森林防火智能监控软件森林卫士365.doc

森林防火智能监控软件产品简介森林卫士365 1产品构成　　森林卫士365系列产品，由前端智能监测基站的硬件设备和监控中心的软件平台构成，可及时发现森林火灾，并将火点精拟定位，运用直观的三维电子沙盘，辅助打火专家进行迅速、立体的指挥扑救　　前端智能监控产品涉及海普具有自主知识产权的重型数字云台、基站智能控制箱、嵌入式的烟火辨认智能解决器等；　　后端应用系统涉及海普自主研发的联网监控管理平台、基于ArcGIS平台的森林防火辅助决策及应急指挥系统2 产品功能　　“森林卫士365”系列产品具有的重要功能如下：　　（1）视频联网监控：自动监控、无人值守；　　（2）烟火智能辨认：辨认响应速度快，精确率高；　　（3）三维电子沙盘：山体、道路、河流三维模型的直观体现，可放大、旋转、漫游、飞行；　　（4）林业资源管理：可将林业资源的有关数据（如二类调查林相图等）录入数据库，使林业资源数据矢量化、直观化；　　（5）火点精拟定位：可精确测算火点的经度、纬度和海拨高度；　　（6）空间分析查询：可迅速查询被保护资源、打火资源等信息，分析扑救火灾的最佳途径；　　（7）火情蔓延推演：动态推演火灾蔓延的方向、速度、区域等；　　（8）三维应急指挥：借助电子沙盘进行复杂的应急指挥；　　（9）灾后评估总结：借助GIS数据库，对过火面积及火灾损失进行评估，并对灾后重建提供决策根据。

　　此外，“森林卫士365”系列产品还将扩展如下重要功能，顾客可以根据自身管理的需要量身定制：　　（1）综合治安管理：运用联网监控管理平台，可以实现对林区重要的区域如卡口、景区入口、重点文物保护单位等地方的智能监控，提高林区的综合治安管理水平；　　（2）森林病虫害监测：运用三维GIS平台，和已经建立的林业资源数据，结合移动智能终端和3S技术，可以实现森林病虫害的监测和预警；　　（3）生物多样性监测：运用联网监控管理平台和三维GIS平台，和已经建立的林业资源数据，可以动态实时地监测野生动植物，特别是对珍稀动植物，可以实现动态、实时的定点跟踪监测和预警　　（4）景区管理：运用联网监控管理平台和三维GIS平台，和已经建立的林业资源数据，可以将景区平常办公管理、门票管理、接待能力评估等功能有机结合起来，动态实时地对景区进行全方位的监测、分析和预警3 核心技术3.1烟火智能预警　　采用基于视频图像分析技术的林区烟火智能解决技术，当林区浮现火情，自动辨认并预警该技术已经申请国家发明专利 　　本产品能有效区别烟和雾、灯光和火、霓虹和火的行为特性，漏报率极低；　　本产品根据顾客的实际需求采用了独有的二次鉴别技术，可有效减少烟火鉴别的误报率，　　本系统采用烟火辨认前置技术，将烟火辨认智能解决器前置到前端基站，将现场采集的视频未经压缩的状况下进行烟火的智能辨认，以保证烟火辨认的响应速度和精确率。

　　同类产品比较：　　目前同类产品采用的烟火辨认算法相对比较初级，大部分采用的是基于RGB的算法，表目前误报率非常高例如，林区内的红色物体，飘动的雾都会被当作是火情误报3.2火点精拟定位　　独有的基于三维GIS的单点定位专利技术，可精确测算火点的经度、纬度和海拨高度，并能在地图上标注；　　以监控半径5km为原则，其定位误差≈5000m×0.025＝125m，最大不超过200m　　以监控半径10km为原则，其定位误差≈10000m×0.025＝250m，最大不超过500m　　同类产品比较：　　同类产品和技术由于不能获取镜头焦距，采用的定位措施为两点交叉定位两点交叉定位的重要弱点在于误差较大，限制条件太多例如，林区的某个基站附近没有基站相邻或不能实现交叉，即不能定位4 核心产品4.1重型数字云台　　HFC-E系列重型数字云台是重庆海普软件公司结合近年大型户外监控的应用经验研发而成，已经申请国家专利两项　　该产品是国内唯一可以联动控制镜头伸缩并采集焦距的参数的产品，该功能是实现火点精拟定位的保证　　该产品运转精度高达0.01°，并可设定多达2048个预置位，完全满足大型户外监控的需求；　　在实际项目的动作中，针对野外维护难的问题，海普的研发人员采用可插拨设计，有效减少了维护成本。

