红外热像森林防火智能监控
预警系统
设 计 方 案
武汉市富运达光电有限公司
1.1.系统设计背景与目的
随着现代高新技术的发展，安防监控技术已由传统的模拟走向数字化、网络化、智能化和高度集成化，这一切都显示了人们**防范意识的提高。目前，大多数视频监控都采用可见光摄像机实现，但是采用可见光摄像机的监控系统对于夜间远距离或恶劣天气下的防火**、入侵**等监控防范总显得力不从心。而红外热像仪作为一种先进的高科技设备，由于它有着利用温度差来成像的无可替代优势，已在森林防火、远距离**监控等方面发挥着日趋巨大的作用。
森林火灾是林业重要灾害之一。森林火灾具有突发性、灾害发生的随机性、短时间能造成巨大损失的特点，一旦有火灾发生，必须以极快的速度采取扑救措施，积极贯彻“预防为主，积极扑救的方针”，真正做到早发现，早解决。因此，采用先进技术，用高科技手段来加强森林防火工作，以*大限度地减少损失是森林防火管理发展的必然趋势。针对趋势分析，林区防火监控中心需能提供所有监控范围、可操作的图像显示、远程控制功能，向指挥调度人员提供**的、清晰的、可预警的现场实时图像。除此外，林区监控系统还应实现上级林业局和省林业厅随时网络无缝连接监控中心的功能，以确保森林火灾紧急事件发生时人们沟通、处理、调度和决策的有效及时。
我国部分地区森林资源丰富，林区林草茂密，随着森林种植和保护的面积不断扩大，林区可燃物增多，面临着林火隐患和森林火灾威胁，防火任务日益艰巨。森林防火工作仍存在野外火源管理难度大，林区火灾隐患增多等薄弱环节。如何提升森林防火现代化水平，及时掌握了解林区现状，及早发现火情，将森林火灾带来的损失减少到*小，是目前急需解决的。基于林区监控地域森林防火的实际情况，我公司设计了这套以红外热成像监控头作为防火监控平台，利用热成像原理，通过接受物体发射的红外线，将被测目标物体表面的红外辐射转变成视频信号，（红外监控头接收被探测目标自身辐射的红外热能，即中、长波红外能量，并将其转换成反应目标特征的实时物体表面的热图像。）以此来监测火灾及其他异常事件。系统结合了当今监控领域*新的应用技术，可实现大面积集群监控，采用现代化网络无线传输技术，实现远距离传输与控制，系统还配有*先进的自动化火灾自动预警软件分析系统系，能够自动的根据环境的变化适时地调整报警值，真正实现不同地区，不同环境下的森林防火智能监控预警。
现代高新技术的应用发展使得森林防火也开始实现数字化和网络化的监控管理。目前，国内许多省市林业部门都开始着手建立基于有线或无线远程视频监控的森林防火监控系统。现有的视频监控系统主要由数字网络远程监控系统组成，包括一个监控管理指挥中心和多个远程监控点，这种通过数字网络形成的视频监控系统对比过去人工监控有了很大进步。
森林火险每年都有发生，如何能够尽早的监控到火灾隐患，做到早发现，早处理把火灾所造成的损失降到*低，是广大林业部门的科技工作者一直在努力探索的课题，现阶段我国森林防火监控工作主要采取以下几种手段：
a、瞭望塔人工瞭望
人工瞭望是*常规的监控手段，但他存在着夜间与雾天不能观测的缺陷，同时也存在着人为失误这一不可预估因素，其可能造成的损失是*大的，这是一种局限性和不稳定性*大的监控方式。
b、CCD视频监控
采用CCD视频监控，一般只有白天才能发挥其应有的作用，晚上和浓雾笼罩的时间里，CCD的监控将失去作用。这样的监控方式虽然可代替人工，但它的局限性也是显而易见的。同时CCD监控报警还存在着响应时间长的缺憾，在森林监控过程中，CCD监控必须看见明火才可能触发报警，而且报警信息可能是在林火燃烧已经很大时才被发现，容易错失*佳的救火时机。
c、激光夜视视频监控
