森林经营方案定义 编辑本段 森林经营方案是森林经营主体为了科学、合理、有序地经营森林,充分发挥森林的生态、经济和社会效益,根据国民经济和社会发展要求、林业法律法...
红外热成像森林防火监控系统 设计方案 北京先进视讯科技有限公司 2012 年 5 月 目 录 1.前言 ...................................................................................................... 3 2.系统描述 ............................................................. 错误！未定义书签。2.1 系统结构 .................................................... 错误！未定义书签。
2.2 基本功能 ..................................................... 错误！未定义书签。
3.可见光烟火检测 .................................................................................. 6 3.1 原理及效果 ...................................................................................6 3.2 技术指标 .......................................................................................7 3.3 产品外观 .......................................................................................8 4.扩展功能 .............................................................................................. 8 4.1 重点监测区域设定 ........................................................................8 4.2 双光谱烟火检测 ...........................................................................8 5.红外热成像仪产品配置方案 ............................................................. 11 5.1 便携式红外热成像仪产品配置方案 .......................................... 11 5.2 变焦红外热成像仪产品配置方案 ..............................................13 5.3 焦红外热成像仪产品配置方案 ................................................135 1.前言 据统计，我国森林面积是 1.75 亿公顷,各类自然保护区 1551 个，对森林防火智能预警系统有着不同程度的需求，防止森林火灾发 生的最好办法就是预防，仅 2011 年 1 月～8 月，我国共发生森林火 灾 7485 起，火场总面积 10.3 万公顷，受害森林面积 3.9 万公顷，因 火灾伤亡 96 人，这还不算通常意义的火灾事故。可见火灾的防范是 关系到国计民生的大事。
