海南三亚、尖峰山一带森林防火监控案例

        海南的植被生长快，植物繁多，是热带雨林、热带季雨林的原生地。到目前为止，海南岛有维管束植物4000多种，约占全国总数的1/7，其中600多种为海南所特有。在4000多种植物资源中，药用植物2500多种；乔灌木2000多种，其中800多种经济价值较高,列为国家重点保护的特产与珍稀树木20多种；果树（包括野生果树）142种；芳香植物70多种；热带观赏花卉及园林绿化美化 树木200多种。海南，是国家重要的原生态自然资源地之一，森林防火作为林业系统的重要一环，也受到上级的高度重视。

 森林防火远程无线监控系统，由林区监控中心、无线传输系统，以及前端监控点构成。前端监控点，一般设置在林区各消防隙望塔制高点上，包括红外低照度全天候摄像机、云台控制系统、视频服务器;各监控点通过无线传输系统，将图像传输到监控中心，无线网络基站由无线网桥和天馈系统构成;监控中心通过无线监控系统，不仅可以获得全面的、清晰的、可录制并回放的多画面现场实时图像，而且还可以对前端摄像机焦距和云台运动进行操作和控制，通过云台的实时角度数据回传，结合GIS 系统可以实现火灾发生点的精确定位，满足当前森林防火的各种要求。

通过远程无线监控系统，森林防火管理中心能实时监控林区火情实况，及时发现火情，起到预防火灾的目的;火灾发生时，该系统能将现场图像实时传回指挥中心，为指挥中心的远程指挥调度提供有力的保障，最大限度地减小火灾造成的损失;该系统能真实记录火情发生、发展和消灭的整个过程，为火情的预防、治理提供真实有效的历史资料。

1.热成像超温检测系统

在大面积的森林中，火灾往往是由隐火引发，这是毁灭性火灾的根源，而用现有的普通检测方法，很难发现这种隐性火灾苗头。而应用红外热成像仪可以快速有效地发现这些隐火，并且可以准确判定火灾的地点和范围。

自然界中任何温度高于绝对零度的物体，都会不停地向周围空间辐射包括红外波段在内的电磁波，物体表面的温度越高，红外辐射能量就越多，因此可以利用红外辐射测量物体表面的热状态。

由于探测器接收到的红外辐射能量受监控距离和工作环境的影响，被检测目标的温度范围也各不相同，所以为了达到理想的报警效果，可以根据用户的具体使用环境设定被监控目标的温度等级，即目标与背景的温度差别等级。

2.可见光图像检测系统

由于红外热成像仪成像清晰度差，可能存在一定程度上的误报，因此系统又引入可见光图像检测，通过检测火焰的静态特征(颜色)和形态特征(闪烁性)两个特征进行检测。先利用静态特征从视频图像中提取出与火焰颜色相似的区域，再利用形态特征对上面提取出来的区域进行检测，通过视频图像分析算法，检测出火焰产生二级报警信号。

3.云台精确定位系统

由于采用自由扫描路径快速分析技术，对云台运动精度要求相当高。云台精确定位系统采用步进电机，可实现变速功能，步长精确，实现摄像机与热成像仪的水平和俯仰动作，配有高精度编码器，使精度指标达到算法所需要的要求。其主要功能有：对云台电机的运动控制、热成像仪的变倍聚焦控制、热成像仪检测参数设置、可见光摄像机镜头控制、可见光检测参数设置、接收监控中心的控制命令、将报警信号/角度信息等传回监控中心等。

注：此项目已成功验收