智慧森林项目解决方案课件.ppt

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1、黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,智慧森林项目解决方案,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,前言,?,森林火灾是世界性的林业重要灾害之一,?,森林火灾的特点：,-,突发性,-,随机性,-,短时间內造成巨大损失,?,森林火灾会造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染。,?,预防和减少森林火灾损失的关键所在：,-,能否及时发现险情,-,能否准确合理进行分析,-,快速制定应急方案,-,及时采取扑救措施,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,监控的必要性,?,目前国内主流的监控方式为传统城市监控的简单延伸，将采集视频,图像通过微波汇总，由人工完成集中监视。,?,建立智能预警系统这是森

2、林防火的发展方向，实现森林防火的智能,化、信息化。,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,监控的必要性,?,利用无缝融合智能图像识别技术、面向对象的,3D GIS,技术、大型,网络监控技术等高新技术，利用多项专利技术，结合林业管理的专业,知识和林业防火的经验，建立林业防火智能监测预警及应急指挥系统。,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,建立智能预警系统,?,实现森林防火的智能化，信息化。,?,建立林业防火智能检测预警及应急指挥系统。,?,实现林区视频的自动监控、烟火准确识别、火点精确定位、火情蔓,延趋势推演、扑救指挥的辅助决策、灾后评估等多方面功能。,黄海粮油工业（山东）有限公司中层

3、述职报告,系统设计关键点,?,环境导致监控范围大,?,全天候监控,?,传输链路是系统中最关键的环节,?,森林防火涉及的范围广，距离远,?,前端设备供的电,?,避雷接地要安全可靠,?,中心实时监控前端设备工作状态,?,后端监控指挥系统通常以多客户端方式查看图像,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,国内国际通用森林防火技术,陆地数字化远距离观察系统,采用数码摄像技术的森林火灾自动预警系统,典型系统代表：德国,护林飞机和红外遥感火灾预警飞机巡逻,利用护林飞机、无人驾驶飞机配合遥感技术对地面的高温地区、,浓烟地带进行探测,典型系统代表：美国,陆地数字化远距离观察系统,利用卫星探测地面上的高温地区

4、、浓烟地带以及火灾遗址,典型系统代表：加拿大,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,国内通用森林防火技术,地面巡护,卫星遥感,瞭望塔监测,航空巡护,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,国际通用森林防火技术,美国：护林飞机和红外遥感火灾预警,加拿大：采用卫星巡回监测系统,德国：,FIRE-WATCH,森林火灾自动预警系统,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,国内森林防火技术,?,地面巡护和瞭望台监测相结合,?,不足：巡护面积、视野受限、有死角、受天气影响大、对工作人,员的经验要求高、准确率低,人工监测,?,使用飞机巡护探测,?,优点：视野宽、机动性好、速度快。,?,不足：受气候、

5、航线影响、时间连续性差、成本高,航空监测,?,利用卫星探测和发现热点,?,优点：探测范围广、反应时间快、时间连续性好,?,不足：准确率低，要求复核，探测灵敏度低,卫星遥感,?,采用在林区布点进行视频录像，并将图像信息传回监控中心，通,过对实时林区图像的监测达到行林区防火监测的目的。,林火视频监测,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,我国主要林火监测方式对比,项目,人工巡护,航空巡护,卫星监测,林火视频监测,森林火灾智能检测,监测范围,小、有死角，林区,深处巡护难度大,大，有路线和巡护,次数限制,极大，无死角,大，基本无死角,大无死角,监测效果,效果一般,好,好,好,好,监测情况,依靠人工

6、识别、受,天气、光线、环境,影响,受路线和飞行时段,限制,受距离和像素限制，,难于发现早期火情,需要人工不间断监,控,不受天气、光线、环境限制，,具有智能识别和自动预警功,能。,资金投入,小,大,大,中等,中等,人力投入,大,少,少,少,少,反应速度,慢,快,快,快,自动预警、反应极快,实现功能,监控、人工报警,监控、监测、报警、,周边巡航,监控、监测、报警、,数据存储查询,监控、监测、报警、,数据存储查询,可实现防火监控、林火智能,识别、火险预警、应急指挥、,办公信息化自动化、地理信,息系统、数据存储查询、报,表图标输出的过功能系统,建设方式,可以分批建设,一次性投入,一次性投入,可分批建设

