遠距離森林防火在線監控預警系統
OWL-SMART
一、背景：
各個國家，各個地區森林自然災害各有不同。美國以森林火災、森林蟲害、森林病害及森林鳥獸害為主；歐洲以風害、雪害等森林氣象災害及森林蟲害為主；日本以風害、雪害及森林火災為主；中國則以森林病蟲害和森林火災對森林資源的威脅及其造成的損失最大。
二、森林火災形成的主要原因有哪些呢？
引起森林燃燒的火源主要分為兩種，即自然火源和人為火源。
森林火災的發生需要三個條件：可燃物（即樹木）、火險天氣及火源。三個條件缺少一個，就不會發生火災。
1、自然火源
自然火源主要有：雷擊火、越冬火、火山爆發等。在我國某些地區引起森林火災的自然火源主要是雷擊火，但極少發生。
2、人為火源
人為火源分為生產性火源和非生產性火源兩種。生產性火源包括開荒燒雜、燒灰積肥、煉山造林、燒田埂草、燒窯、燒隔離帶、采石放炮、火車甩瓦等。非生產性火源包括野外吸煙、取暖做飯、上墳燒香燒紙、燒山驅獸、小孩或弱智人員玩火、故意縱火等。在我國某些地區引起森林火災的主要火源是人為火源，占引起森林火災總數的99%以上。其中生產性火源占72.2%，非生產性火源占27.8%。生產性火源以燒田埂草、開荒燒雜、燒灰積肥、煉山造林等為主;非生產性火源以野外吸煙、取暖做飯、上墳燒香燒紙等為主。在引起森林火災的24種火源種類中，燒田埂草最為突出，占年度森林火災發生總次數的20.4%;其次是開荒燒雜和野外吸煙，分別占10.7%和9.4%，燒灰積肥和煉山造林，分別占7.5%和6.7%。
2019年中國共發生森林火災2345起，受害森林面積約13505公頃。
部分舉例如下：
2019年3月25日，河北省上墳引發山火。
2019年3月30日時：山西沁源森林大火。
2019年4月1日， 四川大涼山地區突發山火。
2019年4月30日上午，內蒙古興安盟阿爾山市好森溝風景區發生森林火災。
2019年12月5日13點多，廣東省佛山市高明區荷城街道凌云山發生山火。
2019年，受厄爾尼諾現象影響，全球森林火災多發高發，特別是燃燒4個多月的澳大利亞森林火災引起國際社會廣泛關注。
火源是我們防范森林火災的重點，因為很多時候一個不起眼的舉動，就可能帶來一場大火。一旦遭受火災，最直觀的危害就是燒死或燒傷林木，降低森林綠色面積。而我們的消防官兵/人民大眾在森林救火時也會遭受到人身傷害。
預防優于應急處置，優于災后重建，我司根據客戶需要推出遠距離森林防火在線監控預警系統，下文對該產品做詳細介紹。
三、產品介紹
森林火災是一種突發性強、處置救助較為困難、破壞大的自然災害，需要及時發現并且預警才能防止生命財產損失，遠距離森林防火在線監控預警系統全天24小時連續在線森林監控，可實現3-100公里遠距離監測煙火，做到“自動實時預警，遠程查看”等效果，可應用于森林防火，林業機場、港口碼頭、油田、環保、邊防、城市高空瞭望、停車場及道路監控等項目。
遠距離森林防火在線監控預警系統采用嵌入式技術，用于遠距離森林防火監控、可搭配測量風速、風向、氣溫、氣濕、氣壓、全輻射、雨量、蒸發、土壤溫度、土壤水份等各類氣象數據。系統采用模塊化設計，可根據用戶需要（測量的氣象要素）靈活增加或減少相應的模塊和傳感器，任意組合，方便、快捷地滿足各類用戶的需求。
四、平臺系統架構
遠距離森林防火在線監控預警系統架構基于物聯網理念，并結合了“多端顯示”的思想，監測硬件設備作為前端，24小時不停電監測現場環境數據，并通過wifi,網口，gprs/4G /NB-iot/zigBee等數據鏈路往云平臺上傳數據；云平臺24小時全天侯實時，接收、保存，下載、圖表顯示、智能分析、智能告警提醒（支持5路，電話、短信、微信），用戶可以可以通過微信公眾號端，電腦端，大液晶電視屏都可以直觀查看實時數據，歷史數據，數據變化趨勢，規律等。
