1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
1.1 設(shè)計(jì)思路
森林防火監(jiān)控系統(tǒng)是集硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)于一體的聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，以森林防火平臺(tái)軟件為核心，在指揮中心能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各個(gè)林區(qū)防火監(jiān)控系統(tǒng)的全方位管理。
前端視頻監(jiān)控點(diǎn)設(shè)定在林區(qū)的制高點(diǎn)，通過光纖傳輸網(wǎng)或微波網(wǎng)絡(luò)與指揮中心網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)聯(lián)接。在監(jiān)測(cè)到有火災(zāi)信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)將前端實(shí)時(shí)畫面?zhèn)鬟f到主站指揮中心。
1)采用紅外熱成像攝像機(jī)利用熱成像原理，探測(cè)林區(qū)熱輻射，通過不同目標(biāo)溫差實(shí)時(shí)成像，搭配了測(cè)溫模塊可全天候?qū)α謪^(qū)掃描檢測(cè)，當(dāng)測(cè)得溫度及溫差數(shù)據(jù)符合林火特征時(shí)，系統(tǒng)發(fā)生報(bào)警，及時(shí)讓防火值班人員掌握林區(qū)火災(zāi)隱患，及時(shí)制定災(zāi)害撲救方案等。
2)采用與環(huán)境信息相結(jié)合的綜合監(jiān)測(cè)，可以實(shí)時(shí)的了解當(dāng)前監(jiān)控點(diǎn)的風(fēng)力、風(fēng)向、溫濕度、煙霧等數(shù)據(jù)，為森林防火指揮提供有力數(shù)據(jù)信息，滿足當(dāng)前森林防火的各種要求。
3)采用與地理信息系統(tǒng)（GIS）相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)森林資源信息的可視化化管理，可以更加有效地為森林防火提供信息支持。
4)采用透霧成像技術(shù)，由于森林防火監(jiān)控系統(tǒng)安裝在林區(qū)的山上，山區(qū)經(jīng)常濃霧彌漫，普通的鏡頭無法達(dá)到正常的監(jiān)控效果，使用透霧鏡頭解決了山區(qū)霧大，成像難的問題。
1.1 設(shè)計(jì)原則
1)可靠性：
硬件可靠性：系統(tǒng)按照監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境要求選用圖像監(jiān)控設(shè)備，能夠適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的惡劣環(huán)境。攝像機(jī)和鏡頭采用專業(yè)產(chǎn)品。
軟件可靠性：操作系統(tǒng)應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性。
用戶管理：用戶等級(jí)管理和密碼管理相結(jié)合，不同的操作人員具有不同的權(quán)限，禁止越權(quán)操作。
充分考慮到森林防火工作的連續(xù)性要求。整個(gè)系統(tǒng)必須具有高度的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。
2)先進(jìn)性：
先進(jìn)的視頻壓縮格式：采用H.264格式壓縮視頻流，壓縮過的圖像傳輸給森林防火的各級(jí)指揮中心。在保證圖像質(zhì)量的前提下，帶寬占用大大減小。
系統(tǒng)在穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，充分考慮到信息社會(huì)迅猛發(fā)展的趨勢(shì)積極采用當(dāng)前國際上較先進(jìn)的技術(shù)裝備。在技術(shù)應(yīng)用上適度超前，所采用的技術(shù)和設(shè)備完全能保證先進(jìn)性。
3)靈活性：
錄像可調(diào)節(jié)圖像質(zhì)量與帶寬占用以滿足用戶的需求。
靈活的控制功能：在各級(jí)指揮中心的圖像工作站上可以對(duì)選擇的攝像機(jī)進(jìn)行控制。
4)可擴(kuò)展性：
靈活的組網(wǎng)方式，方便監(jiān)控點(diǎn)的增加。
系統(tǒng)預(yù)留了其它功能接口（如電子地圖等），系統(tǒng)設(shè)計(jì)留有充分余地，以方便今后系統(tǒng)的擴(kuò)充和升級(jí)。為此，所選設(shè)備采用模塊式結(jié)構(gòu)，在必要時(shí)可隨時(shí)增加前端及其控制模塊，使系統(tǒng)具有靈活的擴(kuò)展性，有效的保護(hù)用戶的投資。
充分考慮到指揮中心工程所涉及的各子系統(tǒng)的集成和信息共享，在保證子系統(tǒng)總體上的先進(jìn)性和合理性，采用集中管理、操作，分散控制的模式。總體結(jié)構(gòu)具有兼容性和可擴(kuò)展性，既可以包容不同廠家不同類型的先進(jìn)產(chǎn)品，又便于升級(jí)、換代，使整個(gè)智能化系統(tǒng)可以隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，不斷得到充實(shí)、完善、改進(jìn)和提高。
5)易操作：
監(jiān)控系統(tǒng)的操作具有靈活簡便，易于掌握的特點(diǎn)，操作人員能夠方便地進(jìn)行使用及維護(hù)，使整個(gè)系統(tǒng)發(fā)揮最大的功能。
在適應(yīng)多功能需求方面作了充分的考慮，對(duì)信息進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、傳輸、檢索、查詢，為森林防火中心管理者提供了有效的信息服務(wù)和充分的決策依據(jù)，為森林防火工作提供了安全、方便、快捷、高效、增值的服務(wù)。
6)開放性：
考慮到系統(tǒng)發(fā)展的需要，使系統(tǒng)與未來擴(kuò)展的設(shè)備具有互聯(lián)性與互操作性，能很方便地融入網(wǎng)絡(luò)之中。
1.2 設(shè)計(jì)目標(biāo)
1)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控以直觀、真實(shí)、有效而被廣泛應(yīng)用在許多重點(diǎn)防范地區(qū)。
通過安裝紅外熱成像、可見光攝像系統(tǒng)全天候監(jiān)控林區(qū)，觀測(cè)森林火情、對(duì)初發(fā)火情，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)救護(hù)。使火災(zāi)隱患消亡在萌芽狀態(tài)；
2)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控能在森林發(fā)生火災(zāi)時(shí)把現(xiàn)場(chǎng)的圖像傳回指揮中心，指揮中心通過監(jiān)視前端攝像機(jī)圖像指揮調(diào)度救火，最大限度的能減小火災(zāi)造成的損失；
3)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控能真實(shí)記錄火災(zāi)發(fā)生前救火過程中以及救火以后現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)情況從而對(duì)火災(zāi)進(jìn)行處理，提供有效真實(shí)的資料；
4)森林防火消防中心可對(duì)火情及現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，以便及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)情況協(xié)調(diào)調(diào)度指揮；
林區(qū)監(jiān)控管理指揮中心可遠(yuǎn)程對(duì)前端的云臺(tái)進(jìn)行上下,左右控制；
林區(qū)監(jiān)控管理指揮中心能記錄火情發(fā)生,發(fā)展和消滅的整個(gè)過程，對(duì)以后的火情的預(yù)防,治理提供真實(shí)有效的直觀資料。
7)山上需要24小時(shí)不間斷供電，滿足所以設(shè)備用電需要，根據(jù)目前技術(shù)條件設(shè)計(jì)采用相應(yīng)的供電系統(tǒng)，保證山上不具備布線條件的監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備不間斷供電，正常工作。
1.3 系統(tǒng)架構(gòu)
森林防火監(jiān)控系統(tǒng)由前端系統(tǒng)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、各級(jí)指揮中心等幾個(gè)部分組成。
省級(jí)指揮中心部署視頻監(jiān)控平臺(tái)軟件，通過專網(wǎng)線路連接國家林業(yè)指揮中心、市級(jí)指揮中心和部分其他單位。市級(jí)指揮中心通過專網(wǎng)線路分別和省指揮中心以及區(qū)縣級(jí)指揮中心連接，市級(jí)指揮中心部署視頻監(jiān)控平臺(tái)軟件，實(shí)現(xiàn)和省級(jí)及區(qū)縣級(jí)的平臺(tái)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。區(qū)縣級(jí)指揮中心通過專網(wǎng)線路連接市級(jí)指揮中心，同時(shí)部署視頻監(jiān)控平臺(tái)軟件和市級(jí)平臺(tái)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。前端系統(tǒng)通過光纖線路連接到區(qū)縣級(jí)指揮中心，無法通過光纖線路連接的前端系統(tǒng)，通過微波方式連接到區(qū)縣級(jí)指揮中心。
1.3.1 前端系統(tǒng)
前端系統(tǒng)對(duì)林區(qū)現(xiàn)場(chǎng)的圖像及環(huán)境信息等信息進(jìn)行采集、編碼及上傳，并根據(jù)制定的規(guī)則進(jìn)行自動(dòng)化聯(lián)動(dòng)。
1.3.2 傳輸網(wǎng)絡(luò)
傳輸網(wǎng)絡(luò)可采用光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)，可將攝像機(jī)、鏡頭拍攝的現(xiàn)場(chǎng)圖像實(shí)時(shí)傳輸?shù)街笓]中心。
無有線傳輸條件的前端，采用微波方式，將攝像機(jī)、鏡頭拍攝的現(xiàn)場(chǎng)圖像實(shí)時(shí)傳輸?shù)街笓]中心。
1.3.3 指揮中心
區(qū)縣指揮中心可管理所轄林區(qū)的所有設(shè)備，接收由林區(qū)上報(bào)的視音頻及環(huán)境信息，同時(shí)可以滿足用戶視頻信息查看、林區(qū)設(shè)備控制的需求。
市級(jí)指揮中心可接收下屬林區(qū)上報(bào)的視音頻及環(huán)境信息，同時(shí)可以滿足用戶視頻信息查看、林區(qū)設(shè)備控制的需求。
省級(jí)指揮中心可接收下屬林區(qū)上報(bào)的視音頻及環(huán)境信息，同時(shí)可以滿足用戶視頻信息查看、林區(qū)設(shè)備控制的需求。
2 系統(tǒng)特點(diǎn)
2.1 設(shè)備防雷擊
系統(tǒng)前端設(shè)備除了電源部分采取了必要的防浪涌保護(hù)接地等措施外，對(duì)云臺(tái)等設(shè)備本身也采取了部分防雷擊保護(hù)措施，云臺(tái)護(hù)罩內(nèi)對(duì)所有的信號(hào)輸入線路（例如：視頻線路、控制線路、網(wǎng)絡(luò)線路、低壓控制線路）全部進(jìn)行了電磁屏蔽和防浪涌保護(hù)措施。
2.2 前端防結(jié)霧
一些時(shí)節(jié)容易發(fā)生多云多霧現(xiàn)象，特別是秋冬時(shí)節(jié)有恰好屬于防火期，屬于森林火險(xiǎn)高發(fā)時(shí)期。為了在這段時(shí)間保證圖像監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的完好和圖像的清晰，所以前端設(shè)備的防凝霧功能就顯得越發(fā)重要了。
