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為了適應市場經濟條件下森林防火工作的需求，根據森林防火工作“預防為主，積極消滅”的方針，建立一個高科技含量的森林防火監控系統，采用新的現當代花的森林防護技術，提高組織指揮決策水平，走高科技防火之路勢在必行。

森林防火是世界性的林業重要災害之一，每年都有森林火災的發生，每次都會造成重大的經濟損失，甚至造成人員傷亡。而且還會造成當地一定的環境污染。國家林業相關部門對森林防火監控系統越來越重視，投入大量的人力物力做好預防森林防火。森林火災具有突發性、隨機性、短時間內過火面積蔓延迅速，如果不能及時發現并采取有效的滅火措施，必將會造成巨大的經濟損失。因此一旦有火警發生，就必須快速采取滅火措施，決策及時、正確，爭取把損失降到最低。所以是否能及時發現著火點，分析是否準確合理，決策是否正確直接決定了能不能把火災造成的經濟損失控制在最少。國內外對森林火災采取預防為主，減少和控制森林火災而努力。為了早日實現森林防火工作的科學化、信息化、規范化、貫徹“預防為主，積極消滅”的方針，真正做到早發現、早解決，建立一個高科技含量的森林防火監控系統，提高組織指揮決策水平，走科技防火之路已經刻不容緩。

針對林區范圍廣，環境復雜，布線造成工程復雜成本很高而且相當困難，普通的有線監控系統不適合森林監控。現在很多地方都是采用在山上設固定監測點，人工監測，但是人的視野范圍有限，而且晚上看的更有限，基本失去監測作用。因此設置固定監測也不能實現全天侯時時監控的要求。綜上所述，只用測用無線視頻監控系統才能既經濟又實用的解決森林防火中遇到的困難。隨著國家相關部門對安全的高度重視，無線監控在不同的行業中被廣泛應用。

森林防火無線視頻監控系統設計要求

1、能直觀、真實、在森林發生火災的時及時發現火情，防止偷盜、捕獵的發生，真正起到預防的目的。

2、能把森林火災現場圖像實時傳回指揮中心，指揮中心通過前端傳回的現場指揮滅火，更合理的分配滅火物資，調配人員。

3、能真實記錄火災發生時，救火過程中以及救火以后現場的真實情況，對以后火災進行分析、存檔提供真實的直觀資料。

森林防火圖像監控系統的組成

森林防火圖像監控系統一般來說有三大部分組成，分別是前端圖像和信息數據采集部分、數據傳輸部分、監控指揮中心部分。基本結構示意如下圖：

圖像和信息采集部分

森林防火監控圖像和信息采集部分由位于前端的攝像機、鏡頭、云臺和護罩、解碼器、供電系統和穩壓系統、圖像編碼設備、煙感探測器和其他擴展設備組成。由于該部分處于高山森林深處，環境狀況比較惡劣，所以在設備選擇和施工中比普通的圖像監控要求嚴格。

攝像機

攝像機是系統的眼睛，攝像機的選用直接關系到采集圖像的效果。圖像采集過程中，云臺旋轉形成的光照變化、山地情況復雜、背光以及兼顧夜間成像的需求，考慮到紅外熱像儀成像質量差、壽命短造價高等特點，宜采用低照度寬動態的彩色CCD攝像機。

鏡頭

由于森林面積廣大，監控點的數量有限，通常要求一個監控點白天要有3—10公里甚至更遠范圍的監控半徑，需要采用一定倍數的變焦鏡頭。根據我們在森林防火監控系統中的經驗，大焦距的變焦鏡頭由于安裝鐵塔的抖動，在大變倍情況下聚焦成像較為困難，而且長焦距鏡頭通光量差，不利于低照度下的成像，同時由于長焦距鏡頭價格昂貴，性價比不高，不建議采用焦距超過300mm的鏡頭，如果對鏡頭焦距卻有要求，一般建議在200mm為宜。

云臺和護罩

由于森林監控點的位置比較偏遠，所以云臺的選取主要考慮豈可靠，耐用，穩定性。考慮到高山氣候條件惡劣，風大，云臺要有足夠的抗風能力，負擔要有足夠的余量。

為了操控的靈活性，盡量選用帶有預置位的云臺，以實現對森林區域火災事故多發區和重點區域的監視監控。再有GIS系統的防火監控系統中，還要要求云臺具有角度指示功能。防火罩要容得下長焦距鏡頭和攝像機，而且要有雨刷和恒溫設置。

解碼器

解碼器的選擇，以符合云臺和攝像機的控制要求為主，控制接口以422或485為主，不建議選擇232控制接口類型。由于環境惡劣，不管有沒有設備機箱房，解碼器的配置最好是室外型的產品，以保證設備的低故障率。

編碼設備

攝像機輸出的是模擬信號，為了翻遍傳輸和中心數字化網絡化的需求，需要把模擬的圖像信號轉化成數字信息碼流，這就需要模/數轉換的視頻編碼器。考慮到傳輸帶寬和圖像清晰度的要求，并考慮到信息在中心處理,存儲,傳輸和操作，森林防火監控中圖像壓縮技術多以MPEG4的處理方式為主。同時，基于MPEG4的視頻編碼設備具有豐富的報警,監控，音視頻接口，可以方便的接入前端其他輔助設備的信號。

其他輔助設備

森林監控系統的前端大部分設置在空曠且無人看守的野外，為了設備的安全，建議在其前端的監控點設置報警探頭和語音通話系統。為了實時了解森林地區的氣象條件，在其前端監控點建議安裝氣象采集裝置，采集當地森林的溫度濕度,氣壓,風向,風速等氣象信息.

傳輸部分

圖像傳輸不外乎兩種方式，光纖和微波。光纖作為傳輸載體，具有傳輸容量大，傳輸信號穩定，不容易被雷擊等有點，但是由于是有線傳輸，在森林防火的施工中鋪設光纜，施工難度大、施工周期長且容易遭到破壞，光纖一般用在傳輸距離較近的監控點，容易布線的環境的下。

微波傳輸具有施工方便，安裝靈活，造價低等有點。尤其在森林監控中大多數監控點位于山上，在遠距離的森林防火監控中被廣泛的使用。微波無線傳輸系統在煤礦監控中也被越來越多的應用。

傳統的模擬微波由于占用頻譜寬，易于受到干擾，且傳輸的模擬圖像不利于后續的監控中心操作與處理，在森林防火中的應用越來越少了。取而代之的是數字擴頻微波傳輸。

數字擴頻微波傳輸容量大，傳輸性能穩定，不容易受到干擾，數字化線路的傳輸適合現代安防技術網絡化數字化的發展趨勢，尤其是2.4G和5.8G開放頻段的數字擴頻設備，頻率無需申請即可使用，所以被廣泛應用在森林防火中，在視距的情況下主要用作遠距離的監控點數據回傳以及主干傳輸。