森林防火 随着造林事业的不断发展，林地面积、旅游景区逐年增加，同时也发展了大量的旅游景区，带动了地方的经济发展，防火工作是首要任务。森林火灾是世界性的林业重要灾害之一，年年都有一定数量的发生，造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染。森林火灾具有突发性、灾害发生的随机性、短时间内能造成巨大损失的特点。因此一旦有火警发生，就必须以极快的速度采取扑救措施，扑救是否及时，决策是否得当，重要原因都取决于对林火行为的发现是否及时，分析是否准确合理，决策措施是否得当。为此，国内外都在为预防为主、减少和控制森林火灾而努力。为了早日实现森林防火工作的科学化、信息化、规范化、贯彻“预防监控为主，积极扑救的方针”，真正做到早发现，早解决。林区面积广、海拔高、环境复杂、山顶没有电源，布线困难、普通的监控不能实现，一般都是在山顶建设一个人力观看亭，工作人员上山困难、一到晚上气候冷，看不远、给林业管理带来很多困难，深圳市荣通达科技有限公司根据林业目前的特点研发了风光互补发电系统和无线数字激光夜视监控系统，作为专业研发生产无线数字监控传输系统的厂家，很荣幸能有机会为此项目提供全面解决方案。本方案是以用户监控系统建设的需求为基础、以公司的新一代无线网络传输产品为技术实现，供有关领导和工程技术专家参考和审阅。 森林火灾危害非常之大 森林防火无线视频监控系统设计要求 设计原则、目标、要求 根据森林监控系统的设想和要求，确定以下的系统建设总体目标： ●坚持高起点，面向21世纪，保证系统的先进性和在国际同行中的领先地位。 ●贯彻“实用、稳定、先进”的方针，以实际应用需求为设计依据，以信息化建设的发展规划为导向，确保系统高度集成、总体优化、安全可靠、稳步推进。 ●系统充分考虑功能扩容性和技术升级性、兼容、扩展，适应当代信息技术迅猛发展的要求，以求得最佳的性能价格比鉴于视频监控的发展趋势以及实际情况和要求，对视频监控系统的选型应遵循以下原则：先进性、实用性、集成性、可扩展性、便利性、安全性、可靠性和经济性。 ●一、 能直观、真实、在森林火灾发生前及时发现火情，防止偷盗、捕杀……，从而起到预防的目的;●二、在森林发生火灾时把现场的图像实时传回指挥中心，指挥中心通过监视前端摄像机图像指挥调度救火，最大限度的减小火灾造成的损失;●三、能真实记录火灾发生前，救火过程中以及救火以后现场的真实情况，从而对火灾进行处理，提供有效真实的直观资料;●四、架设激光夜视监控系统低照度全天候摄像机，白天可以看10公里、夜晚可以看2-5公里，观测森林火情、对初发火情，做到及时发现、及时救护。使火灾隐患消亡在萌芽状态;●五、从消防瞭望塔至林区管理指挥中心把前端图像传输至监控管理中心。森林防火消防中心可对火情及现场情况进行实时观察，以便及时了解现场情况协调调度指挥;●六、林区监控管理指挥中心可以对前端设备进行长焦、短焦控制;对云台进行上下、左右控制;●七、系统具有多路画面实时录像，多路画面实时显示，图像压缩质量设置，视频移动报警联动录像查询及回放，视频参数设置，远程图像显示，实时监控， 远程监控， 录像存储， 定时录像，告警录像， 用户管理等功能。●八、山上需要24小时不间断供电，满足所以设备用电需要，要考虑到没有太阳和风的情况、不能布线情况。（1）先进性 ●系统设计达到国际一流水平，且切实可行并容易实现； ●遵循国际标准和国内外有关的规范要求； ●电信级产品 ●符合计算机、网络通讯技术和视频监控技术的最新发展潮流，并且是应用成熟的系统； （2）实用性 ●针对实际应用的特点，具有多种管理方式：图形管理界面、WEB界面； ●系统设计应符合工程的实际需要； ●系统配置既强调先进性也要注重实用性，应注意系统配置的经济效应，达到综合平衡； ●根据实际需要进行系统配置。比如背投显示系统等。 （3）集成性 ●高度集成，功耗低； ●在高度集成小型化前提下，应具有多种功能； （4）可扩展性 ●系统设计要考虑今后的发展，留有充分的扩充余地； ●为以后远程会议预留充分的接口。 （5）灵活性 ●能够适应多功能、外向型的要求，讲究便利性和舒适性，达到提高工作效率、节省人力物力和能源的目的； ●提供符合国际标准的软件、硬件、通讯、网络、操作系统和数据管理系统等方面的接口和工具，使系统具有良好的灵活性、兼容性； ●系统参数配置少，调整少，自动化程度高，使用方便，操作简单； （6）安全性 ●具有高度的安全性，比如不易感染软件病毒； （7）可靠性 ●具备在规定条件和时间内完成用户所要求的功能的能力，能长期稳定的工作。 ●结构简单，连接点少，可靠性高； ●适应恶劣的工作条件； ●系统启动快，系统掉电后再来电或网络传输中断后再恢复正常，系统恢复工作迅速； ●故障率低，维护维修方便； （8）经济性 综合考虑系统的性能和价格，性能价格比在同类系统和条件下达到最优；经济性应包括以下内容； ●系统本身的价格（包括系统、技术服务和培训）； ●系统运行后经济效应预算的可能收益； ●对系统实施现场的特殊要求所需的费用 ●对系统集成所需的有关软件和硬件等的开发费用 ●系统的易扩容
第1节工程案例设计安装 第1节 设计、功能 风光互补发电系统和无线数字激光夜视监控系统，概括起来，主要由前端风光互补发电系统和激光夜视、视频采集无线数字传输系统（图1）、中心接收主控和网络4个部分构成（图2）。 前端山顶安装RO-2430无线数字、激光夜视红外线灯、远程监控镜头、高清摄像机、云台控制系统、风光互补发电系统、大功率扬声器和铁塔组成。在林区监控管理指挥中心安装RO-2430数字无线接收微波、数字集群电台、监控控制台是整个系统的图像显示、图像录像控制中心，远程控制功能，向指挥调度人员提供全面的、清晰的、可操作的、可录制、可回放的现场实时图像、声音消息的广播。林区监控管理指挥中心系统还具有向上级林业局和省林业厅接口的功能。 由于森林防火系统,一般监控点的地点距离监控中心都有几十公里不等的距离，我们需要将图像传输到监控中心，不外乎两种方案：光纤和微波。在山地铺设光纤和电源，其施工难度是相当大的，并且造价相当高，工期也很长，所以采用光纤传输的方案是不可行的、如果采用微波方式来传输的话，则非常容易实现，在发射端架上摄像机，数字微波传输设备，风光互补发电系统，工期很短，造价也比较低，用户完全可以接受。RO-系列远程数字微波图像传输系统，采用2.4G和5.8G频段的无线数字微波来传输远程监控视频信号。具有稳定可靠等优点，具有较强的抗干扰性能，图像十分清晰稳定。在无阻挡情况下，通常可以传输几十公里的距离。现实环境中不可能完全保证可视，无阻挡，那么则为了保证监控中心图像接收效果，可以找出监控现场与中心都可视的第三点，加装图像传输中继设备。
第2节工程案例设计结构图 1前端风光互补发电系统和无线数字激光夜视、图像采集与无线传输系统结构图（1） 2中心接收、主控和网络连接示意图（图2） 安装现场图片
第三节森林防火监控图像采集系统 森林防火监控图像采集系统，包括低照度高清晰摄像机，重型云台，远程镜头，防护罩，解码器，供电电源以及避雷设施等。 1摄像机的选取 摄像机的选取，分为几种、（1）、红外热像仪作为前端监视主机，红外热像仪的好处是，根据他的图象，我们可以直接知道画面环境每一个点的温度（根据画面的颜色来区分），这样，可以很方便地利用计算机对前端采集的图像进行数字化处理，对环境温度湿度进行分析，及时提出火灾预报或火警等级，提高了系统的智能化程度。但是，红外热像仪的图像清晰度非常差，监视距离非常近，大约为1公里左右，同时，红外热像仪的寿命比较短，不适合24小时实时监控，再加上造价比较高，因此离实用尚有一定的距离，（2）而CCD摄像机作为传统的监控方式，则非常成熟实用，图象清晰度高，效果好且直观，一旦发生火警，监控中心可以非常直观地确定火警地具体位置（这一点，采用红外热像仪是不可能实现的）。另外，从原理上说，CCD摄像系统的工作寿命比红外热像仪高一个数量级。所以，目前在森林监控系统中，绝大多数采用的还是CCD摄像机。我们建议采用高清晰度，低照度的彩色CCD摄像机，摄像机感光光谱要宽，对远红外线光谱线十分敏感，这样使得摄像机对火光和由火光引起的燃烧温度有较高的检知能力。 2远程镜头的选取 由于森林监控的监视范围较大，通常一个CCD摄像机要兼顾到几公里或更远范围的区域，所以必须用高倍数的长焦距望远镜头。