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一、需求分析
森林防火遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)提出了許多具有強(qiáng)烈行業(yè)特征的需求，這些需求是普通的視頻監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)法滿足的，因此防火智能監(jiān)控系統(tǒng)需要具備以下特點(diǎn)：
全天候遠(yuǎn)距離工作：防火信息采集點(diǎn)要全天候工作，這就需要選擇攝像機(jī)時(shí)應(yīng)選用紅外敏感型彩色轉(zhuǎn)黑白攝像機(jī)。
鏡頭應(yīng)選用日夜兩用型長(zhǎng)焦鏡頭，并且于較遠(yuǎn)距離外外能看清小面積火情，還具有透霧功能；
云臺(tái)要求選用螺桿傳動(dòng)的室外一體化重載云臺(tái)，為了減少遠(yuǎn)距離圖像的抖動(dòng)，攝像機(jī)的安裝也要確保牢固穩(wěn)定。
前端設(shè)備采用密封加隔離的防護(hù)措施，把系統(tǒng)重要電子核心器件全部密封在碳纖維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的防護(hù)罩里面，保證防護(hù)罩內(nèi)部設(shè)備不會(huì)發(fā)生結(jié)霧和凝水現(xiàn)象。
同時(shí)防護(hù)罩視窗玻璃采用白光鋼化玻璃同時(shí)附加熱片，杜絕了視窗表面的結(jié)霧和凝水，防止監(jiān)控圖像出現(xiàn)模糊或畸形。
前端設(shè)備工作狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控：由于整個(gè)防火信息采集前端設(shè)備地處深山，維護(hù)極為不便，所以中心要是能隨時(shí)掌握前端設(shè)備的工作狀態(tài)，對(duì)維護(hù)將起到重要的指導(dǎo)分析作用，
一方面降低了整個(gè)系統(tǒng)維護(hù)工作的強(qiáng)度和費(fèi)用，另一方面也保護(hù)了用戶的利益。
智能的林火火情分析和早期預(yù)警：完全依靠值班人員通過(guò)監(jiān)視器來(lái)發(fā)現(xiàn)早期火情是比較困難的，隨著智能視頻分析技術(shù)的發(fā)展，對(duì)早期林火的煙火智能識(shí)別已經(jīng)開(kāi)始逐步得到應(yīng)用，
系統(tǒng)需要能及時(shí)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)火情、告警并聯(lián)動(dòng)報(bào)警錄像，提醒值班人員察看顯示畫(huà)面，實(shí)現(xiàn)早發(fā)現(xiàn)、早通報(bào)、早撲救。
監(jiān)控室建設(shè)：建設(shè)監(jiān)控室大屏幕，方便實(shí)時(shí)監(jiān)控野外監(jiān)控圖像，遠(yuǎn)程監(jiān)控林區(qū)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。
二、解決方案
1系統(tǒng)組成
森林防火野外視頻監(jiān)控系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。
硬件系統(tǒng)主要由前端視頻監(jiān)控系統(tǒng)和監(jiān)控中心建設(shè)組成。
軟件系統(tǒng)由視頻監(jiān)控平臺(tái)軟件系統(tǒng)1套，視頻圖像可見(jiàn)光煙火識(shí)別分析軟件1套
2前端視頻監(jiān)控系統(tǒng)
前端視頻監(jiān)控系統(tǒng)由視頻圖像采集設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)傳輸設(shè)備、防雷和接地基礎(chǔ)建設(shè)等組成。
3無(wú)線視頻傳輸示意圖
現(xiàn)場(chǎng)每個(gè)點(diǎn)位傳輸距離及帶寬不同，無(wú)線傳輸設(shè)備選型也不一樣，設(shè)備及傳輸示意圖如下：
4無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)
無(wú)線傳輸系統(tǒng)是保證監(jiān)控點(diǎn)與指揮監(jiān)控中心正常通訊的基礎(chǔ)，在設(shè)計(jì)上要遵循技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則。
同時(shí)綜合考慮施工、維護(hù)及操作因素，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。
本系統(tǒng)采用前端點(diǎn)對(duì)點(diǎn)采用無(wú)線網(wǎng)橋傳輸方式，利用山頂最高點(diǎn)及點(diǎn)位附近的高點(diǎn)作為中繼，鏈接網(wǎng)絡(luò)傳回市監(jiān)控中心。
另外，選擇無(wú)線設(shè)備還能確保在遠(yuǎn)距離傳輸?shù)耐瑫r(shí)有穩(wěn)定的高帶寬可供視頻傳輸使用。
考慮到不同無(wú)線設(shè)備用戶傳輸數(shù)據(jù)的帶寬不同，本方案中主要采用802.11an標(biāo)準(zhǔn)的系列設(shè)備，一般傳輸距離越遠(yuǎn)無(wú)線信號(hào)空間衰減越大，即鏈路帶寬會(huì)越小，但在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)該足夠滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?/p>
