一、系統(tǒng)設計特點

　　數字監(jiān)控系統(tǒng)采用了當今世界最先進的全數字化的計算機壓縮技術，使用了MPEG-4實時壓縮技術，具有傳統(tǒng)的“模擬”方式的監(jiān)控系統(tǒng)無法比擬的許多優(yōu)點?？梢酝耆詣拥貙ΡO(jiān)控對象進行永不間斷的全程監(jiān)控，并可以非常方便地查詢5-7天內任一時間，任一地點的現場圖像，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)，還會在相當長的一段時間保持領先地位，提高了用戶的投資效益。

　　計算機數字監(jiān)控系統(tǒng)，采用高性能的計算機，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、圖象分割器、解碼器、視頻切換器及矩陣系統(tǒng)等設備。這不僅僅降低了系統(tǒng)的造價，使得系統(tǒng)簡單化，易于操作維護，而且還大大提高了可靠性，由于本系統(tǒng)采用了先進的數字處理技術，使得圖像質量更高，更易于保存，特別是通過電話，調制解調器等設備還可以將圖像進行遠程傳輸。

　　本系統(tǒng)的軟件，可以提供強大的圖像處理功能，調節(jié)圖像的亮度和對比度等，即使是在很低的照明度的情況下，也能得到高質量的被監(jiān)控對象的圖像，并且可以將圖像保存為通用格式，在專業(yè)圖像處理軟件中進行進一步的處理。

　　該系統(tǒng)可以將所攝對象的圖像通過數字壓縮技術錄存于計算機硬盤中，對被監(jiān)控對象自動地永不中斷地進行監(jiān)控，系統(tǒng)自動循環(huán)，不需人工干預。不僅節(jié)約了大量的錄像磁帶，而且還可以通過普通打印機將所錄圖像打印出來。

　　該系統(tǒng)獨有運動目標檢測技術，基于數字技術的圖像報警，可以在畫面上直接用軟件進行設防。系統(tǒng)自動“感受”畫面上目標的變化，根據變化率產生報警。

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

　　二、系統(tǒng)設計方案

　　(1)、在林區(qū)消防瞭望塔制高點架設紅外低照度全天候攝像機各一臺，覆蓋半徑5公里，觀測方圓5公里的森林火情。對初發(fā)火情，做到及時發(fā)現、及時救護。使火災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，如需距離更遠或遮擋嚴重可使用中繼設備滿足傳輸要求。森林防火消防中心可對火情及現場情況進行實時觀察，以便及時了解現場情況協(xié)調調度指揮。

　　(3)、各監(jiān)控點直接采用開路微波方式將圖像傳輸到森林防火消防中心，中心可通過無線指令遙控系統(tǒng)對前端設備進行長焦、短焦控制。對云臺進行上下、左右控制。

　　(4)、森林資源防護監(jiān)控中心能實時監(jiān)控林區(qū)火情實況。

　　(5)、根據實際地形可在實際施工過程中考慮是否需預留或使用中繼設備。中繼設備起到對圖像轉發(fā)功能。適用于遮擋較嚴重的監(jiān)控點。

　　(6)、森林防火管理中心能記錄火情發(fā)生、發(fā)展和消滅的整個過程，對以后的火情的預防、治理提供真實有效的直觀資料。

　　(7)、中心設四路數字硬盤錄像機一臺，滿足一幅畫面同時觀看多幅畫面的需要，配有480G的硬盤。具有報警連動及人工錄像網絡傳輸功能。

[nextpage]　　三、系統(tǒng)構成

　　本系統(tǒng)由4臺攝像機、微波圖像傳輸系統(tǒng)、無線指令遙控系統(tǒng)、固定支架、1臺監(jiān)控主機(4路視頻輸入)、操作臺及相關軟件、云臺、解碼器等組成。本方案考慮到實際情況，采用數字技術為主的設計思想。本系統(tǒng)等程序化運行，可實現自動運行、自動攝錄、自動傳送。

　　1、遠距離十公里之外有一個監(jiān)控點。

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

　　3、視頻音頻或報警信號直接連接到微波圖像發(fā)射機上,發(fā)射機靠DC12V供電,發(fā)射機將調制的視頻音頻或報警信號通過天線發(fā)射出去。

　　4、中心：接收前端發(fā)射的微波信號，通過低噪聲濾波放大器將接收的信號進行濾波放大，再將信號輸送到微波接收機進行解調，還原成標準的視頻音頻或報警信號，這樣就可以在矩陣監(jiān)視器或硬盤錄像機上對圖像進行處理。