根据我们在一些森林防火监控系统中的经验和教训，我们认为，采用荣通达公司一体无线数字激光夜视镜头，清晰度和稳定性都优于国产镜头外，在功能上都有预置功能，可以对选好地重点方位进行预置编程监控。3云台的选取 云台的选取主要是可靠，耐用，稳定性高，抗风能力强，由于选取的镜头和护罩都很大，所以载重量要大于60公斤。为了实现操控的灵活性，选取带有预置位的云台，配合可预置位的长焦距镜头工作。带有预置位的云台镜头，可以实现对林区火灾事故多发地区的重点监视监控，使整个监控系统有的放矢。4防护罩的选取 防护罩要容得下长焦距镜头和摄像机，所以其尺寸要足够大。而且要由雨刷和恒温装置。 5解码器的选取 本方案选择RO系列视频解码器，可以与RO系列无线数字微波的通讯端口相兼容。同时，用户在监控中心可以通过控制键盘，控制前端报警视频切换器， 手动将视频信号切换到云台下面防盗监视摄像头，以便观察周围的情况。6前端的系统防雷 防雷主要是由视频防雷和电源防雷组成，主要是为了避免电源线引入的浪涌袭击。根据我们的经验，野外监控和微波系统对于雷击最为薄弱的环节还是系统的电源，因此作好电源防雷是相当重要的。电源防雷的关键是做好接地，而森林防火监控的铁塔往往置于高山之上，接地很难作好，所以要根据具体地形，因地制宜。 7电源系统前端没有电源，也就是说，选择具体的监控点时，除了监视范围的需要以外，还要考虑尽量选择在有山头上，可以采用
风光互补发电系统8接收中心监控控制中心是整个系统的图像显示、图像录像控制中心，远程控制功能，向指挥调度人员提供全面的、清晰的、可操作的、可录制、可回放的现场实时图像、 `RO-3000YS 激光夜视透雾烟雾火苗智能分析一体机主要性能
| RO-3000YS | 激光夜视透雾烟雾火苗智能分析一体机 | ROTODA | 深圳 | 台 | 1 | 激光夜视监控系统低照度全天候摄像机，白天可以直径看轮船15-30公里、夜晚可以看2-5公里，观测海面情况、对初发事件进行智能分析，做到及时发现、及时救护(包含1,镜头(日本产福视能,KOWA镜头)2透雾摄像机日本,3激光器(美国)4控制器(深圳ROTOD)5重型云台(深圳ROTOD)6大型护罩(深圳ROTOD)7温度控制器(深圳ROTOD)8解码器(深圳ROTOD) |
RO-3000YS激光夜视透雾、烟雾火苗智能分析一体机在15公里环境透雾功能和彩色图像的对比: 测试地点为:深圳市福田区益田路3008号皇都广场B座36层楼顶,目标是近焦深圳市福田区和罗湖区（0.1-5公里），中焦(7公里)罗湖区地王大厦,远焦盐田区21公里(空中直线距离15公里以上),看山上树木及山峰上信号塔。 下面二副图片是RO-3000YS激光夜视透雾、烟雾火苗智能分析一体机近焦,深圳市区到梧桐山,彩色功能和透雾图像的对比,在彩色 (图1)片上可以看远处高楼是地王大厦,离测试点7公里,再往后面就看不到了,因为空气中有雾和尘埃,在透雾(图2)里可以看见远处有一个很小的塔,比较很明显,在中焦（图四）里就可以清楚地看见。 彩色图-1（0.1-5公里）拍摄效果 透雾图-2（0.1-5公里）拍摄效果 RO-3000YS激光夜视透雾、烟雾火苗智能分析一体机在远焦（15公里）情况下，透雾功能和彩色图像有非常明显对比我们看彩色图3空气中尘埃比较多图像不清楚，大厦后面灰蒙蒙一片（图-3），什么都看不见，在透雾功能打开的情况下可以看见15公里以外的梧桐山上的塔（图-4）。 彩色图-3（7公里）拍摄效果 透雾图-4（7公里）拍摄效果 RO-3000YS激光夜视透雾、烟雾火苗智能分析一体机在远焦（15公里）情况下，透雾功能和彩色图像有鲜明对比我们看彩色图5空气中尘埃比较多图像什么都看不见，灰蒙蒙一片（图-5），什么都看不见，在透雾功能打开的情况下可以清楚的看见15公里梧桐山上的塔（图-6），效果非常明显。 彩色图-5（15公里）拍摄效果 透雾图-6（15公里）拍摄效果
海上进焦对比 彩色图-7（10公里）拍摄效果 透雾图-8（10公里）拍摄效果
海上远焦对比 彩色图-9（10公里）拍摄效果 透雾图-10（10公里）拍摄效果
夜晚激光远焦3公里效果 透雾激光图-10（3公里）拍摄效果 透雾机构图-10（3公里）拍摄效果 RO-3000YS系统采用激光辅助照明、可变焦双探测器镜头、彩色摄像机和超低照度宽广红外透雾摄象机，通过科学、先进的手段集合而成。实现白天彩色监视、夜间在全黑的环境下同样监视的目的。适合中短距离的夜间监视。功能特点1、双探测器设计