由于無(wú)線信號(hào)在傳輸過(guò)程中，發(fā)送點(diǎn)與接受點(diǎn)之間不能有大物體的遮擋，這樣會(huì)導(dǎo)致信號(hào)無(wú)法傳輸，因此當(dāng)受到遮擋時(shí)，需要在遮擋物附近放置一個(gè)無(wú)線中繼設(shè)備作為信號(hào)傳輸?shù)闹修D(zhuǎn)。
可以遠(yuǎn)程監(jiān)視網(wǎng)橋傳輸速率和遠(yuǎn)程設(shè)置參數(shù)，調(diào)節(jié)設(shè)備；便于人員維護(hù)。
5無(wú)線網(wǎng)橋設(shè)計(jì)
根據(jù)主級(jí)聯(lián)網(wǎng)路布局，傳輸方向、距離、帶寬。設(shè)備設(shè)計(jì)為近距離傳輸通道無(wú)線網(wǎng)橋ST58T8G 5對(duì)、遠(yuǎn)距離高帶寬無(wú)線網(wǎng)橋ST5801GB 3對(duì)，遠(yuǎn)距離單極化設(shè)備ST5023TD 1對(duì)。
監(jiān)控點(diǎn)每個(gè)帶寬至少8兆帶寬，通過(guò)點(diǎn)位累加，最大位置為50兆�？紤]天氣、距離因素的影響數(shù)據(jù)的帶寬限制，
有效帶寬的保證可選擇高傳輸速率的無(wú)線網(wǎng)橋和高增益定向天線。同時(shí)考慮設(shè)備統(tǒng)一性和后期的擴(kuò)容。
6無(wú)線傳輸部分——無(wú)線網(wǎng)橋
標(biāo)清級(jí)無(wú)線網(wǎng)橋—CM530-61
產(chǎn)品外觀：
高清級(jí)無(wú)線網(wǎng)橋—CM530-81
產(chǎn)品外觀：
7全天候防護(hù)罩
為保障高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)正常運(yùn)作，要求具備防水、防腐功能，并根據(jù)天氣狀況智能調(diào)控溫度；采用光學(xué)玻璃，保持通視透亮。山區(qū)溫差較大，需要具備防結(jié)露功能。
8設(shè)備防雷系統(tǒng)
雷電侵入通信等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的途徑主要有：經(jīng)電源系統(tǒng)引入；信號(hào)傳輸通道引入；由于多點(diǎn)接地而產(chǎn)生地電位反擊及因屏蔽不良而造成雷擊對(duì)網(wǎng)絡(luò)及其設(shè)備的電磁脈沖干擾等。
9風(fēng)光供電系統(tǒng)
現(xiàn)場(chǎng)有以下幾個(gè)點(diǎn)位不能就近取電，只能通過(guò)風(fēng)光互補(bǔ)野外供電系統(tǒng)解決供電問(wèn)題，分別是：象山監(jiān)控點(diǎn)、許山中繼點(diǎn)、蓋善村中繼點(diǎn)、大古山監(jiān)控點(diǎn)。
考慮當(dāng)?shù)厝照諘r(shí)間和設(shè)備功耗大小，配備合適風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)還應(yīng)該配備相應(yīng)的蓄電池，確保在沒(méi)有日照和風(fēng)能發(fā)電的情況下，保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，至少運(yùn)行時(shí)間5天。
10監(jiān)控中心建設(shè)
控制子系統(tǒng)
控制子系統(tǒng)主要包含視頻管理服務(wù)器、視頻監(jiān)控系統(tǒng)客戶端軟件軟件、森林防火系統(tǒng)軟件平臺(tái)及相關(guān)配套設(shè)備。
顯示控制子系統(tǒng)
顯示控制子系統(tǒng)主要為實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控的統(tǒng)一調(diào)用、控制及顯示而設(shè)計(jì)的，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字視頻的遠(yuǎn)程訪問(wèn)、視頻流接收、數(shù)字視頻顯示等功能。
本次方案設(shè)計(jì)由網(wǎng)絡(luò)高清解碼器解碼，通過(guò)HDMI線直接輸出至顯示器，以便實(shí)時(shí)預(yù)覽。在客戶端電腦安裝客戶端軟件，對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)覽和錄像回放操作。
11軟件系統(tǒng)
視頻監(jiān)控平臺(tái)軟件系統(tǒng)1套，視頻圖像通過(guò)平臺(tái)的建設(shè)，建立市級(jí)防火業(yè)務(wù)基礎(chǔ)框架，為未來(lái)的進(jìn)一步擴(kuò)展奠定良好的基礎(chǔ)。
視頻監(jiān)控平臺(tái)軟件系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻監(jiān)控信息的采集、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)、調(diào)度和管理，可在監(jiān)控中心調(diào)用、控制、設(shè)置任何一路前端視頻，支持視頻的擴(kuò)展和不同視頻監(jiān)控設(shè)備的接入。
12視頻監(jiān)控平臺(tái)軟件
