1、天然林保护区烟火识别及远程监控系统建设方案保护区无线视频监控项目- 2 -目 录第一章 项目概述 .- 3 -1.1 项目背景 .- 3 -1.2 设计依据 .- 4 -1.3 需求分析 .- 5 -1.4 建设内容 .- 5 -第二章 方案设计 .- 7 -2.1 系统简介 .- 7 -2.2 方案说明 - 8 -2.2.1 系统功能概述 .- 9 -2.2.2 前端系统 .- 11 -2.2.3 传输系统 .- 16 -2.2.4 指挥中心系统 .- 19 -2.2.5 太阳能供电系统 - 22 -2.2.6 铁塔架设部分 - 26 -第三章 软件平台介绍 - 28 -3.1 DiVSS-
2、FS 软件平台 - 28 -3.1.1 烟火动态检测 - 28 -3.1.2 烟火自动识别系统 .- 32 -3.1.2.1 云台码流采集模块 .- 32 -3.1.2.2 林火图像识别模块 .- 32 -3.1.2.3 云台计算模块 .- 32 -3.1.2.4 林火报警和交互确认模块 .- 32 -3.1.2.5 热点及火点定位模块 .- 33 -3.2 DiVSS-Pro 软件平台 - 33 -第四章 设备主要参数 - 35 -5.1 激光、透雾视频探头 - DPT 4200 .- 35 -5.2 激光、透雾视频探头 - DPT 5300 .- 37 -5.3 防雷器 - 41 -5.3
3、.1 监控三合一避雷器： LEO-S-BNC75+2 - 41 -5.3.2 监控二合一避雷器： LEO-S-BNC75+1 - 42 -5.3.3 网络防雷器： LEO-S-RJ45 - 42 -5.3.4 电源防雷器： LEO-II-20KA/2P - 43 -5.4 红外摄像机 .- 44 -5.5 视频服务器 .- 46 -5.5 宽带无线系统 RADWIN 2000 .- 48 -5.6 NVR 存储设备 - 51 -5.7 40 寸液晶显示器 - 52 -5.8 DVI 矩阵 - 53 -5.9 投影仪 .- 56 -5.10 IP 网络对讲终端 - 57 -5.11 网络寻呼话筒
4、 - 58 -保护区无线视频监控项目- 3 -第一章 项目概述1.1 项目背景天然林保护工程以从根本上遏制生态环境恶化，保护生物多样性，促进社会、经济的可持续发展为宗旨；以对天然林的重新分类和区划，调整森林资源经营方向，促进天然林资源的保护、培育和发展为措施，以维护和改善生态环境，满足社会和国民经济发展对林产品的需求为根本目的。对划入生态公益林的森林实行严格管护，坚决停止采伐，对划入一般生态公益林的森林，大幅度调减森林采伐量；加大森林资源保护力度，大力开展营造林建设；加强多资源综合开发利用，调整和优化林区经济结构；以改革为动力；进一步发挥森林的生态屏障作用，保障国民经济和社会的可持续发展。加强
5、天然林保护的基础设施体系建设是天然林保护工程的基础和保障。缺乏良好的基础设施，对于加强营造林事业、保护好天然林资源势必造成不利影响。基础设施体系建设应遵循满足需要、突出重点、量力而行、分步实施的原则，其主要内容包括林区路网建设、林业机械设备和营林站点建设等。加强森林防火和病虫鼠害防治，制止乱砍滥伐和非法采猎，是保护和发展森林资源的关键措施，建立健全森林保护体系，是天然林保护工程的重要保障。该体系建设的主要任务和目标是，加强森林防火工作，努力降低森林火灾可能造成的损失和影响；积极开展森林病虫鼠害防治，严禁危险性病虫害的入侵和蔓延；坚决制止乱砍滥伐、无证采伐和越界采伐，确保护区无线视频监控项目-