激光夜视监控，完善了CCD监控不能夜间观测的问题，但它夜间观测由于是靠激光照明，激光照明虽然照射距离远，但照射范围却很窄，容易造成漏测，不利于远距离大面积监控。除此之外，激光夜视监控的其它弊端和CCD监控是一样，必须看见明火才可能触发报警，而且报警信息可能是在林火燃烧已经很大时才被发现，容易错失*佳的救火时机。
随着我国造林事业的不断发展，林业面积、林业蓄积不断的增加，做好森林防火工作是保护现有森林资源加快林业发展的前提和基础。森林火灾是林业的重要灾害之一，具有突发性、随机性、短时间内能造成巨大损失的特点，一旦有火警发生，必须以极快的速度采取扑救措施，扑救是否及时，决策是否得当，大都取决于对林火行为的发现是否及时。因此，采用先进技术，用高科技手段来加强森林防火工作，在*短的时间内作出决策和调度，从而为森林灭火赢得宝贵时间，*大限度地减少损失是森林防火管理发展的必然趋势。
红外热成像监控系统结合现代化的网络传输技术，可实现信息的实时监控和远程传递，打破环境，区域和距离的限制，真正实现远程实时的信息资源和后期软件智能识别分析的同步共享，达到了高效保障人们的生命和财产**目的。使用红外热成像监控技术的优势还体现在以下方面：
首先，红外热像仪的成像原理是靠温度差来成像的，只要被测物体有0.06—0.08度的温度差，红外热成像监控系统就可把它区分出来并成像直观显示，这一特性正好满足了森林防火监控需要观测林区上空的细微温度变化需求。
其次，使用红外热成像监控系统可以真正实现全天候监控，特别是夜晚其观测效果与白天一样甚至更好。
再次，红外热成像监控系统同样可以实现CCD监控的报警、传输手段（网络或无线传输），而且发现火警时间要比其它监控手段提早很多，红外热像监控可以在林火还在地面燃烧时就被及时发现，不必肉眼看到再报警，因为林火还在地面燃烧时所产生的热量，足以改变林区上方的温度平衡状态，这点温度变化红外热成像监控系统是能够即使发现并报警的。
*后，在有雾的天气里，红外热成像监控系统能穿透浓雾，清晰成像。这一优势远比普通的CCD监控更为突出，特别适用于山林的重点防火区域监控。
因此，红外热成像技术应用于森林火警的早期监控，已被世界各国森林防火监控部门公认为是*佳的技术解决方案。
本公司凭借着先进的技术实力、**的生产设备与工艺；凭借着多年从事红热像仪研发生产的先进经验，被国家标准化委员会选定为我国首部《工业检测型红外热像仪》国家标准的起草单位。本标准已于2006年4月颁布实施，同时也是世界上**部工业检测型红外热像仪生产的可参考标准。公司产品严格按照此标准执行。
产品设计原则：先进技术、可靠质量、安装维护方便。
产品设计依据：产品设计生产过程中所遵循的相关的标准与技术规范有：
《工业检测型红外热像仪》GB/T19870-2005
电力设备红外诊断技术导则GB/T2423.1-----2001
电工电子产品环境试验第2部分：试验A：低温（idt IEC60068-2-1:1990）
GB/T2423.2-----2001
电工电子产品环境试验第2部分：试验B：高温（idt IEC60068-2-2:1974）
GB/T2423.3-----1993
电工电子产品基本环境试验远规程试验Ca：
恒定湿热试验方法（eqv IEC60068-2-3:1984）
GB/T2423.5-----1995
电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：
冲击（idt IEC60068-2-27:1987）
GB/T2423.10-----1995
电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法试验Fc和导则：