監(jiān)視功能：
通過(guò)綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)大容量、分布式的實(shí)時(shí)直播：即在系統(tǒng)中可通過(guò)監(jiān)控管理終端和專用的操作設(shè)備(如專用控制鍵盤(pán))方便、
快捷的對(duì)前端監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行切換、云臺(tái)快速轉(zhuǎn)動(dòng)、鏡頭縮放的操作，從而及時(shí)的發(fā)現(xiàn)違法犯罪行為及各種突發(fā)事件，并通過(guò)對(duì)被監(jiān)控對(duì)象的跟蹤顯示，及時(shí)通知相關(guān)人員進(jìn)行圍捕或處理。
各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、相關(guān)單位及其它授權(quán)客戶也能查看任意監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)圖像，并可對(duì)前端監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行權(quán)限內(nèi)的操作。
監(jiān)控管理終端和授權(quán)客戶端可實(shí)時(shí)監(jiān)視多路實(shí)時(shí)圖像信息可實(shí)現(xiàn)一機(jī)多屏同時(shí)監(jiān)視；監(jiān)控管理終端和多個(gè)網(wǎng)絡(luò)客戶端可以同時(shí)監(jiān)控任一前端圖像�？梢栽诙喾N畫(huà)面分割模式中切換顯示。
系統(tǒng)還可通過(guò)視頻解碼器的硬解碼方式，在監(jiān)控室配置的液晶監(jiān)視器、PDP、CRT等顯示設(shè)備上可以實(shí)時(shí)顯示前端任意一個(gè)或多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的圖像，并可通過(guò)專用操作鍵盤(pán)進(jìn)行切換操作及對(duì)前端監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行云鏡控制。
特點(diǎn)：
監(jiān)控管理終端可實(shí)時(shí)監(jiān)視多路實(shí)時(shí)圖像信息并實(shí)現(xiàn)一機(jī)多屏同時(shí)監(jiān)視；多個(gè)網(wǎng)絡(luò)客戶端可以同時(shí)監(jiān)控任一前端圖像
攝像機(jī)分組：支持按照監(jiān)控區(qū)域、管理權(quán)限和實(shí)際使用情況（如行進(jìn)路線）分組，設(shè)置簡(jiǎn)單
輪巡：系統(tǒng)具備視頻自動(dòng)巡視功能，在可設(shè)定的間隔時(shí)間內(nèi)對(duì)全網(wǎng)的監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行圖像巡檢，參與輪巡的對(duì)象可以任意設(shè)定，輪巡間隔時(shí)間可設(shè)置。
攝像機(jī)信息設(shè)置：設(shè)置系統(tǒng)內(nèi)所有攝像機(jī)的位置、IP、別名、所在區(qū)域、場(chǎng)所等信息
支持實(shí)時(shí)設(shè)定視頻編解碼器的各種參數(shù)，如碼率、品質(zhì)、分辨率、制式、幀頻、色彩、音量等
圖像選擇功能：
值班人員可選擇或自動(dòng)切換前端任意一路圖像（只要權(quán)限允許），圖像顯示方式包括自動(dòng)循環(huán)切換、分屏顯示、手動(dòng)切換。
攝像機(jī)控制功能：
值班員可手動(dòng)控制高速球型攝像機(jī)、云臺(tái)攝像機(jī)的所有可變參數(shù)，包括焦距、光圈、監(jiān)控范圍等。
云臺(tái)攝像機(jī)和高速球型攝像機(jī)控制功能：支持方向控制、自動(dòng)掃描、預(yù)置位管理、光圈焦距管理、鏡頭縮放；云臺(tái)速度可調(diào)；
支持燈光、雨刷、電源開(kāi)關(guān)控制；支持自定義輔助開(kāi)關(guān)控制；支持?jǐn)z像機(jī)鎖定與解鎖；方便進(jìn)行云臺(tái)／快球控制器的參數(shù)設(shè)定。
在進(jìn)行云臺(tái)控制時(shí)，高級(jí)別的用戶具有優(yōu)先的級(jí)別，當(dāng)高省級(jí)監(jiān)控中心的用戶在進(jìn)行控制操作時(shí)，下一級(jí)管理站的用戶就無(wú)法控制云臺(tái)，系統(tǒng)支持多個(gè)控制級(jí)別的劃分。
動(dòng)態(tài)字符疊加功能：
系統(tǒng)能將采集到的現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、攝像機(jī)的號(hào)碼、所在位置、攝像日期和時(shí)間等信息于圖像進(jìn)行疊加，以便在監(jiān)視器上顯示。
可在圖像的任意位置疊加圖片和黑屏框以屏蔽需隱藏的圖像區(qū)域。一旦發(fā)生報(bào)警，實(shí)時(shí)疊加的狀態(tài)數(shù)據(jù)會(huì)閃爍，提示有警情發(fā)生。
數(shù)字虛擬矩陣功能：
IP網(wǎng)絡(luò)具有虛擬視頻矩陣切換功能，并支持?jǐn)z像機(jī)在監(jiān)視視窗上的拖拽或?yàn)g覽應(yīng)用程序上攝像機(jī)的雙擊功能。