針對(duì)上述現(xiàn)象，我們對(duì)前端設(shè)備采用密封加隔離的防護(hù)措施，防護(hù)等級(jí)可達(dá)到IP67，內(nèi)部集成加熱模塊和風(fēng)扇，防護(hù)罩內(nèi)部設(shè)備不會(huì)發(fā)生結(jié)霧和凝水現(xiàn)象。
2.3 防霧監(jiān)控功能
林區(qū)可能存在多霧天氣，結(jié)合安防監(jiān)控領(lǐng)域的視頻圖像透霧的特殊要求，開發(fā)了一種實(shí)時(shí)視頻透霧技術(shù)。該技術(shù)基于大氣光學(xué)原理，區(qū)分圖像不同區(qū)域景深與霧濃度進(jìn)行濾波處理，獲得準(zhǔn)確、自然的透霧圖像。
2.4 火情自動(dòng)報(bào)警
設(shè)備利用遠(yuǎn)紅外熱成像設(shè)備實(shí)時(shí)探測(cè)目標(biāo)環(huán)境的輻射強(qiáng)度，通過嵌入式DSP對(duì)輻射強(qiáng)度進(jìn)行分析，篩選出輻射強(qiáng)度比較異常的點(diǎn)，當(dāng)檢測(cè)出有超出設(shè)定的熱點(diǎn)閥值時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，通過自動(dòng)報(bào)警裝置產(chǎn)生報(bào)警。
2.5 火點(diǎn)自動(dòng)定位
監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)火點(diǎn)或熱點(diǎn)自動(dòng)報(bào)警后，利用回傳的數(shù)字云臺(tái)俯仰角、方位角及站點(diǎn)的地理位置信息（經(jīng)緯度），計(jì)算出火點(diǎn)的具體位置。
當(dāng)前端紅外熱成像攝像機(jī)發(fā)現(xiàn)火點(diǎn)時(shí)，在GIS系統(tǒng)中，標(biāo)記出火點(diǎn)的相應(yīng)位置，并用閃爍的方式給予提示。
2.6 報(bào)警信息統(tǒng)計(jì)
系統(tǒng)支持報(bào)警統(tǒng)計(jì)功能，提供對(duì)平臺(tái)報(bào)警數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，分析的結(jié)果通過圖表方式展示。支持報(bào)警統(tǒng)計(jì)報(bào)表時(shí)間粒度：年、月、周、日，統(tǒng)計(jì)對(duì)象：按報(bào)警事件、報(bào)警級(jí)別。
系統(tǒng)支持報(bào)警信息統(tǒng)一展示，提供專用報(bào)警中心，集成展示實(shí)時(shí)報(bào)警、歷史報(bào)警數(shù)據(jù)，包括報(bào)警相關(guān)的視頻、錄像、圖片信息。
2.7 視頻聯(lián)動(dòng)控制
當(dāng)前端紅外對(duì)射探測(cè)器探測(cè)到入侵目標(biāo)時(shí)，同時(shí)該目標(biāo)已進(jìn)入視頻監(jiān)控區(qū)域后，視頻控制系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，完成自動(dòng)開啟，也可通過值班人員手動(dòng)打開和調(diào)節(jié)控制相應(yīng)區(qū)域的視頻攝像頭，完成對(duì)入侵目標(biāo)的識(shí)別、判斷和跟蹤。
2.8 視頻質(zhì)量診斷
視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)能夠?qū)η岸嗽O(shè)備的圖像質(zhì)量進(jìn)行智能分析，并對(duì)視頻圖像的清晰度（圖像模糊）、噪聲干擾（雪花點(diǎn)、條紋、滾屏）、亮度異常（過量、過暗）、偏色、畫面凍結(jié)、視頻丟失、云臺(tái)失控等常見攝像機(jī)故障進(jìn)行檢測(cè)。
3 前端系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)概述
前端系統(tǒng)主要以紅外熱成像攝像機(jī)為核心滿足日常森林防火監(jiān)控需求，同時(shí)整合信息地理系統(tǒng)、環(huán)境量信息等實(shí)現(xiàn)森林防火綜合監(jiān)控。適宜于遠(yuǎn)距離大范圍全天候監(jiān)視?？梢钥辞?公里遠(yuǎn)的目標(biāo)、室外防護(hù)罩給攝像機(jī)和鏡頭提供全天的防護(hù)、云臺(tái)可以360°旋轉(zhuǎn)，為了確保圖像不抖動(dòng)，攝像機(jī)的固定方式都將進(jìn)行最牢固穩(wěn)定的安裝。
3.2 前端典型架構(gòu)
在光纖線路可達(dá)的地點(diǎn)，可采用有線傳輸?shù)姆绞?，各監(jiān)控點(diǎn)通過光纖線路連接到區(qū)縣級(jí)指揮中心。
在光纖線路不可達(dá)的地點(diǎn)，可采用微波傳輸?shù)姆绞?，各監(jiān)控點(diǎn)通過微波傳輸將數(shù)據(jù)發(fā)送到區(qū)縣級(jí)指揮中心。
3.3 紅外熱成像攝像機(jī)
紅外熱成像視頻是遠(yuǎn)紅外熱圖像，經(jīng)過一系列的處理，可形成物體表面的熱圖像。且克服雨雪霧的能力較高，所以在夜間以及較惡劣氣候條件下，采用紅外熱成像監(jiān)控設(shè)備可以對(duì)各種目標(biāo)進(jìn)行可靠監(jiān)控及預(yù)警。
為使熱成像探測(cè)火災(zāi)的準(zhǔn)確性更高，可以搭配可見光攝像設(shè)備做為熱成像火災(zāi)探測(cè)的補(bǔ)充，當(dāng)熱成像發(fā)現(xiàn)火災(zāi)點(diǎn)時(shí)，由控制人員通過可見光攝像畫面進(jìn)行核實(shí)，確認(rèn)無誤即可實(shí)現(xiàn)林火的準(zhǔn)確預(yù)警。
集成了紅外熱像儀，彩色攝像機(jī)，可同時(shí)輸出兩路視頻，具有熱像儀超溫檢測(cè)功能，白天熱成像檢測(cè)到高溫目標(biāo)，同時(shí)可見光攝像機(jī)檢測(cè)到火源時(shí)，云臺(tái)停止巡航，并向遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)發(fā)送報(bào)警信息，報(bào)警信息包括：機(jī)器ID，云臺(tái)水平和俯仰角度，超溫區(qū)域的坐標(biāo)（左上角和右下角）。夜間由于環(huán)境干擾較少只需要熱成像檢測(cè)到超溫目標(biāo)即可認(rèn)定有火情。
1、熱像儀測(cè)溫報(bào)警功能
紅外圖像反映了物體表面的溫度分布，溫度越高，紅外輻射能量就越多，相應(yīng)的數(shù)字圖像值就越大，由于著火點(diǎn)的溫度遠(yuǎn)大于環(huán)境溫度，通過實(shí)時(shí)檢測(cè)紅外圖像，便能及時(shí)發(fā)現(xiàn)高溫目標(biāo)，輸出報(bào)警信息給云臺(tái)，同時(shí)在畫面上標(biāo)識(shí)出超溫區(qū)域。
2、報(bào)警信息傳輸
發(fā)現(xiàn)火情后，云臺(tái)停止巡航，將報(bào)警信息再加上機(jī)器ID，報(bào)警時(shí)的俯仰和水平角度打包后通過RS485傳給視頻服務(wù)器，視頻服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)傳給上位機(jī)報(bào)警軟件。停頓一段時(shí)間后，云臺(tái)重新開始巡航監(jiān)控。
3.4 空中巡查平臺(tái)（無人機(jī)）
由于林區(qū)地勢(shì)復(fù)雜，在實(shí)際監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中，存在多處安裝設(shè)備條件不具備、人員不可達(dá)等盲點(diǎn)，如懸崖、峭壁、山澗、野山等。空中巡查平臺(tái)的配備是林區(qū)立體化安防的有益補(bǔ)充，其主要用途是應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害、人員失蹤、遇險(xiǎn)等緊急突發(fā)事件。
安全穩(wěn)定
采用 V 型 8 旋翼設(shè)計(jì)，主要結(jié)構(gòu)部件均采用質(zhì)量強(qiáng)度比極高的碳纖維復(fù)合材料，在保證機(jī)身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度的同時(shí)大幅減輕重量?？焖俚捻憫?yīng)頻率使你獲得流暢的操縱感。
便攜易用
所有機(jī)臂均可向下折疊、配合 1552 折疊槳，可使整機(jī)運(yùn)輸體積最小化，方便運(yùn)輸攜帶。您只需抬起機(jī)臂、鎖緊機(jī)臂卡扣、給系統(tǒng)上電，就已經(jīng)進(jìn)入了飛行就緒狀態(tài)，大大縮短每次飛行的準(zhǔn)備時(shí)間。
安全可靠的電源分配設(shè)計(jì)
獨(dú)有的壓片式電源線插座，提高可靠性的同時(shí)簡化了電源走線。高效、可靠、安裝方便，用戶不需要做任何焊接工作便可完成整機(jī)組裝。鍍金的金屬支座和壓片組裝后焊接到下中心板，機(jī)臂的電源線耳通過螺釘擰緊到壓片和支座之間，提供高安全可靠的供電線路。獨(dú)特的方形螺釘設(shè)計(jì)，既可以方便螺釘?shù)牟鹧b，也可以通過四邊形外邊和中心板保護(hù)蓋的方孔定位配合，防止螺絲由于機(jī)臂的震動(dòng)而出現(xiàn)松動(dòng)的現(xiàn)象，確保供電的安全可靠。
云臺(tái)下沉設(shè)計(jì)
新一代減震設(shè)計(jì)
全新的懸掛設(shè)計(jì)以及電機(jī)減震設(shè)計(jì)，大大降低云臺(tái)系統(tǒng)的震動(dòng)，更利于拍攝作業(yè)。新電池托盤位置設(shè)計(jì)，方便用戶安裝電池，電池更加穩(wěn)固。云臺(tái)安裝架下移設(shè)計(jì)，集合系統(tǒng)標(biāo)配收放起落架，給鏡頭以更廣闊的拍攝視角。
3.5 環(huán)境監(jiān)控報(bào)警主機(jī)
環(huán)境監(jiān)控報(bào)警主機(jī)可以通過開關(guān)量接口跟紅外對(duì)射連接，通過4-20mA模擬量接口、開關(guān)量接口、RS-485串口與各類傳感器連接，對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行匯集，處理成數(shù)字信號(hào)，并可以提供向上的接口供指揮中心訪問、管理。
3.5.1 溫濕度傳感器
溫濕度傳感器，采用傳感、變送一體化設(shè)計(jì)，采集溫濕度數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)校正轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成4-20mA電流環(huán)信號(hào)連接至環(huán)境監(jiān)控報(bào)警主機(jī)，溫濕度模擬量能實(shí)時(shí)上傳主控中心，控制中心能隨時(shí)查閱林區(qū)的環(huán)境溫濕度，并做出相應(yīng)的處理。
3.5.2 風(fēng)速傳感器
風(fēng)速傳感器顧名思義是測(cè)量空氣流速的儀器，儀器內(nèi)的轉(zhuǎn)速傳感器能把風(fēng)速轉(zhuǎn)換成4-20mA電流環(huán)信號(hào)上傳連接至環(huán)境監(jiān)控報(bào)警主機(jī)，能把現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速實(shí)時(shí)上傳主控中心，控制中心能隨時(shí)查閱林區(qū)的風(fēng)速，并做出相應(yīng)的處理。
3.5.3 煙感傳感器
現(xiàn)場(chǎng)配置有不同數(shù)量的煙感等火災(zāi)探測(cè)器，來監(jiān)測(cè)煙霧報(bào)警情況?？赏ㄟ^開關(guān)量連接至環(huán)境監(jiān)控報(bào)警主機(jī)，當(dāng)檢測(cè)煙霧時(shí)能自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒控制中心工作人員，并可聯(lián)動(dòng)攝像機(jī)預(yù)置位查看現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況。
3.6 報(bào)警系統(tǒng)