該系統自帶顯示、自動保存、實時時鐘、數據通訊等功能，具有技術先進，測量精度高，數據容量大，遙測距離遠，可靠性高的優點?？蓱糜?/span>國家森林，氣象、農業、林業、環境、大中專院校、科研機構或組網于機場、交通運輸、軍事、水文、極地考察等諸多領域方面氣象研究，并適合于野外科研試驗應用。應用于森林防火，林業機場、港口碼頭、油田、環保、邊防、城市高空瞭望、停車場及道路監控等項目。
五、系統組成與規格
技術參數
型號 參數 | DS-2TD8136-75H2F/V2 | |
觀測型熱成像網絡云臺攝像機 | ||
熱成像 | 傳感器類型 | 氧化釩非制冷型探測器 |
最大圖像尺寸 | 384 × 288 | |
響應波段 | 8~14μm | |
NETD（噪聲等效溫差） | < 50mk(@25°C,F#=1.0) | |
參照物大小 | 人:1.8mx0.5m；車輛: 1.4mx4.0m；火源：2m×2m | |
熱成像鏡頭焦距 | 75mm | |
MRAD（空間分辨率） | 0.23 | |
探測距離(車輛) | 6765m | |
探測距離(人) | 2206m | |
識別距離(車輛) | 1691m | |
識別距離(人) | 551m | |
辨認距離（車輛） | 846m | |
辨認距離（人） | 276m | |
火點識別距離 | 4500m | |
視場角 | 5.0°×3.7° | |
F 值 | 1.0 | |
視頻壓縮標準 | H.264 / MPEG4 / MJPEG H.264 編碼支持 BaseLine / Main / High ,Smart264 | |
音頻壓縮標準 | G .711u/G.711a/G.722.1/MP2L2/G726/PCM | |
最大預覽路數 | 20 路 | |
用戶管理 | 支持三級用戶權限管理，管理員、操作員、普通用戶 | |
安全策略 | 支持授權的用戶和密碼，支持 HTTPS 加密和 IEEE 802.1x 網絡訪問控制、IP 地址過濾 | |
可見光成像 | 可見光鏡頭 | 5.6-208mm 高清，靶面 1/2 寸，支持自動聚焦、自動光圈 DC 驅動，光學透霧 |
最大圖像分辨率 | 1920×1080,200 萬實時高清 | |
可見光成像功能 | 支持電子透霧、自動聚焦、自動白平衡、背光補償、寬動態、3D 數字降噪；最低照 度 0.002Lux @( F1.2，彩色，AGC ON) | |
視頻壓縮 | H.264/MJPEG/MPEG4，H.264 編碼支持 Baseline/Main/High Profile | |
云臺功能 | 水平范圍 | 360°連續旋轉 |
水平速度 | 水平鍵控速度：0.01°~60°/s | |
垂直范圍 | -45°~﹢45° | |
垂直速度 | 垂直鍵控速度：0.01°~40°/s | |
預置點個數 | 300 個 | |
巡航掃描 | 8 條，每條可添加 32 個預置點 | |
掃描模式 | 巡航掃描/自動掃描/全景掃描/垂直掃描 | |
網絡和通信功能 | 網絡協議 | IPv4/IPv6,HTTP,HTTPS,802.1x,Qos,FTP,SMTP,UPnP,SNMP,DNS,DDNS,NTP,RTSP,RTCP,RTP, TCP,UDP,IGMP,ICMP,DHCP,PPPoE,Bonjour |
本地存儲 | 內置 Micro SD 卡插槽，支持 Micro SD/SDHC/SDXC 卡（最大支持 64G），可支持手動 錄像/報警錄像 | |
RS485 控制接口 | 支持自適應 HIKVISION，PELCO-P 和 PELCO-D(可添加)協議 | |
應用編程接口 | 支持軟件集成的開放式 API，支持標準協議(ONVIF、PSIA、CGI)、支持?？?SDK 和第 三方管理平臺接入 | |
系統參數 | 重量 | 約 50Kg（根據可選配置有所不同） |
電源輸入 | DC 48V±10% | |
功率 | 整機運動功耗≤130W 整機最大峰值功耗≤240W | |
工作溫度和濕度 | -40℃~65℃，＜90% RH | |