虛擬視頻矩陣（IP網(wǎng)絡(luò)）能有效的從編碼器（實(shí)時(shí)模式）切換到NVR上的視頻/音頻記錄（回放模式），反之亦可。
只要有足夠的權(quán)限，虛擬視頻矩陣（IP網(wǎng)絡(luò)）允許用戶以實(shí)時(shí)或回放訪問(wèn)IP網(wǎng)絡(luò)中NVR上的音頻/視頻記錄。
只要有足夠權(quán)限，用戶可在虛擬視頻矩陣上的任何瀏覽工作站進(jìn)行云臺(tái)，云鏡和快球控制。
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理功能：
在控制中心的安防系統(tǒng)網(wǎng)管終端應(yīng)能夠?qū)σ曨l監(jiān)控系統(tǒng)中包含的視頻前端設(shè)備、控制設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備等的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合的監(jiān)視與管理，在必要時(shí)可修改系統(tǒng)數(shù)據(jù)及配置。
多級(jí)用戶權(quán)限管理功能：
在整個(gè)系統(tǒng)中，系統(tǒng)具有精細(xì)權(quán)限管理功能，能對(duì)系統(tǒng)中所有權(quán)限用戶進(jìn)行統(tǒng)一、準(zhǔn)確、精細(xì)的管理和權(quán)限劃分，保障系統(tǒng)中高級(jí)用戶和各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)在重大情況或緊急情況下對(duì)系統(tǒng)的操作控制優(yōu)先權(quán)。
安全管理功能：
系統(tǒng)實(shí)行操作權(quán)限管理，按實(shí)際的管理架構(gòu)對(duì)每個(gè)用戶賦予不同權(quán)限等級(jí)；系統(tǒng)登錄、操作都需要進(jìn)行權(quán)限查驗(yàn)；
系統(tǒng)所有重要操作,如登錄、控制、退出、報(bào)警確認(rèn)等，均有操作記錄，系統(tǒng)可對(duì)操作記錄進(jìn)行查詢和統(tǒng)計(jì)，所有操作記錄具有不可刪除和不可更改性。
配置功能：
系統(tǒng)的所有前端設(shè)備的參數(shù)都可以在監(jiān)控中心由系統(tǒng)管理人員遠(yuǎn)程配置和修改，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)備配置時(shí)，不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生絲毫影響。
13視頻圖像可見(jiàn)光煙火識(shí)別分析軟件
森林防火視頻監(jiān)控預(yù)警管理系統(tǒng)以前端監(jiān)控設(shè)備和視頻編碼器為基礎(chǔ)，采用C/S架構(gòu)，通過(guò)交互區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)等傳輸鏈路，將數(shù)據(jù)及信息發(fā)送到服務(wù)區(qū)內(nèi)的各種服務(wù)器。
業(yè)務(wù)區(qū)內(nèi)的客戶端對(duì)監(jiān)控業(yè)務(wù)進(jìn)行管理和處理。下圖為系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。
三、系統(tǒng)架構(gòu)示意圖
中心服務(wù)器：
對(duì)其他服務(wù)器及前端設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，完成用戶權(quán)限的鑒定、設(shè)備的分發(fā)配置、其他服務(wù)器的配置管理及日志的管理等。
針對(duì)客戶端用戶的登錄，中心服務(wù)器對(duì)登陸的用戶名和密碼進(jìn)行鑒定，如果用戶名和密碼合法，則會(huì)根據(jù)用戶的權(quán)限為客戶端分配資源；
如果客戶端使用管理員權(quán)限賬戶登錄，則會(huì)分配所有權(quán)限給該客戶端，為限制管理員權(quán)限被濫用，中心服務(wù)器將管理員權(quán)限設(shè)置為在同一時(shí)間僅僅能夠有一個(gè)管理員權(quán)限賬戶在線。
用戶登錄界面：
系統(tǒng)登陸通過(guò)賬號(hào)密碼方式進(jìn)行認(rèn)證，管理者能在系統(tǒng)內(nèi)為不同賬號(hào)的登入者設(shè)置不同訪問(wèn)權(quán)限，保障系統(tǒng)信息和運(yùn)作安全。
中心服務(wù)器會(huì)定時(shí)對(duì)客戶端及管理的設(shè)備進(jìn)行巡檢，判斷客戶端及設(shè)備是否正常，一旦設(shè)備出現(xiàn)掉線及時(shí)提醒用戶關(guān)注，查看設(shè)備異常原因。
錄像存儲(chǔ)服務(wù)器：
存儲(chǔ)前端設(shè)備的視頻錄像文件，包括計(jì)劃錄像、報(bào)警錄像。在客戶端可以實(shí)時(shí)檢索已存在的錄像文件，
錄像查詢可以按照錄像原因、錄像時(shí)間、前端攝像點(diǎn)、報(bào)警事件等條件進(jìn)行查詢，方便客戶觀看保存的錄像，及時(shí)查找事件原因。
錄像服務(wù)器除了能夠管理本地磁盤(pán)存儲(chǔ)空間之外，還能夠管理網(wǎng)絡(luò)上的在線磁盤(pán)。
