一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

　　數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)采用了當(dāng)今世界最先進(jìn)的全數(shù)字化的計(jì)算機(jī)壓縮技術(shù)，使用了MPEG-4實(shí)時(shí)壓縮技術(shù)，具有傳統(tǒng)的“模擬”方式的監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)法比擬的許多優(yōu)點(diǎn)。可以完全自動(dòng)地對(duì)監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行永不間斷的全程監(jiān)控，并可以非常方便地查詢5-7天內(nèi)任一時(shí)間，任一地點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)圖像，為徹底解決安全問題提供了有力的措施，取代了傳統(tǒng)的“模擬”方式的監(jiān)控系統(tǒng)，這一“革命”性的監(jiān)控系統(tǒng)，還會(huì)在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間保持領(lǐng)先地位，提高了用戶的投資效益。

　　計(jì)算機(jī)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，采用高性能的計(jì)算機(jī)，取代了傳統(tǒng)的“模擬”方式的監(jiān)控系統(tǒng)所需的大量監(jiān)視器、錄像機(jī)、圖象分割器、解碼器、視頻切換器及矩陣系統(tǒng)等設(shè)備。這不僅僅降低了系統(tǒng)的造價(jià)，使得系統(tǒng)簡(jiǎn)單化，易于操作維護(hù)，而且還大大提高了可靠性，由于本系統(tǒng)采用了先進(jìn)的數(shù)字處理技術(shù)，使得圖像質(zhì)量更高，更易于保存，特別是通過(guò)電話，調(diào)制解調(diào)器等設(shè)備還可以將圖像進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。

　　本系統(tǒng)的軟件，可以提供強(qiáng)大的圖像處理功能，調(diào)節(jié)圖像的亮度和對(duì)比度等，即使是在很低的照明度的情況下，也能得到高質(zhì)量的被監(jiān)控對(duì)象的圖像，并且可以將圖像保存為通用格式，在專業(yè)圖像處理軟件中進(jìn)行進(jìn)一步的處理。

　　該系統(tǒng)可以將所攝對(duì)象的圖像通過(guò)數(shù)字壓縮技術(shù)錄存于計(jì)算機(jī)硬盤中，對(duì)被監(jiān)控對(duì)象自動(dòng)地永不中斷地進(jìn)行監(jiān)控，系統(tǒng)自動(dòng)循環(huán)，不需人工干預(yù)。不僅節(jié)約了大量的錄像磁帶，而且還可以通過(guò)普通打印機(jī)將所錄圖像打印出來(lái)。

　　該系統(tǒng)獨(dú)有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)，基于數(shù)字技術(shù)的圖像報(bào)警，可以在畫面上直接用軟件進(jìn)行設(shè)防。系統(tǒng)自動(dòng)“感受”畫面上目標(biāo)的變化，根據(jù)變化率產(chǎn)生報(bào)警。

　　以上所述特點(diǎn)，都是傳統(tǒng)的“模擬”方式的監(jiān)控系統(tǒng)所無(wú)法比擬的。

　　二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

　　(1)、在林區(qū)消防瞭望塔制高點(diǎn)架設(shè)紅外低照度全天候攝像機(jī)各一臺(tái)，覆蓋半徑5公里，觀測(cè)方圓5公里的森林火情。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)、從監(jiān)控瞭望塔至監(jiān)控中心可傳輸20公里，如需距離更遠(yuǎn)或遮擋嚴(yán)重可使用中繼設(shè)備滿足傳輸要求。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。

　　(3)、各監(jiān)控點(diǎn)直接采用開路微波方式將圖像傳輸?shù)缴址阑鹣乐行?，中心可通過(guò)無(wú)線指令遙控系統(tǒng)對(duì)前端設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)焦、短焦控制。對(duì)云臺(tái)進(jìn)行上下、左右控制。

　　(4)、森林資源防護(hù)監(jiān)控中心能實(shí)時(shí)監(jiān)控林區(qū)火情實(shí)況。

　　(5)、根據(jù)實(shí)際地形可在實(shí)際施工過(guò)程中考慮是否需預(yù)留或使用中繼設(shè)備。中繼設(shè)備起到對(duì)圖像轉(zhuǎn)發(fā)功能。適用于遮擋較嚴(yán)重的監(jiān)控點(diǎn)。