森林火灾突发性强、扑救难度大，不单危害人民生命财产安全， 破坏森林资源、危害林区社会稳定，还对整个生态环境都造成难以恢 复的破坏。森林火灾具有突发性、随机性、破坏时间短等特点，因此 一旦有火警发生，就必须速度采取扑救措施。而扑救是否及时，决策 是否得当， 最重要取决于对林火的发现是否及时， 分析是否准确合理， 决策措施是否得当。2010 年 6 月俄罗斯大火给各国敲响了森林防火 的警钟，森林保护系统的缺失将导致森林火灾发生时要么束手无策， 要么听之任之，因此，生态学家指出应尽快恢复国家森林保护系统， 实用、 快速、 全面的预警系统尤为重要， 因此， 使用加创安防系统 （中 国）有限公司红外热成像监控系统，CTS-2000B-75 智能预警系统是一 种更高端、视频检测更智能、更准确可靠的防火检测系统，能够实现 无人值守，自动对视频图像信息进行分析判断，及时发现监控区域内 的异常烟雾和火灾苗头，准确检测出火焰，以最快、最佳的方式告警 并提供防火预警信息，达到早期预警的目的。 2.系统描述 根据客户现有监控体系， 通过采用红外热成像对早期火情进行探 测，利用电信“全球眼”实现 24 小时实时监控，传送直观、真实、 有效的视频图像， 以及云台精确智能定位系统， 获得林区的清晰图像， 利用视频分析技术，根据火焰光谱特征判断是否产生火情，一旦发现 疑似火情，立即触发报警，林区视频回传至监控中心，如果确认报警 属实，摄像系统锁定目标，精确判断火点位置，并根据已建立的林业 防火信息数据资源做出灭火方案。
2.1 总体结构： 系统结构示意图如上图所示，主要由前端红外热成像、烟火检测智 能图像处理模块、电信网络传输系统和后端监控中心组成。根据所要监 控区域的范围设立可见光摄像机。
视频信号和控制信号通过有线方式 （光 纤或有线网络） ，或经视频服务器编码后通过无线（无线网桥）传输至控 制中心，视频图像及报警监控信息在这里实时显示。一旦发现火情前端 火焰监测系统会向监控中心传回报警信息，控制中心接到报警信息后可 根据情况，做出分析，向巡逻人员下达指挥命令，及时灭火。 2.2 基本功能 （1）自动烟火识别 智能图像处理模块能够利用烟火识别算法自动检测出监控区域内出 现的火情，第一时间发现明火和隐火，并将检测结果通过网络传输系统 传送到监控中心。灾后，也可以监控隐火是否完全熄灭。
（2）实时视频监控 系统实现了对监控区域的实时视频监控，在监控中心的显示终端上 能够显示前端实时场景。
（3）视频录像 系统管理员可以按照需求指定录像通道的帧率、编码质量、录像空 间大小、录像触发方式，系统能自动管理磁盘空间，执行录像任务。
（4）地图导向 标注前端智能图像处理器安装的精确位置。并且在发生火灾时，可 大概指引着火方向和着火点。
（5）日志信息 前端智能图像处理器产生的运行日志发送到监控中心服务器中。监 控中心服务器上实时显示日志信息，按配置要求给出告警。用户可以按 输入的条件来查询日志的历史记录和视频录像。
（6）系统集成 在森林防火智能分析系统设计中充分考虑了模块化和灵活性。监控 中心和前端通信、监控中心数据库管理都有软件开发包，监控中心服务 器也能做到定制开发集成其它厂商的设备或者扩展系统业务功能。集成 商可以将前端设备集成到他们的系统中。
3.可见光烟火检测 3.1 原理及效果 火灾是一种复杂的燃烧现象，具有多种表征参数,通过对火灾中多个 相互关联参数的综合判断，更为准确地体现了真实火灾现象的综合特征， 使探测方法更加智能化。对有焰火和引燃火灵敏度都有提高，误报率低， 抗干扰性强，适应环境能力强，方便工程安装，可实现多层立体安装， 更具有智能化。
可见光烟火检测是基于图像的探测技术。利用摄像头对现场进行监 控，对采集到图像中的视频数据，根据火焰颜色、形态、面积变化、闪 烁频率等火焰特性，采用图像处理算法不断地进行分析判断，辨识出火 灾以及标识出火灾发生地点，自动产生报警信号，达到早期火灾监测的 目的。
可见光烟火检测主要分为火焰检测和烟雾检测。
火焰检测： 烟雾检测： 3.2 技术指标 1、识别烟火的反应时间小于 2 秒，能够检测到的火焰大小，在 CIF 图像 下最小为 3×3 像素； 2、检测非法入侵者时间小于 2 秒，做到实时报警，即时处置。
3、全天候检测。能够适应春夏秋冬、风雨雪雾等各种气候条件； 4、全天时检测，能够在白天，傍晚，夜晚等环境下检测目标。
5、过滤各种易引起虚警的干扰源，如树枝摆动、水波荡漾、闪电、光影 变化等； 6、小目标检测，CIF 图像下不小于 3×3 像素； 7、低对比度目标检测，对于灰度级 255 的图像，目标与背景的灰度差值 不小于 6； 3.3 产品外观 4.扩展功能 4.1 重点监测区域设定 支持误报区域屏蔽，这里屏蔽区域可以在系统安装阶段进行人工标定配置，也可以在系统运 行过程中动态添加和删除。特别提出的是，系统能够根据报警结果，快速动态添加屏蔽区域。当 一个报警事件发生后，系统会把报警信息发送到监控端进行人工确认，人工确认过程中，可以选 定报警区域，并选择是否添加为一个报警屏蔽点。如果选择添加，则自动添加到报警屏蔽集合中。