6、4 -保木材调减量落实到位；依法保护和利用野生动植物资源，严厉打击非法采猎国家保护的珍稀动植物的犯罪行为。1.2 设计依据民用闭路监视电视系统工程技术规范(GB/50198-94)系统接地的型式及安全技术要求 （GB14050-93）安全防范工程程序与要求 （GA/T75-94）安全防范工程验收规则 （GA/T308-2001）工业电视系统工程设计规范(GBJ 115)安全检查防范系统通作图形符号 （GA/74-94）火灾自动报警设计规范 （GB50116-98）安全防范工程费用概预算编制办法（GA/T70-1994）视频安防监控系统技术要求（GA/T367-2001）1.3 需求分析“天然林
7、保护无线视频监控系统工程”是以新疆天然林保护区为重点和主要对象，以地理信息为基础，基于成熟的无线传输技术、网络视频系统和数字定位技术，集防火信息管理、生态建设管理为一体的综合应用系统。本系统应主要满足以下三方面需求：（一） 森林资源监视：（1） 森林资源消长变化情况、森林病虫害和天然草地的监视；（2） 盗砍盗伐：防止非法进入保护区进行植被砍伐活动，牟取暴利；保护区无线视频监控项目- 5 -（二） 森林火灾监测：烟火监控：保护区的火情监控，防止森林火灾的发生；（三） 野生动物监视：对野生动物的生存环境，种群数量等进行监视，对盗猎等行为进行监控。1.4 建设内容工程建设内容如下：（1）红外激光视频
8、采集点，监控范围：日视45公里，夜视23公里；（2）无线传输设备点对点网桥，传输距离不小于25公里，净带宽不低于10Mbps；（3）太阳能供电系统及增高铁塔；（4）监控中心一个，包括软件平台两套、监控终端、电视墙服务器及电视墙大屏、操作台等。保护区无线视频监控项目- 6 -第二章 方案设计2.1 系统简介 “天然林保护区无线视频监控系统工程”引进国际上先进的防火技术，以国内价格水平提供国际品质的优质、稳定的森林防火监控系统。该系统是以保护区火情监测为主，将GIS技术、纳米波滤光技术、数字图像处理技术等高新技术综合应用于自然保护区的高科技产品。 本系统在监控森林火情的同时，还可以对森林资源、生态
9、环境、野生动物，以及非法闯入保护区盗砍盗伐等进行有效监控。系统构成图示如下：系统由前端、传输及指挥中心三部分构成。另外，由于两个前端没有市电，因此要建设太阳能供电系统三套，还有要增高两个铁塔。系统中每个前端采集站有独立保护区无线视频监控项目- 7 -地址编码，且每个前端采集站的坐标与地理信息系统中的位置一一对应，通过安装在前端采集站的定位云台巡回监控覆盖区域的林区火情，一旦发现火情，GIS系统接收到特定地址编码的定位云台回传的位置数据，即可实现火点定位功能。该系统应具有以下特点： 采用高可靠，大容量无线网桥实现远程恶劣环境下的视频回传。 可实现远程图像实时图传和控制，通过前端设备实时掌握现场情
10、况。 视频信息可在IP网络上传输，用户可在网络上的终端看到现场的图像。 系统具有可扩展性，系统具有升级功能，适合保护区防火防护监控系统的发展要求。 实现无人值守,传统的视频监控方式与烟火自动识别报警软件相结合。 烟火自动识别报警,火点经纬度定位。 烟火识别报警软件与森林防火监控管理平台相结合。 具有强大的系统管理能力，实现多平台用户权限的管理。2.2 方案说明“天然林保护区无线视频监控系统工程”项目由防火指挥中心（监控中心），传输系统，前端视频、数据采集系统，监控终端，铁塔，太阳能供电等组成。前端视频监控系统，各保护区无线视频监控项目- 8 -个前端视频监控系统包括：视像采集、云台控制及角度数