考慮到市面上紅外熱成像攝像機(jī)的價(jià)格比較昂貴，建議在每臺(tái)紅外熱成像攝像機(jī)周圍增設(shè)一套防盜報(bào)警系統(tǒng)，報(bào)警系統(tǒng)分別由報(bào)警主機(jī)、4個(gè)紅外對(duì)射及一臺(tái)高清網(wǎng)絡(luò)球機(jī)組成。當(dāng)檢測(cè)到有異常行為時(shí)，報(bào)警主機(jī)將報(bào)警信息傳輸?shù)胶蠖似脚_(tái)，后端平臺(tái)聯(lián)動(dòng)球機(jī)跟蹤目標(biāo)對(duì)象，實(shí)時(shí)放大現(xiàn)場(chǎng)畫面，起到防范報(bào)警作用。
3.7 供電系統(tǒng)
指揮中心采用普通辦公用電，為防止意外停電，中心使用UPS電源，以保證最低8小時(shí)持續(xù)供電。
前端系統(tǒng)的供電方式主要是太陽能以及風(fēng)能，采取“風(fēng)光互補(bǔ)”方式發(fā)電，利用風(fēng)能和太陽能同時(shí)供電。
3.7.1 太陽能供電
太陽電池供電系統(tǒng)在微波通信領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，具有使用費(fèi)用低,可靠性高 ，無需維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，受到林業(yè)部門的歡迎。用于監(jiān)控點(diǎn)太陽能電源系統(tǒng)，根據(jù)地區(qū)環(huán)境的太陽能輻射數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，整個(gè)設(shè)計(jì)按照負(fù)載功率50W，連續(xù)日工作時(shí)數(shù)為24小時(shí)，即使在陰雨天也能獨(dú)立供電3天。
選擇太陽能方式之前要考慮安裝的地方是否真的合適安裝與使用太陽能，例如某些地區(qū)的日照時(shí)間短，或者比較陰暗，都有可能并不適合安裝使用太陽能。太陽能供電具備以下特點(diǎn)：
1)配合無線傳輸方式能夠徹底無線化；
2)無纜式獨(dú)立供電，組件靈活、小巧，方便安裝與組網(wǎng)；
3)全低壓直流供電方式，能源利用效率高安全性好；
4)維護(hù)費(fèi)用少造價(jià)低；
5)傳輸不受距離和地形限制。
選擇過程中還需要考慮太陽能蓄電池的功率，在功率不足的情況下通常結(jié)合風(fēng)能發(fā)電使用，這種方式即稱為“風(fēng)光互補(bǔ)”。
3.7.2 風(fēng)能供電
選擇風(fēng)能方式之前要考慮安裝的地方是否具備使用風(fēng)能的條件，是否處于大風(fēng)比較多的地區(qū)，選擇什么類型的風(fēng)能發(fā)電機(jī)組。風(fēng)能發(fā)電的特點(diǎn)即蘊(yùn)量巨大、可以再生、分布廣泛、沒有污染。三大弱點(diǎn)是：密度低、不穩(wěn)定、地區(qū)差異大。
3.7.3 UPS或蓄電池
UPS就是不間斷電源，它是一種含有儲(chǔ)能裝置，以逆變器為主要元件，穩(wěn)壓、穩(wěn)頻輸出的電源保護(hù)設(shè)備，它可以解決電力的斷電、低電壓、高電壓、突波、雜訊等現(xiàn)象。UPS 還有個(gè)優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)迅速（響應(yīng)時(shí)間短），如果采用后備式，而且蓄電池配置合理的話，可以有效延長用電設(shè)備的“續(xù)航”時(shí)間。
普通蓄電池大致可分為鉛酸式、膠體式和鋰電池三大類。
鉛酸式：其容量較大，充電時(shí)間短，放電電流大；但是體積較大，酸液容易泄露，充電時(shí)產(chǎn)生的氫氣和硫?qū)χ苓叺脑O(shè)備有一定的危害性。
膠體式：體積小，能夠以任何角度或體位放置，充電時(shí)間較短；缺點(diǎn)是容量不是很大。
鋰電池：鋰電池綜合了上述兩種電池的優(yōu)點(diǎn)，而且放電電壓平穩(wěn)，持續(xù)放電時(shí)間較長，但是價(jià)格較高。
在工程選擇時(shí)主要考慮輸出電壓，響應(yīng)時(shí)間以及續(xù)航時(shí)間等因素。
3.7.4 農(nóng)電供電
在工程中前端基站大都在森山老林中，附近并沒有農(nóng)電線路。但在少部分地區(qū)還是使用農(nóng)電供電的。這種方式能夠部分替代風(fēng)光互補(bǔ)方式供電。在農(nóng)電的選擇上主要考慮電壓穩(wěn)定性、搭線難度、價(jià)格等因素。
3.8 防雷系統(tǒng)
為確保監(jiān)控系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定地運(yùn)行，系統(tǒng)需進(jìn)行合理、優(yōu)化的防雷設(shè)計(jì)，具體從以下方面考慮：
1)避雷針
對(duì)于支架安裝的攝像機(jī)，由于位置較高，可能會(huì)受到直擊雷的危害，因此需安裝避雷針，采用扁鋼或其他等效導(dǎo)體作為引下線，泄放雷擊放電電流。避雷針的架設(shè)需要綜合考慮周邊環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保林區(qū)設(shè)備（攝像機(jī)、終端盒）處于直擊雷防護(hù)范圍內(nèi)。
2)接地
攝像機(jī)外殼、攝像機(jī)支架及場(chǎng)地終端盒等應(yīng)進(jìn)行可靠接地，接入接地系統(tǒng)。
3)線纜防雷器
為進(jìn)一步提高系統(tǒng)的抗雷擊能力，除設(shè)備需具備防雷功能外，電源線應(yīng)滿足三級(jí)防雷要求，弱電線路應(yīng)采取防浪涌措施。各類可能引入雷擊的線纜應(yīng)加裝各種防雷器。對(duì)于模擬攝像機(jī)，建議采用三合一（電源、視頻、485線纜）防雷器；對(duì)于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，建議采用單相電源防雷器及機(jī)架式網(wǎng)絡(luò)信號(hào)防雷器。
4 傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，省、市、區(qū)縣三級(jí)指揮中心通過專網(wǎng)連接。區(qū)縣到前端的連接可采用有線、無線兩種方式進(jìn)行連接。
4.1 專網(wǎng)
在我國電子政務(wù)的指導(dǎo)性文件中詳細(xì)提出了電子政務(wù)網(wǎng)由電子政務(wù)內(nèi)網(wǎng)與電子政務(wù)外網(wǎng)組成。黨政機(jī)關(guān)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)與國際網(wǎng)物理隔離。隨著電子政務(wù)應(yīng)用的不斷發(fā)展需要打開越來越多的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端口，從而降低了安全性，讓越來越多的政府部門不敢使用其承載業(yè)務(wù)信息。基于上述考慮，國家在兩網(wǎng)的基礎(chǔ)上增加了政務(wù)專網(wǎng)。政務(wù)專網(wǎng)是黨政機(jī)關(guān)非涉密的內(nèi)部辦公網(wǎng)，主要用于非涉密信息的傳遞。實(shí)際工程項(xiàng)目中，專網(wǎng)的帶寬根據(jù)實(shí)際需要而定，從2M-10M不等。
4.2 有線傳輸
為確保信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量，在有條件使用有線傳輸?shù)那闆r下建議森林防火監(jiān)控系統(tǒng)從前端到后端指揮中心的傳輸采用光纜傳輸。傳輸網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖如下所示：
4.3 無線傳輸
當(dāng)前主要的無線傳輸方式分為模擬微波無線傳輸方式以及數(shù)字無線視頻傳輸方式。
對(duì)于模擬無線微波傳輸這種方式采用不同的波段直接傳輸監(jiān)控?cái)z象機(jī)采集來的模擬信號(hào)。優(yōu)點(diǎn)是信號(hào)損失度較數(shù)字方式要小的多，適合高質(zhì)量視頻傳輸?shù)男枰?shù)字無線視頻傳輸與模擬相比，設(shè)備造價(jià)低，延遲較大，圖象質(zhì)量相比下較差。其運(yùn)做原理是將監(jiān)控?cái)z象機(jī)輸出的模擬信號(hào)，經(jīng)過編碼后轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，在無線網(wǎng)絡(luò)上傳輸，因此在中心接設(shè)備的時(shí)候一般是通過網(wǎng)線接入的，無法直接接入模擬終端，比如監(jiān)視器之類的設(shè)備。當(dāng)然如果進(jìn)行解碼器的還原處理后還是可以接的，但是由于視頻信號(hào)經(jīng)過了模擬轉(zhuǎn)數(shù)字的質(zhì)量損失后，再進(jìn)行數(shù)字到模擬的還原。因此畫質(zhì)的損失比較嚴(yán)重。
目前比較流行的數(shù)字無線微波有GSM，CDMA，WI-FI，WIMAX，4G/5G等形式。常見的設(shè)備有無線網(wǎng)橋，無線視頻服務(wù)器，視頻編解碼設(shè)備等。
4.3.1 微波傳輸
森林防火監(jiān)控系統(tǒng)具有特殊的地理環(huán)境，傳輸方式不可能采用有線或光纜。因此應(yīng)首先考慮無線微波傳輸方式，無線微波傳輸方式施工方便，造價(jià)低廉，圖像實(shí)時(shí)傳輸、清晰，并且可根據(jù)傳輸距離的遠(yuǎn)近、現(xiàn)場(chǎng)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，可采用微波中繼（圖像/數(shù)據(jù)）系統(tǒng)。
微波是一種頻率超過1GHz的電磁波，波長范圍在毫米～厘米數(shù)量級(jí)，其波長比普通無線電波更短。微波傳輸類似光線直線傳輸，是一種視距范圍內(nèi)的接力傳輸。由于微波的波長很短，因此它不能像中波那樣可以沿著地球表面?zhèn)鬏?，因?yàn)榈孛婧芸炀桶阉盏袅?；它也不能像短波那樣可以通過電離層反射傳輸?shù)降孛婧苓h(yuǎn)的地方，因?yàn)樗軌虼┻^電離層逸入太空。由于地球表面是一個(gè)曲面，所以微波只能在視距范圍內(nèi)作直線傳輸，因此決定了兩個(gè)微波站之間的傳輸距離不能很遠(yuǎn)，一般在50km左右，否則將不能獲得較穩(wěn)定的傳輸特性。當(dāng)前使用的頻率是2.4-5G赫茲波段（民用波段）。
4.3.2 4G/5G傳輸
在使用的過程中主要參考運(yùn)營商在項(xiàng)目區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)覆蓋以及質(zhì)量情況。
5 指揮中心設(shè)計(jì)
5.1 省級(jí)指揮中心
省級(jí)指揮中心由管理服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、視頻質(zhì)量診斷服務(wù)器、級(jí)聯(lián)服務(wù)器、工作站、解碼設(shè)備、顯示設(shè)備等組成。通過專網(wǎng)線路和國家林業(yè)局指揮中心、市級(jí)指揮中心、其他單位連接。
指揮中心大屏能夠觀看到如下圖象效果，確保對(duì)森林火災(zāi)進(jìn)行發(fā)現(xiàn)、監(jiān)控、控制。
森林防火監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，將實(shí)現(xiàn)一下功能需求：
1)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)視
利用建立分布在各野外監(jiān)控點(diǎn)，獲取覆蓋范圍內(nèi)的監(jiān)控紅外及可見光視頻圖像，實(shí)現(xiàn)全天候不間斷監(jiān)控。在正常情況下攝像頭工作在自動(dòng)巡航掃描方式，觀測(cè)人員在指揮中心可觀測(cè)到一定范圍內(nèi)的林木地貌、道路、人員等紅外及可見光視頻圖像，系統(tǒng)可進(jìn)行全程錄像，若遇異常情況，工作人員可及時(shí)將紅外及可見攝像頭從自動(dòng)狀態(tài)下轉(zhuǎn)為手動(dòng)狀態(tài)，并對(duì)相關(guān)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤、定位、放大（可見光），以便仔細(xì)全面地進(jìn)行觀測(cè)分析。
2)遠(yuǎn)程控制
