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，然而火災則是威脅森林安全的重要因素之一，一旦發生火災，就會使廣袤的森林瞬間消失，給國家和生態環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、自然保護區及風景名勝區，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，森林火災能使這些寶貴資源付之一炬。因此，防止森林火災就是保護自然資源。
（二）森林防火是保護生態環境的需要。森林是陸地上最高、范圍最大的生態系統。森林是人類及野生動物賴以生存的良好環境。眾所周知，森林在維持和保護生態環境方面具有十分重要的作用。然而，森林火災會使森林的這些功能減弱,甚至消失，因此，防止森林火災就是保護生態環境。
（三）森林防火是保護森林發展林業的需要。森林火災是森林三大自然災害之首，防止火災就是保護森林。森林是發展林業的基礎，沒有森林就沒有林業。因此，森林防火是保護森林資源和發慌林業事業的基礎工作。
（四）森林防火是維護林區社會安定的需要。在林區，森林防火關系到千家萬戶。森林是林區人民賴以生存的物質基礎。森林火災會使森林遭受破壞，甚至消失，給林區人民生產生活帶來困難。另外，森林火災還會直接威脅林區人民的生命財產安全，嚴重的森林火災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。
森林火災是森林最危險的敵人，也是林業最可怕的災害，它會給森林帶來最有害，最具有毀滅性的后果。森林火災不但燒毀成片的森林，傷害林內的動物，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水源的作用，甚至會導致生態環境失去平衡。所以，森林防火，人人有責。

2. 產品方案

前端監測系統采用熱成像雙目球型攝像機對基站附近數公里范圍林區進行視頻監控圖像采集，實現全方位監控，通過數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火點的精確自動定位，實現火點的智能識別，一旦發現疑情，后端監控（指揮）中心將會馬上發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絡中載云臺攝像機

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：區域入侵偵測、越界偵測、進入區域偵測、離開區域偵測、音頻異常偵測、高溫物體檢測等功能
l Smart錄像：支持斷網續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自適應編碼技術
l Smart報警：支持網線斷、IP地址沖突、存儲器滿、存儲器錯、非法訪問異常檢測并聯動報警的功能
l Smart聯動：熱成像和可見光聯動智能跟蹤
l Smart防灼傷：熱成像探測器防灼傷智能躲避

2.1.2. 系統功能

l 支持3D定位功能，通過客戶端/IE可實現點擊跟蹤和放大
l 支持PAL/NTSC制式切換，具有良好的地區適用性
l 支持多語言菜單及操作提示功能，用戶界面友好
l 支持系統雙備份功能，確保數據斷電不丟失
l 支持斷電狀態記憶功能，上電后自動回到斷電前的云臺和鏡頭狀態
l 室外IP66防護等級，防雷、防浪涌、防突波（EMC四級防護）
l 支持預置點/輔助輸出/多種掃描方式的定時任務功能
l 支持守望功能，預置點/花樣掃描/巡航掃描可在空閑狀態停留指定時間后自動調用(包括上電后進入的空閑狀態)
l 支持NAS存儲錄像，錄像可斷網續傳，最高可支持8個NAS盤
l 支持單IP雙光譜雙碼流技術
l 支持煙火檢測、測溫、及船只檢測、行為分析智能
l 支持區域掃描功能，方位設定功能，煙火區域屏蔽功能
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倍光學變倍，16倍數字變倍
l 支持自動光圈、自動聚焦、自動白平衡、背光補償、數字寬動態、3D數字降噪、日夜轉換
l 支持激光補光，有效距離800 m
l 支持多邊形隱私遮蔽，多區域可設，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
l ROI感興趣區域增強編碼
l 支持智能雨刷功能（單次、自動、循環等設定）
l 分辨率384 × 288，高靈敏度探測器，支持對比度調節
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種偽彩色可調節，圖像細節增強功能
l 支持鏡像、本地視頻輸出；熱成像鏡頭25 mm，最大支持8倍數字變倍
 

2.2. 系統架構

 
森林火險預警系統：主要由熱成像雙目高清云臺攝像機實現，對林場區域進行全天候監測，監測現場火情隱患，當有隱患發生時，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. 系統功能

