1. 森林防護的必要性

森林對于一個國家是十分重要的資源和財富，然而火災(zāi)則是威脅森林安全的重要因素之一，一旦發(fā)生火災(zāi)，就會使廣袤的森林瞬間消失，給國家和生態(tài)環(huán)境造成十分慘重的損失。
（一）森林防火是保護自然資源的需要。森林中蘊藏著十分豐富的野生動植物資源。特別是在大面積國有林區(qū)、自然保護區(qū)及風景名勝區(qū)，分布有多種古樹名木、名花異草及珍禽稀獸。所有這些都是人類不可多得的寶貴財富，然而，森林火災(zāi)能使這些寶貴資源付之一炬。因此，防止森林火災(zāi)就是保護自然資源。
（二）森林防火是保護生態(tài)環(huán)境的需要。森林是陸地上最高、范圍最大的生態(tài)系統(tǒng)。森林是人類及野生動物賴以生存的良好環(huán)境。眾所周知，森林在維持和保護生態(tài)環(huán)境方面具有十分重要的作用。然而，森林火災(zāi)會使森林的這些功能減弱,甚至消失，因此，防止森林火災(zāi)就是保護生態(tài)環(huán)境。
（三）森林防火是保護森林發(fā)展林業(yè)的需要。森林火災(zāi)是森林三大自然災(zāi)害之首，防止火災(zāi)就是保護森林。森林是發(fā)展林業(yè)的基礎(chǔ)，沒有森林就沒有林業(yè)。因此，森林防火是保護森林資源和發(fā)慌林業(yè)事業(yè)的基礎(chǔ)工作。
（四）森林防火是維護林區(qū)社會安定的需要。在林區(qū)，森林防火關(guān)系到千家萬戶。森林是林區(qū)人民賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。森林火災(zāi)會使森林遭受破壞，甚至消失，給林區(qū)人民生產(chǎn)生活帶來困難。另外，森林火災(zāi)還會直接威脅林區(qū)人民的生命財產(chǎn)安全，嚴重的森林火災(zāi)不僅能造成人員傷亡，而且還會毀壞房屋等建筑,使人們失去家園。
森林火災(zāi)是森林最危險的敵人，也是林業(yè)最可怕的災(zāi)害，它會給森林帶來最有害，最具有毀滅性的后果。森林火災(zāi)不但燒毀成片的森林，傷害林內(nèi)的動物，而且還降低森林的繁殖能力，引起土壤的貧瘠和破壞森林涵養(yǎng)水源的作用，甚至?xí)?dǎo)致生態(tài)環(huán)境失去平衡。所以，森林防火，人人有責。

2. 產(chǎn)品方案

前端監(jiān)測系統(tǒng)采用熱成像雙目球型攝像機對基站附近數(shù)公里范圍林區(qū)進行視頻監(jiān)控圖像采集，實現(xiàn)全方位監(jiān)控，通過數(shù)字云臺的測距功能方位角和俯仰角以及長焦鏡頭焦距實現(xiàn)火點的精確自動定位，實現(xiàn)火點的智能識別，一旦發(fā)現(xiàn)疑情，后端監(jiān)控（指揮）中心將會馬上發(fā)出報警信號并定位著火點位在GIS地圖上顯示。

2.1. 觀測型熱成像雙光譜網(wǎng)絡(luò)中載云臺攝像機

2.1.1. Smart功能（熱成像） 

l Smart跟蹤：全景跟蹤、事件跟蹤等多種跟蹤方式并支持多場景巡航跟蹤功能
l Smart偵測：區(qū)域入侵偵測、越界偵測、進入?yún)^(qū)域偵測、離開區(qū)域偵測、音頻異常偵測、高溫物體檢測等功能
l Smart錄像：支持斷網(wǎng)續(xù)傳功能保證錄像不丟失
l Smart圖像增強：Smart編碼：支持低碼率、SVC自適應(yīng)編碼技術(shù)
l Smart報警：支持網(wǎng)線斷、IP地址沖突、存儲器滿、存儲器錯、非法訪問異常檢測并聯(lián)動報警的功能
l Smart聯(lián)動：熱成像和可見光聯(lián)動智能跟蹤
l Smart防灼傷：熱成像探測器防灼傷智能躲避