主控中心通過客戶端和瀏覽器可對(duì)所轄林區(qū)的任一攝像機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)遙控云臺(tái)的上/下/左/右和鏡頭的變倍/聚焦，并對(duì)攝像機(jī)的預(yù)置位和巡航進(jìn)行設(shè)置控制應(yīng)具有唯一性和權(quán)限性。
3)火情識(shí)別報(bào)警：
當(dāng)監(jiān)控?cái)z像機(jī)撲捉到林火時(shí)，系統(tǒng)具有的火情識(shí)別功能，可及時(shí)告警并聯(lián)動(dòng)報(bào)警錄像，提醒值班人員察看顯示畫面，及早發(fā)現(xiàn)火情及火點(diǎn)位置；
4)火災(zāi)定位：
利用前端采集系統(tǒng)中的數(shù)字云臺(tái)，在地理信息系統(tǒng)里將每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行地址編碼，同時(shí)將每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的坐標(biāo)直接綁定在電子地圖上，這樣地理信息系統(tǒng)一旦接收到特定編碼的數(shù)字云臺(tái)回傳的位置數(shù)據(jù)，通過建立特定的位置轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)定位功能。同時(shí)，系統(tǒng)具備實(shí)現(xiàn)人工定位功能。
5)語音對(duì)講
在瞭望臺(tái)可配置語音對(duì)講設(shè)備，通過對(duì)講設(shè)備中心工作人員可指導(dǎo)日常林區(qū)巡檢員巡檢工作及應(yīng)急搶險(xiǎn)滅火工作。
6)錄像回放
對(duì)監(jiān)控視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，記錄事故前后的現(xiàn)場(chǎng)情況，記錄事故搶險(xiǎn)過程；通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)用回放錄像，提供事故發(fā)生時(shí)的資料，為事故分析和事故處理提供幫助，并為事故處理和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)教學(xué)提供寶貴的資料。
7)配置維護(hù)
能對(duì)林區(qū)攝像機(jī)進(jìn)行校時(shí)、重新啟動(dòng)、修改參數(shù)、軟件升級(jí)、遠(yuǎn)程維護(hù)等功能。管理員不必到達(dá)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，就可修改設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)，提高的設(shè)備維護(hù)效率。
8)與GIS系統(tǒng)相結(jié)合
監(jiān)控系統(tǒng)與GIS相結(jié)合，以電子地圖為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)地圖基本操作功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)森林火災(zāi)的分析預(yù)報(bào),森林防火工作的可視化管理，為防火提供直觀的規(guī)劃和決策支持。
5.2 市級(jí)指揮中心
市級(jí)指揮中心由管理服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、級(jí)聯(lián)服務(wù)器、工作站、解碼設(shè)備、顯示設(shè)備等組成。通過專網(wǎng)線路和省級(jí)指揮中心、區(qū)縣級(jí)指揮中心連接。
森林防火監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，將實(shí)現(xiàn)一下功能需求：
1)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)視
利用建立分布在各野外監(jiān)控點(diǎn)，獲取覆蓋范圍內(nèi)的監(jiān)控紅外及可見光視頻圖像，實(shí)現(xiàn)全天候不間斷監(jiān)控。在正常情況下攝像頭工作在自動(dòng)巡航掃描方式，觀測(cè)人員在指揮中心可觀測(cè)到一定范圍內(nèi)的林木地貌、道路、人員等紅外及可見光視頻圖像，系統(tǒng)可進(jìn)行全程錄像，若遇異常情況，工作人員可及時(shí)將紅外及可見攝像頭從自動(dòng)狀態(tài)下轉(zhuǎn)為手動(dòng)狀態(tài)，并對(duì)相關(guān)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤、定位、放大（可見光），以便仔細(xì)全面地進(jìn)行觀測(cè)分析。
2)遠(yuǎn)程控制
主控中心通過客戶端和瀏覽器可對(duì)所轄林區(qū)的任一攝像機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)遙控云臺(tái)的上/下/左/右和鏡頭的變倍/聚焦，并對(duì)攝像機(jī)的預(yù)置位和巡航進(jìn)行設(shè)置控制應(yīng)具有唯一性和權(quán)限性。
3)火情識(shí)別報(bào)警：
當(dāng)監(jiān)控?cái)z像機(jī)撲捉到林火時(shí)，系統(tǒng)具有的火情識(shí)別功能，可及時(shí)告警并聯(lián)動(dòng)報(bào)警錄像，提醒值班人員察看顯示畫面，及早發(fā)現(xiàn)火情及火點(diǎn)位置；
4)火災(zāi)定位：
利用前端采集系統(tǒng)中的數(shù)字云臺(tái)，在地理信息系統(tǒng)里將每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行地址編碼，同時(shí)將每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的坐標(biāo)直接綁定在電子地圖上，這樣地理信息系統(tǒng)一旦接收到特定編碼的數(shù)字云臺(tái)回傳的位置數(shù)據(jù)，通過建立特定的位置轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)定位功能。同時(shí)，系統(tǒng)具備實(shí)現(xiàn)人工定位功能。
5)語音對(duì)講
在瞭望臺(tái)可配置語音對(duì)講設(shè)備，通過對(duì)講設(shè)備中心工作人員可指導(dǎo)日常林區(qū)巡檢員巡檢工作及應(yīng)急搶險(xiǎn)滅火工作。
6)錄像回放
對(duì)監(jiān)控視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，記錄事故前后的現(xiàn)場(chǎng)情況，記錄事故搶險(xiǎn)過程；通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)用回放錄像，提供事故發(fā)生時(shí)的資料，為事故分析和事故處理提供幫助，并為事故處理和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)教學(xué)提供寶貴的資料。
7)配置維護(hù)
能對(duì)林區(qū)攝像機(jī)進(jìn)行校時(shí)、重新啟動(dòng)、修改參數(shù)、軟件升級(jí)、遠(yuǎn)程維護(hù)等功能。管理員不必到達(dá)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，就可修改設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)，提高的設(shè)備維護(hù)效率。
8)與GIS系統(tǒng)相結(jié)合
監(jiān)控系統(tǒng)與GIS相結(jié)合，以電子地圖為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)地圖基本操作功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)森林火災(zāi)的分析預(yù)報(bào),森林防火工作的可視化管理，為防火提供直觀的規(guī)劃和決策支持。
6 區(qū)縣級(jí)指揮中心
區(qū)縣級(jí)指揮中心由管理服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、級(jí)聯(lián)服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器、工作站、解碼設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、顯示設(shè)備等組成。通過專網(wǎng)線路和市級(jí)指揮中心連接，通過光纖線路或微波跟監(jiān)控前端連接。前端監(jiān)控點(diǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)在區(qū)縣級(jí)監(jiān)控中心。
（網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖同省市級(jí)）
森林防火監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，將實(shí)現(xiàn)一下功能需求：
1)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)視
利用建立分布在各野外監(jiān)控點(diǎn)，獲取覆蓋范圍內(nèi)的監(jiān)控紅外及可見光視頻圖像，實(shí)現(xiàn)全天候不間斷監(jiān)控。在正常情況下攝像頭工作在自動(dòng)巡航掃描方式，觀測(cè)人員在指揮中心可觀測(cè)到一定范圍內(nèi)的林木地貌、道路、人員等紅外及可見光視頻圖像，系統(tǒng)可進(jìn)行全程錄像，若遇異常情況，工作人員可及時(shí)將紅外及可見攝像頭從自動(dòng)狀態(tài)下轉(zhuǎn)為手動(dòng)狀態(tài)，并對(duì)相關(guān)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤、定位、放大（可見光），以便仔細(xì)全面地進(jìn)行觀測(cè)分析。
2)遠(yuǎn)程控制
主控中心通過客戶端和瀏覽器可對(duì)所轄林區(qū)的任一攝像機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)遙控云臺(tái)的上/下/左/右和鏡頭的變倍/聚焦，并對(duì)攝像機(jī)的預(yù)置位和巡航進(jìn)行設(shè)置控制應(yīng)具有唯一性和權(quán)限性。
3)火情識(shí)別報(bào)警：
當(dāng)監(jiān)控?cái)z像機(jī)撲捉到林火時(shí)，系統(tǒng)具有的火情識(shí)別功能，可及時(shí)告警并聯(lián)動(dòng)報(bào)警錄像，提醒值班人員察看顯示畫面，及早發(fā)現(xiàn)火情及火點(diǎn)位置；
4)火災(zāi)定位：
利用前端采集系統(tǒng)中的數(shù)字云臺(tái)，在地理信息系統(tǒng)里將每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行地址編碼，同時(shí)將每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的坐標(biāo)直接綁定在電子地圖上，這樣地理信息系統(tǒng)一旦接收到特定編碼的數(shù)字云臺(tái)回傳的位置數(shù)據(jù)，通過建立特定的位置轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)定位功能。同時(shí)，系統(tǒng)具備實(shí)現(xiàn)人工定位功能。
5)語音對(duì)講
在瞭望臺(tái)可配置語音對(duì)講設(shè)備，通過對(duì)講設(shè)備中心工作人員可指導(dǎo)日常林區(qū)巡檢員巡檢工作及應(yīng)急搶險(xiǎn)滅火工作。
6)錄像回放