11、据反馈系统、防雷、铁塔及地线系统。软件系统包括：操作系统软件Microsoft Windows 2008 Server（标准版）、数据库管理软件SQL Server 2008（标准版）、地理信息系统（原有MapInfo GIS）、网络视频管理录像软件、林火识别报警系统等组成，还包括一些二次开发软件，如定位云台定位信息与GIS嵌合模块等。（1）信息采集利用建立分布在不同至高点的野外信息采集站，获取覆盖范围内的监控视频信息，实现全天候不间断监控。（2）动态监测在传输系统支持下，将视频图像及其它信息实时、同步传输到防火监控中心，实现实时观测保护区的动态情况，如盗砍盗伐及野生动物的监控。（3）预案处理
12、监控中心配备林火自动识别报警系统，其主要任务是自动接收来自林火检测子系统的图像，进而根据图像上的信息来自动判断是否起火，并唤醒监测人员进行交互式的林火识别，最后做出确定的林火报警。（4） GIS信息利用原有MapInfo GIS地理信息系统，提调相关数据了解并掌握火场的基础情况，实现准确定位。2.2.1 系统功能概述“天然林自然保护区无线视频监控系统工程”项目为监控控制人员提保护区无线视频监控项目- 9 -供监控控制功能，正常情况下摄像机在云台带动下工作在自动扫描方式下时，观测人员在监控中心可观测到一定范围内的森林、道路、人员及野生动物等实况图像，系统可进行全程录像；若遇异常情况，工作人员可及
13、时将摄像机从自动状态下转为手动状态，并对有关目标进行跟踪、定位、放大，以便更加仔细全面地进行观测。防火信息系统的主要功能如下：1. 采用国产42寸2*4液晶电视实时显示保护区监控图像，图像中同时包括相关数字信息如坐标,时间等；2. 数字图像可以通过无线通信设备和计算机网络实现远程传输；3. 所有视频图像进行全程录像存储，并可以对以往的历史图像进行查询和回放；4. 采用野外定位云台，具有实时回显角度信息功能；电动可变长焦距镜头配备远程可控滤色片低照度高清晰透雾摄像机，具有透雾、深化云烟功能，即使雾天也可以进行正常的监控；可以通过专用操作键盘或监控软件控制云台和镜头；5. 系统安全性高，采用人员身
14、份认证、访问控制功能和审核功能等方式保证系统安全可靠；6. 查询简便性：采用时间流设计，可由时间、日期、前端采集点完成资料检索；7. 数字网络传输模式，方便与其他防火中心及其他森林防火管理相关部门连接；8. 火情识别报警：当监控摄像机扑捉到林火时，系统具有的火情识保护区无线视频监控项目- 10 -别功能，可及时告警并联动报警录像，提醒值班人员察看显示画面，及早发现火情及火点位置；9. GIS管理系统：依托原有MapInfo系统，以电子地图为基础,实现地图基本操作功能。10. 火灾定位功能：利用前端采集系统中的定位云台，在地理信息系统里将每一个监控点进行地址编码，同时将每一个监控点的坐标直接落实
15、在电子地图上，这样地理信息系统一旦接收到特定编码的定位云台回传的位置数据，通过建立特定的位置转换数学模型，实现定位功能。同时，系统具备实现人工定位功能。11. 太阳能供电系统:电源供给在连续三天阴雨天的环境下,保证系统不间断供电；系统中每个前端采集站有独立地址编码，且每个前端采集站的坐标与地理信息系统中的位置一一对应，通过安装在前端采集站的定位云台巡回监控覆盖区域的林区火情，一旦发现火情，GIS系统接收到特定地址编码的前端定位云台回传的火情位置数据，经GIS系统通过数据处理即可实现火点定位。2.2.2 前端系统目前有两种配置，分别如下：第一种：夜间激光红外 2km+白天 4km 透雾分辨出人、
16、车；第二种：夜间激光红外 3km+白天 5km 透雾分辨出人、车；保护区无线视频监控项目- 11 -2.2.2.1 系统构成前端由激光、透雾视频探头、室外红外一体机、视频服务器（两路视频） 、IP对讲话筒、网络交换机和室外机柜等构成。供电方式由市电和太阳能供电两种方式。其中红外一体机作用是为了保护激光、透雾视频探头，安装在铁塔上位于铁塔中央向下观察铁塔四角，监控看是否有人上铁塔。其参数为：1/3 super HAD CCD，650线(黑白) /600线(彩色)，内置3.6x,2.8-10.0MM手动变焦镜头，红外线距离50M,防水防尘等级IP66，-10C +50C。IP对讲话筒安装在机柜内，