2.1.2. 系統(tǒng)功能

l 支持3D定位功能，通過客戶端/IE可實現(xiàn)點擊跟蹤和放大
l 支持PAL/NTSC制式切換，具有良好的地區(qū)適用性
l 支持多語言菜單及操作提示功能，用戶界面友好
l 支持系統(tǒng)雙備份功能，確保數(shù)據(jù)斷電不丟失
l 支持斷電狀態(tài)記憶功能，上電后自動回到斷電前的云臺和鏡頭狀態(tài)
l 室外IP66防護等級，防雷、防浪涌、防突波（EMC四級防護）
l 支持預(yù)置點/輔助輸出/多種掃描方式的定時任務(wù)功能
l 支持守望功能，預(yù)置點/花樣掃描/巡航掃描可在空閑狀態(tài)停留指定時間后自動調(diào)用(包括上電后進入的空閑狀態(tài))
l 支持NAS存儲錄像，錄像可斷網(wǎng)續(xù)傳，最高可支持8個NAS盤
l 支持單IP雙光譜雙碼流技術(shù)
l 支持煙火檢測、測溫、及船只檢測、行為分析智能
l 支持區(qū)域掃描功能，方位設(shè)定功能，煙火區(qū)域屏蔽功能
l 支持多種電壓類型輸入，及欠壓過壓智能報警
l 支持低溫加熱啟動、鏡頭加熱及除冰等功能

2.1.3. 熱成像機芯功能

l 采用1/1.8”英寸高性能傳感器，圖像清晰，可見光最大分辨率可達2688 × 1520
l 6-240 mm 40倍光學(xué)變倍，16倍數(shù)字變倍
l 支持自動光圈、自動聚焦、自動白平衡、背光補償、數(shù)字寬動態(tài)、3D數(shù)字降噪、日夜轉(zhuǎn)換
l 支持激光補光，有效距離800 m
l 支持多邊形隱私遮蔽，多區(qū)域可設(shè)，多顏色可選
l 支持透霧、強光抑制、電子防抖、Smart IR防紅外過曝技術(shù)
l ROI感興趣區(qū)域增強編碼
l 支持智能雨刷功能（單次、自動、循環(huán)等設(shè)定）
l 分辨率384 × 288，高靈敏度探測器，支持對比度調(diào)節(jié)
l 支持智能火點檢測功能
l 支持溫度異常報警功能
l 支持定時、溫差和手動模式下快門校正，AGC模式可選擇
l 支持3D降噪功能，15種偽彩色可調(diào)節(jié)，圖像細節(jié)增強功能
l 支持鏡像、本地視頻輸出；熱成像鏡頭25 mm，最大支持8倍數(shù)字變倍
 

2.2. 系統(tǒng)架構(gòu)

 
森林火險預(yù)警系統(tǒng)：主要由熱成像雙目高清云臺攝像機實現(xiàn)，對林場區(qū)域進行全天候監(jiān)測，監(jiān)測現(xiàn)場火情隱患，當有隱患發(fā)生時，通過前端攝像機進行火情識別，火點定位，氣象信息采集并上傳中心進行報警等。

3. 系統(tǒng)功能

3.1. 林火監(jiān)測預(yù)警

在林區(qū)各消防瞭望塔制高點架設(shè)遠程熱成像可見光雙目全天候攝像機，覆蓋大片森林區(qū)域，對初發(fā)火情，做到及時發(fā)現(xiàn),及時報警，及時救護，使火災(zāi)隱患消亡在萌芽狀態(tài)。

3.2. 火點定位

系統(tǒng)根據(jù)前端數(shù)字云臺信息及其海拔，塔高，云臺水平角、俯仰角信息結(jié)合DEM數(shù)據(jù)，通過森林火災(zāi)自動識別與報警功能發(fā)現(xiàn)火災(zāi)后，系統(tǒng)可以迅速、準確地鎖定火點位置，同時獲得火點所在的小地名，自動計算出火點周圍的危險設(shè)備設(shè)施、撲救力量（森林防火專業(yè)隊、半專業(yè)隊、鄉(xiāng)鎮(zhèn)撲火應(yīng)急隊等），并快速分析計算出每支撲救力量到火災(zāi)現(xiàn)場的最近/最佳路徑，進行林火撲救的動態(tài)模擬，使撲火指揮人員就近組織撲火隊伍、物資展開有效的撲救。
系統(tǒng)使用單個監(jiān)控塔實現(xiàn)定位，根據(jù)DEM數(shù)據(jù)，監(jiān)控塔高度，和攝像機（鏡頭）的水平角、俯仰角，計算攝像機視線與地面的交點。