對(duì)監(jiān)控視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，記錄事故前后的現(xiàn)場(chǎng)情況，記錄事故搶險(xiǎn)過程；通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)用回放錄像，提供事故發(fā)生時(shí)的資料，為事故分析和事故處理提供幫助，并為事故處理和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)教學(xué)提供寶貴的資料。
7)配置維護(hù)
能對(duì)林區(qū)攝像機(jī)進(jìn)行校時(shí)、重新啟動(dòng)、修改參數(shù)、軟件升級(jí)、遠(yuǎn)程維護(hù)等功能。管理員不必到達(dá)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，就可修改設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)，提高的設(shè)備維護(hù)效率。
8)與GIS系統(tǒng)相結(jié)合
監(jiān)控系統(tǒng)與GIS相結(jié)合，以電子地圖為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)地圖基本操作功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)森林火災(zāi)的分析預(yù)報(bào),森林防火工作的可視化管理，為防火提供直觀的規(guī)劃和決策支持。
6.1 硬件設(shè)備組成
指揮中心平臺(tái)對(duì)前端監(jiān)控資源進(jìn)行整合，對(duì)前端設(shè)備進(jìn)行集中維護(hù)和管理；省級(jí)平臺(tái)通過森林防火專網(wǎng)與地區(qū)級(jí)平臺(tái)的級(jí)聯(lián)服務(wù)器通信，級(jí)聯(lián)服務(wù)器把命令轉(zhuǎn)發(fā)至其他應(yīng)用服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)前端資源的監(jiān)控。
平臺(tái)主要由應(yīng)用服務(wù)器、客戶端、存儲(chǔ)設(shè)備、解碼設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、防火墻、大屏顯示設(shè)備等組成。為保障前端系統(tǒng)的監(jiān)控質(zhì)量，平臺(tái)需具備完善的機(jī)房基礎(chǔ)保障和先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、豐富的網(wǎng)絡(luò)帶寬和光纖資源；為保障平臺(tái)的穩(wěn)定運(yùn)行，平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)采取雙網(wǎng)配置，所有設(shè)備都冗余配置在兩個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)中。
6.1.1 服務(wù)器
指揮中心的服務(wù)器可以分布式部署、獨(dú)立運(yùn)行，各服務(wù)器都可以支持應(yīng)用集群的方式冗余進(jìn)行配置和在線擴(kuò)充，具備彼此的應(yīng)用服務(wù)器接管能力。
服務(wù)器統(tǒng)一采用PC服務(wù)器；服務(wù)器應(yīng)具備多CPU系統(tǒng)、高帶寬系統(tǒng)總線、I/O總線，具有高速運(yùn)算和聯(lián)機(jī)事務(wù)處理（OLTP）能力，具備集群技術(shù)和系統(tǒng)容錯(cuò)能力；服務(wù)器應(yīng)支持雙路獨(dú)立電源輸入，采用機(jī)架式安裝。
各級(jí)指揮中心平臺(tái)主要有以下服務(wù)器：中心管理服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、級(jí)聯(lián)服務(wù)器等。其他軟件模塊可安裝在這些服務(wù)器實(shí)現(xiàn)功能。
管理服務(wù)器
管理服務(wù)器是綜合監(jiān)控系統(tǒng)的核心單元，應(yīng)實(shí)現(xiàn)前端設(shè)備、后端設(shè)備、各單元的信令轉(zhuǎn)發(fā)控制處理，報(bào)警信息的接受和處理以及業(yè)務(wù)支撐信息管理，同時(shí)也需要提供用戶的認(rèn)證、授權(quán)業(yè)務(wù)以及提供網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理的應(yīng)用支持，包括配置管理、安全管理、計(jì)費(fèi)管理、故障管理、性能管理等等。
地區(qū)級(jí)指揮中心的管理服務(wù)器應(yīng)能滿足對(duì)全地區(qū)林區(qū)視頻資源接入及設(shè)備的管理需求。
流媒體服務(wù)器
流媒體服務(wù)器是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的媒體處理單元，實(shí)現(xiàn)客戶端對(duì)音視頻的請(qǐng)求、接受、分發(fā)，流媒體服務(wù)器僅接受本域管理服務(wù)器的管轄，在管理服務(wù)器的控制下為用戶或其他域提供服務(wù)。
流媒體服務(wù)器可實(shí)現(xiàn)集群部署，可實(shí)現(xiàn)分布式部署，即可向前端或其他流媒體服務(wù)器發(fā)起會(huì)話請(qǐng)求，也可以接受客戶端設(shè)備或其他流媒體服務(wù)器的會(huì)話請(qǐng)求。
流媒體服務(wù)器能接受并緩存媒體流，進(jìn)行媒體流分發(fā)，將一路音視頻流復(fù)制成多路。
存儲(chǔ)服務(wù)器
存儲(chǔ)服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的管理者，集中配置以海量存儲(chǔ)方式實(shí)現(xiàn)錄像計(jì)劃，并按計(jì)劃執(zhí)行錄像任務(wù)。存儲(chǔ)管理服務(wù)器通過虛擬存儲(chǔ)管理技術(shù)，支持DAS、NAS、IP-SAN各種存儲(chǔ)設(shè)備；支持集中存儲(chǔ)管理模式，也支持站端控制主機(jī)分布式存儲(chǔ)方式；支持PB級(jí)海量音視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、快速檢索；支持靈活的備份策略；支持?jǐn)?shù)據(jù)自動(dòng)修復(fù)技術(shù)（數(shù)據(jù)補(bǔ)錄），支持報(bào)警集中存儲(chǔ)和重要事件集中備份管理。
級(jí)聯(lián)服務(wù)器
級(jí)聯(lián)服務(wù)器主要用于平臺(tái)與平臺(tái)之間的互聯(lián)互通，它將本平臺(tái)需要向其他平臺(tái)傳輸?shù)男帕?、音視頻流轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議，發(fā)往其他平臺(tái)的通信服務(wù)器，同時(shí)將收到的采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的信令、音視頻流轉(zhuǎn)換成本平臺(tái)所能解析的協(xié)議語言，送往其他服務(wù)器進(jìn)行分析操作，由此實(shí)現(xiàn)平臺(tái)與平臺(tái)之間的互聯(lián)互通。
選型原則
考慮到綜合監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，指揮中心所有服務(wù)器需采用在森林防火行業(yè)有實(shí)際應(yīng)用的知名品牌。
6.1.2 客戶端
配置客戶端
配置客戶端負(fù)責(zé)對(duì)平臺(tái)內(nèi)部進(jìn)行大屏幕配置、權(quán)限管理、錄像管理、告警管理、安全管理、電子地圖管理、模擬量數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)庫管理、系統(tǒng)管理及林區(qū)攝像機(jī)、燈光等系統(tǒng)的配置管理。
B/S配置客戶端專門用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)、配置和管理，滿足配置客戶端需要實(shí)現(xiàn)的功能。
監(jiān)控客戶端
監(jiān)控客戶端負(fù)責(zé)對(duì)所轄林區(qū)的攝像機(jī)視頻和錄像信息查看，電子地圖管理，模擬量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)曲線瀏覽和歷史數(shù)據(jù)檢閱及攝像機(jī)、燈光等系統(tǒng)信息的獲取和控制。
C/S控制客戶端專門用于對(duì)系統(tǒng)視頻、環(huán)境信息調(diào)閱，對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作、控制，滿足控制客戶端的要求。
選型原則
指揮中心工作站可采用普通PC，建議采用在森林防火行業(yè)有實(shí)際應(yīng)用的品牌。
6.1.3 存儲(chǔ)設(shè)備
主站系統(tǒng)由于管理著下屬成百上千的設(shè)備，需對(duì)站端視頻錄像和數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)需通過數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理，NAS對(duì)于讀寫頻繁的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，不是很適合。對(duì)于數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)這種讀寫要求使用率高的任務(wù)來說，IP-SAN比較合適。
IP-SAN，即基于IP以太網(wǎng)絡(luò)的SAN存儲(chǔ)架構(gòu)，隨著以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，使IP-SAN對(duì)SAN技術(shù)進(jìn)一步的拓展。它使用iSCSI協(xié)議代替光纖通道（FC）協(xié)議來傳輸數(shù)據(jù)，直接在IP網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行存儲(chǔ)，iSCSI協(xié)議就是把SCSI命令包在TCP/IP包中傳輸，即為SCSI over TCP/IP。IP-SAN架構(gòu)不必使用昂貴的光纖網(wǎng)絡(luò)、FC-HBA卡和光纖通道存儲(chǔ)設(shè)備，而是使用IP以太網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)卡和iSCSI存儲(chǔ)設(shè)備。相比FC-SAN，IP-SAN存儲(chǔ)架構(gòu)要廉價(jià)的多，而且實(shí)施起來更容易。
與FC-SAN類似，IP-SAN也可以將存儲(chǔ)設(shè)備分成一個(gè)或多個(gè)卷，并導(dǎo)出給前端應(yīng)用客戶端，客戶端計(jì)算機(jī)可以對(duì)這些導(dǎo)過來的卷進(jìn)行新建文件系統(tǒng)（格式化）操作。客戶端計(jì)算機(jī)對(duì)這些卷的訪問方式為設(shè)備級(jí)的塊訪問，IP-SAN通過把數(shù)據(jù)分成多個(gè)數(shù)據(jù)塊(Block)并行寫入/讀出磁盤，塊級(jí)訪問的特性決定了iSCSI數(shù)據(jù)訪問的高I/O性能和傳輸?shù)脱舆t。
IP-SAN繼承了IP網(wǎng)絡(luò)開放、高性能、高可靠性、易管理、可擴(kuò)展性強(qiáng)、自適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，存儲(chǔ)方式靈活，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的無縫連接，并提供了優(yōu)良的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制和容災(zāi)特性。
IP-SAN存儲(chǔ)主要具有如下特點(diǎn)：
l具有高帶寬“塊”級(jí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)。
l基于TCP/IP，IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成熟，具有TCP/IP的所有優(yōu)點(diǎn)，如可靠傳輸，可路由等，減少了配置、維護(hù)、管理的復(fù)雜度。