17、用于设备检修时与指挥中心联系。连接框图如下：监控摄像机D V S8 口交换机 2.2.2.2 低照度透雾摄像机由于防火监控系统安装在保护区的铁塔上，山区经常山雾弥漫，普通的摄像无法达到正常的监控效果，所以我们为用户推荐低照度透雾摄像机具有透雾、深化云烟功能。低照度透雾摄像机与特制镜头配套，该摄像机与普通摄像机的比较如下：低照度透雾摄像机 普通摄像机远程切换 支持远程切滤光片功能 不支持远程切换功能保护区无线视频监控项目- 12 -双电路CCD芯片有 无最低照度0.003LuxF1.0(Night);0.02LuxF1.0(Day)黑白摄像机：0.1Lux0.05Lux配套镜头内部透雾电路设计，
18、配套透雾镜头，防火专用无透雾功能，一般无专用配套镜头透雾摄像机透雾效果对比:正常彩色状态画面 透雾开启状态画面透雾摄像机深化云烟效果（用于识别烟火，增加识别准确性）：正常彩色状态画面 透雾开启后对云层溶化效果2.2.2.3 电动长焦透雾镜头由于可见光与红外光的波长不保护区无线视频监控项目- 13 -同，所以当摄像机切换到黑白红外模式和透雾模式时，用普通镜头会出现偏焦、无法聚焦的问题。我们采用FUJINON透雾镜头通过切换多种红外波长的功能对焦点进行修正，配合透雾像机实现更清晰的监控效果。电动长焦透雾镜头与普通镜头比较表：电动长焦透雾镜头 普通镜头远程切换镜头内置转盘使滤色片中心始终与主光轴保持
19、一致，并且支持远程切换滤色片修正焦点，从而达到透雾清晰成像功能不支持远程切换滤色片，无焦点修正功能滤色片 多栅格滤光片850nm、880nm、950nm 无滤色片配套摄像机专门配套双电路CCD芯片摄像机，防火专用一般无专用配套摄像机电动变焦镜头五公里监控效果图片:广角时 变焦到中间时 最远焦时2.2.2.4 数字云台保护区防火监控系统前端采集部分建立在高山上，野外条件恶劣，对云台的各项指标有严格的要求。例如：机械传动部分具有良好的抗风性能，山上雷电较多，云台自身要有避雷功能，云台要抗腐蚀，云台担负着定位功能，机械加工精度要求较高。保护区无线视频监控项目- 14 -云台采用不锈钢材料铸造，具有防
20、水、耐高温、耐老化、抗腐蚀的特点；选用高性能电机；大载重量，专为特殊环境设计；可内置温控电路、宽范围温度工作；云台可以结合地理信息系统实现准确定位。由于天然林地区风大，因此，云台要能够抗风。云台因为长期处于运转状态，属于易损件，需要维护。在设备选型时应充分考虑到这一点。2.2.2.5 视频服务器视频服务器用于将前端摄像机的模拟信号转化为数字信号，之后通过无线微波、移动专线传输至监控管理中心。采用标准 H.264 压缩算法，支持多种分辨率实时编码，支持多种网络协议。由于前端视频传输采用无线微波的方式，因此，视频服务器必须有支持无线传输的特定算法，支持无线传输，保持顺畅的视频效果。由于前端配置了一
21、个红外摄像头用于激光、透雾视频探头的防护，因此，视频服务器采用两路视频输入。根据保护区的实际供电情况，视频存储采用集中和分散式存储两种方式：（1）太阳能供电的前端（共 3 套）视频，采用无线传输至后端 NVR集中进行存储，配置 2T 的存储容量；（2）市电供电（共 4 套）视频，采取存储于前端 DVS 中，每台 DVS 配置一台 1T 硬盘。存储的时间周期是按照 30 天来设计的。2.2.3 传输系统具体要求：1） 监控点与附近移动基站铁塔相连，点对点传输到移动专网，根据前端监控点位配置无线网桥；保护区无线视频监控项目- 15 -2） 每跳传输距离约 25KM 左右；3） 每条链路租用移动 1