7、,可分批分期建设，灵活增加,系统功能模块。,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,用户需求分析,?,科学化和信息化的决策分析水平需求：,-,提高火险等级预测,-,火灾损失评估,-,火灾日常管理,-,火灾遥感监测,?,防火期间的日常检查和管理工作需求：,-,采用先进的现代信息技术,-,建立高效、可靠、实用的林火监控监测预警系统,?,火灾发生后的需求：,-,能够迅速查明火情，分析火势，科学的制定灭火方案和调度现场,灭火力。,?,建设一个能够充分、妥善解决以上关键需求，具有综合性、系统性、,功能性的森林火险监控预警和应急指挥系统，成为我国森林系统建设,系统建设工作的迫切需求。,黄海粮油工业（山东

8、）有限公司中层述职报告,工程建设要求,高性价比、建设快速,功能齐全、易学易用,高度安全、系统稳定,全模块化、容易扩展,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,森林防火智能指挥平台综述,森林防火,智能监测,指挥平台,远程视频智,能监控,气象数据自,动监测,灾后处理和,评估,预警信息发,布,遥感技术,RS,全球定位,技术,GPS,数字微波,技术,远程集中,监控技术,精确定位,摄像技术,林火智能,识别技术,计算机网,络技术,海量数据,存储技术,地理信息,技术,GIS,应急指挥辅,助决策,办公信息管,理,林火智能预,警,信息安全和,授权管理,远程视频会,议,监控检测数,据存储查询,黄海粮油工业（山东

9、）有限公司中层述职报告,平台设计原则,?,严谨的综合性设计与施工，严格执行各方面的标准与规范化进行。,?,所用的设备器材都符合国家标准和行业规范。,规范性原则,?,软件配置、硬件选型均力求做到技术先进，安全可靠防范严密。,先进性原则,?,系统设计合理，具有良好的兼容性。,兼容性原则,?,遵循易用性原则，系统操作易学易用，能做到开机即可工作，通电即可运行,易用性原则,?,采用先进的模块化设计思路,?,用户可以灵活选择搭建系统，便于系统升级，节省投资,模块性原则,?,系统的设计充分考虑森林防火工作的发展需要，能充分适应科技的快速进步。,?,对系统的扩展性预留可持续发展的接口和技术空间,前瞻性原则,

10、黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,系统构成,森林防火智能检测指挥平台,森林防火地图综合展示系统,智能林火识别预警系统,森林防火指挥管理系统,森林防火视频会议系统,林业巡检管理系统,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,平台功能,?,林区内的视频图像监控，同时可显示监测点信息和时间；,?,对险情现场的实时观测；,实时监测图像,?,远距微波传输模式，适合林区复杂的地形且不易受干扰和被中断；,?,每个监测点的最大监测面积半径可达,5,公里；,?,各监测点设备的网络管理和远程集中控制；,远距传输、多级联动集中控制：,?,海量数据存储功能，可以对所有数据进行存储；,?,支持多种文件检索方式的

11、查询，便于历史数据查询和回放；,?,存储信息冗余备份；,海量信息存储和查询：,?,系统具有智能火情识别功能，可以智能识别疑似火情；,?,对险情发生地点的准确定位；,?,具有自动报警和联动报警录像功能，可以及早发现火情及火点位置；,智能识别和火情监测：,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,平台特点,?,平台按照国际先进的模块化理念设计，可以根据实际需求搭建功能模块；,?,智能化设计：自动采集、自动记录、智能分析、智能报警、智能控制；,?,功能多样化、操作智能化、使用简单化、办公自动化；,模块化、智能化,?,全部数字化处理的图像和数据信息，具有超强的抗干扰和抗失真能力；,?,即时信息发布，形