　　5、中心矩陣或硬盤錄像機鍵盤將控制指令信號如云臺(上、下、左、右)鏡頭變焦、聚焦等發(fā)送到指令發(fā)射機sm2000YT,指令發(fā)射機將信號進行調制通過載波發(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sm2000YR,接收到中心指令信號后解調還原成標準的

　　控制信號，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，驅動云臺上、下、左、右轉動，鏡頭變焦、聚焦等。

　　四、主要功能及使用方法

　　(1)、在林區(qū)各瞭望塔制高點架設紅外低照度全天候攝像機各一臺，在氣候良好情況下覆蓋半徑5公里，觀測方圓5公里森林火情。對初發(fā)火情，做到及時發(fā)現、及時救護。使火災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)控中心可對火情及現場情況進行實時觀察，以便及時了解現場情況協(xié)調調度指揮。

　　(3)、森林防火監(jiān)控指揮中心可通過無線指令遙控系統(tǒng)對前端設備進行長焦、短焦控制。對云臺進行上下、左右控制。

　　(4)、森林防火管理中心能實時監(jiān)控林區(qū)火情實況

　　(5)、系統(tǒng)能自動地通過攝像機對林區(qū)進行攝錄，進行無終止監(jiān)視。系統(tǒng)平進的工作方式為各攝像機循環(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的畫面。每天不同的時段、星期幾、每月的幾日到幾日，可以有不同的設置參數，即系統(tǒng)可以按時間劃分不同的工作模式。系統(tǒng)也可以實現無人值守。

　　森林防火管理中心能記錄火情發(fā)生、發(fā)展和消滅的整個過程，對以后的火情的預防、治理提供真實有效的直觀資料

　　(6)、中心設四路數字硬盤錄像機一臺，滿足一幅畫面同時觀看多幅畫面的需要，配有480G的硬盤。具有人工錄像網絡傳輸功能。

　　錄入的圖像數字化壓縮存貯在計算機硬盤里，壓縮比可用軟件進行調整。存貯的圖像文件自動循環(huán)刪除，硬盤中圖像文件保留時間取決于：硬盤空間大小、圖像分辯率、圖像壓縮比、掃描切換時間等，系統(tǒng)可以日復一日，年復一年地無休止工作。還可以根據用戶需要，加大硬盤以擴展存儲周期，或增加其他外存設備。

　　系統(tǒng)可以隨時方便、即時地檢索、回放記錄存貯的圖像，如可按時間、地點(鏡頭)或圖像文件進行檢索和回放。回放圖像穩(wěn)定、清晰，可反復讀寫，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)展和消滅的整個過程，對以后的火情的預防、治理提供真實有效的直觀資料。

　　系統(tǒng)利用計算機強大的圖像處理功能，可對采集的圖像進行處理，包括畫面修改、編輯、調節(jié)、放大、縮小以及打印等等;也可以將圖像保存為通用數據文件格式，用其人專業(yè)圖像處理軟件進行處理。

　　全數字智能監(jiān)控系統(tǒng)有安全密碼，沒有權限的人員將不以對監(jiān)控系統(tǒng)進行查詢，設置系統(tǒng)，刪除文件等操作。

　　系統(tǒng)預留有報警接口，將來可以連接主動探測器或被動式緊急按鈕，增加對突發(fā)事件的報警錄像功能。

　　五、前端采集設備的選型

　　1、攝像機選型

　　系統(tǒng)總計包括：3臺高倍數鏡頭、3臺高清攝像機、一臺彩色攝像機。一個林區(qū)暸望塔有3臺高清攝像機，實時監(jiān)控林區(qū)火情實況。監(jiān)控中心安有1臺彩色攝像機，監(jiān)視整個監(jiān)控室監(jiān)控人員的活動情況。

　　2、攝像機參數

　　現場環(huán)境和要求監(jiān)視范圍較大，需云臺進行365度大范圍監(jiān)視。

　　因為室外且外部環(huán)境較惡劣，需較好質量的防護罩，防雨恒溫。雖不需夜間監(jiān)視，但為防范夜間火災，需配備低照度攝像機，照度越低，夜間監(jiān)視效果越好，帶彩轉黑功能。監(jiān)視范圍要遠，清晰度要高，一般攝像機水平清晰度為480線。我們考慮到保護區(qū)的具體情況選用較高的技術，采用540線以上攝像機。

　　3、鏡頭選型

　　監(jiān)視距離最遠為5KM，選用了10-300mm的30倍三可變鏡頭，此鏡頭為量產設備的最大MM鏡頭，造價還較低，應能滿足使用要求。若實地測試后，效果不好，需更換更大倍數鏡頭的話，需廠家定制，可能造價較高。