22、0Mbps 专线至指挥中心；4） 安装在野外铁塔上，部分靠太阳能取电；5） 每一跳传输一套前端的视频采集图像至监控中心；6） 无线微波工作频率在非许可频段 5Ghz。前端传输容量设计：前端视频采用 D1 格式，每路视频码流按照 2Mbps 设计，中心端存储、烟火监测、视频监控及解码上墙显示，共需从前端取 4 路码流共约8Mbps，考虑视频流量的突发性，特别在夜视的情况下，实际传输的带宽要大于 2Mbps，每路视频要求提供不低于 10 Mbps 稳定的净带宽。因此，两路视频共需要 20Mbps 的净带宽。设备选型：我们推荐采用 RADWIN 2000 净吞吐量 250Mbps 的设备。其采用对称
23、和自适应非对称模式运行，基于流量负载和空中接口条件下实现上行链路和下行链路之间动态分配容量，最适合于视频监控的视频流量传输。安装和维护极为简便，在最具挑战性的环境之中运行完美，包括非视距环境、充满干扰的环境以及极端恶劣温度环境。其特点如下：1） 低功耗：室内加室外单元功耗小于 25W，适合与太阳能供电环境；2） 采用 MIMO、OFDM 和分集技术，对抗多径衰落，非视距以及恶劣保护区无线视频监控项目- 16 -环境；3） 采用双极化天线，使天线的口径更小，降低对铁塔的风阻要求，传输距离更远，同时传输的容量更大；4） 净带宽 50Mbps;5） 长距离：可达 120Km；6） 单个射频系统，支持
24、多频带：4.9-6Ghz, 软件可设置，解决施工现场频率干扰问题。7） 野外型室外单元，防护等级达 IP67，工作温度-35 至 60 度；8） 具有站点同步功能，降低在同一站点有多套无线微波设备互相干扰；9） 上下行传输带宽比例可调最大可达：92：8，适合于视频监控业务传输；10） 环路和 1+1 热备保护。网络拓扑图如下：保护区无线视频监控项目- 17 -备注：如部分区域无法直接回传到指挥中心可采用与当地运营商合作的方式租用运营商 10Mbps 专线，从移动专网要租用专线至监控中心。此部分费用没有包括在方案中。系统设计如下：（1） 采用 RADWIN 2000 250Mbps 无线微波设备
25、；（2） 采用 0.6m 双极化天线；（3） 传输距离 25km;（4） 系统衰落余量 23dB;（5） 系统可用性 99.9%；（6） 系统提供 31Mbps 吞吐量（17.3Mbps 全双工） ；（7） 天线的架高在 23m 以上。保护区无线视频监控项目- 18 -2.2.4 指挥中心系统指挥中心是整个系统的控制、值守监视和指挥。由以下几个部分构成：服务器、客户端、IP语音对讲、电视墙服务器及网络存储服务器、DVI矩阵、电视墙及操作台。其中电视墙由两部分构成：40 2x4液晶显示器和 6000流明DLP工程机、以及200电动幕布构成。系统结构图如下所示：（1）软件平台及服务器软件平台包括烟
26、火自动识别平台和视频监控管理平台。烟火自动识别平台共一台服务器；视频监控管理平台包括一台服务器，用于显示控制前端视频。（2）存储保护区无线视频监控项目- 19 -根据保护区监控图像的实际情况，分为两种存储方式，均采用 D1 格式，其中前端 2 路太阳能供电方式的视频采用中心存储，存储空间计算：2（路）*1.2*2Mbps*3600*30*24/8/1024=1518GB, 故配置一台 2T 硬盘， 另外 5 路市电供电方式的视频采用前端 DVS 存储，存储空间计算：1.2*2Mbps*3600*30*24/8/1024759GB，故每台 DVS 配一台 1T 硬盘即可满足存储需求。（3）电视墙