l可以通過以太網(wǎng)來部署iSCSI存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，易部署，成本低。
l易于擴(kuò)展，當(dāng)需要增加存儲(chǔ)空間時(shí)，只需要增加存儲(chǔ)設(shè)備即可完全滿足，擴(kuò)展性高。
l數(shù)據(jù)遷移和遠(yuǎn)程鏡像容易，只要網(wǎng)絡(luò)帶寬支持，基本沒有距離限制，更好的支持備份和異地容災(zāi)。
6.1.4 解碼設(shè)備
機(jī)架式解碼器產(chǎn)品硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上參考ATCA標(biāo)準(zhǔn)，用于將前端網(wǎng)絡(luò)視頻信號(hào)解碼輸出上電視墻，支持解碼多種編碼格式網(wǎng)絡(luò)視頻，支持多種網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，支持多種模擬信號(hào)輸出接口，專為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的部署與管理而設(shè)計(jì)的一體化電信級(jí)機(jī)架式解碼器。
6.1.5 大屏顯示設(shè)備
指揮中心配置有大屏幕綜合顯示系統(tǒng)，林區(qū)相關(guān)信息會(huì)顯示在大屏幕綜合顯示系統(tǒng)，充分利用大屏系統(tǒng)超高分辨率、超高對(duì)比度的顯示特點(diǎn)。
6.1.6 短信模塊
短信模塊（俗稱短信貓），是一種基于無線GSM技術(shù)的工業(yè)級(jí)MODEM，內(nèi)嵌GSM無線通信模塊，插入移動(dòng)運(yùn)營商的手機(jī)SIM卡后，可用來收發(fā)短信。
短信模塊通過串口數(shù)據(jù)線和管理服務(wù)器相連，在平臺(tái)軟件中可以配置報(bào)警聯(lián)動(dòng)短信功能，當(dāng)林區(qū)發(fā)生報(bào)警時(shí)，通過短信模塊把報(bào)警信息及時(shí)發(fā)送給相關(guān)負(fù)責(zé)人。
6.1.7 防火墻
防火墻是一種計(jì)算機(jī)硬件和軟件的結(jié)合，使內(nèi)部網(wǎng)和外部網(wǎng)之間、專用網(wǎng)與公共網(wǎng)之間建立起一個(gè)安全網(wǎng)關(guān)（Security Gateway），從而保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)免受非法用戶的侵入，防火墻主要由服務(wù)訪問規(guī)則、驗(yàn)證工具、包過濾和應(yīng)用網(wǎng)關(guān)4個(gè)部分組成。
防火墻是解決網(wǎng)絡(luò)邊界安全的重要設(shè)備，它主要工作在網(wǎng)絡(luò)層之下，通過對(duì)協(xié)議、地址和服務(wù)端口的識(shí)別和控制達(dá)到防范入侵的目的，可以有效的防范基于業(yè)務(wù)端口的攻擊。
防火墻實(shí)際上是一種隔離技術(shù)，最基本功能就是控制在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，不同信任程度區(qū)域間傳送的數(shù)據(jù)流。例如互聯(lián)網(wǎng)是不可信任的區(qū)域，而內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)是高度信任的區(qū)域。防火墻是在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)通訊時(shí)執(zhí)行的一種訪問控制尺度，它允許你授權(quán)的用戶進(jìn)入你的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)將未授權(quán)的用戶隔離在網(wǎng)絡(luò)之外，以避免安全策略中禁止的一些通信，最大限度地阻止網(wǎng)絡(luò)中的黑客訪問你的網(wǎng)絡(luò)。
防火墻具有很好的保護(hù)作用，入侵者必須首先穿越防火墻的安全防線，才能接觸目標(biāo)計(jì)算機(jī)，用戶可以將防火墻配置成許多不同保護(hù)級(jí)別。主站系統(tǒng)需冗余配備1000M防火墻。
防火墻主要功能如下：
1)通過源地址過濾，拒絕外部非法IP地址，有效的避免了外部網(wǎng)絡(luò)上與業(yè)務(wù)無關(guān)的主機(jī)的越權(quán)訪問。
2)可以只保留有用的服務(wù)，將其他不需要的服務(wù)關(guān)閉，可以將系統(tǒng)受攻擊的可能性降低到最小限度，使黑客無機(jī)可乘。
3)可以制定訪問策略，只有被授權(quán)的外部主機(jī)可以訪問內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的有限IP地址，保證外部網(wǎng)絡(luò)只能訪問內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的必要資源，與業(yè)務(wù)無關(guān)的操作將被拒絕。
4)外部網(wǎng)絡(luò)對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的所有訪問都要經(jīng)過防火墻，所以防火墻可以全面監(jiān)視外部網(wǎng)絡(luò)對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的訪問活動(dòng)，并進(jìn)行詳細(xì)的記錄，通過分析可以得出可疑的攻擊行為。
5)安裝防火墻后，網(wǎng)絡(luò)的安全策略由防火墻集中管理，黑客無法通過更改某一臺(tái)主機(jī)的安全策略來達(dá)到控制其他資源訪問權(quán)限的目的。
6)可以部署NAT（Network Address Translation：網(wǎng)絡(luò)地址變換），使外部網(wǎng)絡(luò)用戶不能看到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，使黑客攻擊失去目標(biāo)。
防火墻建議采用主流品牌。
7 平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)
專為森林防火用戶量身定制的平臺(tái)軟件，軟件可以支持超大規(guī)模的部署，能滿足多級(jí)管理的應(yīng)用需求。軟件采用模塊化構(gòu)建方式，可應(yīng)需裁剪；采用Web Service作為對(duì)外的服務(wù)接口協(xié)議，方便二次開發(fā)商集成；方便的增值業(yè)務(wù)集成；統(tǒng)一的平臺(tái)內(nèi)部協(xié)議；統(tǒng)一的部署和管理。采用模塊化設(shè)計(jì)，部署方便，操作簡便，還可根據(jù)森林防火自身管理要求和現(xiàn)狀做進(jìn)一步的定制開發(fā)，充分體現(xiàn)森林防火系統(tǒng)為管理帶來的效率。
7.1 平臺(tái)架構(gòu)
面向服務(wù)的軟件架構(gòu)SOA將成為新一代網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的基礎(chǔ)框架，其在傳統(tǒng)的IT開發(fā)領(lǐng)域取得了良好的發(fā)展，將SOA的思想引入到森林防火平臺(tái)軟件的開發(fā)中來，有力的保證了我們?cè)O(shè)計(jì)的先進(jìn)性。
通過使用SOA的架構(gòu)，以松散耦合的方式公開業(yè)務(wù)服務(wù)，更易于集成和管理復(fù)雜性、更快地整合現(xiàn)有系統(tǒng)；通過良好的分層結(jié)構(gòu)，統(tǒng)一的接口服務(wù)，可以有效減少服務(wù)督察平臺(tái)的復(fù)雜度。森林防火平臺(tái)軟件的架構(gòu)層次如下圖所示。
主要分為以下幾個(gè)層次：
7.1.1 基礎(chǔ)平臺(tái)開發(fā)
對(duì)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、安全加密、多媒體協(xié)議的封裝，屏蔽差異，實(shí)現(xiàn)上層應(yīng)用的平臺(tái)無關(guān)性，提高開發(fā)效率和系統(tǒng)兼容性。
7.1.2 平臺(tái)服務(wù)
在平臺(tái)服務(wù)層我們提供了中心管理、認(rèn)證授權(quán)、校時(shí)服務(wù)、流媒體服務(wù)、存儲(chǔ)服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)管理、報(bào)警管理等通用服務(wù)外，還提供了電信級(jí)系統(tǒng)必須具備的負(fù)載均衡、雙機(jī)熱備等服務(wù)。
7.1.3 業(yè)務(wù)邏輯子系統(tǒng)
通過常用業(yè)務(wù)的歸納、封裝，這層提供了視頻、報(bào)警、智能、對(duì)講、電子地圖等監(jiān)控安防業(yè)務(wù)，方便應(yīng)用層調(diào)用。
7.1.4 應(yīng)用系統(tǒng)
森林防火平臺(tái)軟件除了有傳統(tǒng)的C/S客戶端，也有基于最新WEB技術(shù)的B/S客戶端，最大程度滿足森林防火的不同場(chǎng)合下的需要。
7.1.5 Web Service接口
森林防火系統(tǒng)平臺(tái)軟件通過Web Service提供對(duì)外接口，這可以在異種操作系統(tǒng)、異種語言之間進(jìn)行交互，也是和其他IT和業(yè)務(wù)應(yīng)用程序集成的最好方法。
7.1.6 與林區(qū)自動(dòng)氣象站系統(tǒng)對(duì)接
視頻監(jiān)控系統(tǒng)可能需要與林區(qū)氣象站系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，將氣象站監(jiān)測(cè)的風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、濕度等各種環(huán)境量數(shù)據(jù)與監(jiān)視系統(tǒng)進(jìn)行整合，以求最大程度挖掘系統(tǒng)潛力，最大程度提升管理品質(zhì)，為客戶創(chuàng)造最大價(jià)值。
7.1.7 與林區(qū)已有GIS系統(tǒng)對(duì)接
視頻監(jiān)控系統(tǒng)可能需要與林區(qū)已有GIS系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，將攝像機(jī)位置、根據(jù)數(shù)學(xué)模型計(jì)算的預(yù)警位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)與監(jiān)視系統(tǒng)進(jìn)行整合，兩個(gè)系統(tǒng)間的交互通過接口和消息來通信，實(shí)現(xiàn)交互和消息的傳遞（服務(wù)調(diào)用），以求最大程度挖掘系統(tǒng)潛力，最大程度提升管理品質(zhì)，為客戶創(chuàng)造最大價(jià)值。
7.2 平臺(tái)特點(diǎn)
森林防火平臺(tái)軟件在功能上有以下特點(diǎn)：
1)支持海量設(shè)備接入。
2)分布式監(jiān)控，部署、升級(jí)靈活方便。
3)集中管理，多級(jí)別控制，完善的用戶權(quán)限定義。
4)巡檢設(shè)備和服務(wù)器工作狀態(tài)，系統(tǒng)安全可靠。
5)統(tǒng)一的報(bào)警管理，支持多種聯(lián)動(dòng)方式。
7.3 平臺(tái)運(yùn)行環(huán)境
7.3.1 操作系統(tǒng)
操作系統(tǒng)應(yīng)為具有開放性、高可靠性和安全、通用、成熟的產(chǎn)品。
服務(wù)器推薦WindowsServer2008系統(tǒng)；
客戶端推薦Windows7系統(tǒng)。
7.3.2 數(shù)據(jù)庫
平臺(tái)能夠兼容所有數(shù)據(jù)庫，可配置通用、成熟的商用數(shù)據(jù)庫作為監(jiān)控設(shè)備配置信息、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)及管理平臺(tái)。
