一、草原防火項目概述
我國不少地區(qū)草原防火工作已開展多年，投入了部分資金配備了一部分防火設(shè)備，但由于設(shè)備使用時間已經(jīng)很長，部分地區(qū)草原火警已充分顯示，因為各種因素導(dǎo)致?lián)浠鹑藛T不能及時到位，造成貽誤戰(zhàn)機(jī)，無法圓滿完成草原撲火任務(wù)。
如何提升草場防火現(xiàn)代化水平，及時掌握了解草場現(xiàn)狀，及早發(fā)現(xiàn)火情，將草場火災(zāi)帶來的損失減少到zui小，是目前急需解決的問題。火災(zāi)是草場的重要災(zāi)害之一，具有突發(fā)性、隨機(jī)性、短時間內(nèi)能造成巨大損失的特點，一旦有火警發(fā)生，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)，大都取決于對草場火警的發(fā)現(xiàn)是否及時。因此，采用*技術(shù)，用高科技手段來加強(qiáng)草場防火工作，在zui短的時間內(nèi)做出決策和調(diào)度，從而為草場滅火贏得寶貴時間，zui大限度地減少損失是草場防火管理發(fā)展的必然趨勢。
深圳尼恩光電技術(shù)有限公司制定的草原防火項目解決方案可利用*成熟的監(jiān)控技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)平臺來監(jiān)測火災(zāi)及其他異常事件。草原防火監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合了當(dāng)今監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)，可實現(xiàn)大面積集群監(jiān)控，采用現(xiàn)代化無線微波傳輸技術(shù)，建設(shè)基于微波傳輸?shù)囊曨l監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸與控制，以科技的手段減低管部門的工作強(qiáng)度，保證草場安全，真正實現(xiàn)不同地區(qū)，不同環(huán)境下的草場防火監(jiān)控預(yù)警，提高對草場的監(jiān)督和改造效果。
二、草原防火監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計原則
草場防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)是遵循技術(shù)*、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則，綜合考慮施工、維護(hù)及操作等諸多因素，并將為今后的發(fā)展、擴(kuò)建、改造等因素留有擴(kuò)充的余地。具有以下原則：
*、技術(shù)*性。在系統(tǒng)設(shè)計中，充分考慮數(shù)字化監(jiān)控領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展，在設(shè)備選用上行業(yè)市場上性能優(yōu)異的主流設(shè)備，確保系統(tǒng)在國內(nèi)處于優(yōu)勢地位。方案設(shè)計中采用了當(dāng)今視頻監(jiān)控領(lǐng)域中的數(shù)字化音視頻網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等設(shè)備，充分體現(xiàn)了系統(tǒng)的技術(shù)*性。
第二、經(jīng)濟(jì)實用性。方案設(shè)計滿足防火要求，充分考慮到操作者的使用要求，使系統(tǒng)的功能強(qiáng)大完善，使用簡單，并充分加以利用，根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)的需要，在系統(tǒng)中預(yù)留了接口，以便于擴(kuò)展和升級，努力滿足近期使用和未來技術(shù)發(fā)展的要求，避免了重復(fù)建設(shè)和資金浪費。同時,系統(tǒng)所選擇的技術(shù)和設(shè)備均成熟、可靠、易于操作和維護(hù)，從而將大大降低系統(tǒng)運(yùn)營維護(hù)費用。
