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森林防火無線監控方案
來源: | 作者:admin | 發布時間: 2016-02-22 | 1799 次瀏覽 | 分享到:

.行業概述
  
隨著造林事業的不斷發展,林地面積、林業蓄積量逐年增 加,防火工作是首要任務。森林火災具有突發性、災害發生的隨機性、短時間內能造成巨大損失的特點。因 此一旦有火警發生,就必須以極快的速度采取撲救措施,撲救是否及時,決策是否得當,重要原因都取決于對林火行為的發現是否及時。為此國內外都在為預防、減 少和控制森林火災而努力。
   
針對我國森林面積覆蓋的實際情況,由于林區地形條件很復雜,不適用通常的有線傳輸模式,恒星視達公司經過幾年的項目實踐,推出一套切實可行的解決方案——森林防火無線圖像監控系統。
   
森林防火無線圖像監控系統由林區監控管理指揮中心系統、無線傳輸系統、攝像機和鏡頭系統、云臺控制系統、電源系統和鐵塔組成。林區監控管理指揮中心系統是 整個系統的圖像顯示、圖像錄像控制中心,具有遠程控制功能,向指揮調度人員提供全面的、清晰的、可操作的、可錄制、可回放的現場實時圖像。林區監控管理指 揮中心系統還具有向上級林業局和省林業廳接口的功能。

.系統設計關鍵點
   
在林區復雜環境下實現實時監控,系統要考慮具備以下特點:
   1.
環境導致監控范圍大。監控點的選擇,首先攝像機應安裝在森林制高點,要求視野廣、無障礙、監控角度大,盡量少設監控點,并盡可能使得每個監控點監控覆蓋的森林面積最大,如無法回避有死角,可增加監控點。
   2.
全天候監控。監控點要全天候工作,這就需要選擇攝像機時應選用紅外敏感型彩色轉黑白攝像機;鏡頭應選用日夜兩用型鏡頭,并且 3KM 外能看清人物活動;云臺要求選用螺桿傳動的室外一體化云臺,為了減少遠距離圖像的抖動,攝像機的安裝也要確保牢固穩定。
   3.
傳 輸鏈路是系統中最關鍵的環節。 由 于森林防火監控自身的特點,傳輸方式不可能采用有線或光纜的方式,因此最理想的方式就是無線傳輸。無線傳輸方式以施工簡便,成本低,一次性投入等優勢,無 疑成為監控系統傳輸鏈路的首選。圖像實時傳輸、清晰,傳輸頻率可選,并且可根據傳輸距離的遠近、現場自然條件的不同,其功率的大小可以按要求配制,在遇障 礙物阻擋的情況下,可采用架設中繼(圖像 / 數據)系統。
   4.
森林防火涉及的范圍廣,距離遠。各個需要監控的林區與監控管理中心距離較遠,分布較為分散。通常采用 2.4G 5.8G 產品混合組網模式。對于分布密集的遠端點采用 5.8G 點對多點組網模式;對于個別距離較遠的遠端點可以采用 2.4G 產品組網。
   5.前端設備的供電。在森林防火監控系統中,能夠給前端設備提供穩定的電源是非常重要的。所以我們在選擇監控點 的時候,要盡量考慮選擇有固定電源的地方,但大 家會考慮到有電源的監控點距離中心很遠,這時就體現出遠距離傳輸的無線設備優勢。如果無法找到合適的有源點,那么只能采用太陽能供電方式。
    
在采用太陽能供電方式時,首先,要選擇專業的太陽能電源公司的產品;其次,太陽能供電系統最少要保證在陰雨天,能給每一個監控點的前端所有設備提供 24 小時的電力。太陽能供電系統由太陽電池組件構成的太陽電池方陣、太陽能充電控制裝置、逆變器、蓄電池組構成。太陽電池方陣在晴朗的白天把太陽光能轉換為電 能,給負載供電的同時,也給蓄電池組充電;在無光照時,由蓄電池給負載供電。
    6.
避雷接地要安全可靠。森林防火監控系統的軟肋是前端的避雷與接地,前端設備的避雷與接地直接影響整個工程的安全性和可靠性,忽視了避雷與接地將會給用戶帶 來巨大的的損失,避雷原則是所有設備都要安裝在避雷針的保護范圍之內,接地電阻不大于 10 歐姆,如工程商沒有避雷與接地能力,建議與本地專業的避雷與接地公司合作,避雷與接地的自身特點是由環境決定的并影響到的實際避雷效果,因此脫離了工程所 在地的具體情況而設計避雷與接地是紙上談兵,且不可行。
    7.
為及時發現火警,前端需要有煙感等感應器以及報警聯動設備。此時,需要注意:
        
1)將感應器與報警聯動設備正確與視頻編碼器的報警端子連接。
        
2)設置 485 地址。
         
3)前端和后端的控制協議必須保持一致。
         
4)遠端及后端設備的波特率必須設置一致。
    8.
中心實時監控前端設備工作狀態。由于整個監控前端設備地處深山,維護極為不便,所以中心要能隨時掌握前端設備的工作狀態,對維護將起到重要的指導分析作用,一方面降低了整個系統維護工作的強度和費用,另一方面也保護了用戶和工程商雙方的利益。
    9.
后端監控指揮控制系統通常是以多客戶端方式查看圖像。在無線鏈路帶寬足夠的前提下,所有圖像應采用組播方式傳輸,以便節約無線鏈路帶寬,保證無線鏈路的穩定性。此時,監控中心的交換機必須具備組播轉發控制功能,防止廣播風暴發生。

.無線傳輸鏈路的要求
   
在選擇微波產品時,要滿足能夠在惡劣復雜的森林環境下建立可靠高效的鏈路,從而保證整個系統的性能,那么必須要考慮以下因素:

1.滿足室外型產品。

2.支持遠距離和點對多點大規模組網傳輸,提供足夠高的鏈路帶寬,同時支持帶寬分配。

3.支持視頻組播包的轉發控制。

4.無線傳輸的高穩定性和可靠性。

5.安裝簡便、具有強大的管理功能、維護成本低

.組網模式

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