　　(6)、森林防火管理中心能記錄火情發(fā)生、發(fā)展和消滅的整個(gè)過(guò)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)、中心設(shè)四路數(shù)字硬盤錄像機(jī)一臺(tái)，滿足一幅畫面同時(shí)觀看多幅畫面的需要，配有480G的硬盤。具有報(bào)警連動(dòng)及人工錄像網(wǎng)絡(luò)傳輸功能。

[nextpage]　　三、系統(tǒng)構(gòu)成

　　本系統(tǒng)由4臺(tái)攝像機(jī)、微波圖像傳輸系統(tǒng)、無(wú)線指令遙控系統(tǒng)、固定支架、1臺(tái)監(jiān)控主機(jī)(4路視頻輸入)、操作臺(tái)及相關(guān)軟件、云臺(tái)、解碼器等組成。本方案考慮到實(shí)際情況，采用數(shù)字技術(shù)為主的設(shè)計(jì)思想。本系統(tǒng)等程序化運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行、自動(dòng)攝錄、自動(dòng)傳送。

　　1、遠(yuǎn)距離十公里之外有一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)。

　　2、前端監(jiān)控設(shè)備有攝像機(jī)、云臺(tái)和三可變30倍鏡頭(或三可變50倍鏡頭);

　　3、視頻音頻或報(bào)警信號(hào)直接連接到微波圖像發(fā)射機(jī)上,發(fā)射機(jī)靠DC12V供電,發(fā)射機(jī)將調(diào)制的視頻音頻或報(bào)警信號(hào)通過(guò)天線發(fā)射出去。

　　4、中心：接收前端發(fā)射的微波信號(hào)，通過(guò)低噪聲濾波放大器將接收的信號(hào)進(jìn)行濾波放大，再將信號(hào)輸送到微波接收機(jī)進(jìn)行解調(diào)，還原成標(biāo)準(zhǔn)的視頻音頻或報(bào)警信號(hào)，這樣就可以在矩陣監(jiān)視器或硬盤錄像機(jī)上對(duì)圖像進(jìn)行處理。

　　5、中心矩陣或硬盤錄像機(jī)鍵盤將控制指令信號(hào)如云臺(tái)(上、下、左、右)鏡頭變焦、聚焦等發(fā)送到指令發(fā)射機(jī)sm2000YT,指令發(fā)射機(jī)將信號(hào)進(jìn)行調(diào)制通過(guò)載波發(fā)射出去。一般采用全向發(fā)射方式，有效覆蓋十公里。

　　6、前端指令接收機(jī)sm2000YR,接收到中心指令信號(hào)后解調(diào)還原成標(biāo)準(zhǔn)的

　　控制信號(hào)，此鍵輸入到解碼器的通訊端口，解碼器執(zhí)行中心的指令信號(hào)，驅(qū)動(dòng)云臺(tái)上、下、左、右轉(zhuǎn)動(dòng)，鏡頭變焦、聚焦等。

　　四、主要功能及使用方法

　　(1)、在林區(qū)各瞭望塔制高點(diǎn)架設(shè)紅外低照度全天候攝像機(jī)各一臺(tái)，在氣候良好情況下覆蓋半徑5公里，觀測(cè)方圓5公里森林火情。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)、從瞭望塔至監(jiān)控中心傳輸使用微波系統(tǒng)，森林防火監(jiān)控中心可對(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。

　　(3)、森林防火監(jiān)控指揮中心可通過(guò)無(wú)線指令遙控系統(tǒng)對(duì)前端設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)焦、短焦控制。對(duì)云臺(tái)進(jìn)行上下、左右控制。

　　(4)、森林防火管理中心能實(shí)時(shí)監(jiān)控林區(qū)火情實(shí)況

　　(5)、系統(tǒng)能自動(dòng)地通過(guò)攝像機(jī)對(duì)林區(qū)進(jìn)行攝錄，進(jìn)行無(wú)終止監(jiān)視。系統(tǒng)平進(jìn)的工作方式為各攝像機(jī)循環(huán)掃描全面監(jiān)控，監(jiān)控人員可以任意放大觀看任意攝像機(jī)的畫面。每天不同的時(shí)段、星期幾、每月的幾日到幾日，可以有不同的設(shè)置參數(shù)，即系統(tǒng)可以按時(shí)間劃分不同的工作模式。系統(tǒng)也可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。