振动（正弦）（idt IEC60068-2-6:1982）
GB4208-----1993
外壳防护等级（IP代码）（eqv IEC60529-2-1:1989）
GB4943-----2001
信息技术设备的**（idt IEC60950-2-6:1999）
GB/T13962-----1992
光学仪器术语（neq ISO/TC172/SC5N79）
GB/T18268-----2000
测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求（idt IEC61326-1:1997，及其Amd.1:1998）
此外公司在生产中还参照执行下列相关规范、规程：
GBJ115-87 工业电视系统工程设计规范
GB50198-94 民用闭路监视电视系统工程技术规范
GB12322-90 通用性应用电视设备可靠性试验方法
GB 4798.4-90 电工电子产品应用环境条件无气候防护场所使用
GB 2423.10-89 电工电子产品基本环境试验规程
GB/T17626.2 静电放电抗扰度试验
GB/T17626.3 射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T17626.4 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T17626.5 浪涌（冲击）抗扰度试验
GB/T17626.6 射频场感应的传导骚扰抗扰度
GB/T17626.8 工频磁场的抗扰度试验
GB50217-94 电力工程电缆设计规范
IEC364-4-41 保护接地和防雷接地标准
GB/T 14429-93 远动设备及系统-术语
GB/T 13926.n-92 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性
ITU-T H.323 网络电视电话系统和终端设备标准
CCITT G.703 脉冲编码调制通信系统网路数字接口参数标准
ISO/IEC14496-2 MPEG4视音频编解码标准-视听对象的编码（6部分）。
ITU H.263 视音频编解码标准
IEC60870-5-104 远动网络传输规约
IEEE802.3 10BASE-T 以太网接口标准
IEEE802.3U 100BASE-TX快速以太网接口标准
本设计以国家、行业标准作为设计依据，结合现今森林防火的具体情况，充分考虑森林防火系统总体协调的统一和兼容性，先进性、**性、可靠性及稳定性是方案设计所依据的重要原则。
2. 系统设计基础
红外热像森林防火智能监控预警系统以其“透烟透雾，日夜两用”，对温度场敏感等先进的特性越来越引起相关业界人士的关注。其在安防监控、变电站监控等领域的应用逐渐普及，并被人们所认可。而反观森林防火监控的红外热成像技术的应用，则极少人熟悉。究其原因，主要有以下方面：1、森林防火监控的距离远，地域辽阔，对红外监控产品的技术要求极高，由于距离远可能产生的温度检测误差是不可避免的，这也是人们担心的因素之一。2、监控的报警参考数值一般会受季节及昼夜的温度变化而难以随机设定，这就对红外热像监控产品能在不同季节准确地显示温度，并**报警产生难度，对于一般的红外监控软件是难以实现的，它只能像CCD监控一样看到火了再报警，人们很难确定一种方法去实现多变环境因素下的**报警。
我公司针对以上情况，专门组织技术研发团队攻关，开发出一种**的数学模型模糊计算法。这一算法能针对不同的环境参考温度去自动修订温度报警值，报警值能随季节温度变化不同而随机变化，以确保监控系统的报警**度。