錄像存儲(chǔ)服務(wù)器可對(duì)存儲(chǔ)空間進(jìn)行管理，通過(guò)特定存儲(chǔ)策略、空間管理策略、文件覆蓋策略、文件安全備份策略保證磁盤(pán)空間的安全、高效的使用。
錄像存儲(chǔ)服務(wù)器設(shè)置界面
流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器：
轉(zhuǎn)發(fā)前端設(shè)備的視音頻數(shù)據(jù)至申請(qǐng)視音頻碼流的服務(wù)器及客戶端，有效的降低前端設(shè)備的帶寬需求，并將前端設(shè)備與客戶端有效隔離，確保前端設(shè)備的安全性及健壯性。
尤其在使用無(wú)線傳輸時(shí)，無(wú)線傳輸?shù)膸挾疾皇翘�，有的僅僅能夠滿足前端設(shè)備的傳輸需求，如果多個(gè)客戶連接，會(huì)造成視頻傳輸?shù)难舆t、卡頓等現(xiàn)象，
而使用流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器后，前端設(shè)備和監(jiān)控中心流媒體服務(wù)器之間僅有一條連接，不會(huì)造成多路連接的帶寬壓力。
流媒體服務(wù)器界面
智能電源及故障管理服務(wù)器：
森林防火的行業(yè)特性決定了前端設(shè)備的安裝位置的特殊性，布線不方便導(dǎo)致設(shè)備的供電需要依賴太陽(yáng)能或風(fēng)光互補(bǔ)。
智能電源及故障管理服務(wù)器對(duì)供電設(shè)備定時(shí)巡檢，實(shí)時(shí)顯示設(shè)備工作狀態(tài)；當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，及時(shí)告知用戶并給出解決方案。
GIS管理服務(wù)器：
電子地圖的管理及基本操作、設(shè)備安裝點(diǎn)的管理和配置、報(bào)警點(diǎn)位置的確認(rèn)及顯示、火災(zāi)蔓延趨勢(shì)的分析，配合應(yīng)急指揮服務(wù)器完成火災(zāi)的撲救指揮等。
同時(shí)可以通過(guò)在電子地圖上選中指定設(shè)備，來(lái)反控前端設(shè)備的操作。在GIS管理服務(wù)器上，可以實(shí)時(shí)的瀏覽設(shè)備視頻，開(kāi)啟前端設(shè)備的巡航、線掃、蘋(píng)果皮掃描和逐圈掃描。
報(bào)警聯(lián)動(dòng)服務(wù)器：
監(jiān)控區(qū)域發(fā)生火災(zāi)時(shí)，根據(jù)設(shè)定的預(yù)案啟動(dòng)報(bào)警聯(lián)動(dòng)，在管理中心聯(lián)動(dòng)聲光報(bào)警提醒值班人員注意查看、及時(shí)處理險(xiǎn)情，
并將產(chǎn)生的報(bào)警信息通過(guò)短信或彩信的方式發(fā)送到指定的手機(jī)號(hào)上面，及時(shí)告知管理人員，方便管理人員第一時(shí)間組織撲救力量。
報(bào)警確認(rèn)界面
短信報(bào)警設(shè)置界面
應(yīng)急指揮服務(wù)器：
結(jié)合GIS管理服務(wù)器、天氣條件及歷史數(shù)據(jù)，對(duì)產(chǎn)生火災(zāi)險(xiǎn)情的區(qū)域進(jìn)行分析和判斷，實(shí)時(shí)顯示火災(zāi)的蔓延方向，判斷出有效的撲救路徑。
應(yīng)急指揮服務(wù)器集成小型氣象系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集監(jiān)控點(diǎn)的溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、降雨量、氣壓等氣象數(shù)據(jù)，通過(guò)分析對(duì)比判斷出監(jiān)控區(qū)域的火險(xiǎn)預(yù)警等級(jí)提醒用戶注意防范。
在火災(zāi)發(fā)生期間，通過(guò)系統(tǒng)的語(yǔ)音廣播系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)視頻，可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)救火人員進(jìn)行指揮和協(xié)助，及時(shí)有效的展開(kāi)火險(xiǎn)的撲救和火點(diǎn)的排除工作。
客戶端：
負(fù)責(zé)權(quán)限內(nèi)設(shè)備的控制和管理工作，包括火情監(jiān)測(cè)、設(shè)備管理、報(bào)警提示、日志查詢、視頻回放、電子地圖顯示等功能。
火情監(jiān)測(cè)：
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)前端設(shè)備回傳的現(xiàn)場(chǎng)視頻數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可支持1080P、720P、D1等設(shè)備的實(shí)時(shí)視頻預(yù)覽、可單獨(dú)打開(kāi)和關(guān)閉某一通道的視頻圖像、
可在指定播放窗口播放某一通道的視頻圖像、可切換多種視頻窗口排列模式進(jìn)行視頻播放。
火情監(jiān)測(cè)界面
設(shè)備管理：
管理權(quán)限內(nèi)的設(shè)備，進(jìn)行PTZ操作、參數(shù)設(shè)置、掃描模式選擇、攝像機(jī)效果調(diào)整、視頻抓拍、報(bào)警閾值的設(shè)置、3D定位等。
報(bào)警提示：