MySQL作為一個(gè)廣泛使用的、成熟的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，支持Linux平臺(tái)軟件，能夠滿足森林防火監(jiān)控系統(tǒng)的要求，滿足數(shù)據(jù)庫操作主要為OLTP方面應(yīng)用且不頻繁的特點(diǎn)。
考慮到服務(wù)器的雙機(jī)熱備，采購的數(shù)據(jù)庫需具備數(shù)據(jù)同步功能。
7.3.3 雙機(jī)切換軟件
為確保視頻森林防火系統(tǒng)的穩(wěn)定工作，系統(tǒng)采用了雙機(jī)熱備的方式，即部署兩臺(tái)軟硬件配置完全一樣的服務(wù)器，當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障的時(shí)候，另外一臺(tái)服務(wù)器接替其工作。
雙機(jī)之間通過以太網(wǎng)線和串口線進(jìn)行“雙重心跳偵測(cè)”，但還需部署軟件切換軟件，當(dāng)備機(jī)偵測(cè)不到主機(jī)的心跳信號(hào)時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)的軟件規(guī)則進(jìn)行主備切換。
7.4 平臺(tái)模塊
森林防火系統(tǒng)平臺(tái)主要包括中心管理、存儲(chǔ)管理、存儲(chǔ)、流媒體、報(bào)警、網(wǎng)管、云臺(tái)代理、客戶端等模塊，還可按需添加設(shè)備接入、智能分析、電視墻等模塊。
7.4.1 中心管理模塊
中心管理模塊是整個(gè)系統(tǒng)的核心組件，提供統(tǒng)一的認(rèn)證、授權(quán)、管理服務(wù)。作為認(rèn)證模塊，支持AAA、PKI/PMI的集成；作為管理模塊，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的用戶、角色、權(quán)限、前端設(shè)備錄像設(shè)備、各種服務(wù)器進(jìn)行集中配置管理；作為應(yīng)用模塊，提供各類業(yè)務(wù)，提供完善的日志管理和審計(jì)功能。
中心管理模塊還集成有WEB服務(wù)、NTP全網(wǎng)校時(shí)等模塊。
WEB服務(wù)為系統(tǒng)管理、流媒體、集中存儲(chǔ)檢索等所有應(yīng)用服務(wù)器提供統(tǒng)一WEB訪問配置界面，為前端設(shè)備提供統(tǒng)一遠(yuǎn)程監(jiān)視查詢WEB訪問界面。
NTP全網(wǎng)校時(shí)能對(duì)監(jiān)控專網(wǎng)內(nèi)全部設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)校時(shí)，保持全部設(shè)備時(shí)間統(tǒng)一，可由操作員發(fā)起手動(dòng)校時(shí)或中心服務(wù)器啟用定時(shí)自動(dòng)校時(shí)功能。
7.4.2 存儲(chǔ)管理模塊
存儲(chǔ)管理模塊通過虛擬存儲(chǔ)管理技術(shù)，支持DAS、NAS、IP-SAN各種存儲(chǔ)設(shè)備；支持集中存儲(chǔ)管理模式；支持PB級(jí)海量音視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、快速檢索；支持靈活的備份策略；支持?jǐn)?shù)據(jù)自動(dòng)修復(fù)技術(shù)（數(shù)據(jù)補(bǔ)錄），支持報(bào)警集中存儲(chǔ)和重要事件集中備份管理。
7.4.3 流媒體模塊
流媒體模塊支持實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)及分發(fā)；支持存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的回放點(diǎn)播(VOD)；支持Qos管理，對(duì)帶寬進(jìn)行合理使用；支持用戶和事件的優(yōu)先級(jí)管理；支持級(jí)聯(lián)和分布式部署；支持視頻流相關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息。
7.4.4 報(bào)警模塊
報(bào)警模塊管理系統(tǒng)內(nèi)各種報(bào)警事件及其聯(lián)動(dòng)處理，并可對(duì)報(bào)警消息進(jìn)行分發(fā)及上傳。支持的聯(lián)動(dòng)方式有客戶端聯(lián)動(dòng)（視頻圖像、聲光顯示、信息疊加）、云臺(tái)聯(lián)動(dòng)、通道錄像、報(bào)警輸出聯(lián)動(dòng)、EMAIL通知、短信發(fā)送、通道抓圖等方式。提供完善的報(bào)警日志管理，方便事后查詢檢索。
7.4.5 網(wǎng)管模塊
網(wǎng)管模塊對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況，設(shè)備運(yùn)行狀況、服務(wù)器運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)視和管理，并能以各種圖表的形式進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。主要提供資源清單管理、遠(yuǎn)程維護(hù)管理、性能管理、故障管理、日志管理。對(duì)各種維護(hù)數(shù)據(jù)可以進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)，并生成相關(guān)報(bào)表。
7.4.6 云臺(tái)代理模塊
云臺(tái)代理模塊可以實(shí)現(xiàn)用戶根據(jù)權(quán)限擁有不同的控制級(jí)別，按優(yōu)先級(jí)對(duì)云臺(tái)進(jìn)行控制；通過云臺(tái)代理服務(wù)，可以去控制各種型號(hào)的矩陣，實(shí)現(xiàn)模數(shù)互控。
7.4.7 客戶端
C/S客戶端
C/S客戶端主要用于實(shí)時(shí)監(jiān)控圖面的查看，平臺(tái)客戶端內(nèi)置C/S客戶端程序，可以在系統(tǒng)管理服務(wù)器認(rèn)證下訪問林區(qū)所有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)輪循預(yù)覽、語音對(duì)講、報(bào)警處理、歷史錄像搜索回放、電子地圖等功能；支持矩陣解碼卡、解碼器等設(shè)備大屏輸出控制；還支持備份管理、日志管理、系統(tǒng)配置等功能。
B/S客戶端
B/S客戶端通過WEB瀏覽器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理、信息發(fā)布、維護(hù)統(tǒng)計(jì)、實(shí)時(shí)監(jiān)控和錄像標(biāo)簽檢索回放，采用WEB2.0技術(shù)，操作更順暢、畫面刷新速度更快，可作為應(yīng)急指揮平臺(tái)及非平臺(tái)用戶的主要監(jiān)控程序。B/S客戶端包括配置客戶端、控制客戶端。
配置客戶端主要完成以下功能：
1)資源配置：各種前端設(shè)備、服務(wù)器、監(jiān)控屏組等各種實(shí)體的遠(yuǎn)程配置。
2)用戶配置：管理系統(tǒng)所有用戶的添加刪除，權(quán)限分配等操作，具體分為用戶，部門，角色管理。
3)錄像配置：用來管理錄像的存儲(chǔ)，包括對(duì)前端設(shè)備的錄像計(jì)劃配置，集中存儲(chǔ)的錄像計(jì)劃配置。
4)地圖配置：用來導(dǎo)入和編輯電子地圖的功能，可以增加、修改和刪除電子地圖的圖層并進(jìn)行切換，具有超級(jí)鏈接功能，可以在地圖上直接對(duì)視頻、報(bào)警、對(duì)講等設(shè)備進(jìn)行配置。
5)系統(tǒng)狀態(tài)管理：主要對(duì)系統(tǒng)內(nèi)服務(wù)器和設(shè)備的運(yùn)行狀況、用戶信息及在線數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和顯示，并顯示異常信息報(bào)表、資產(chǎn)信息報(bào)表、資產(chǎn)故障率報(bào)表。
6)系統(tǒng)參數(shù)配置：對(duì)管理平臺(tái)的系統(tǒng)參數(shù)、網(wǎng)域參數(shù)、級(jí)聯(lián)參數(shù)進(jìn)行配置，系統(tǒng)參數(shù)包括日志保存天數(shù)、設(shè)備校時(shí)、報(bào)警電子郵件賬戶、DDNS設(shè)置。
7.4.8 電視墻模塊
電視墻模塊支持軟件解碼大屏輸出，支持解碼卡、解碼器、模擬/數(shù)字矩陣控制輸出，支持鍵盤、3D搖桿控制，支持高清解碼輸出，支持文件回放上墻，支持報(bào)警聯(lián)動(dòng)上墻。
7.5 平臺(tái)基本功能
7.5.1 視頻監(jiān)控
1)支持樹形方式展開選擇所需督察窗口的視頻，實(shí)時(shí)監(jiān)視個(gè)各林區(qū)的視頻信息，支持多畫面分割顯示或回放同一林區(qū)多路實(shí)時(shí)視頻或多個(gè)林區(qū)單路實(shí)時(shí)視頻，支持一機(jī)同屏1、4、9、16畫面等規(guī)格畫面顯示方式，還可以支持4、6、7、9、12、24畫面多種規(guī)格畫面的組合顯示方式；
2)支持組顯示，可以在一個(gè)分組中配置多個(gè)攝像機(jī)和預(yù)置位綁定的顯示項(xiàng)；
3)支持多臺(tái)監(jiān)控客戶端及多個(gè)WEB用戶同時(shí)查看任意林區(qū)的服務(wù)督察圖像；
4)具備視頻自動(dòng)巡視功能（對(duì)森林防火系統(tǒng)的高清攝像機(jī)進(jìn)行視頻巡檢，參與輪巡的對(duì)象可以任意設(shè)定，包括不同林區(qū)的視頻、同一林區(qū)的不同攝像機(jī)、同一攝像機(jī)的不同預(yù)置位等，輪巡間隔時(shí)間可設(shè)置，完成輪巡任務(wù)的攝像機(jī)可自動(dòng)復(fù)位）；
5)具備攝像機(jī)自動(dòng)復(fù)位功能，即可對(duì)督察點(diǎn)的攝像機(jī)設(shè)定默認(rèn)監(jiān)視狀態(tài)，正常狀態(tài)下攝像機(jī)保持默認(rèn)狀態(tài)，在控制完成的可設(shè)定的時(shí)間段內(nèi)恢復(fù)默認(rèn)監(jiān)視狀態(tài)；
6)支持對(duì)視頻的手動(dòng)錄像功能，對(duì)任一幀實(shí)時(shí)視頻抓拍后以JPEG或BMP的圖片格式進(jìn)行保存；
7)能將攝像機(jī)的號(hào)碼及位置、攝像日期和時(shí)間等信息進(jìn)行疊加，以便在監(jiān)視圖像上顯示相應(yīng)的必要信息，并可用漢字顯示，所有字符的格式、內(nèi)容等信息，均可由用戶方便地自由修改。
7.5.2 錄像管理
1)可以遠(yuǎn)程設(shè)置前端系統(tǒng)的錄像規(guī)則，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)錄像、計(jì)劃錄像、報(bào)警觸發(fā)錄像等錄像方式；
2)支持IP-SAN、NAS存儲(chǔ)的無縫存儲(chǔ)，支持報(bào)警聯(lián)動(dòng)存儲(chǔ)錄像到IP-SAN、NAS，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)均最小單位精確到秒；
3)支持多個(gè)客戶端同時(shí)顯示、存儲(chǔ)、檢索、回放所選各林區(qū)的多個(gè)攝像機(jī)視頻；
4)支持多個(gè)客戶端同時(shí)按照?qǐng)?bào)警事件、時(shí)間段、攝像機(jī)、存儲(chǔ)位置等組合條件檢索錄像，支持從前端系統(tǒng)下載檢索的錄像和刪除本地的錄像，支持硬盤預(yù)分配技術(shù)，杜絕硬盤碎片，硬盤數(shù)據(jù)自動(dòng)循環(huán)復(fù)寫；
5)支持遠(yuǎn)程回放按照時(shí)間檢索的歷史視頻、報(bào)警錄像和計(jì)劃存儲(chǔ)的本地錄像，回放支持單幀、慢放、常速、快速、進(jìn)度條拖放等方式；
6)支持回放視頻的單幀抓拍，并可以在保存圖片時(shí)由用戶進(jìn)行標(biāo)注以方便查找。
7.5.3 存儲(chǔ)管理
1)系統(tǒng)采用分布式存儲(chǔ)方式，平臺(tái)對(duì)報(bào)警錄像進(jìn)行存儲(chǔ)或按需設(shè)置存儲(chǔ)；
2)錄像存儲(chǔ)格式為D1/4CIF可調(diào)，可根據(jù)錄像保存的時(shí)間需求配置硬盤。