红外热成像网络智能监控系统采用当今*先进的计算机压缩技术和网络传输技术开发而成，仅用一根网线将监控探头形成的多路CCD图像和红外热图像传输应用于森林防火监控中，能实现与原森林监控系统的相互补充，提高火焰的检测成功率和森林防火的预警能力。
当森林火灾初发时，火焰产生的烟雾很大，往往遮盖了真正的着火点以及火灾的蔓延趋势。因红外热像仪本身具有很强的穿透烟雾的能力，故可有效地发现被监控范围内真正的着火点和火灾蔓延趋势，特别是在着火初期，火在树林下面燃烧，其燃烧所产生的热量往上升，会在树林上部形成相对高温区域，由于红外热像仪是靠温度差来成像，被观测目标只要有0.08度的温度差就能分辨并成像，所以哪怕是在森林火灾发生的初期，红外热像仪也能及时准确的扑捉到着火点上方的相对高温区域，及时发现火灾隐情，及时自动报警，为火灾尽早扑救赢得时间。在救火过程中森林火灾在地面火被扑灭的情况下，地下往往还存在地下火，因此，经常会死灰复燃，红外热成像监控系统通过在远方监控火灾后森林表面的温度，可及时发现地表温度的异常，确定地下火可能存在的地点和蔓延方向趋势，能使森林火灾快速地被消灭在萌芽阶段。由此可见“红外热成像网络智能监控预警系统”在森林火灾预警监控中有着独特的优势和不可替代的作用。
根据森林火灾燃烧部位、性质和危害程度，可将森林火灾分为地表火、树冠火和地下火三大类。
1）地表火。*常见的一种林火。指火从地表面地被物以及近地面根系、幼树、树干下皮层开始燃烧，并沿地表面蔓延的火灾，测试温度可达400℃，其燃烧速度易受风向、风带和地形地势的影响。
按其蔓延速度和对林木的危害，又可分为速进地表火和稳进地表火。
A、速进地表火。这种地表火是在大风或坡度较大情况下形成的。蔓延速度快，跳跃式燃烧，往往燃烧不均匀，常常烧成花脸。
B、稳进地表火。这种火一般在风速较小或坡度较缓情况下形成的。蔓延速度缓慢，火势强，能烧毁所有地被物，有时连乔木低层枝条也被烧毁，燃烧时间长，温度高，燃烧彻底，危害严重。
2）树冠火。树冠火是指地表火遇强风或遇到针叶幼树群、枯立木或低垂树枝，烧至树冠，并沿树冠顺风扩展。树冠火强度大, 温度可高达900℃，其烟雾可升至几千米，燃烧猛烈，扑救极为困难。按蔓延速度可分为稳进树冠火和速进树冠火。
A、速进树冠火。又称狂燃火，是在强风的推进下形成的。火焰向前伸展，烧毁树冠的枝条，烧焦树皮使树木枯死。
B、稳进树冠火。又称遍燃火，火焰**扩展，林木上下烧成一片，火势移动较慢。这种火可烧毁树冠后大枝条，烧着林内的枯立木，是危害*严重的森林火灾。
3）地下火。地下火一般容易发生在干旱季节的针叶林内，火在林内根系土壤表层有机质及泥炭层燃烧。其特点是地面看不见火焰只有烟，火焰可从地面裂缝处冒出，白天不见火苗只见冒烟，夜间可看到火舌。火一直烧到矿物质层和地下水的上部蔓延速度慢，温度高，持续时间长，破坏力极强。经过地下火的乔木、灌木的根部烧坏，大量树木枯倒。
总之，森林火灾一般由地表火开始，烧至林冠则成树冠火，烧至地下则为地下火，因此，森林防火系统设计首先应在出现地表火的情况下，进行探测，发生报警。
我们知道，在自然界中一切温度高于**零度(-273.16摄氏度)的物体无论在什么环境下都在不断地辐射着红外线，这种现象我们称为红外热辐射。红外线具有两个重要的特性：(1)物体的热辐射能量的大小，直接和物体表面的温度相关，物体的温度越高，红外热辐射的能量越大。(2) 大气、烟云等会吸收可见光和近红外线，但是对3~5微米和8~14微米的热红外线却是透明的，这两个波段被称为热红外线的“大气窗口”。 利用红外线这两个重要特性，红外热像仪可以在完全无光的情况下清晰地观察到所需监控的目标，所以红外热成像技术能真正做到24h全天候监控。