这里误报区域包括固定的烟窗，居民楼等固定误报点的屏蔽，也包括林中道路等固定误报带 的屏蔽，此外还包括汽车等移动误报点的屏蔽。
为了完成对林中道路等区域性误报的屏蔽，这里对屏蔽点和区域进行分级管理，对于烟窗和 居民点屏蔽等级更高，而对于林中道路（汽车误报容易发生的地段）则屏蔽等级更低，不同屏蔽 等级的位置，报警确认时间参数不同，例如对于林中道路上的汽车可以选用更长的确认时间，而 不是完全屏蔽，从而可以很好的控制误报，减少漏报。此外，系统还支持重点监测区域的设定， 算法对重点区域能增加搜索灵敏度或缩短搜索周期。 4.2 双光谱烟火检测 除了基于可见光进行烟雾检测外，如果配有红外热成像仪，通过红 外与可见光融合技术，充分结合红外技术对于明火检测的优势和可见光 对烟雾检测的优势，能够有效实现早期火情的探测，从而能充分降低火 灾造成的损失。
自然界中的一切物体的温度都高于绝对零度，都会有红外辐射．这 是由于物体内部分子热运动的结果。其辐射能量正比于自身温度的四次 方成正比，辐射出的波长与其温度成反比。红外成像技术就是根据探测 到的物体的辐射能的大小。经系统处理转变为目标物体的热图像，以灰 度级或伪彩色显示出来，即得到被测目标的温度分布从而判断物体所处 的状态。林区背景温度一般在-40～60 摄氏度，而森林可燃物产生的火焰 的温度为 600～1200 摄氏度，两者温度相差较大。在热图像中很容易将 可燃物的燃烧情况从地形背景中分离出来。根据热图像的温度分布，我 们不仅可以判断火的性质还能探测出火的位置、火场面积、从而估计火 势。效果如下图所示: 通过红外与可见光融合技术，充分结合红外技术对于明火检测的优 势和可见光对烟雾检测的优势，能够有效实现早期火情的探测，从而能 充分降低火灾造成的损失。
双光谱检测产品外观图如下图所示： 可见光、热成像的检测模块都集成在设备中，设备回传报警信息、 视频图像给后台监控中心，后台可通过 RS422 或 RS485 对检测模块相应 参数进行设置、控制云台、镜头动作，方便用户操作。
5.红外热成像仪产品配置方案 5.1 便携式红外热成像仪产品配置方案 采用最新的非制冷红外技术开发的便携式红外热成像仪，适用于全 黑和雾、雨环境下的中短距离的观察。集第 4 代非制冷型焦平面红外探 测器、最先进的电子和光学系统于一身的便携式热成像仪能够穿透灰尘、 烟雾、雨雪和黑暗，提供完美的图像。 产品优势 （1）先进的探测器技术 采用第四代非制冷 VOx FPA 探测器，高灵敏度 NETD 达 35mk，是普通 多晶硅探测器的 3 倍，图像画面更加清晰、细致。
（2）特有图像处理技术 图像平滑无噪声，10 种伪彩色和 2 种热黑热白极性图像格式可选， 适应性强。DDE 数字图像细节增强，易发现低对比隐藏目标。
（3）内置显示屏 内置高分辨率的微型液晶显示屏，广角目镜放大观察，长时间使用眼 睛不会疲劳，也便于隐蔽。
（4）可视频输出 具有视频信号输出功能，便于连接其他显示及录制设备。
（5）便携性 体积小、功耗低，便于携带，有外接电源和内置电池两种供电方式， 一次充电长时间工作。
相关证书 ? 国军标 GJB9001A-2001 质量管理体系。
? 公安部安全与警用电子产品质量检测中心检测报告。
? 山东省计量科学院电磁兼容检测报告。
? 中电三十六所计量测试中心低温低压检测报告 ? 华东电子测量仪器研究所光电计量校准中心性能指标检测 效果 技术指标 作用距离 探测距离:对车 2400m，对人 960m 识别距离:对车 600m，对人 240m 认清距离:对车 300m，对人 120m 注：作用距离会随着热像仪的设置、环境条件、操作使用经验、使用的传输显示方式不同而变 化。上述作用距离是在目标温差为 2℃，大气衰减系数为 0.85/km，对人探测概率为 50%时的 数据。 探测器 1、第四代非制冷焦平面阵列探测器 2、分辨率 324×256 像素 3、光谱范围 8～14μ m, 4、温度灵敏度（NETD）35mK 1、焦距：60mm 2、F 值：1.0 3、视场角：11.6°×8.7° 4、GE 材料镜头 5、手动调焦 1、内置非均匀性校正电路，整个画面的不均匀性<0.05。