系统选用双探测器镜头，在红外波段进行了特殊镀膜处理,保证了在可见光和红外波段的高透光性。可根据用户的实际需要或环境监控要求同时配透雾摄像机，实现彩色摄像机、黑白摄像机和透雾及强光摄像机
2、视频探测器自动切换：
系统可根据环境光照度的变化自动选择彩色和黑白摄像机工作。黑白摄像机工作状态和激光照明器工作状态同步，实现白天彩色晚上黑白的全天候实时监控。激光照明器可远程强制打开。
3、黑白摄像机和激光红外光源工作状态同步
普通的彩转黑(彩色转黑白)摄像机受周围杂光影响较大，因彩转黑摄相机是用切换滤光片的方式成像，所以彩转黑的摄像机都有其侧重点，相对比专业的彩色或黑白相机效果要差。另外当激光的光照明足够的条件下彩转黑摄像机会误以为是白天，所以会自动转换到彩色状态，而彩色不感应红外光。又返回黑白状态。如此循环导致无法成像。GLN激光夜视系统选用双探测器系统避免了以上问题的发生。
4、照明光斑大小可调
特殊设计的照明光学系统，可远程实时对照明光斑的照射角度和光照射强度进行调整，实现了近5、预制位可选
为方便用户使用，成像镜头的变焦、聚焦、激光照明的光斑大小与光强度及云台位置均可预制和联动。真正实现一键操作，解决了多点监控的切换问题。
6、透雾功能可选
在多雾环境下，透雾功能系统，提高在雾天环境下的监视范围和图像清晰度。
7、烟雾火苗自动识别功能
在视频编码芯片内嵌入烟雾火苗自动识别算法,自动识别视频中的烟雾和火苗,提高设备自动的管理,减少管理着在工作中的视觉疲劳及工作压力
8、光轴稳定性好
光轴微调系统可保证成像系统在全变焦过程中与照明系统画面保持一致，光斑没有跑偏或跳动。
9、重要部件经过特殊处理，保证其使用寿命
激光器密封在抽真空充氮气环境下，工作状态下还考虑了散热和风冷降温，有力保证了激光器的使用寿命。
10、别具一格的细节处理
护罩保护玻璃除了镀可见光波段的多层硬膜外，还加镀了红外波段的多层硬膜，保证系统的夜视和透雾效果。机器护罩附加散热片，保证激光器长期稳定工作。可根据地理气候订制特殊恒温系统激光光源激光功率：25W；
照射角度：0.5°-10°可以远程电动控制；
激光波长：810nm；（940/980nm可选）；
光斑整形：光学系统光斑整形、光强分布均匀；
激光光束：单束。有效增加了图像效果及系统稳定性；
散 热：风冷。保证激光器的工作温度；
工作状态控制：自动/远程强制控制。黑白摄像机成像器件：1/2"黑白CCD；
宽红外区域：750nm-1000nm；
像素数：440000像素；
水平解晰度：?570Lines；
最低照度：0.0008lux，F1.4
工作状态控制：与激光红外灯工作状态同步彩色摄像机成像器件：1/2" CCD；
像素数：440000像素；
水平解晰度：450Lines；
最低照度：0.1lux，F1.2镜头rotoda双光路镜头
像面大小：1/2"
变焦倍数：≥60倍
1、长焦距：最长焦距≥640mm
2、双光路：双光路设计，可同时配接彩色和黑白两台摄像机， 结合GLN激光照明系统，实现白天彩色晚上黑白的全天候实时监控。
3、齐焦性：本系统通过光学设计人员的精心设计和选材，使镜头在整个变焦过程中始终保持图像清楚。克服了普通长焦距变焦镜头在变焦过程中随时调焦的烦恼。
4、宽光谱双峰值：系统采用宽光谱镀膜，光谱范围从400∽1200nm，而且是双峰值镀膜，除保证镜头在可见光范围的高透过率外在红外部分也有高透过率。室外防护罩全铝合金材料、内置加热器和风扇。
保护玻璃均加镀红外增透膜，玻璃厚0.5CM，后置散热片散热。
全密封设计，防护等级IP66级激光电源护罩激光器专用电源护罩，防雨型。切换控制根据环境照度变化情况，选择并驱动彩色或黑白摄像机工作，
并适时打开或关闭激光红外照明光源；
保证摄像机黑白工作状态和激光照明器工作状态一致。准直调整机构调整红外光源照明镜头和双探测器镜头光轴的相对位置使其匹配，
使照明和成像达到最佳效果。储存温度-40℃～+70℃使用温度 -25℃～+50℃电AC220V 激光夜视透雾烟雾火苗智能分析设备管理软件