12、式多样化，覆盖面大；,?,全数字化存储格式，便于查询和长久保存；,?,可实现数字化加密，保证信息安全；,全数字化信息系统,?,远程无线数字微波传送，可避免图像和指挥信号因人为、火灾或其他原因造成线路故障导致中断；,?,视频监控点可配备防盗自动报警装置；,?,系统采用多级安全认证、病毒防御系统和授权管理；,?,风力发电,+,太阳能发电,+UPS,电源供给模式实现全天候不间断供电，适合林区复杂无电源环境；,?,安全的防雷接地保障措施,高安全性、高稳定性,?,系统配置设备网络管理系统，实现对设备的综合网络管理；,?,在各级林业系统之间实现数据共享，各级部门按授权级别实现对所有或指定设备的远程集中控制

13、；,系统集成化,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,平台特点,林火自动识别、自动报警,系,统,几,大,特,点,火点结合,GIS,，精确定位,具有透雾功能，清晰成像,微波及光纤传输，保证传输信号安全、稳定,智能风光互补供电，节能环保,野外设备防盗、防雷，有效防止人为破坏及雷击,强兼容性，可扩展性高,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,平台特点,智能林火识别预警系统,发,电,系,统,前,端,图,像,采,集,系,统,防,盗,报,警,系,统,传,输,系,统,防,雷,系,统,大,屏,幕,显,示,系,统,烟,火,识,别,系,统,地,理,信,息,系,统,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,

14、森林防火远程视频智能监控系统,前端监测站,前端监测站,前端监测站,中心基站,监视器,大屏幕显示系统,数据库服务器,GIS,视频服务器,智能控制终端,连接其他设,备、系统,监控,中心,火焰探测器,火焰探测器,火焰探测器,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,智能林火识别预警系统,多层级架构,省林业厅监控指挥中心,地,/,市,/,州林业局监控指挥中心,县区林业局,监控指挥中心,县区林业局,监控指挥中心,县区林业局,监控指挥中心,林业站,林业站,林业站,监测点,火焰探测器,监测点,火焰探测器,监测点,火焰探测器,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,智能林火识别预警系统,省林业厅指挥中心,大

15、屏幕显示系统,数据库服务器,视频服务器,GIS,防病毒服务器,森林防火应急指,挥应用服务器,信息服务器,远程视频会议,/,指挥中心,国家森林防火指挥部,其他社会联防单位,应急办,地市州指挥中心,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,智能林火识别预警系统,?,组成,?,前端基站,?,前端传感器,?,微波传输链路,?,监控中心,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,前端基站拓扑图,太阳能供电系统,风力供电系统,UPS,供电系统,无线微波系统,数据传输设备,基站控制设备,视频处理设备,安保系统,视频采集设备,扩展接口,设备参数信号和,控制信号的接收,与发送,视频采集设备,设备远,程控制,设备

16、参,数回传,数字视频信号,安保系统信号的,接收与发送,实时图,像采集,设备供电,设,备,供,电,信号传输,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,前端基站的工作原理,烟火智能识别,处理,视频编码器,基站控制器,烟火识,别,视频编,码,数据传输,设备,发送信号,发,送,控,制,信,号,接,收,参,数,数,字,云,台,摄,取,图,像,控制云台、摄像机,接收云台、摄像机,参数,接收实时图像,接收控制信号,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,前端系统结构,设备,说明,主要参数,1,基塔,接地防雷,2,重型数字云台,控制摄像机旋转,水平,0,360,垂直夹角,0,45,3,摄像机,三可变,长焦、

17、透雾,4,摄像机护罩,保护摄像机,防雷电、防雨、防尘,5,基站控制箱,保护控制设备,防雷电、防雨、防尘、,恒温,6,智能解码器,控制云台和镜头,接受镜头和云台相关数据,可设置,N,个预置位,可设置多条扫描轨迹,7,视频编码器,视频解码,8,供电器,太阳能、风能互补供电,300W,9,微波发射器,微波发射，兼具微波中继,30km,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,前端系统结构,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,智能林火识别预警系统,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,智能林火识别预警系统,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,智能林火识别预警系统,黄海粮油工业（山东）有