红外热像仪就是利用红外探测器、光学成像物镜接收被测目标的热红外辐射信号，探测仪器通过测量目标本身和背景间的红外辐射差（温度差）得到不同热红外线形成的红外热图像。红外热图像和可见光图像不同，它不是人眼所能看到的可见光图像，而是表面温度分布图像。因此，红外热像仪能在完全无光、距离较远等情况下对物体成像，它不仅可在黑暗中观测，而且可以在浓厚的烟幕、云雾、雨雪等恶劣气候条件下探测到目标。
本系统采用了目前世界上*先进的第三代焦平面探测技术，网络一线通连接，温度灵敏度高，可达0.08℃；采用384*288非制冷焦平面探测器，图像清晰，分辨率高；使用寿命长，设备可以长时间连续工作。
本系统可实时监控视场中物体的温度，如发现物体*高温度超过系统设置的报警温升，则自动报警，并输出报警信号。因此，可提供森林防火早期预警。在大面积的森林中，火灾往往是由不明显的隐火引发的。这是毁灭性火灾的根源，用现有的普通方法，很难发现这种隐性火灾苗头。采用红外热成像仪，则可以快速有效地发现这些隐火，把火灾消灭在萌芽阶段。
当火灾发生后，尤其是森林火灾的情况下，火焰产生的烟雾很大，往往遮盖了真正的着火点。红外热像仪有很强的穿透烟雾的能力，可有效地发现很正的着火点，以及火灾的蔓延趋势，因此，可用于指挥救火，尽量减少经济、人员的损失。
而森林火灾在地面火被扑灭的情况下，在地下往往还存在地下火的情况，因此，经常会出现死灰复燃的情况。红外热像仪可通过监控火灾森林地表的温度，及时发现地表温度的异常，确定地下火可能存在的地点。
红外热成像系统通过接收物体发射的红外线，经过一系列的处理，可形成物体表面的热图像，并进行相关部位的温度测量。由于红外热成像系统是被动接受目标自身的红外热辐射，与气候条件无关，因此无论白天黑夜均可正常工作。在雨、雪雾等恶劣的气候条件下，由于可见光的波长短，克服障碍的能力差，因而观测效果较差，甚至不能工作。与可见光相比红外线的波长较长，特别是工作在8到14μm的热像仪，克服雨雪雾的能力较高，因此仍可以在较远的距离上正常观测目标。所以，在夜间以及较恶劣气候条件下，采用红外热成像监控设备可以对各种目标进行可靠监控及预警。
3.1.系统功能简述
本方案是专门针对森林防火远距离温度监控目标而研发出的新一代红外热成像网络实时监控系统，采用一线通设计，只需通过RJ45标准以太网通讯接口，仅用一根网线就可在远方实现对仪器的设置、超温自动报警、自动录像、自动生成故障报告等日常自动寻检工作。该系统除具备森林监控火灾隐患自动智能报警功能外，系统还采用了*新的互联网传输技术，使每个红外热像监控头都配有一个IP地址，通过互联网就可实现对监控区域内的任意探头实现远程的参数设定与控制，还可实现1—500个监控点的同屏显示。系统采用模糊算法自动测温报警，报警准确迅速，可实现不同距离、不同时间、不同季节都能自动报警的目的，同时还可在监控屏幕上书写监控区域名称与应急扑救预案编号，便于发现火情时迅速查找行动预案。本系统可靠性高，报警迅速，是森林防火联网监控系统的理想工具。
“红外热像森林防火智能监控预警系统”一般由监控探头系统、云台控制系统、供电系统、避雷系统、室外防护系统、网络传输系统、中心监控管理系统组成。
a、 监控探头系统
森林防火监控有着监控距离远，监控面积大，尽量不留死角的特点，针对这一特殊情况，我们采取红外窄视场镜头+红外宽视场镜头+可见光CCD镜头同时监控一个场景的组合方式，它的好处是红外窄视场镜头焦距为100mm，视场角为5.5o*4.2o，可监控3公里到8公里远距离范围内火灾境况；红外宽视场镜头焦距为50mm，视场角为11o*8.2o，可监控0.5公里到3公里范围内火灾境况；可见光CCD镜头为30倍光学一体机，当发生火警时，便于放大画面，拉近观察。这种组合可*大限度地的监控面积与监控范围。