无需 TEC 稳定工作温度，在工作温度范围内，具有良好的 图像均匀性和动态范围 2、DDE 数字图像增强技术，提升图像的细节 3、10 种伪彩色图像及热黑热白两种极性的图像 4、AGC 自动增益控制 5、2X 数字放大 1、OSD 菜单按键操作 2、视频输出 3、DC12V 外接供电，内置 6XAA 电池 4、均采用防水迷你航插 1、0.44''彩色微型液晶显示屏 2、像素 640X480 3、12.5 倍目镜放大 1、体积：215mm×104mm×70mm 2、重量：1.5kg 1、超强铝合金外壳， 外壳密封，内部充 99.999%的氮气， 避免霉菌的生长和水汽的产生 2、工作温度：-25℃～+60℃ 3、储存温度：-40℃～+85℃ 4、在 PH 值 6.5-7.2 条件下，连续喷雾 48 小时 5、功耗：正常状态 8W，启动峰值，36W 镜头 图像处理 控制接口 显示 体积重量 其他 5.2 变焦红外热成像仪产品配置方案 CTS-2000B-75 连续变焦红外热成像仪是采用最新的非制冷红外技术 开发的便携式红外热成像仪，适用于全黑和雾、雨环境下的中短距离的 观察。集第 4 代非制冷型焦平面红外探测器、最先进的电子和光学系统 于一身的便携式热成像仪能够穿透灰尘、烟雾、雨雪和黑暗，提供完美 的图像。 5.3 产品优势 （1）先进的探测器技术 采用第四代非制冷 VOx FPA 探测器，高灵敏度 NETD 达 35mk，是普通 多晶硅探测器的 3 倍，图像画面更加清晰、细致。
（2）首创连续变焦红外镜头 变焦倍数最大可达 5 倍，采用高精度非球面设计加工技术，成像清 晰.变倍过程焦点一致，无需聚焦。
（3）特有图像处理技术 图像平滑无噪声，10 种伪彩色和 2 种热黑热白极性图像格式可选， 适应性强。DDE 数字图像细节增强，易发现低对比隐藏目标。
（4）超强铝合金外壳 内充氮气，防止光学部件发霉结露。外壳密封严防沙尘进入机体，使 得热像仪能够在各种恶劣的环境中正常工作。
? 中电三十六所计量测试中心低温低压检测报告 ? 华东电子测量仪器研究所光电计量校准中心性能指标检测 作用距离 探测距离:对车 4200m，对人 1600m 识别距离:对车 1100m，对人 400m 认清距离:对车 600m，对人 200m 注：作用距离会随着热像仪的设置、环境条件、操作使用经验、使用的传输显示方式不同而 变化。上述作用距离是在目标温差为 2℃，大气衰减系数为 0.85/km，对人探测概率为 50%时 的数据。 探测器 1、第四代非制冷焦平面阵列探测器 2、分辨率 324×256 像素，25Hz 3、光谱范围 8～14μ m, 4、温度灵敏度（NETD）35mK 1、焦距：5 倍 20mm～100mm 连续光学变焦 2、F 值：1.2 3、视场角：36°×27°～7.0°×5.6° 4、采用 GE 和硒化锌材料镜头 5、电动变倍、调焦（可选自动调焦） 1、内置非均匀性校正电路，整个画面的不均匀性<0.05。
无需 TEC 稳定工作温度， 在工作温度范围内， 具有良好的 图像均匀性和动态范围。
2、DDE 数字图像增强技术，提升图像的细节， 3、10 种伪彩色图像及热黑热白两种极性的图像。
4、AGC 自动增益控制 5、2X 数字放大 1、 RS-485 （PELCO D 协议， 波特率：
2400bps/秒） 、 RS-232 （可选） 2、OSD 菜单远程调用操作 2、PAL 复合视频输出 3、AC220V/AC24V/DC12V 多种电源供电方式 4、防水航插 1、体积：260mm×114mm×129mm 2、重量：5kg 镜头 图像处理 控制接口 体积重量 其他 1、 超强铝合金外壳， 外壳密封， 内部充 99.999%的氮气， 避免霉菌的生长和水汽的产生 2、工作温度：-25℃～+60℃ 3、储存温度：-40℃～+85℃ 4、在 PH 值 6.5～7.2 条件下，连续喷雾 48 小时 5、功耗：正常状态 8W，启动峰值，36W
中文名称：森林经营方案英文名称：forest management plan 定义：在经理期内，为合理组织林业生产、科学经营森林所编制的林业规划设计文件。应用学科：资源科技...
第9章 森林经营方案 第一节 森林经营方案概述 由于林业生产的长期性和功能的多 样性以及对象的复杂性,经营单位要合 理组织生产,只能通过长期的规划逐步 去实现.因此,需...
简单来说吧 首先基本是禁止火种上山，特别是干燥季节. 其次最好有相关人员上山巡... 发现火警会加速反映. 第四，对于山林，还要必须有防火通道，即就是把森林人工的分...