18、限公司中层述职报告,智能林火识别预警系统,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,无线传输平台优点,I.,无线传输系统的功能是连接前端监控点和监控中心，将前,端监控点的音视频信号传导监控中心，将监控中心的控制,信号传输给前端监控点，以实现远程管理。,II.,无线传输系统有很多的优点，带宽较高、建设周期短；一,次性投资、建设简单、组网灵活、易于维护、管理，设备,可重复利用。,III.,而一般传统的方法是通过租用运营商（如：电信、移动等）,的光纤，这种方式每年的租用费用极高，而且森林防火的,监控点多数在偏远的山顶等高地，多数运营商的光纤也无,法到达。,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,智

19、能林火识别预警系统,可实现：,设置云台的水平转角、垂直夹角，镜头的焦距；,用户可根据实际环境设置多个预置位；多个预置位串联可形,成自动扫描轨迹；,用户可根据环境、季节的变化设置多条扫描轨迹。,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,前端传感器网络预警系统,森林防火传感器网络预警系统，是利用传感技术、卫星定位、地理信息、人,工智能等高新技术研制的物联网系统，适用于城市森林、自然保护区、旅游景区等,环境，可对监测区域实现全数字、全覆盖、全天候火情与盗林监测，可探测着火位,置、蔓延面积、蔓延速度、蔓延方向和发展趋势，真正实现森林火灾“打早、打小、,打了”；可探测盗伐树木、环境温湿度、珍稀动植物等信

20、息，构建起数字化森林的,物联网络，可为森林防火、林木盗伐等提供实时、准确、科学的决策。,该预警系统由：火灾探测传感器网络、防火基站和,GIS,预警系统三部分组成。,火灾探测传感器网络由分布在森林边界及林内的若干个火焰探测器构成，每个火焰,探测具有火焰探测和无线通信功能，可在,10,秒内探测到,100,米可视范围内不超过,1,平方米的早期火焰，并通过无线通信方式向相邻探测器发送火情消息，并自动在网,络中以“接力”方式跳传，直到将火情传到防火基站，再由防火基站通过,GPRS,远,程无线传输到,GIS,预警系统，以三维电子沙盘地图方式呈现火灾现场情形。,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,前端

21、传感器网拓扑图,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,物前端传感器网络预警系统性能指标,火焰探测：,5m,距离，可探测一打火机火焰,50m,距离，可探测,50X50cm,火焰,100m,距离，可探测,100X100cm,火焰,温度探测：可探测环境温度,-40120,度，误差,1,度；,盗林探测；可探测附近,100200m,范围内盗伐林木；,抗,干扰：内置人工智能算法，可抗太阳、雷电、电磁干扰；,无线传输：,RF433MHz,无线通信，通信距离：,100,300m,；,自组网络：探测器自动组成传感器网络，无线“接力”跳传；,自动路由：探测器自动发现故障节点，重新选择传输路由，寻,找测控基站；

22、,盗取报警：自动识别探测器盗取行为，并进行短信报警；,复合供电：太阳能结合高能锂离子电池供电；,预警功能：火情定位、着火面积、蔓延速度、蔓延方向、蔓延,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,JTG-HW/YK05,火焰探测器,?,JTG-HW/IC05,火焰探测器，是集火焰探测、温度探测、无线,通信、自组网络、自动路由等功能于一体的智能型火焰探测器，,具有功耗低、探测准、传输远、抗干扰等显著特点，适用于城,市森林、自然保护区、旅游景区等区域性大面积森林防火预警。,?,火焰探测：高灵敏，可探测,100m,可视范围内火焰；,?,环境探测：盗伐林木、环境温度、环境湿度（可选择配置）；,?,传输距

23、离：空旷空间大于,300m,，森林环境大于,100m,；,?,使用寿命：高能量锂电池结合太阳能复合供电；,?,自组网络：间隔,60-100m,左右部署，自动组成网络，自动寻,找防火基站；,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,JTG-HW/YK05,火焰探测器性能指标,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,JTG-HW/YK05,火焰探测器性能指标,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,SINK-SR300,森林防火基站,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,SINK-SR300,森林防火基站,?,SINK-SR300,森林防火基站，是集网络火情接收、远程火情转送、探测器网,络