b、 云台控制系统
云台系统采用室外重载变速高性能监控云台，机身和外壳都选用高强度铝合金材料，整体采用抗强风结构设计,具有掉电自锁功能,运行平稳等特点,此款云台具有可靠变速,360&de***平连续旋转,自动扫描,自动巡航,苹果皮扫描，360度步进扫描，守望,OSD 菜单等功能。适用于对大面积区域的监控,可实现**产品的流行功能,目前可广泛应用于森林防火,海岸边防,跨河(海)大桥,高速公路等重要领域。
产品特点：载重量大，运行平稳，顶载或侧载方式，*大承载50 Kg（顶载），内置隔离电源供电，具有防雷击功能：严格考虑了室外应用的防雷要求，进行了电磁兼容性测试，云台可选配自动加热系统，适宜高寒地区使用。
基本参数
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c、 供电系统：
前端监控头在有条件的情况下可采用交流供电，对于林区山区架设电线比较困难的地方可采用太阳能电池板供电，监控头组的用电参数是：
| 序号 | 用电设备名称 | 数量 | 供电电压 | *大功率 |
| 1 | 云台 | 1 | 交流24V | 120W |
| 2 | 双仓防护罩加热 | 1 | 交流24V | 65W |
| 3 | 单仓防护罩加热 | 1 | 交流24V | 50W |
| 4 | 红外+可见光（双仓内部） | 1 | 交流220V | 25W |
| 5 | 红外（单仓内部） | 1 | 交流220V | 20W |
| 6 | 无线微波发射装置 | 1 | | |
| | 合计*大功率 | | 约280W +微波 | |
采用太阳能方式供电需架设太阳能发电系统。太阳能发电系统主要由以下四部分组成：
◆太阳能电池阵列即太阳能电池板:这是太阳能光伏发电系统中的*核心部分，它的主要作用就是将太阳能光子转化为电能，从而推动负载工作。太阳能电池分为单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳能电池。由于单晶硅电池比其他两类坚固耐用、使用寿命长（一般可达25年）、光电转换效率高等，致使它成为*常用的电池。
◆太阳能充电控制器:它的主要工作就是控制整个系统的状态，同时对蓄电池的过充电、过放电起到保护作用。在温度特别低的地方，它还具有温度补偿功能。
◆太阳能充电控制器:它的主要工作就是控制整个系统的状态，同时对蓄电池的过充电、过放电起到保护作用。在温度特别低的地方，它还具有温度补偿功能。
◆太阳能深循环蓄电池组:蓄电池顾名思义就是蓄电的，它主要储存由太阳能电池板转化过来的电能，一般为阀控免维护铅酸蓄电池，低温地区则需要使用太阳能胶体蓄电池，可以多次循环使用。
◆逆变器：在全程监控系统中。有的设备需要提供220V的交流电源，而太阳能的直接输出一般为12VDc、24VDc、48VDc。所以为了能给220VAC的设备提供电源，系统中就必须增加直流／交流逆变器，将太阳能光伏发电系统中产生的直流电能转化为交流电能。
d、 避雷系统
任何一个监控系统均由前端系统，终端系统，传输系统及控制系统四个子系统组成。前端系统一般在室外，容易遭受直击雷和感应雷，同时通过传输系统及传输系统本身对雷电的感应，将雷电传输到监控中心，损坏终端设备，破坏控制系统。
防雷设计方案的具体内容
◆直击雷防护设计：