7.5.4 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)
1)支持對(duì)視頻流、前端錄像、控制信息、報(bào)警信息、語音對(duì)講流等數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，所有視音頻數(shù)據(jù)的編碼格式和控制信息等均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求；
2)支持IP單播的方式查看視頻流，支持轉(zhuǎn)發(fā)組播視音頻流。
7.5.5 語音功能
1)支持林區(qū)前端語音廣播；
2)支持平臺(tái)與林區(qū)之間及兩個(gè)平臺(tái)之間的雙向語音對(duì)講；
3)支持平臺(tái)內(nèi)的客戶端用戶對(duì)講。
7.5.6 遠(yuǎn)程控制
1)支持對(duì)前端攝像機(jī)設(shè)備進(jìn)行控制，控制范圍包括：攝像機(jī)（包括云臺(tái)、鏡頭等）；
2)可以對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行視角、方位、焦距、光圈、景深的調(diào)整，支持用鼠標(biāo)拖曳的方式控制攝像機(jī)的督察方位、視角，實(shí)現(xiàn)快速拉近、推遠(yuǎn)、定焦被督察窗口；
3)選擇一幅圖像，點(diǎn)擊3D縮放按鈕，然后點(diǎn)住鼠標(biāo)左鍵，在主畫面上拉出需要查看的區(qū)域，然后松開左鍵，球機(jī)的云臺(tái)就會(huì)自動(dòng)定位到所拉的畫面區(qū)域,方便用戶快速直接的進(jìn)行云臺(tái)的定位；
4)支持對(duì)有預(yù)置位的攝像機(jī)添加、刪除、修改、調(diào)用、查詢預(yù)置位的操作；
5)能對(duì)云臺(tái)攝像機(jī)或球機(jī)多個(gè)預(yù)置位、多條巡航線路、多個(gè)巡航方案的進(jìn)行設(shè)定，可以設(shè)定在不同的時(shí)間段執(zhí)行不同的巡航方案；
6)可以對(duì)攝像機(jī)設(shè)置長時(shí)間駐留的預(yù)置位，系統(tǒng)在用戶對(duì)該攝像機(jī)控制操作結(jié)束后設(shè)定的時(shí)間段內(nèi)，使攝像機(jī)回復(fù)到默認(rèn)的監(jiān)視位置；
7)支持用戶權(quán)限管理提供優(yōu)先級(jí)劃分，高優(yōu)先級(jí)用戶可以在低優(yōu)先級(jí)用戶使用時(shí)獲取控制權(quán)，低優(yōu)先級(jí)用戶不能再使用，同級(jí)別的用戶滿足先到先得的原則獲得控制權(quán)；
8)支持對(duì)管理的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程升級(jí)、重新啟動(dòng)、參數(shù)配置等控制；
7.5.7 報(bào)警管理
1)實(shí)時(shí)接收前端設(shè)備發(fā)送來的報(bào)警信息，多林區(qū)同時(shí)發(fā)生多點(diǎn)報(bào)警時(shí)，報(bào)警信息不會(huì)丟失；
2)所有報(bào)警信息在報(bào)警管理窗口均可以實(shí)時(shí)顯示，顯示的內(nèi)容包括日期時(shí)間、設(shè)備名稱、報(bào)警類型等信息，所有報(bào)警信息均可以進(jìn)行手動(dòng)確認(rèn)；
3)當(dāng)林區(qū)發(fā)生報(bào)警時(shí)，應(yīng)實(shí)時(shí)彈出報(bào)警畫面，并且按照策略進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，包括報(bào)警錄像、PTZ聯(lián)動(dòng)、報(bào)警輸出、電視墻關(guān)聯(lián)操作、監(jiān)控客戶端關(guān)聯(lián)操作、短信通知等關(guān)聯(lián)操作，手機(jī)客戶端可以打開當(dāng)前報(bào)警錄像進(jìn)行查看。
4)所有報(bào)警信息及確認(rèn)信息（包括確認(rèn)時(shí)間、確認(rèn)節(jié)點(diǎn)、確認(rèn)用戶等）應(yīng)自動(dòng)保存，均可實(shí)現(xiàn)歷史查詢、顯示、打印和輸出。
5)所有報(bào)警信息會(huì)自動(dòng)匯總，可以根據(jù)每月、每年或任意自定義時(shí)間進(jìn)行導(dǎo)出，以這部分信息作為考核服務(wù)人員的績效。
7.5.8 電子地圖
1)支持在地圖上直接對(duì)攝像機(jī)等設(shè)備進(jìn)行管理；
2)支持增加、修改和刪除電子地圖的圖層，并可進(jìn)行切換，具有超級(jí)鏈接功能；
3)支持對(duì)地圖進(jìn)行放大、縮小和漫游；
4)支持報(bào)警事件聯(lián)動(dòng)，可以圖標(biāo)閃爍、彈視頻窗口等。
7.5.9 權(quán)限管理
1)用戶權(quán)限配置分為三部分：用戶、部門、角色，不同用戶可以設(shè)置所屬部門和隸屬角色，相關(guān)操作時(shí)根據(jù)優(yōu)先級(jí)提供優(yōu)先級(jí)高的用戶優(yōu)先使用權(quán)利，用戶權(quán)限可以在線進(jìn)行授權(quán)、轉(zhuǎn)移和取消；
2)權(quán)限配置可以針對(duì)功能進(jìn)行授權(quán)，比如有沒有控制云臺(tái)攝像機(jī)的權(quán)限，也支持針對(duì)數(shù)據(jù)的授權(quán)，比如有沒有回放錄像文件的權(quán)限；
3)支持通過權(quán)限管理劃分責(zé)任區(qū)域用戶，通過不同的責(zé)任區(qū)域用戶來檢查責(zé)任區(qū)的在線和離線；
4)支持通過權(quán)限管理分配責(zé)任區(qū)用戶只對(duì)該責(zé)任區(qū)域內(nèi)的設(shè)備擁有權(quán)限，實(shí)現(xiàn)責(zé)任區(qū)域的視頻、報(bào)警及統(tǒng)計(jì)信息的分區(qū)分流；
7.5.10 安全管理
1)支持對(duì)用戶登錄、操作應(yīng)進(jìn)行權(quán)限查驗(yàn)；
2)系統(tǒng)所有重要操作，如登錄、控制、退出等，均應(yīng)有操作記錄，系統(tǒng)可對(duì)操作記錄進(jìn)行查詢和統(tǒng)計(jì)，所有操作記錄具有不可刪除和不可更改性；
3)系統(tǒng)保存的所有重要數(shù)據(jù)，包括用戶信息、報(bào)警信息、操作記錄、日志等，不可刪除和不可更改。
7.5.11 系統(tǒng)管理
1)支持多種日志：操作日志、報(bào)警日志、系統(tǒng)日志，通過人機(jī)界面可以查
詢和導(dǎo)出；
2)通信監(jiān)視
通過專門的網(wǎng)管服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的通信狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視；
同所有接入系統(tǒng)通過心跳信息進(jìn)行保活，獲取各接入系統(tǒng)的在線狀態(tài)。
3)配置管理
a)前端系統(tǒng)遠(yuǎn)程配置
可以統(tǒng)一對(duì)前端系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；
可以對(duì)林區(qū)所有攝像機(jī)的預(yù)置位信息、預(yù)置位巡航軌跡、攝像機(jī)軌跡錄制等進(jìn)行配置；
通過權(quán)限管理設(shè)置巡檢用戶具有查看其所轄區(qū)域的服務(wù)督察錄像數(shù)據(jù)權(quán)限；
可以實(shí)現(xiàn)對(duì)前端系統(tǒng)的OSD顯示位置、字體及大小和顏色進(jìn)行設(shè)置。
b)平臺(tái)配置
有專門的配置客戶端，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的各種網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行配置；
支持應(yīng)用集群和雙機(jī)熱備的管理和配置；
支持自動(dòng)切換、故障切換兩種方式的應(yīng)用集群配置；
有專門的配置客戶端，實(shí)現(xiàn)錄像、報(bào)警、系統(tǒng)資源的設(shè)備和管理；
由于故障切換或者手動(dòng)切換以及相關(guān)的參數(shù)設(shè)置都會(huì)產(chǎn)生事件日志信息進(jìn)行記錄。
4)資源監(jiān)視
a)平臺(tái)資源監(jiān)視
支持以表格的方式將系統(tǒng)內(nèi)服務(wù)器和客戶端的性能數(shù)據(jù)進(jìn)行展示，包括CPU使用率，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載率，內(nèi)存使用率，存儲(chǔ)空間使用率等信息；
支持對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)服務(wù)器和其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視并統(tǒng)計(jì)相關(guān)信息，能識(shí)別服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的故障以及相應(yīng)的故障類型并進(jìn)行告警，如交換機(jī)故障、服務(wù)器故障（如CPU負(fù)荷率過高、硬盤錯(cuò)誤或容量超限、操作系統(tǒng)非致命錯(cuò)誤等）等可檢測(cè)的設(shè)備故障等；
b)前端系統(tǒng)資源監(jiān)視
支持對(duì)各個(gè)前端所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。
7.5.12 報(bào)表管理
1)報(bào)表數(shù)據(jù)
a)支持將歷史報(bào)警數(shù)據(jù)和相關(guān)統(tǒng)計(jì)信息輸出成報(bào)表；
b)支持將各類攝像機(jī)可用率等信息輸出成報(bào)表。
2)報(bào)表類型
支持下列報(bào)表方式：日?qǐng)?bào)、周報(bào)、月報(bào)、季報(bào)及年報(bào)，報(bào)表的生成時(shí)間、內(nèi)容、格式和打印時(shí)間用戶可以自行輸入并保存在報(bào)表中。
3)報(bào)表調(diào)用
支持對(duì)報(bào)表數(shù)據(jù)導(dǎo)出成EXCEL文件格式進(jìn)行保存。
7.5.13 Web配置及監(jiān)控
1)WEB配置客戶端可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源的配置，支持對(duì)WEB用戶進(jìn)行統(tǒng)一的權(quán)限設(shè)置和管理；
2)WEB監(jiān)控客戶端可以實(shí)現(xiàn)視頻信息的監(jiān)控，支持歷史報(bào)警信息的檢索、回放；
3)支持主流的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，控件可以自動(dòng)下載和升級(jí)；
4)支持200人以上的并發(fā)訪問能力，在并發(fā)訪問人數(shù)達(dá)到上限后，可以根據(jù)優(yōu)先級(jí)將低優(yōu)先級(jí)用戶自動(dòng)斷開；
5)WEB客戶端可以隨時(shí)隨地接入平臺(tái)。
7.6 平臺(tái)性能參數(shù)
1)單臺(tái)流媒體轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備可同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)的視頻信號(hào)的數(shù)量不低于200路；
2)單臺(tái)客戶端可同時(shí)顯示實(shí)時(shí)畫面的數(shù)量不低于16路。
3)平臺(tái)最大可接入前端攝像頭數(shù)量：不低于5000個(gè)。
4)平臺(tái)最大可接入的并發(fā)客戶端數(shù)量：不低200個(gè)。
5)平臺(tái)支持同時(shí)登錄的最大用戶量：不低于200個(gè)。
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