防護等級 | IP66，TVS 6000V 防雷、防浪涌、防突波，符合 GB/T17626.5 四級標準 | |
尺寸（mm）
六、特點：
系統
●實時在線監測預警，火災預警,報警自動彈圖，短信，電話語音，平臺提醒；做到火災及時提醒；可見光檢測煙霧，紅外檢測火點，實現全自動檢測。
●3-100公里遠距離監測煙火。
●可根據用戶需要（測量的氣象要素）靈活增加或減少相應的模塊和傳感器（風速、風向、氣溫、氣濕、氣壓、全輻射、雨量、蒸發、土壤溫度、土壤水份等），任意組合，改變產品形態，方便、快捷地滿足各類用戶的需求。
●遠距離森林防火監控，3公里-100公里最遠距離檔次可選，360度監測，監管森林防火,火災預警,報警自動彈圖，短信，電話語音，平臺提醒；可見光檢測煙霧，紅外檢測火點，實現全自動檢測。
●由氣象傳感器、氣象數據記錄儀、電源系統、野外防護箱和不銹鋼支架等部分構成。風速、風向、雨量、大氣壓力等傳感器為氣象專用傳感器，具有高精度高可靠性的特點。氣象數據記錄儀具有氣象數據采集、氣象數據定時存儲、參數設定、友好的軟件人機界面和標準通信功能，圖形數據顯示，有線通訊方式，在Windows2000 以上系統環境即可運行,存儲數據，數據存儲格式為EXCEL 標準格式，可生成氣象數據圖表，供其它軟件調用。
●有線傳輸方式：通過標準USB/RS485通訊接口，與監測中心PC機有線連接，實時傳送采集數據。
●無線傳輸方式：只要可以上網就可通過GPRS無線傳輸/無線網橋進行網頁瀏覽的方式進行查看數據及分析數據。
硬件
Smart功能（熱成像）：
l Smart跟蹤：全景跟蹤、事件跟蹤等多種跟蹤方式并支持多場景巡航跟蹤功能
l Smart偵測：區域入侵偵測、越界偵測、進入區域偵測、離開區域偵測功能。
l Smart錄像：支持斷網續傳功能保證錄像不丟失。
l Smart編碼：支持低碼率、SVC自適應編碼技術。
系統功能：
l 單主控單IP系統，便于各通道聯動和整體協調控制。
l 可見光、熱成像均支持自動聚焦。
l 支持智能火點檢測，并能實時回傳云臺角度及俯仰角信息。
l 支持對遠距離目標的普通精度測溫。
l 支持系統雙備份功能，確保數據斷電不丟失。
可見光機芯功能：
l 可見光鏡頭6.7-330mm高清，靶面1/2.8寸
l 支持自動光圈、自動白平衡、背光補償、寬動態、3D數字降噪
l 圖像增強（可見光）：支持電子透霧、強光抑制、電子防抖。
l ROI感興趣區域增強編碼。
l 支持光學透霧
l 支持激光補光(選配-L型號)，補光距離3km
熱成像機芯功能：
l 分辨率384*288，高靈敏度探測器，支持對比度調節。
l 熱成像鏡頭100mm
l 支持定時、溫差和手動模式下快門校正，AGC模式可選擇。
l 支持3D降噪功能，14種偽彩色可調節，圖像細節增強功能。
支持鏡像、數字變倍和本地視頻輸出。
七、云平臺介紹:
氣象站WEB主頁發布及查詢軟件是集于多名高級工程師歷時多年 的成果，有著實用性強，易操作，數據實時性強等優點。具備多種對比方式查詢，具有良好的數據對比效果。主要分兩大塊：資料查詢和系統管理。
1、多站查詢：此功能主要用于多臺設備進行數據對比查詢；
2、歷史查詢：歷史查詢主要用于查詢設備某天或某小時的數據曲線查詢及報表下載；
3、曲線分析：曲線分析是用于分析一個時間段內的要素變化，可以在曲線上進行拖動；
4、站點管理：這個功能是用于添加或更改站點
5、電子地圖：在線狀態，離線狀態
6、實時數據：實時數據查詢，小時平均值，日平均值數據統計，最大值最小值統計
打開電腦所使用的瀏覽器，在（1）地址欄輸入網址：
1) 用戶輸入所購置的設備賬號密碼，點擊登錄（2），進入頁面點擊ID號顯示如下：
3）功能選項（3）分實時監測、實時數據、分析統計、排行榜、警告、數據導出及用戶中心等，登錄后默認顯示實時數據，可查看設備列表信息欄（4）：小窗右推箭頭可擴展部分信息，設備狀態（5）：可查看設備的在線（地圖定位圖標顯示藍色）、離線（地圖定位圖標顯示紅色）、報警（地圖定位圖標持續跳動）和設備定位（6），登出(7);