第三、安全可靠性。系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備選型等環(huán)節(jié)都將嚴(yán)格貫徹質(zhì)量條例，在系統(tǒng)的設(shè)計方案中采用工業(yè)級、嵌入式、可24小時連續(xù)工作、平均*時間大于5000小時的設(shè)備，系統(tǒng)錄像設(shè)備采取數(shù)字化存儲、多級權(quán)限管理功能等措施以保證監(jiān)控信息的安全可靠性。
第四、易管理維護(hù)性。草場視頻監(jiān)控的升級降低經(jīng)濟(jì)投資又便于維護(hù)，數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻管理系統(tǒng)提供多級管理功能、便于維護(hù)。同時提供操作日志跟蹤功能，便于操作故障的定位分析。
第五、可擴(kuò)充性。本著長遠(yuǎn)發(fā)展的觀點，使系統(tǒng)可擴(kuò)展、容量可擴(kuò)充，根據(jù)用戶的特點，結(jié)合工程要求，以及今后的變化，系統(tǒng)有較大的擴(kuò)充余地。
第六、高性價比。在確保系統(tǒng)性能*、穩(wěn)定可靠的基礎(chǔ)上，考慮系統(tǒng)的*性的同時，在滿足用戶要求的前提下，盡量降低系統(tǒng)造價，以達(dá)到高性價比。
三、草原防火監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
*、前端視頻采集設(shè)計
前端監(jiān)控設(shè)備主要是指攝像機(jī)部分，根據(jù)草原防火監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的需要，嚴(yán)格按照要求采用滿足現(xiàn)場監(jiān)視畫面清晰、*的遠(yuǎn)距離重載激光200萬像素云臺網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，白天可視距離可達(dá)5-15千米,夜間激光照射距離3千米。為草原防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)在未來幾年內(nèi)整個系統(tǒng)平臺處于優(yōu)勢地位。前端系統(tǒng)主要由攝像機(jī)、鏡頭、全向云臺、護(hù)罩等組成；這幾部分構(gòu)成了前端視頻采集系統(tǒng)，通過這種模式可實現(xiàn)超遠(yuǎn)距離、大范圍、高清晰的視頻圖像采集。
第二、視頻數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計
整個系統(tǒng)采用全網(wǎng)絡(luò)化、全數(shù)字化架構(gòu)模式，前段采用的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)在滿足高質(zhì)量畫質(zhì)的前提下zui小碼流可控制在8Mbps左右，滿足了遠(yuǎn)距離無線微波傳輸?shù)囊蟆Ｇ岸藬z像機(jī)通過RJ45 10/100M自適應(yīng)網(wǎng)口與前端無線AP連接，通過天線與后端匯聚天線建立連接，并把數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行模龅讲豢梢暬蚓嚯x遠(yuǎn)的情況可增設(shè)中繼天線。
第三、系統(tǒng)供電設(shè)計
本系統(tǒng)采用太陽能供電方式給前端視頻監(jiān)控設(shè)備供電，多塊太陽能電池板及相關(guān)配套供電設(shè)備給其供電，從而保證前端設(shè)備及控制設(shè)備的可靠運(yùn)行。其特點為：
1、節(jié)能、環(huán)保，保護(hù)生態(tài)，它利用自然光源，無需消耗電能，而且取之不盡用之不竭，無污染，*；
2、科技含量高，設(shè)置的光控、時控開關(guān)裝置可根據(jù)和人們在各種環(huán)境中需要的亮度自動調(diào)節(jié)，和定時開關(guān)；
