶寬較高、建設(shè)周期短；一次性投資、建設(shè)簡單、組網(wǎng)靈活、易于維護、管理，設(shè)備可重復(fù)利用。 而一般傳統(tǒng)的方法是通過租用運營商（如：電信、移動等）的光纖，這種方式每年的租用費用極高，而且森林防火的監(jiān)控點多數(shù)在偏遠的山頂?shù)雀叩兀鄶?shù)運營商的光纖也無法到達。,智能林火識別預(yù)警系統(tǒng),可實現(xiàn)： 設(shè)置云臺的水平轉(zhuǎn)角、垂直夾角，鏡頭的焦距； 用戶可根據(jù)實際環(huán)境設(shè)置多個預(yù)置位；多個預(yù)置位串聯(lián)可形成自動掃描軌跡； 用

8、戶可根據(jù)環(huán)境、季節(jié)的變化設(shè)置多條掃描軌跡。,前端傳感器網(wǎng)絡(luò)預(yù)警系統(tǒng),森林防火傳感器網(wǎng)絡(luò)預(yù)警系統(tǒng)，是利用傳感技術(shù)、衛(wèi)星定位、地理信息、人工智能等高新技術(shù)研制的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，適用于城市森林、自然保護區(qū)、旅游景區(qū)等環(huán)境，可對監(jiān)測區(qū)域?qū)崿F(xiàn)全數(shù)字、全覆蓋、全天候火情與盜林監(jiān)測，可探測著火位置、蔓延面積、蔓延速度、蔓延方向和發(fā)展趨勢，真正實現(xiàn)森林火災(zāi)“打早、打小、打了”；可探測盜伐樹木、環(huán)境溫濕度、珍稀動植物等信息，構(gòu)建起數(shù)字化森林的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，可為森林防火、林木盜伐等提供實時、準確、科學(xué)的決策。 該預(yù)警系統(tǒng)由：火災(zāi)探測傳感器網(wǎng)絡(luò)、防火基站和GIS預(yù)警系統(tǒng)三部分組成。火災(zāi)探測傳感器網(wǎng)絡(luò)由分布在森林邊界及林內(nèi)的

9、若干個火焰探測器構(gòu)成，每個火焰探測具有火焰探測和無線通信功能，可在10秒內(nèi)探測到100米可視范圍內(nèi)不超過1平方米的早期火焰，并通過無線通信方式向相鄰探測器發(fā)送火情消息，并自動在網(wǎng)絡(luò)中以“接力”方式跳傳，直到將火情傳到防火基站，再由防火基站通過GPRS遠程無線傳輸?shù)紾IS預(yù)警系統(tǒng)，以三維電子沙盤地圖方式呈現(xiàn)火災(zāi)現(xiàn)場情形。,前端傳感器網(wǎng)拓撲圖,物前端傳感器網(wǎng)絡(luò)預(yù)警系統(tǒng)性能指標,火焰探測：5m距離，可探測一打火機火焰 50m 距離，可探測50X50cm火焰 100m距離，可探測100X100cm火焰 溫度探測：可探測環(huán)境溫度-40120度，誤差1度； 盜林探測；可探測附近100200m范圍內(nèi)盜伐林木

10、； 抗 干擾：內(nèi)置人工智能算法，可抗太陽、雷電、電磁干擾； 無線傳輸：RF433MHz無線通信，通信距離：100300m； 自組網(wǎng)絡(luò)：探測器自動組成傳感器網(wǎng)絡(luò)，無線“接力”跳傳； 自動路由：探測器自動發(fā)現(xiàn)故障節(jié)點，重新選擇傳輸路由，尋找測控基站； 盜取報警：自動識別探測器盜取行為，并進行短信報警； 復(fù)合供電：太陽能結(jié)合高能鋰離子電池供電； 預(yù)警功能：火情定位、著火面積、蔓延速度、蔓延方向、蔓延趨勢； 預(yù)警方式：向預(yù)定人員手機發(fā)送火情位置，PC端三維GIS地圖呈現(xiàn)火情； 無人值守：預(yù)警基站發(fā)起強烈聲光報警，同時向手機發(fā)送消息，全球可送達； 外殼保護：IP67，野外曝曬雨淋； 外形尺寸：體積小巧，

11、安裝方便；,JTG-HW/YK05火焰探測器,JTG-HW/IC05火焰探測器，是集火焰探測、溫度探測、無線通信、自組網(wǎng)絡(luò)、自動路由等功能于一體的智能型火焰探測器，具有功耗低、探測準、傳輸遠、抗干擾等顯著特點，適用于城市森林、自然保護區(qū)、旅游景區(qū)等區(qū)域性大面積森林防火預(yù)警。 火焰探測：高靈敏，可探測100m可視范圍內(nèi)火焰； 環(huán)境探測：盜伐林木、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度（可選擇配置）； 傳輸距離：空曠空間大于300m，森林環(huán)境大于100m； 使用壽命：高能量鋰電池結(jié)合太陽能復(fù)合供電； 自組網(wǎng)絡(luò)：間隔60-100m左右部署，自動組成網(wǎng)絡(luò)，自動尋找防火基站；,JTG-HW/YK05火焰探測器性能指標,JT