应在室外的摄像机支撑杆顶安装能保护摄像机的DXH01-ZTY通用避雷针,并做出相应地网接地(要求接地电阻小于10欧)；在监控大楼应有防直击雷的避雷（带、针、塔）装置，并建造一组小于4欧的地网，使雷电及过电压快速对地泄放。
◆感应雷防护设计
1、摄像机防雷：
（1）在摄像机端电源线路上安装一个DXH01-220D防雷器（电涌保护器简称SPD，俗称避雷器），作为摄像机电源防雷保护。
（2）在摄像机端视频信号线上安装一个V系列视频SPD，作为摄像机视频信号防雷保护。
（3）在带有云台的摄像机端，安装一个控制线路防雷器V485系列信号SPD，作为摄像机云台控制线防雷保护。
2、控制器防雷：
（1）在室内监控机房监视器前分别安装对应接口的视频防雷器V系列视频SPD。
（2）在室内监控机房安装对应的控制线路防雷器V系列信号SPD。
e、 室外防护系统
室外防护系统是要是针对监控探头等前端设备在室外恶劣环境下工作的防护，主要设备为摄像头防护罩。防护罩由铝合金材料制作， 视窗部分：CCD为透明玻璃，红外热像头部分采用锗玻璃窗口，的工作环境为-35℃~+65 ℃ ；防护等级：IP66；自动温控范围：加热开8°±5°， 关20°±5°（风扇同时运转），风扇开37°±5°， 关20°±5°。
f、 网络传输系统
监控头的信号传输可采取二种解决方案。
◆对有条件架设光缆的地方可直接铺设光缆，监控探头的视频信号由RJ45网线通过光端机转换成光纤，经过光缆传到主控室，再由光端机转换成RJ45网线进入主控设备。
◆对没有条件架设光缆的地方可采用微波传输。
方案：略
g、 中心监控管理系统组成
监控中心主要设备由数码监控服务器，多路输入输出视频矩阵，监视器电视墙组成数字+模拟双通道、双备份监控显示系统，数码监控服务器对多路路前端摄像机送来的视频信号进行处理，数码监控服务器在大屏幕高清晰彩色显示器上进行各种分割、切换显示，同时对所有图像作24小时实时录像，以备事后查阅、分析。可实现手工切换、自动切换、成组自动切换等。通过数码监控主机键盘对云台转动和摄像机变焦等控制，在连接网络路由等设备后数码监控服务器还可以进行远程监控。
闭路电视监控系统建设原则：
整体性
整个监控系统包含模拟系统和数字系统两个部分，各系统有效的组成一个有机的整体。
先进性
采用世界*新科学技术，保证系统具有很强的生命力。
稳定性
该系统是一个规模大、设备复杂、使用率高的系统，系统设计时，务必选用国内外成熟的配套产品，确保系统运行时稳定、可靠。
合理性
系统设计时，将多种方案进行比较，精心选择设备，在满足功能的前提下，降低系统造价、节约工程费用。
经济性
系统设计时，充分考虑原有资源，充分利用原有设备，避免重复投资和人力、物力的浪费。
监控中心系统
系统设备外型
红外热成像森林防火智能监控预警系统
由红外原理可知红外热像仪是靠温度的变化来实现成像与报警的，但由于红外热像监控温度变化与观测距离，日夜温差，春夏秋冬的季节变化有着密切的关系，监控的报警参考数值一般会受季节及昼夜的温度变化而难以随机设定，这就对红外热像监控产品能在不同季节准确地显示温度，并**报警产生难度，对于一般的红外监控软件是难以实现的，它只能像CCD监控一样看到火了再报警，人们很难确定一种方法去实现多变环境因��下的**报警。所以在设定报警温度值时很难找到一个固定不变的常态参数，以适应上述变化的报警需要。这也是目前有些红外热成像监控系统经常发成误报警，或漏报警的原因所在。
针对上述情况，我公司专门组织技术研发团队进行攻关，以解决森林防火**报警难度大的问题。我们经过反复试验研发出一种专门针对森林防火的数学模型的模糊算法，其报警参数可以跟随上述环境变化的因素而自动调整，实现以不同距离、温差、季节等实时变化参数作为计算参考，达到不同距离、不同时间、不同季节都能自动报警的目的。
