
中國每年均勻發作森林火災約1萬屢次,燒毀森林幾十萬至上百萬公頃,約占全國森林面積的5~8‰。1987年5月黑龍江大興安嶺還發作特大森林火災,過火面積101萬公頃,其中有林面積占70%。森林火災給國度和人民帶來了不可估量的生態環境和生命財富的損失,如何快速發現火苗并及時撲滅已成為擺在整個行業面前的問題。
現代高新技術日益開展,熱成像在森林防火中的優勢日益明顯。由于紅外熱成像儀是反映物體外表溫度而成像的設備,因而除了夜間能夠作為現場監控運用外,還能夠作為有效防火報警設備,在大面積的森林中,火災常常是由不明顯的隱火引發的。用肉眼很難發現這種隱性火災苗頭。而應用紅外熱成像儀能夠快速有效地發現這些隱火,并且能夠精確斷定火災的地點和范圍,透過煙霧發現著火點,做到早曉得早預防,早撲滅。紅外熱成像穿透霧氣與水汽才能十分強,不受惡劣天氣影響。傳統的視頻監控采用可見光停止監控,假如有霧霾天氣,很難發現躲藏在霧霾之后的火情。熱成像的工作波段為大氣透過率極高的3-5微米以及8-14微米的長波紅外,霧氣及水汽對熱成像透過率的衰減十分小,在霧霾天氣下,熱成像可穿透霧霾發現遠處存在的火情。
整個系統可完成的功用:
1.監控指揮屏幕墻能夠實時顯現前端采集點的圖像。
2.一切視頻圖像停止全程錄像存儲,并能夠對以往的歷史圖像停止查詢和回放。
3.采用野外重載數字回顯云臺,具有實時回顯位置信息功用;同時裝備電動長焦距鏡頭和低照度高明晰攝像機;能夠經過專用操作鍵盤或監控軟件控制云臺頭。
4.經過設置的監測點,完成整個有林面積的監視。
5.系統平安性高,采用人員身份認證、訪問控制功用和審核功用等方式保證系統平安牢靠。
6.查詢煩瑣性:采用時間流設計,可由時間、日期、前端采集點完成材料檢索。
7.光纜傳輸形式,降低系統本錢。
8.火情辨認報警:當監控攝像機撲捉到林火時,由系統確認火點位置,經過聲音報警信息,通知工作人員。
9.電源系統:電源供應在全天候的環境下,保證系統不連續供電。
10.防雷接地系統:系統要有平安的防雷接地保證措施,確保系統可以平安運轉。
整個系統是基于前端設備與平臺的聯動完成的。接下來分別引見下這兩局部。
前端設備:觀測型熱成像雙光譜網絡云臺攝像機。需求在察看范圍附件選取一個觀測制高點裝置。
1、 熱成像圖像可聯動可見光變倍,查看周邊狀況。
2、 極佳的熱成像圖像效果
a、 384×288分辨率
b、 AGC自動增益調理、3D降噪、DDE圖像細節加強
c、 14種偽彩可調
3、透霧功用
可見光通道支持光學透霧
4、云臺功用
云臺支持的角度:程度方向360°連續旋轉,垂直-45°~+45°。
5、室外IP66防護等級、防雷、防浪涌、防突波。
平臺聯動:
(1)報警:采用聲音+光學雙告警方式,在接納到前端告警后,會有1秒內啟動預置的聲音告警,提示用戶查看。同時,彈出懸浮產生告警的熱像和可見光的實時視頻圖像,并且會在視頻圖像中填加火源位置標識框突顯告警點信息,另外,還會將火點方位角和間隔信息同時顯現,便當用戶察看。
(2)虛警區屏蔽:實踐場景中,總會存在一些非火災的高溫熱點目的,如屋頂太陽能設備、農家燒火的煙囪、能反射太陽紅外線構成虛熱源的平面金屬等,假如軟件系統不停止處置,這些目的就會被當成熱源目的產生虛假告警,增加誤報率。增加了屏蔽虛警功用,可設置多邊形虛警區,在掃描過程中可針對每幀圖像停止剖析,自動順應目的大小、數質變化。
(3) 基于三維GIS高程數據定位:平臺軟件在接納到前端回傳的告警定位數據后,根據前端設備的GPS位置、云臺方位信息、火源像素坐標和地圖三維GIS高程數據結合計算,快速精確定位火點的GPS位置,并在電子地圖中標示火點位置,定位精度最高可達幾十米。
(4) 具有PTZ控制功用的360°全景圖:以攝像機為中心作360°全范圍掃描,拼接出一張實踐全景圖片,并且自動將云臺的預置點位置用黃色點標志在全景圖上,用戶能夠直接在全景圖上點擊預置點位置,云臺自動轉到這一位置上,比常規云臺操作愈加直觀簡單。同時,當前攝像機察看范圍會以紅色方框實時顯現在全景圖上,這樣用戶能夠十分直觀的把握當前攝像機察看位置和目的在整個場景中的方位。另外,虛警區也會以藍色多邊形框圖顯現在全景圖上,便當用戶判別虛警區的屏蔽。
本次關于計劃中前端設備戰爭臺的引見就這么多,在詳細計劃中還需思索傳輸,效勞器的搭建等等。由于是在戶外,線路不易施工,且一座山到另一座山間間隔過遠,給線路帶來很大的本錢壓力。故優先思索采取無線網橋傳輸的方式。那么無線網橋的供電(包括攝像機,播送喇叭,警示燈)也是個問題,思索到戶外具有無高樓遮擋物的優勢,太陽能,風能比擬富余,故可采取風光互補的供電方式。