前端設(shè)備產(chǎn)生報(bào)警后，在客戶端彈出報(bào)警對(duì)話框，提醒用戶進(jìn)行確認(rèn)，并對(duì)產(chǎn)生報(bào)警的監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行抓拍，記錄報(bào)警信息及處理結(jié)果，方便以后檢索和統(tǒng)計(jì)。
在產(chǎn)生火災(zāi)報(bào)警后，會(huì)彈出報(bào)警確認(rèn)窗口，用戶可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確認(rèn)該報(bào)警是否為正確報(bào)警，
如果用戶確認(rèn)為正確報(bào)警，則會(huì)做出相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)操作，發(fā)送報(bào)警信息到指定的手機(jī)號(hào)上，并將報(bào)警時(shí)的視頻進(jìn)行抓圖，方便日后查詢和比對(duì)；
如果用戶確認(rèn)該報(bào)警為誤報(bào)警，則會(huì)將當(dāng)前的報(bào)警地點(diǎn)存儲(chǔ)到屏蔽區(qū)域列表中，當(dāng)設(shè)備再次掃描到該處時(shí)，
將不會(huì)再次產(chǎn)生報(bào)警，提高了預(yù)警系統(tǒng)的報(bào)警準(zhǔn)確率，避免了不必要的誤報(bào)，提高了值班人員的工作效率。
系統(tǒng)在檢測(cè)到火情時(shí)，會(huì)自動(dòng)將火情區(qū)域居中放大，方便用戶的近距離觀察火情�；蛘哂脩艨梢赃x擇手動(dòng)定位功能，通過(guò)在畫(huà)面上自右上到左下框選感興趣的區(qū)域，將該區(qū)域進(jìn)行居中放大；
同時(shí)用戶也可以在畫(huà)面上自右下到左上框選區(qū)域，將該區(qū)域進(jìn)行縮小；這樣可有效的降低用戶的操作復(fù)雜度，用戶可兼顧到近距離觀察火情和遠(yuǎn)距離觀察火況。
報(bào)警提示界面
日志查詢：
可實(shí)時(shí)檢索用戶的登陸記錄、設(shè)備的報(bào)警記錄、設(shè)備的操作記錄。
日志查詢界面
視頻回放：
通過(guò)日期、錄像類型（計(jì)劃錄像、報(bào)警錄像、手動(dòng)錄像）、設(shè)備名稱等檢索條件對(duì)存儲(chǔ)在錄像服務(wù)器上的錄像文件進(jìn)行檢索，并下載指定視頻文件到本地進(jìn)行播放，可對(duì)播放的錄像視頻進(jìn)行快進(jìn)、拖動(dòng)、慢放等。
視頻回放界面
電子地圖：
客戶端中的電子地圖能夠?qū)崿F(xiàn)如下功能：地圖的放大、縮小、測(cè)距及拖動(dòng)等常用功能功能；選定指定設(shè)備開(kāi)啟或者關(guān)閉設(shè)備的巡航、蘋(píng)果皮掃描等功能；支持模糊查詢地名及居中顯示附近區(qū)域的功能；設(shè)備的添加刪除功能；報(bào)警信息的顯示功能。
電子地圖截圖
四、功能設(shè)計(jì)
功能設(shè)計(jì)緊密貼近林業(yè)單位實(shí)際需求，提出面向?qū)I(yè)應(yīng)用、滿足項(xiàng)目專業(yè)需求的整體解決方案，組建成能模塊以實(shí)現(xiàn)對(duì)林區(qū)火情狀態(tài)全面監(jiān)控的目標(biāo)。
可滿足系統(tǒng)對(duì)專業(yè)分析、處理、輔助決策等方面的總體要求。系統(tǒng)主要功能如下：
煙火識(shí)別系統(tǒng)與視頻監(jiān)控管理相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)煙火的智能檢測(cè)。
火情的快速識(shí)別與報(bào)警。
GIS定位與撲救指揮管理相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)防火決策的預(yù)控性、準(zhǔn)確性與實(shí)效性。
事件的記錄與查詢
將傳統(tǒng)視頻監(jiān)控和森林煙火識(shí)別相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守；森林煙火識(shí)別和地理信息系統(tǒng)(GIS)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)煙火精確定位；
傳統(tǒng)視頻監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡相結(jié)合，保證視頻有效傳輸和系統(tǒng)穩(wěn)定工作；視頻瀏覽和錄像相結(jié)合，需要時(shí)可以回放。
煙火智能檢測(cè)系統(tǒng)
煙火智能檢測(cè)系統(tǒng)是森林防火視頻監(jiān)控智能管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能。正常狀態(tài)下，系統(tǒng)會(huì)按照預(yù)設(shè)自動(dòng)掃描模式對(duì)目標(biāo)林區(qū)進(jìn)行全面巡航掃描。
當(dāng)前端基站在監(jiān)控林區(qū)發(fā)現(xiàn)異�；鹎闊嵩�，系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)入事件預(yù)警模式，自動(dòng)記錄下火情事件發(fā)生的時(shí)間、經(jīng)緯度及實(shí)時(shí)監(jiān)控錄像和圖片，