27、服务器、DVI 矩阵采用高性能计算机，配置高性能显卡以及一个专用 485 键盘，实现监控画面上墙显示控制，以及变焦变倍（PTZ）控制。采用 16x16 的 DVI 矩阵，用于视频信号的切换。他可以将任意信号源切换到任意输出终端上显示。目前信号源为 8 路，显示终端为 9 路。（4）大屏、电视墙及操作台大屏采用一块 200电动幕布构成，和一台 6500 流明的 DLP 投影，投影(分辨率为 1024x768)构成。用于显示监控大画面显示。采用 40 寸 2 行 4 列液晶显示器组成电视墙，用于实时显示保护区烟火探测和视频监控画面。操作台由标准 4 联台构成，台面下可放置相关设备。整体效果图如下所
28、示：保护区无线视频监控项目- 20 -2.2.5 太阳能供电系统一期共设计两套太阳能供电系统。每个太阳能站的负载计算：监控摄像机+云台护照的功耗约：180W，激光灯功耗约：60W；无线网桥的功耗约：25W，视频服务器功耗约：20W，交换机功耗约：20W。因此，总的功耗约为 305W，按照 10-20%余量设计，因此，前端总的功耗约为 350W。2.2.5.1 工程概述保护区监控站太阳能供电系统的要求：额定负载功率约 350W，85逆变器效率。要求 24 小时连续供电，保证负载 3 个连续阴雨天连续工作。要求配免维护胶体蓄电池，对蓄电池要做保温处理，提高电池效率和延长电池使用寿命。太阳能电池板要
29、进行防雪设计。电池板支架能够抗十级大风。保护区无线视频监控项目- 21 -根据工程的要求，我公司做了缜密的设计，5040W 太阳能供电系统，为边防监控系统提供电源。要求如下： 太阳能电池组件：180W * 28 块=5040W； 蓄电池：1500Ah/2V * 24 节=1500Ah/48V 逆变器：1000VA/48V/AC220V 防雷装置2.2.5.2 自然环境新疆天然林保护区位于新疆北部区域，日照充足，冬夏冷热悬殊，昼夜温差大，干燥少雨，蒸发量大，日照时间长，年日照达 2700 多小时，无霜期 170 多天。新疆属于典型的温带大陆性干燥气候，日照时间长，光资源十分充裕，太阳辐射总量全年
30、为 50006490 兆焦耳/平方米，仅次于青藏高原，比同纬度的华北和东北地区多 620840 兆焦耳/平方米，比长江流域中下游多 12502090 兆焦耳/平方米，而且年际变化不大。新疆的光合有效辐射资源名列前茅。 新疆日照时数居全国首位。全年日照 25503500 小时，夏至日（6月 22 日前后）白天时间长达 1416 小时， （49 月）日照 15001950 小时。2.2.5.3 工作原理太阳能是地球上最直接最普遍也是最清洁的能源，太阳能作为一种巨量可再生能源，每天达到地球表面的辐射能大约等于 2.5 亿万桶石油，可以说是取之不尽、用之不竭。保护区无线视频监控项目- 22 -太阳能供
31、电系统由以下几部分组成：太阳能电池板方阵、蓄电池组、蓄电池舱、控制系统、负载（监控站） 。充 放 电 控 制 器蓄 电 池 组逆 变 器 交 流 负 载图 1 独立运行光伏发电系统运行原理图在白天太阳能电池接受阳光照射产生电能，通过充电控制器给蓄电池充电，将电能储存在蓄电池中。再向负载放电，保证负载正常运行。本监控站太阳能供电系统由太阳能电池板、蓄电池组、太阳能充放电控制器、逆变器、蓄电池保温箱、电池板方阵支架、支架基础、主控部分机箱、汇线箱、防雷装置、接地系统、线缆和配件、负载（监控站） 。等构成。太阳能供电系统供电对象为无法获取外部电源的外场监控设备。本项目采用太阳能供电的监控设备为边境监