　　森林防火管理中心能記錄火情發(fā)生、發(fā)展和消滅的整個(gè)過(guò)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

　　(6)、中心設(shè)四路數(shù)字硬盤錄像機(jī)一臺(tái)，滿足一幅畫面同時(shí)觀看多幅畫面的需要，配有480G的硬盤。具有人工錄像網(wǎng)絡(luò)傳輸功能。

　　錄入的圖像數(shù)字化壓縮存貯在計(jì)算機(jī)硬盤里，壓縮比可用軟件進(jìn)行調(diào)整。存貯的圖像文件自動(dòng)循環(huán)刪除，硬盤中圖像文件保留時(shí)間取決于：硬盤空間大小、圖像分辯率、圖像壓縮比、掃描切換時(shí)間等，系統(tǒng)可以日復(fù)一日，年復(fù)一年地?zé)o休止工作。還可以根據(jù)用戶需要，加大硬盤以擴(kuò)展存儲(chǔ)周期，或增加其他外存設(shè)備。

　　系統(tǒng)可以隨時(shí)方便、即時(shí)地檢索、回放記錄存貯的圖像，如可按時(shí)間、地點(diǎn)(鏡頭)或圖像文件進(jìn)行檢索和回放?；胤艌D像穩(wěn)定、清晰，可反復(fù)讀寫，不存在傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中所存在的錄像帶的信號(hào)衰退減和磨損問題，森林防火管理中心能記錄火情發(fā)生、發(fā)展和消滅的整個(gè)過(guò)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。

　　系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的圖像處理功能，可對(duì)采集的圖像進(jìn)行處理，包括畫面修改、編輯、調(diào)節(jié)、放大、縮小以及打印等等;也可以將圖像保存為通用數(shù)據(jù)文件格式，用其人專業(yè)圖像處理軟件進(jìn)行處理。

　　全數(shù)字智能監(jiān)控系統(tǒng)有安全密碼，沒有權(quán)限的人員將不以對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行查詢，設(shè)置系統(tǒng)，刪除文件等操作。

　　系統(tǒng)預(yù)留有報(bào)警接口，將來(lái)可以連接主動(dòng)探測(cè)器或被動(dòng)式緊急按鈕，增加對(duì)突發(fā)事件的報(bào)警錄像功能。

　　五、前端采集設(shè)備的選型

　　1、攝像機(jī)選型

　　系統(tǒng)總計(jì)包括：3臺(tái)高倍數(shù)鏡頭、3臺(tái)高清攝像機(jī)、一臺(tái)彩色攝像機(jī)。一個(gè)林區(qū)暸望塔有3臺(tái)高清攝像機(jī)，實(shí)時(shí)監(jiān)控林區(qū)火情實(shí)況。監(jiān)控中心安有1臺(tái)彩色攝像機(jī)，監(jiān)視整個(gè)監(jiān)控室監(jiān)控人員的活動(dòng)情況。

　　2、攝像機(jī)參數(shù)

　　現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和要求監(jiān)視范圍較大，需云臺(tái)進(jìn)行365度大范圍監(jiān)視。

　　因?yàn)槭彝馇彝獠凯h(huán)境較惡劣，需較好質(zhì)量的防護(hù)罩，防雨恒溫。雖不需夜間監(jiān)視，但為防范夜間火災(zāi)，需配備低照度攝像機(jī)，照度越低，夜間監(jiān)視效果越好，帶彩轉(zhuǎn)黑功能。監(jiān)視范圍要遠(yuǎn)，清晰度要高，一般攝像機(jī)水平清晰度為480線。我們考慮到保護(hù)區(qū)的具體情況選用較高的技術(shù)，采用540線以上攝像機(jī)。

　　3、鏡頭選型

　　監(jiān)視距離最遠(yuǎn)為5KM，選用了10-300mm的30倍三可變鏡頭，此鏡頭為量產(chǎn)設(shè)備的最大MM鏡頭，造價(jià)還較低，應(yīng)能滿足使用要求。若實(shí)地測(cè)試后，效果不好，需更換更大倍數(shù)鏡頭的話，需廠家定制，可能造價(jià)較高。