4.2烟火辨认智能解决器　　为有效减少烟火智能辨认的误报率和漏报率，同步为保证烟火辨认的响应速度，本产品采用嵌入式设计　　采用本产品可实现烟火辨认前置，即前端监控设备采集的视频未经压缩编码，视频质量非常清晰时在第一时间作出判断解决，保证了烟火智能辨认的精确率和响应速度　　本产品功能强大，体积小，功耗低，可内置于基站控制箱内4.3基站智能控制箱　　根据户外大型摄像系统所处地理环境和气候条件相对比较恶劣的特点，系统设计时充足考虑控制设备的安全性和持续性，将可编程三维精拟定位摄像系统的核心控制设备集成于定制恒温机箱内　　基站控制箱内，集成了远程控制模块、视频解决模块、智能采集模块等，可实现前端设备的远程控制和数据的智能采集等复杂功能　　因此，基站控制箱事实上是远程智能控制系统4.4联网监控管理平台　　重庆海普软件从开始，始终致力于多媒体视频图像软件的开发和应用联网监控管理平台已经广泛应用于政府、金融、军事、交通等行业　　针对森林防火行业的特殊性，海普在此基本上，定制开发了针对前端设备控制的远程控制软件，针对烟火智能辨认的报警联动模块，使该平台更适合森林防火领域的应用和管理4.5辅助决策及应急指挥平台　　海普研发的辅助决策及应急指挥平台基于ArcGIS平台研发，充足运用“3S”技术，以地理信息以及火情信息采集系统为基本，以通信系统为保障，以网络系统为依托，以决策支持系统为核心，实现火情有关应急信息网络化的传播解决、存储、调用、查询、分析、指挥、发布及管理，为应急指挥中心和领导及时地提供灾情和指挥调度信息，为应急处置和决策系统以及控制灾情提供有力的技术支持和科学根据。

　　本平台可以提供各类应急数据的管理、综合分析、信息共享以及辅助决策支持　　重要功能：　　火点精拟定位：可精确测算火点的经度、纬度和海拨高度；（见2.3.2）　　空间分析查询：该功能可以协助指挥决策者迅速理解火灾现场的实时数据，数据真实可靠可迅速查询被保护资源、打火资源等信息，分析扑救火灾的最佳途径；并可联动调阅火灾现场的视频图像，使唤指挥更形象直观　　火情蔓延推演：结合地表温度、风向、风力、植被、地形等数据信息，系统可以自动地动态推表演火灾蔓延的方向、速度、区域等，为指挥决策者提供将来一段时间内火情蔓延的趋势；　　三维应急指挥：三维电子沙盘相较于二维地图更加形象直观，指挥决策者可以调阅预案，在此基本上迅速修改，反复推演打火方案，借助电子沙盘进行复杂的应急指挥形成切实可行的打火方案后，可以迅速联动各方资源，实现森林火灾的早扑灭　　灾后评估总结：借助GIS数据库，对过火面积及火灾损失进行评估，并对灾后重建提供决策根据5 成果　　“森林卫士365”系列产品已经申请国家专利七项；　　“森林烟火智能辨认技术”通过科技成果鉴定，鉴定意见表白该技术处在国内领先水平；　　“森林卫士365”荣获重庆市重点新产品称号。

6 影响　　全国林业学术大会：11月，海普的论文《森林防火现状分析及信息化解决措施》被大会采用；　　全国林业系统森林防火有关会议：近三年，海普公司多次受邀参与有关会议，并作专项技术报告；　　上海世博会：“森林卫士365”作为代表重庆信息产业的四大产品之一，参与重庆馆的展出。