2) 實時數據：選擇設備（8）即可查看設備信息、實時數據、國控數據、最近7天的數據、視頻監視畫面（9）選擇設備（8）選擇分析統計（10），點擊類型選擇查看日環比、月環比數據（11），點擊監測因子可以選擇查看監測參數（12），選擇時間范圍（13）再點擊查詢可查看相應的數據如：參數的小時平均值曲線圖，當日平均值、最大值和最小值曲線圖，當月平均值（14）。
注：以上需安裝有攝像頭，方能查看視頻監視兩面
3) 數據導出（15）：選擇傳感器欄用戶需要下載的參數（默認所有參數已勾選），選擇時間范圍、選擇設備（16），點擊下載（17）可查看所選參數的時刻數據上傳值。
4) 告警（18）：實時告警（18），當設備當前所檢測的某一個參數超出范圍時就會提示“超測上限”。歷史告警（19），選中想要查看的設備，選擇時間范圍，點擊查詢可查看到超測上限的時間。
5) 用戶中心：可以更改賬號的密碼。
6) 微信公眾號（訂閱號）的使用，微信搜索并關注“貓頭鷹環境”，登錄設備賬號，選擇設備可查看實時數據，歷史數據，報警信息和設備信息。
八、微信端介紹
軟件背景：
智能云數據分析軟件，基于大氣污染網格化監測系統，向客戶展示實時監測數據、及最近48小時歷史數據、最近30天日平均歷史數據、設備在線狀態并推送超標報警信息，綜合分析管理數據，可實現遠程查看了解設備所在區域的環境污染情況。為用戶提供精準穩定、有保障的參考信息，及時有效地對轄區內的大氣污染狀況進行診斷。
軟件功能：
●實時數據： 智能云實時展示設備當前的各項大氣監測指標污染值及設備的在線狀態，數據更新周期為3分鐘；智能云是一款數據接收、保存、顯示、分析、管理的專業數據分析軟件。
●歷史數據： 通過歷史數據曲線分析圖，可直觀快速讀取到設備的歷史數據變化趨勢和最近30天的日平均數據；
●超標報警： 可根據環保局管理需要設置閥值，超過規定濃度后進行報警，以便于管理部門快速響應，
進行污染源排查并實施管控措施，超標報警提醒周期為10分鐘，可查詢告警通知歷史；
●設備管理： 可查看設備是否在線、用戶單位信息及地理信息。
智能云優勢：
●簡單、方便：代替了app，不需要安裝任何軟件，不需要擔心版本兼容和更新的問題，凡是能使用微信的手機，關注我司 “貓頭鷹環境” 微信公眾號，不管是android系統，還是ios系統都可以使用；
●人性化：代替了短信報警提醒功能；設備報警時能及時地像短信一樣通知手機用戶，及時預警，避免罰單。甚至當環境比較污染，持續報警情況下，默認反復提醒，時間間隔為10分鐘。不需要像短信報警，每次報警都會用戶存入一條短信，然后每次都需要手動刪除短信的繁瑣操作，報警記錄可查；
●功能更強大：如果設備屬于噴淋設備，用戶可遠程控制設備噴淋，提前降塵；
●微信端可以接收反饋意見到貓頭鷹公司公眾號管理者。
智能云微信端：掃下方二維碼關注我司公眾號“貓頭鷹環境”，點“我的設備”輸入賬號、密碼，即可查看設備在線實時數據
智能云操作首頁 智能云操作首頁
歷史數據界面 選擇查看歷史數據參數界面
最近48小時歷史數據曲線分析圖 最近30天平均數據曲線分析圖
超標報警提示界面 超標監控告警記錄
九、液晶大屏顯示
大屏系統組成的元素有：物聯網設備數據信息，地區定位，日期，天氣預報，生活指數預報，天氣預警，UI等組成；下面對各個部分進行詳細介紹：
提供液晶屏與Led屏、同步屏等多種方式顯示可在展廳，宣傳區，通過液晶電視大屏顯示數據，系統具備C/S架構，具備超強設備類型接入兼容能力，可接入水產養殖監測設備，可燃氣體監測設備,揚塵環境監測設備，氣象設備等類型的數據；整個系統由大屏系統與小屏系統組成，客戶通過本系統，即可查看物聯網系統中的各種數據與信息。
本系統支持55寸液晶電視，10.1寸平板同時顯示數據，一大一小，大屏可用于監管大屏展示；10.1寸小屏數據顯示可放置于監管人員桌面使用，高端大氣，富含科技感。下面分別對大屏系統與小屏進行介紹。
經典案例：
新疆防火在線監控預警系統
青海森林防火在線監控預警系統