32、视器。THJN-5040G 型太阳能供电系统具有极高的自动化程度和无人职守能力。系统对蓄电池组进行过充、过放电保护功能，同时具有用电过压、过载、短路、极性反接保护等功能。电池板组件使用独立的太阳能电池板方阵支架为框架结构，安全可靠、抗风能力强，安装方便。保护区无线视频监控项目- 23 -2.2.5.4 设计说明（1）负载情况：350w，AC220V,每天 24 小时用电。350w 24h = 8400wh（2）安装地点：待确定（3）蓄电池计算：直流侧电压：48V每天消耗电量折算为安时数：8400WH/48V = 175AH即：48V175AH（每天所需电量）连续三天阴雨天供电保证需(1+3)天
33、175AH 0.5 = 1400AH0.5 是指蓄电池在实际使用时放电深度，比标称的 0.6 略小，是为了对蓄电池进行充分保护。选取蓄电池容量为：2V1500AH即：24 节 2V1500AH 免维护铅酸蓄电池（4）太阳电池计算：光伏发电系统采用的电池组件由 72 片晶体硅片串联组成，单块太阳能电池组件的开路电压为: 34.2V太阳能电池的工作电压为:64V68V，用于给 48V 系统蓄电池充电。48V 系统由 28 块电池板串联给蓄电池充电，其中两块电池板串联，保护区无线视频监控项目- 24 -14 组并联。工作电压为:234.2V=68.4V根据该安装地点的经纬度,和有关气象资料:在辐射最
34、弱月份（11、12、1、2 月）太阳能电池表面折算为标准光强下的每天日照时数为 3.5 小时约需太阳能电池的功率:需充电电流:175AH/ 3.5H =50(安培)工作电压: 48*1.43V =68.64V50A68.64V= 3432W实际太阳能电池板功率为：3432W 1.1 1.3 = 4907W工程上常用的电池板型号规格有：100W、120W、125W、130W、135W、140W、145W、150W、155W、160W、165W、170W、175W、180W。一般情况下，为了减少安装工作量、减少占地面积，应选取效率高、功率大的组件。对 DC48V 系统，总功率应略大于设计值，最终确
35、定电池组件型号为：TDB156156-72 片串 24V180w，28 块，总功率 5040W。2.2.6 铁塔架设部分监测基站铁塔为前端基站设备的运行提供必要地保障，为了使设备正常运行，在基础建设本着牢固可靠、坚固耐用的原则，铁塔设计遵循高耸结构设计规范GB135-90,满足微波通信要求。保护区无线视频监控项目- 25 -2.2.6.1 结构钢材的选用承重结构一般采用Q235钢，16MN钢，15MNV钢材。应具有抗拉力强、伸长率、区负电荷硫、磷含量合格保证。对焊接结构还应具有碳含量的合格保证。2.2.6.2 技术指标要求 铁塔在原有铁塔的基础上增高20m。 铁塔设计风速为30米/秒。 设计风
36、压值取0.6KN/M，抗震烈度8度。 铁塔轴向扭转摆动不超过1度，挠度小于1度，构件弯曲不大于长度的1/750，全塔垂直度不大于高度的1/1000。 塔顶天线重量按50公斤/副计算，馈线电缆每米按2公斤计算，平台荷重按200公斤每平方米计算。 铁塔基础基底土壤承载力标准值按1K=120kpa，设计。底座设计为600*600*1000mm。 安全系数1.8倍。 （基础三力：水平力、上拔力、下压力） 。 连接方式为铆接。2.2.6.3 材料 塔体钢材采用Q235钢，其质量标准应符合GB700-88标准之规定，无缝钢管采用20#钢，其质量标准应符合GB：99-88标准规定。 焊条采用E43，其质量应