12、G-HW/YK05火焰探測器性能指標,SINK-SR300森林防火基站,SINK-SR300森林防火基站,SINK-SR300森林防火基站，是集網(wǎng)絡(luò)火情接收、遠程火情轉(zhuǎn)送、探測器網(wǎng)絡(luò)管理、無人值守預(yù)警、火情報警提示于一體的森林防火測控主站機，具有高可靠、高穩(wěn)定、自恢復(fù)等顯著特性，支持無人值守火情預(yù)警監(jiān)控的功能。 火情接收：部署于傳感器網(wǎng)絡(luò)附近100-300m，可接收傳感器網(wǎng)絡(luò)的火情消息； 遠程傳送：通過GSM短消息，或GPRS模式的TCP/IP協(xié)議發(fā)送到預(yù)警平臺； 無人值守：將火情位置直接通過GSM短消息發(fā)送給指定人員手機； 火情報警：直接驅(qū)動報警燈發(fā)出強烈聲光報警，作用范圍大于100m； 網(wǎng)

13、絡(luò)管理：可發(fā)起網(wǎng)絡(luò)路由、網(wǎng)絡(luò)溫度采集、網(wǎng)絡(luò)巡檢命令，排查探測器故障； 備電工作：內(nèi)置自動充電蓄電池，可支撐大于24小時工作； 自恢復(fù)：若出現(xiàn)異常工作，自動在10秒內(nèi)重新啟動，防止測控中斷，避免維護。,SINK-SR300森林防火基站性能指標,SINK-SR300森林防火基站性能指標,前端傳感器網(wǎng)絡(luò)預(yù)警系統(tǒng),前端傳感器網(wǎng)絡(luò)預(yù)警系統(tǒng),安裝在離地面4米左右的大樹上 主要安裝在人行道/車行道等人群聚集的地方,智能林火識別預(yù)警系統(tǒng),智能林火識別預(yù)警系統(tǒng),智能林火識別預(yù)警系統(tǒng),功能： 實現(xiàn)對林區(qū)出現(xiàn)的疑似煙火情況進行智能識別、判斷和定位。 第一時間自動發(fā)出報警信號，將圖像、地理位置、監(jiān)測點等信息發(fā)回指揮中

14、心或者監(jiān)測站，供有關(guān)人員及時進行鑒別和判斷。,林火識別,煙火定位,煙火精確定位：當(dāng)監(jiān)測到煙火后，系統(tǒng)鎖定目標，由當(dāng)前瞭望塔的高度、云臺的水平轉(zhuǎn)角和垂直俯仰角、鏡頭的焦距，結(jié)合3DGIS三維地理信息系統(tǒng)，依據(jù)公式測算出發(fā)生森林火災(zāi)的具體位置，在GIS地圖上進行醒目標繪。,+ 3DGIS,=火點位置,x=緯度,y=經(jīng)度,z=相對高程,=X,= X ,F=X,智能林火識別預(yù)警系統(tǒng)配置,自動報警,智能林火識別預(yù)警系統(tǒng)特點,自動判別疑似火情，自動觸發(fā)報警，并啟動預(yù)案 采用透霧成像技術(shù)的特殊設(shè)計，能有效避免環(huán)境干擾，提高系統(tǒng)預(yù)警準確性。 具有高靈敏性，有效降低漏報率。 最小檢測像素5*5像素。 智能處理，有效消除攝像機抖動對識別的影響。 可以精確定位火點的具體位置，提高防火工作的反應(yīng)速度。 既減輕了監(jiān)控人員的工作強度，又提高了工作效率。,流動監(jiān)控點,流動會議點/機動指揮點,流動監(jiān)控功能特點,特點： 首創(chuàng)性的移動數(shù)據(jù)多鏈路捆綁融合技術(shù)。 無線音視頻監(jiān)控點既可以無線監(jiān)控點對一個監(jiān)控中心，也可以一個無線監(jiān)控點對應(yīng)一個監(jiān)控中心，或一個無線監(jiān)控點對應(yīng)多個監(jiān)控中心。從而靈活實現(xiàn)多點對一點，點對點，一點對多點的復(fù)雜系統(tǒng)機構(gòu)。 通過包括多點視頻接收服務(wù)軟件、多畫面分屏服務(wù)器軟件、流媒體服務(wù)器軟件等綜合服