24、管理、无人值守预警、火情报警提示于一体的森林防火测控主站机，具有,高可靠、高稳定、自恢复等显著特性，支持无人值守火情预警监控的功能。,?,火情接收：部署于传感器网络附近,100-300m,，可接收传感器网络的火情消,息；,?,远程传送：通过,GSM,短消息，或,GPRS,模式的,TCP/IP,协议发送到预警平台；,?,无人值守：将火情位置直接通过,GSM,短消息发送给指定人员手机；,?,火情报警：直接驱动报警灯发出强烈声光报警，作用范围大于,100m,；,?,网络管理：可发起网络路由、网络温度采集、网络巡检命令，排查探测器故,障；,?,备电工作：内置自动充电蓄电池，可支撑大于,24,小时工作；

25、,?,自恢复：若出现异常工作，自动在,10,秒内重新启动，防止测控中断，避免维,护。,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,SINK-SR300,森林防火基站性能指标,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,SINK-SR300,森林防火基站性能指标,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,前端传感器网络预警系统,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,前端传感器网络预警系统,1.,安装在离地面,4,米左右的大树上,2.,主要安装在人行道,/,车行道等人群,聚集的地方,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,智能林火识别预警系统,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,智能林火识

26、别预警系统,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,智能林火识别预警系统,功能：,?,实现对林区出现的疑似烟火情况进行智能识别、判断和定,位。,?,第一时间自动发出报警信号，将图像、地理位置、监测点,等信息发回指挥中心或者监测站，供有关人员及时进行鉴,别和判断。,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,林火识别,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,烟火定位,烟火精确定位：,当监测到烟火后，,系统锁定目标，由当前瞭望塔的高,度、云台的水平转角和垂直俯仰角、,镜头的焦距，结合,3DGIS,三维地理,信息系统，依据公式测算出发生森,林火灾的具体位置，在,GIS,地图上,进行醒目标绘。,云台

27、垂,直夹角,云台水,平转角,镜头焦,距,+,3DGIS,=,火点位置,基塔高,程,基塔经,度,基塔纬,度,x=,纬度,y=,经度,z=,相对高程,=X,=,X,F=X,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,智能林火识别预警系统配置,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,自动报警,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,智能林火识别预警系统特点,?,自动判别疑似火情，自动触发报警，并启动预案,?,采用透雾成像技术的特殊设计，能有效避免环境干扰，提,高系统预警准确性。,?,具有高灵敏性，有效降低漏报率。,?,最小检测像素,5*5,像素。,?,智能处理，有效消除摄像机抖动对识别的影响。,?

28、,可以精确定位火点的具体位置，提高防火工作的反应速度,。,?,既减轻了监控人员的工作强度，又提高了工作效率。,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,流动监控点,?,流动会议点,/,机动指挥点,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,流动监控功能特点,?,特点：,?,首创性的移动数据多链路捆绑融合技术。,?,无线音视频监控点既可以无线监控点对一个监控中心，也可以一,个无线监控点对应一个监控中心，或一个无线监控点对应多个监,控中心。从而灵活实现多点对一点，点对点，一点对多点的复杂,系统机构。,?,通过包括多点视频接收服务软件、多画面分屏服务器软件、流媒,体服务器软件等综合服务器管理组件，在管

29、理中心端实现基于业,务网的全网大规模多点实时监控、控制、录像、回放的复杂业务,应用。从而形成完整的行业应用综合解决方案。,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,大屏幕显示系统,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,功能赏析,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,功能赏析,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,功能赏析,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,功能赏析,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,功能赏析,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,结束语,系统由远程视频监控模块和林火智能识别模块,共同构建而成，可以完整实现监控监测、火险,预警、信息发布等功能，实现了森林防火工作,的科学化、信息化、规范化、高效化，做到灾,情早发现，早解决。从而真正将,“预防监控为,主，积极扑救的方针”,贯彻到实处。,黄海粮油工业（山东）有限公司中层述职报告,谢,谢,观,看,！,