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案例時間：2016-04-25
案例應用產品：
黑龍江森林防火監控案例
東北：廣大的山區，蘊育著豐富的森林，總蓄積量約占全國的1/3，目前仍是全國最主要的采伐基地，1995年木材產量占全國38.4%。農業上從農林區、農耕區、 半農半牧區過渡到純牧區。水熱條件的縱橫交叉，形成東北區農業體系和農業地域分異的基本格局，是綜合性大農業基地的自然基礎。
東北區礦產資源豐富，主要礦種比較齊全。主要金屬礦產有鐵、錳、銅、鉬、鉛、鋅、金以及稀有元素等，非金屬礦產有煤、石油、油頁巖、石墨、菱鎂礦、白云石、滑石、石棉等。這些資源在全國有重要的地位。分布在鞍山、本溪一帶的鐵礦，儲量約占全國的1/4，目前仍是全國最大的探明礦區之一
在如此廣闊無垠的大山區，必須要做好森林防火預警監控，邊遠的山區也給設備的選用，及適用性造成了很大的困擾。
應東北林業局的要求，我司：深圳市紅光達科技有限公司，特為此研發生產了一款超遠距離森林防火監控預警系統。
系統應用：
一、前端監控設備：主要由重載云臺、長焦透霧鏡頭、紅外熱成像組成。
1.熱成像超溫檢測系統
在大面積的森林中，火災往往是由隱火引發，這是毀滅性火災的根源，而用現有的普通檢測方法，很難發現這種隱性火災苗頭。而應用紅外熱成像儀可以快速有效地發現這些隱火，并且可以準確判定火災的地點和范圍。
自然界中任何溫度高于絕對零度的物體，都會不停地向周圍空間輻射包括紅外波段在內的電磁波，物體表面的溫度越高，紅外輻射能量就越多，因此可以利用紅外輻射測量物體表面的熱狀態。
熱像儀工作在8-14μm，屬于遠紅外波段，正常森林的輻射波長范圍為8.5-12.2μm，在熱成像儀8-14μm的探測范圍之內。目標溫度越高，從熱成像探測器組件輸出的數字信號值越大,即數字圖像的灰度值越大，根據此特點，超溫檢測工作過程如下：圖像采集模塊將探測器輸出的高精度圖像數據寫入內存，圖像處理模塊運行超溫檢測算法，首先根據目標和背景的對比度計算出原始閾值，再結合用戶設定的目標溫度等級，計算出二值化閾值，將圖像二值化后進行連通域檢測，計算出目標區域面積和坐標，在畫面上標識出超溫區域并通過串口發出報警信息。
由于探測器接收到的紅外輻射能量受監控距離和工作環境的影響，被檢測目標的溫度范圍也各不相同，所以為了達到理想的報警效果，可以根據用戶的具體使用環境設定被監控目標的溫度等級，即目標與背景的溫度差別等級。
2.可見光圖像檢測系統
由于紅外熱成像儀成像清晰度差，可能存在一定程度上的誤報，因此系統又引入可見光圖像檢測，通過檢測火焰的靜態特征(顏色)和形態特征(閃爍性)兩個特征進行檢測。先利用靜態特征從視頻圖像中提取出與火焰顏色相似的區域，再利用形態特征對上面提取出來的區域進行檢測，通過視頻圖像分析算法，檢測出火焰產生二級報警信號?？梢姽鈹z像機模擬視頻信號接入到圖像檢測模塊，通過圖像采集單元的視頻解碼電路轉換為數字信號后，被基于DSP的圖像處理單元處理，根據火災火焰的圖像特性，探測出畫面中出現的火焰，加入火焰識別標記后，再通過視頻編碼電路轉換為模擬視頻信號輸出。由于監測場景不同，火焰所呈現的顏色、狀態也會不同。因此，在監測時，可以根據環境要求，調整檢測模塊的工作狀態，通過設置相應參數閾值，如顏色靈敏度、動態靈敏度等，使檢測模塊可以更準確及時地識別出火焰。
3.云臺精確定位系統
由于采用自由掃描路徑快速分析技術，對云臺運動精度要求相當高。云臺精確定位系統采用步進電機，可實現變速功能，步長精確，實現攝像機與熱成像儀的水平和俯仰動作，配有高精度編碼器，使精度指標達到算法所需要的要求。其主要功能有：對云臺電機的運動控制、熱成像儀的變倍聚焦控制、熱成像儀檢測參數設置、可見光攝像機鏡頭控制、可見光檢測參數設置、接收監控中心的控制命令、將報警信號/角度信息等傳回監控中心等。
二、無線傳輸設備
無線數字監控系統采用無線傳輸設備（包括無線網橋和擴頻微波設備），即利用一對無線傳輸設備，將兩個分離的網絡連接起來，并通過無線傳輸設備進行數字信號傳輸，完全能夠保證采用H.263/ MPEG-1/2/4等格式的數字視頻流穩定可靠地進行傳輸，達到無線視頻監控的目的。
無線網橋采用IEEE802.11b/g/a的無線網絡產品支持11、54Mbps及更高的網絡帶寬，適應于短距離無線傳輸（距離在30公里內），帶寬隨傳輸距離的增加而減少
森林防火遠程無線監控系統，由林區監控中心、無線傳輸系統，以及前端監控點構成。前端監控點，一般設置在林區各消防隙望塔制高點上，包括紅外低照度全天候攝像機、云臺控制系統、視頻服務器;各監控點通過無線傳輸系統，將圖像傳輸到監控中心，無線網絡基站由無線網橋和天饋系統構成;監控中心通過無線監控系統，不僅可以獲得全面的、清晰的、可錄制并回放的多畫面現場實時圖像，而且還可以對前端攝像機焦距和云臺運動進行操作和控制，通過云臺的實時角度數據回傳，結合GIS 系統可以實現火災發生點的精確定位，滿足當前森林防火的各種要求。
通過遠程無線監控系統，森林防火管理中心能實時監控林區火情實況，及時發現火情，起到預防火災的目的;火災發生時，該系統能將現場圖像實時傳回指揮中心，為指揮中心的遠程指揮調度提供有力的保障，最大限度地減小火災造成的損失;該系統能真實記錄火情發生、發展和消滅的整個過程，為火情的預防、治理提供真實有效的歷史資料。
此項目已成功驗收！
HGD—SR系列