并自動(dòng)生成檔案日志儲(chǔ)存在系統(tǒng)目錄文件下，供用戶日后翻查事件過(guò)程記錄，方便分析出火災(zāi)成因與優(yōu)化應(yīng)對(duì)方案。
同時(shí)，系統(tǒng)前端會(huì)將檢測(cè)到的多種信號(hào)，包括火情警報(bào)、防盜警報(bào)及設(shè)備故障警報(bào)等通過(guò)無(wú)線傳輸架構(gòu)，即時(shí)反饋到每一級(jí)后端管理指揮中心平臺(tái)，生成聲光告警通知用戶。
用戶可以通過(guò)對(duì)云臺(tái)的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)鏡頭的調(diào)節(jié)，還可以通過(guò)云臺(tái)的調(diào)節(jié)來(lái)獲取不同角度的圖像。通過(guò)云臺(tái)控制模塊控制云臺(tái)固定范圍（或定點(diǎn)）掃描。
當(dāng)發(fā)現(xiàn)火情時(shí)，報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警信息，回傳火情方位數(shù)據(jù)到監(jiān)控中心。
火情的快速識(shí)別與報(bào)警
火情的快速識(shí)別與報(bào)警是系統(tǒng)的核心技術(shù)模塊，迅速、準(zhǔn)確地識(shí)別火情是森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心功能。
該功能模塊主要作用是分析前端紅外熱成像儀采集到的林區(qū)紅外視頻，依靠所獲取的火源紅外輻射數(shù)據(jù)分析視頻輻射量的波動(dòng)值及畫(huà)面上顯示的色深變化，
從而實(shí)現(xiàn)對(duì)林區(qū)火源的判定與告警，帶動(dòng)系統(tǒng)其他功能模塊的響應(yīng)運(yùn)作。
智能圖像處理器（該處理器已經(jīng)嵌入到設(shè)備中）能夠利用超溫檢測(cè)算法自動(dòng)檢測(cè)出監(jiān)控區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的火情，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)明火和隱火，并將檢測(cè)結(jié)果通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)傳送到監(jiān)控中心。
災(zāi)后，也可以監(jiān)控隱火是否完全熄滅，是否還存在隱患等。是系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵。
火情識(shí)別模塊具備識(shí)別精度高、需求探測(cè)的有效面積小、誤報(bào)率低等功能特點(diǎn)，比一般可見(jiàn)光視頻系統(tǒng)更快更準(zhǔn)確地識(shí)別火情，能有效實(shí)現(xiàn)火情早期監(jiān)控的效果。
云臺(tái)方位計(jì)算模塊
負(fù)責(zé)接收來(lái)自前端監(jiān)測(cè)設(shè)備傳送的云臺(tái)數(shù)據(jù)，依據(jù)事先約定的編碼規(guī)則，對(duì)云臺(tái)當(dāng)前的動(dòng)作信息進(jìn)行解析，判斷云臺(tái)當(dāng)前的水平旋轉(zhuǎn)方向、垂直旋轉(zhuǎn)方向以及預(yù)置位的信息。
煙火報(bào)警和交互確認(rèn)模塊
一旦煙火圖像識(shí)別模塊判斷出圖像上有疑似火點(diǎn)，煙火報(bào)警模塊會(huì)立即發(fā)出聲音報(bào)警信息以喚醒監(jiān)測(cè)人員，監(jiān)測(cè)人員通過(guò)目視辨別有疑似火點(diǎn)的圖像，確認(rèn)該區(qū)域是否發(fā)生了森林火災(zāi)，
如果確認(rèn)有火災(zāi)，系統(tǒng)發(fā)出正式的煙火報(bào)警信息。
從上圖可以看出，在熱成像畫(huà)面上已經(jīng)發(fā)出報(bào)警信息，此時(shí)系統(tǒng)彈出報(bào)警確認(rèn)對(duì)話框，用戶可通過(guò)可見(jiàn)光的畫(huà)面，對(duì)該報(bào)警信息進(jìn)行二次目視確認(rèn)。
如果用戶的確認(rèn)此次報(bào)警為誤報(bào)警的話，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將該點(diǎn)的詳細(xì)數(shù)據(jù)記錄到屏蔽點(diǎn)中，再次掃描到該點(diǎn)后將不會(huì)產(chǎn)生報(bào)警；
如果用戶確認(rèn)該次報(bào)警為正確報(bào)警，則會(huì)根據(jù)設(shè)置的預(yù)案進(jìn)行報(bào)警聯(lián)動(dòng)，比如發(fā)送報(bào)警短信、啟動(dòng)聲光報(bào)警、聯(lián)動(dòng)指定的報(bào)警設(shè)備等。
熱點(diǎn)及火點(diǎn)定位模塊
通過(guò)監(jiān)測(cè)人員的交互式識(shí)別，判定確實(shí)有林火，將云臺(tái)的參數(shù)傳遞給林火GIS 子系統(tǒng)，用于確認(rèn)火災(zāi)點(diǎn)距設(shè)備點(diǎn)的距離、報(bào)警方位、報(bào)警位置等信息；
如果設(shè)備設(shè)置為自動(dòng)3D定位狀態(tài)，在產(chǎn)生報(bào)警時(shí)視頻畫(huà)面上自動(dòng)將火災(zāi)發(fā)生區(qū)域居中放大，方便用戶對(duì)報(bào)警信息的確認(rèn)。