37、符合GB5117-85及GB5118-85的规定。 连接螺栓采用C级六角头螺栓，螺栓，螺母，垫圈的质量标准应分别符保护区无线视频监控项目- 26 -合GB5780-86，GB41-86，GB95-85的规定。保护区无线视频监控项目- 27 -第三章 软件平台介绍软件平台由两套构成：DiVSS-FS 烟火识别报警系统，DiVSS-Pro 视频监控管理平台；DiVSS-FS 烟火识别报警系统用于林区的烟火自动识别报警及烟火定位，实现保护区烟火监控的无人值守；DiVSS-Pro 视频监控管理平台用于盗砍盗伐的实时监控及野生动物的监控保护；3.1 DiVSS-FS 软件平台系统由三部分构成：客户端、业
38、务逻辑层、数据服务层。3.1.1 烟火动态检测传统视频监控和森林烟火识别结合，实现无人值守；森林烟火识别和地理信息系统(GIS)结合，实现烟火精确定位；传统视频监控和网络负载均衡结合，保证视频有效传输和系统稳定工作；视频浏览和录像结合，需要时可以回放。3.1.1.1 云台控制模块用户可以通过对云台的控制来实现镜头的调节，还可以通过云台的调节来获取不同角度的图像。通过云台控制模块控制云台固定范围（或定点）扫描。当发现火情时，报警模块发出报警信息，回传火情方位数据到监控主机。客 户 端 客 户 端 客 户 端 服 务 端局 域 网交 换 机前 端 摄 像 机前 端 摄 像 机 前 端 摄 像 机林
39、火识别软件有客户端软件和管理端软件组成，每个前端摄像机对应保护区无线视频监控项目- 28 -一个客户端软件，可以将每个客户端软件布置在一台电脑上，也可以把多个客户端布置在一个电脑上，这样可以根据网络负载和项目的实际需求配置电脑等硬件设备。3.1.1.2 视频采集设置模块烟火识别敏感度（可根据火险等级自动调整） ，扫描时间，扫描范围等设置。林火识别算法机制：初判时镜头处于自动转动状态，初判所利用的火的静态特性主要有：火的颜色分布、纹理特性、火的圆形度以及与背景的相关性等。根据以上火的静态特性将火从单张图片中提取出来，得到多个多边形区域。如果对某张图片进行初判后得到一个或者多个多边形区域，则说明有
40、可疑火情，随之对该图片进行复判分析，复判所利用的火的动态特性主要有：火的闪烁特性（火苗外沿变化率） 、火的颜色变化率。此时控制镜头静止于该区域，得到多张图片进行复判分析。如果复判认为可疑区域符合火的动态特性，则向系统发出报警信号，如果不符合火的动态特性，则控制镜头继续进入自动转动模式。白天或晚上试验效果如图：保护区无线视频监控项目- 29 -烟识别火识别火识别业务流程分为数据采集、图像处理和识别、云台定位和控制、报警等保护区无线视频监控项目- 30 -步骤。具体说明如下：（1） 监测点根据监测员的设置对监测区域循环监测，采集视频，截取单帧图像，进行预处理，并分析其光谱纹理特征，判断是否起火。如
41、果起火，则执行初次报警，并且弹出显示可疑烟火的报警窗口，等待监测员的人工判定，监测点继续进行常规的监测；（2） 操作员在报警后可以操作模拟云台更进一步对可疑区域进行目视确认，如果确定起火，系统发出正式报警信息，持续记录发生林火区域的监测数据，并通知防火扑救指挥子系统进行扑救准备；如果确定未起火，则解锁云台，继续进行常规监控。(3) 火情识别参数设置可根据实际环境条件调整3.1.1.3 监控点信息查询显示模块在地图显示窗口实时显示监控点工作状态。3.1.1.4 监测数据存储入库模块将采集的视频数据和数据位置信息存储入库。3.1.2 烟火自动识别系统林火识别报警系统要有云台码流采集、林火图像识别、云台计算模块、林火报警和交互确认、热点及火点定位等功能。3.1.2.1 云台码流采集模块负责接受来自林火监测子系统传送来的云台码流。依据事先约定的码流编码规则，对云台当前的动作信息进行解析，判断云台当前的水平旋转