3、經(jīng)濟(jì)效益好，不敷設(shè)電纜、不消耗常規(guī)能源；
4、采用高光效照明光源設(shè)計,具有亮度高、安裝簡便、工作穩(wěn)定可靠、使用壽命長等優(yōu)點；
5、產(chǎn)品使用壽命長，安裝成本低，維修方便。
第四、顯示系統(tǒng)設(shè)計
草原防火監(jiān)控被監(jiān)控場景屬于大范圍的監(jiān)控，顯示一般采用支持高清輸入和顯示的液晶電視、等離子電視、以及支持高清顯示的拼接墻。
第五、視頻集中管理平臺設(shè)計
采用集中監(jiān)控應(yīng)用管理系統(tǒng)平臺，以安全防范業(yè)務(wù)應(yīng)用為導(dǎo)向，以視頻圖像應(yīng)用為基礎(chǔ)手段，綜合視頻監(jiān)控、聯(lián)防報警、智能分析、運(yùn)維管理，感應(yīng)監(jiān)測等多種安全防范應(yīng)用系統(tǒng)，構(gòu)建的多業(yè)務(wù)應(yīng)用的綜合管理平臺。全網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控管理平臺針對大中型網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控設(shè)計，采用模塊化、平臺化架構(gòu)，適應(yīng)各種功能需求和平臺擴(kuò)展。軟件模塊可根據(jù)不同規(guī)模和功能需求進(jìn)行靈活配置，有些軟件模塊可部署在同一臺硬件服務(wù)器上來完成相應(yīng)服務(wù)功能。
四、監(jiān)控中心具體功能
監(jiān)控指揮中心能高速、穩(wěn)定的訪問和控制前端視頻監(jiān)控點位；實時對草場情況進(jìn)行監(jiān)控管理，能對草場的監(jiān)控信息進(jìn)行存儲備份，對草場突發(fā)事件提供決策依據(jù)，提升草原管理水平；應(yīng)用擴(kuò)展豐富，網(wǎng)絡(luò)帶寬可平滑升級。
*、遠(yuǎn)程控制功能
1、能夠?qū)崿F(xiàn)對前端云臺鏡頭的全功能遠(yuǎn)程控制，包括云臺的旋轉(zhuǎn)和自動掃描、鏡頭的變倍變焦、快球預(yù)置位的設(shè)置和啟動、快球巡航軌跡的設(shè)定和啟動；
2、可以對攝像機(jī)進(jìn)行視角、方位、焦距、光圈等的調(diào)整，還可以對攝像機(jī)的雨刷，加熱器等輔助設(shè)備進(jìn)行控制，支持用鼠標(biāo)拖曳的方式控制攝像機(jī)的監(jiān)控方位、視角，實現(xiàn)快速拉近、推遠(yuǎn)、定焦被監(jiān)控對象；
3、可以對攝像機(jī)設(shè)置長時間駐留的預(yù)置位，系統(tǒng)在用戶對該攝像機(jī)控制操作結(jié)束后設(shè)定的時間段內(nèi)，使攝像機(jī)回復(fù)到默認(rèn)的監(jiān)視位置；
4、可以遠(yuǎn)程控制聲光告警設(shè)備，例如：警鈴警笛等。
5、可通過PC機(jī)的上下左右按鍵、鼠標(biāo)、鍵盤等方式實現(xiàn)云臺控制。為使一線執(zhí)勤人員能夠方便地控制電視墻上的視頻圖像，平臺可集成三維搖桿手柄，使執(zhí)勤人員在監(jiān)控指揮中心通過搖桿手柄靈活控制電視墻上的視頻圖像，方便地實現(xiàn)抓圖、控制云臺、調(diào)用預(yù)置位、焦距控制、微調(diào)控制等一系列功能。
第二、告警管理功能
1、平臺支持系統(tǒng)所有告警消息的接收，包括對I/O報警、移動設(shè)備報警、智能分析報警等。
2、告警顯示：接受的報警信息按照接收到的時間從晚到早在列表中進(jìn)行展示，同時收到多個報警信息時，能夠按照警情級別優(yōu)先顯示。
3、告警聯(lián)動：支持多種告警聯(lián)動方式，聯(lián)動動作包括：彈圖像、地圖閃爍、聲音報警、報警文字視頻疊加、對講。
4、關(guān)聯(lián)信息查看：報警接受消息顯示在報警信息欄中，選擇有關(guān)聯(lián)信息的報警消息，可查看報警信息所關(guān)聯(lián)的圖片或關(guān)聯(lián)錄像，在回放錄像時可以進(jìn)行快進(jìn)慢放，暫停，單幀前進(jìn)，裁剪，抓圖等操作。