GIS定位與撲救指揮管理
GIS平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)林區(qū)火情自動(dòng)定位的功能模塊。除監(jiān)控視頻圖像外，系統(tǒng)前端基站會(huì)將監(jiān)測(cè)過(guò)程中實(shí)時(shí)采集的云臺(tái)水平角度、垂直角度等數(shù)據(jù)自動(dòng)返回到系統(tǒng)GIS信息平臺(tái)，
結(jié)合GIS數(shù)據(jù)庫(kù)和三維平臺(tái)，精確定位火情的經(jīng)度、緯度和海拔高度，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)的自動(dòng)定位功能。
系統(tǒng)GIS信息平臺(tái)提供實(shí)時(shí)地圖縮放、旋轉(zhuǎn)及俯仰調(diào)整功能，為用戶平日進(jìn)行林區(qū)巡護(hù)、火災(zāi)時(shí)實(shí)施緊急撲救及災(zāi)害評(píng)估清理提供路線決策依據(jù)。
系統(tǒng)GIS信息平臺(tái)提供設(shè)備點(diǎn)查詢、地名查詢、反控云臺(tái)、報(bào)警信息顯示、兩點(diǎn)測(cè)距、框選縮放等功能。
用戶可以設(shè)備列表框中，雙擊某一個(gè)要居中顯示的設(shè)備，在右側(cè)的地圖顯示區(qū)域會(huì)將該設(shè)備所處的區(qū)域自動(dòng)居中顯示，方便用戶對(duì)報(bào)警設(shè)備所處區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)觀察，輔助指揮人員進(jìn)行火災(zāi)的撲救指揮。
設(shè)備搜索界面
用戶如果想了解監(jiān)控區(qū)域中，某個(gè)地名附近的地形及災(zāi)情，可以再地名搜索框中，輸入要查詢的地名，在下方的列表框中會(huì)實(shí)時(shí)顯示搜索到的地名信息，
雙擊要觀察的地名，在右方的地圖顯示區(qū)域會(huì)將該地名附近的區(qū)域自動(dòng)居中。系統(tǒng)可支持模糊地名檢索功能。
地名檢索界面
在設(shè)備列表框中，選中某一臺(tái)要進(jìn)行控制的設(shè)備，可以對(duì)該臺(tái)設(shè)備進(jìn)行巡航、掃描、蘋(píng)果皮掃描等功能的開(kāi)啟和關(guān)閉
云臺(tái)操作界面（注：使用紅色方框框出的為反控云臺(tái)的按鈕）
系統(tǒng)提供了兩點(diǎn)測(cè)距功能，用戶可通過(guò)該功能在地圖上對(duì)設(shè)備點(diǎn)和火災(zāi)點(diǎn)之間的直線距離進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。
距離測(cè)量界面
事件記錄及查詢
系統(tǒng)能對(duì)火情監(jiān)控畫(huà)面進(jìn)行計(jì)劃錄像、報(bào)警錄像，可實(shí)現(xiàn)全天候的火情監(jiān)控視頻存儲(chǔ)。自動(dòng)保存報(bào)警設(shè)備的報(bào)警時(shí)視頻、抓圖及發(fā)生時(shí)間。
用戶能在后端軟件平臺(tái)通過(guò)日志查詢、報(bào)警查詢等來(lái)翻查歷史數(shù)據(jù)及儲(chǔ)存圖片，可按報(bào)警時(shí)間、報(bào)警設(shè)備、報(bào)警地點(diǎn)隨時(shí)查詢過(guò)往發(fā)生火警的詳細(xì)情況，
方便用戶的對(duì)比及災(zāi)后防護(hù)，并可作為歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，對(duì)以后森林防火工作具有重要的指導(dǎo)意義。
報(bào)警記錄查詢
多級(jí)監(jiān)控中心設(shè)計(jì)：
在林業(yè)局指揮中心設(shè)立聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)瀏覽、調(diào)度、控制、管理各分控監(jiān)控點(diǎn)的前端設(shè)備以及錄像資料。
在各個(gè)分控中心可以使用多個(gè)客戶端登陸至指揮中心服務(wù)器對(duì)權(quán)限內(nèi)的前端設(shè)備進(jìn)行控制和管理。
森林防火指揮中心系統(tǒng)總體架構(gòu)圖
分控站點(diǎn)監(jiān)控中心作為二級(jí)節(jié)點(diǎn)，部署硬盤(pán)錄像機(jī)、顯示控制設(shè)備等，實(shí)現(xiàn)對(duì)前端視頻采集設(shè)備的本地存儲(chǔ)和顯示控制，同時(shí)負(fù)責(zé)向一級(jí)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)視頻。
一級(jí)節(jié)點(diǎn)為林業(yè)局指揮中心，部署監(jiān)控管理平臺(tái)、存儲(chǔ)服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、解碼器、電視墻等，負(fù)責(zé)所有設(shè)備管理、用戶管理、視頻預(yù)覽、回放、轉(zhuǎn)發(fā)、存儲(chǔ)、分析、上墻顯示等。
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