3.3. 雙光譜結(jié)合檢測

采用可見過與紅外熱成像技術(shù)，能夠克服霧霾天氣對可見光攝像機成像的影響，以及紅外攝像機抗遮擋能力差、圖像不直觀等單一智能識別系統(tǒng)存在的缺點，提高林火智能識別能力，達到全年、全天候的高效智能識別預(yù)警。
系統(tǒng)檢測時采用紅外線熱成像進行全面掃描，檢測到疑似火情時，通過可見過圖片進行二次識別，提升報警準確性與漏報等。
 

4. 空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)

空氣質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)，集數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸和管理于一體的無人值守的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，能全天候、連續(xù)、自動地監(jiān)測環(huán)境，可提供PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3、溫度、濕度、風速、風向、大氣壓力等參數(shù)的實時數(shù)據(jù)監(jiān)測，并可根據(jù)需求擴展添加：負氧離子、含氧量、噪聲、雨量、日照、TVOC、H2S等參數(shù)的監(jiān)測，按照“網(wǎng)定格、格定責、責定人”的理念，建立“橫向到邊、縱向到底”的區(qū)域網(wǎng)格化監(jiān)控平臺，應(yīng)用、整合了多項智慧環(huán)保技術(shù)，在全面掌握、分析污染源排放、氣象因素的基礎(chǔ)之上，采用因地制宜的靈活設(shè)點方法進行部署。

4.1. 參數(shù)配置

總體性能	總體性能	嵌入式、模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，體積小，性能可靠
	實時數(shù)據(jù)	實時顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)
	信號輸出	4G、RS485、RS232、RJ45
	遠程訪問	支持遠程訪問模式
	本地存儲	支持本地SD卡存儲
	供電電壓	AC220V/DC24V
空氣質(zhì)量監(jiān)測參數(shù)	PM2.5	量程：0-1000ug/m3 分辨率:1 ug/m3 原理：光散射
	PM10	量程：0-2000ug/m3 分辨率:1 ug/m3 原理：光散射
	CO	量程：0-3000ppb 分辨率:﹤5ppb 原理：電化學(xué)
	SO2	量程：0-4000ppb 分辨率:﹤10ppb 原理：電化學(xué)
	NO2	量程：0-3000ppb 分辨率:﹤10ppb 原理：電化學(xué)
	O3	量程：0-1000ppb 分辨率:﹤5ppb 原理：電化學(xué)
氣象環(huán)境監(jiān)測參數(shù)	風速	測量范圍：0-45m/s；精度：±0.5+2%FS；分辨率：0.01m/s
	風向	測量范圍：0-360°；精度：±3°；分辨率：1°
	溫度	測量范圍：-50-100℃；精度：±0.5℃；分辨率：0.1℃
	濕度	測量范圍：0-100%RH；精度：±5%RH；分辨率：0.1%RH
	大氣壓	測量范圍：500-1100hPa；精度：±1.5hPa；分辨率：0.1hPa
顯示單元	戶外高清LED屏幕	可通過同步或異步顯示，含控制系統(tǒng)及防水外框（屏幕尺寸可靈活定制）
支架	立桿	標配1.5M*2截立桿