5、告警處理：對于告警信息，值班人員可以輸入處警信息、警情確認(rèn)信息并保存，將已處理過的報警和未處理過的報警之間用顏色區(qū)分列出，未處理報警高亮顯示。
6、告警信息管理：所有報警信息自動保存到數(shù)據(jù)庫，可以統(tǒng)計、查詢和打印，可以通過報警事件來檢索錄像資料。
7、對于在告警列表中的告警可以直接點擊定位到預(yù)覽列表樹上的監(jiān)控點，方便用戶直接查找到監(jiān)控點。
第三、GIS地理信息系統(tǒng)管理功能
地理信息系統(tǒng)軟件平臺為從基礎(chǔ)GIS平臺到應(yīng)用子系統(tǒng)的一整套草原防火-救火-應(yīng)急撲火及減災(zāi)系統(tǒng)。具體包括以下內(nèi)容：
1、火情識別報警：當(dāng)監(jiān)控攝像機(jī)撲捉到草原火時自動報警，由值班人員確認(rèn)火情及火點位置，通過短信平臺發(fā)布報警信息；
2、GIS管理系統(tǒng)：以電子地圖為基礎(chǔ),實現(xiàn)地圖基本操作功能,通過各類空間操作和分析方法,采用三維電子沙盤功能查看山形地勢,實現(xiàn)對草原火災(zāi)的分析預(yù)報,草原防火工作的動態(tài)管理，為防火提供直觀的規(guī)劃和決策支持。
3、火災(zāi)定位功能：利用前端采集系統(tǒng)中的數(shù)字云臺，在地理信息系統(tǒng)里將每一個監(jiān)控點進(jìn)行地址編碼，同時將每一個監(jiān)控點的坐標(biāo)直接落實在電子地圖上，這樣地理信息系統(tǒng)一旦接收到特定編碼的數(shù)字云臺回傳的位置數(shù)據(jù)，通過建立特定的位置轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)定位功能。同時，系統(tǒng)具備實現(xiàn)人工定位功能；
4、輔助決策功能：GIS信息系統(tǒng)提供zui近撲火隊前往火情點zui短路徑以及通往現(xiàn)場的主要道路和通行能力,提供防火隔離帶的位置及趕赴火場的時間等重要信息。系統(tǒng)配置設(shè)備網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對各類設(shè)備的綜合網(wǎng)絡(luò)管理。*數(shù)字化傳輸模式，方便與其他防火中心及其他草原防火管理相關(guān)部門連接。
當(dāng)信息中心接到來自衛(wèi)星圖像的火情監(jiān)測、了望臺報火警、報火警、網(wǎng)絡(luò)報火警、視頻火情監(jiān)測等各種信息渠道的警報后，立刻確定火情、方位和范圍；接著，根據(jù)草原防火基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和檔案數(shù)據(jù)庫的基本信息的匯總，根據(jù)草原火情基本數(shù)據(jù)的計算，根據(jù)草原火險天氣預(yù)測預(yù)報和火險等級預(yù)測預(yù)報得出的結(jié)論，以及結(jié)合草原火情行為的預(yù)測預(yù)報和仿真結(jié)果，確定草原火態(tài)勢并編制“草原火態(tài)勢圖”；進(jìn)一步，進(jìn)行草原火災(zāi)撲救方案的決策分析，得出草原撲火方案(包括撲火設(shè)施、撲火隊伍配備、撲火隊伍*路徑等內(nèi)容)；下一步，進(jìn)行草原火災(zāi)撲救的應(yīng)急指揮，內(nèi)容包括撲火力量的GPS實時監(jiān)控、撲火隊伍的實時調(diào)配、撲火應(yīng)急措施的臨場變更等；
救災(zāi)結(jié)束后，進(jìn)行草原火災(zāi)的損失評估，然后將該次草原火情發(fā)生的整個過程整理為“草原防火個案信息”，補(bǔ)充到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和檔案庫中，以備今后提取歷史信息和吸取經(jīng)驗與教訓(xùn)，之后，進(jìn)行新一輪的草原火情預(yù)防和撲救工作