3.1. 林火監測預警

在林區各消防瞭望塔制高點架設遠程熱成像可見光雙目全天候攝像機，覆蓋大片森林區域，對初發火情，做到及時發現,及時報警，及時救護，使火災隱患消亡在萌芽狀態。

3.2. 火點定位

系統根據前端數字云臺信息及其海拔，塔高，云臺水平角、俯仰角信息結合DEM數據，通過森林火災自動識別與報警功能發現火災后，系統可以迅速、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備設施、撲救力量（森林防火專業隊、半專業隊、鄉鎮撲火應急隊等），并快速分析計算出每支撲救力量到火災現場的最近/最佳路徑，進行林火撲救的動態模擬，使撲火指揮人員就近組織撲火隊伍、物資展開有效的撲救。
系統使用單個監控塔實現定位，根據DEM數據，監控塔高度，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. 雙光譜結合檢測

采用可見過與紅外熱成像技術，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警。
系統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. 空氣質量監測系統

空氣質量在線監測系統，集數據采集、存儲、傳輸和管理于一體的無人值守的環境監測系統，能全天候、連續、自動地監測環境，可提供PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3、溫度、濕度、風速、風向、大氣壓力等參數的實時數據監測，并可根據需求擴展添加：負氧離子、含氧量、噪聲、雨量、日照、TVOC、H2S等參數的監測，按照“網定格、格定責、責定人”的理念，建立“橫向到邊、縱向到底”的區域網格化監控平臺，應用、整合了多項智慧環保技術，在全面掌握、分析污染源排放、氣象因素的基礎之上，采用因地制宜的靈活設點方法進行部署。

4.1. 參數配置

總體性能	總體性能	嵌入式、模塊化結構設計，體積小，性能可靠
	實時數據	實時顯示監測數據
	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
空氣質量監測參數	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
	SO2	量程：0-4000ppb 分辨率:﹤10ppb 原理：電化學
	NO2	量程：0-3000ppb 分辨率:﹤10ppb 原理：電化學
	O3	量程：0-1000ppb 分辨率:﹤5ppb 原理：電化學
氣象環境監測參數	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 采用柵格網孔，適用于各種氣象條件，保證空氣流通無死角，內外無溫差，采用自由擴散的方式進行氣體流動監測，以柵格網孔結構包裹監測傳感器，實現監測傳感器與外部氣體的自由接觸，保證空氣 流通無死角，內外無溫差。同時，空氣監測傳感器位于設備的底部，而且以柵格網狀金屬結構包裹，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、全彩屏進行數據顯示，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，通訊模塊參數要求。
l 在設備離線的情況下，正常監測數據，設備恢復網絡后遠程補傳。
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。微型自動監測站設備支持遠程在線校準功能，用戶可在平臺端對設備進行在線校準，修正因設備零點漂移而產生的數據異常及環境干擾，無需現場人工校準。
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，保證設備連續正常工作≥8 小時。（不含LED配置）。

5. 環保大數據云臺

5.1. 環境監測監控

構建“互聯網+環保”理念，建設監測與監控一體化平臺，實現污染源、水質、空氣質量、噪聲、土壤、惡臭等在線監測，同時結合“時”“空”“物”分析等技術手段進行污染源分析，為預測預警、執法指揮提供有利數據支撐。

5.2. 污染源監控監管

結合大數據分析模型，由點及面，網格化全面覆蓋，刻畫污染擴散軌跡，實現污染溯源，趨勢預測，形成對污染源企業的生命周期監管，掌握企業環境行為的詳細情況，為污染源的監管提供科學的數據決策支持。

5.3. 環保綜合應急指揮 

建立現場應急業務數據庫，以應急指揮和決策分析為基礎，支持遠程畫面實時監控，云臺控制界面，實現應急處理預案電子化、可視化、可控化界面，為應急指揮提供強有力支持。

5.4. 檢測區域全景拼接

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

5.5. 生態環境綜合展示 

結合地理信息數據與環保專題數據，集成環境監測數據、污染源與污染物變化趨勢、達標率分析綜合執法數據、環境數據排名數據等，促進多方資源共享，探索生態環境現況，直觀展現生態環境質量的變化趨勢，綜合提高環境事件的預警能力。

5.6. 環境質量改善決策 

基于環境數據中心資源，利用大數據挖掘、分析技術，實現環境質量智能化綜合評價，支持環境形勢綜合研判、環境政策措施制定、環境風險預測預警、環境改善任務監督落實、提供生態環境綜合治理能力，為環境質量決策提供數據支持。

5.7. 信息發布 

集成多種發布方式，加強相關監管部門與企業，公眾間的交流，實現環境數據對外開放，為公眾展現生態環境質量現況，滿足日益多元化的公眾對生態環境質量了解的需求，提供正負環境信息服務能力以及公眾參與環保的意識