4.2. 功能特點

l 采用柵格網(wǎng)孔，適用于各種氣象條件，保證空氣流通無死角，內(nèi)外無溫差，采用自由擴散的方式進行氣體流動監(jiān)測，以柵格網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)包裹監(jiān)測傳感器，實現(xiàn)監(jiān)測傳感器與外部氣體的自由接觸，保證空氣 流通無死角，內(nèi)外無溫差。同時，空氣監(jiān)測傳感器位于設(shè)備的底部，而且以柵格網(wǎng)狀金屬結(jié)構(gòu)包裹，能夠很好的防雨防風，適用于各種氣象條件。
l 配備LED單色屏、雙色屏、全彩屏進行數(shù)據(jù)顯示，具備超標變色功能。
l 可擴展性：可擴展添加噪聲，降雨量，氣象要素，含氧量檢測指標等參數(shù)，通訊模塊參數(shù)要求。
l 在設(shè)備離線的情況下，正常監(jiān)測數(shù)據(jù)，設(shè)備恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)后遠程補傳。
l 具備加熱除濕功能、濃度報警功能、斷電保護功能。
l 具有云端自動在線校準功能，可實現(xiàn)零點和量程飄移自動校正及交叉干擾自動修正，支持人工校準和平臺自動校準。微型自動監(jiān)測站設(shè)備支持遠程在線校準功能，用戶可在平臺端對設(shè)備進行在線校準，修正因設(shè)備零點漂移而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)異常及環(huán)境干擾，無需現(xiàn)場人工校準。
支持采用外接太陽能、蓄電池供電，解決布線接電等問題。支持智能切換工作模式，市政斷電情況下，自動切換太陽能或蓄電池供電模式，保證設(shè)備連續(xù)正常工作≥8 小時。（不含LED配置）。

5. 環(huán)保大數(shù)據(jù)云臺

5.1. 環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控

構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+環(huán)保”理念，建設(shè)監(jiān)測與監(jiān)控一體化平臺，實現(xiàn)污染源、水質(zhì)、空氣質(zhì)量、噪聲、土壤、惡臭等在線監(jiān)測，同時結(jié)合“時”“空”“物”分析等技術(shù)手段進行污染源分析，為預(yù)測預(yù)警、執(zhí)法指揮提供有利數(shù)據(jù)支撐。

5.2. 污染源監(jiān)控監(jiān)管

結(jié)合大數(shù)據(jù)分析模型，由點及面，網(wǎng)格化全面覆蓋，刻畫污染擴散軌跡，實現(xiàn)污染溯源，趨勢預(yù)測，形成對污染源企業(yè)的生命周期監(jiān)管，掌握企業(yè)環(huán)境行為的詳細情況，為污染源的監(jiān)管提供科學(xué)的數(shù)據(jù)決策支持。

5.3. 環(huán)保綜合應(yīng)急指揮 

建立現(xiàn)場應(yīng)急業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫，以應(yīng)急指揮和決策分析為基礎(chǔ)，支持遠程畫面實時監(jiān)控，云臺控制界面，實現(xiàn)應(yīng)急處理預(yù)案電子化、可視化、可控化界面，為應(yīng)急指揮提供強有力支持。

5.4. 檢測區(qū)域全景拼接

對森林煙火檢測區(qū)域進行全景掃描，系統(tǒng)自動生成全景畫面，全景畫面與檢測設(shè)備具有聯(lián)動功能，在全景畫面上點擊某位置時，攝像機自動會轉(zhuǎn)動到指定位置，同時畫面也進行變化。

5.5. 生態(tài)環(huán)境綜合展示 

結(jié)合地理信息數(shù)據(jù)與環(huán)保專題數(shù)據(jù)，集成環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、污染源與污染物變化趨勢、達標率分析綜合執(zhí)法數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)排名數(shù)據(jù)等，促進多方資源共享，探索生態(tài)環(huán)境現(xiàn)況，直觀展現(xiàn)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的變化趨勢，綜合提高環(huán)境事件的預(yù)警能力。

5.6. 環(huán)境質(zhì)量改善決策 

基于環(huán)境數(shù)據(jù)中心資源，利用大數(shù)據(jù)挖掘、分析技術(shù)，實現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量智能化綜合評價，支持環(huán)境形勢綜合研判、環(huán)境政策措施制定、環(huán)境風險預(yù)測預(yù)警、環(huán)境改善任務(wù)監(jiān)督落實、提供生態(tài)環(huán)境綜合治理能力，為環(huán)境質(zhì)量決策提供數(shù)據(jù)支持。

5.7. 信息發(fā)布 

集成多種發(fā)布方式，加強相關(guān)監(jiān)管部門與企業(yè)，公眾間的交流，實現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)對外開放，為公眾展現(xiàn)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)況，滿足日益多元化的公眾對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量了解的需求，提供正負環(huán)境信息服務(wù)能力以及公眾參與環(huán)保的意識