红外热成像监控不同于可见光CCD监控，它除了需要显示被监控画面外，还要实时计算被监控场景的每一点温度数值，遇有超温必须马上报警，同时为了能够实现报警，系统还要从远程对监控头进行非常复杂的参数设置，这就要求有足够的网络传输带宽和多条信号控制通道。现有的类似红外监控系统通常采用RS232/RS485（串行通讯口）作为温度数据和控制信号的传输方式，或通过标准视频系统传输图像信号，这些传输方式往往由于受到传输速率或距离的限制，而不能实现实时或远程监控，布线复杂且成本高。为解决上述问题，我们的系统采用当今*先进的计算机压缩技术与网络传输技术，仅用一根网线就解决了多路红外热像与CCD图像的数字化时实传输、测温报警信号的远程设置、监控探头多种功能的远程控制与设置，与此同时还能通过这根网线实现测温自动报警、自动录像和对云台的控制，真正实现了“一线通”，大大方便了现场的安装施工，减少故障发生率。在图像传输上，我们采取H.264的压缩方式，占用网络带宽少，图像质量高,使用TCP/IP冗余容错技术，大大地提高了网络信息传输的可靠性。可以说我们是采用了*简便，**化的技术路线，解决了森林防火等领域火灾自动智能预警的问题。
森林防火监控面积大，探头多，并且由于红外热成像仪靠温度来成像的，所以在屏幕上所显示的图像不能像可见光CCD画面那样分辨出被监控物体的实际影像，同时又由于森林防火监控的特殊性，发生火灾后对于不同区域所采取的救火方式不同，比如该地区不通车，只可步行，该地区附近有无可利用的水源等等。为此，我们在系统上预留了留言注释栏，用户可根据不同监控探头所监控的不同区域自行加注救火预案提示，一但发生火情，可马上根据屏幕预案提示调用事先准备好的救火预案，用*快的速度，*有效的方法实施救火。
为了实现森林防火需要大面积监控的特殊性，我们所设计的“红外热成像森林防火智能监控预警系统”有着庞大的监控能力和数据处理能力，可同时监控500个监控探头，并进行实时的报警运算处理，系统可多屏幕滚动显示，发生火灾报警时，火灾所在的监控画面弹出并定格在显示屏上。即使监控画面没有在后台待命显示，发生火灾报警时，也能马上弹出并定格在主显示屏上。
本系统还有非常强大的后续扩展能力，以后再增加监控点方便，快速，不影响已有的监控设备和监控点。
红外热像森林防火智能监控预警系统
应用红外热成像仪等设备，配合带预置位的可控云台，系统可实现以下防火预警功能：
1、手动或自动开启红外热成像等设备，对指定区域进行监控，林区温度分布自动识别，可随意设定报警温度数值，发现超温火情自动报警。
2、遇有超温报警自动存储红外数字图像，在统一的管理系统下进行后续分析比较。
3、单点超温自动报警。如报警*高温度为80度，则在监测到某一点的温度超过80度时，触发报警。
超温报警温升设置后，如设置值为30度，就能实现在*高温度点超过划定区域检测到的平均温度30度时自动报警。
监视功能
实时显示红外热成像设备的图像。
大屏幕电视墙监视前端图像。
自动或手动实现任意红外热成像仪、预置位画面的快速切换和调用（1-500个）画面图像，实时进行多画面监视。
温度信息追踪显示功能
图像*高温度点自动追踪并实时显示。
提供可移动测温点用于对图像上任意位置进行温度测量和对比显示。
前端多方式报警功能
可根据实际需要，选择声、光、电方式报警。
设置音频接口，具备前端和后方语音对讲功能。
监控中心端实现语音广播。
红外热像森林防火智能监控预警系统防火预案设置功能
系统上预留了留言注释栏，用户可根据不同监控探头所监控的不同区域自行加注救火预案提示。
发现火情，便于准确及时的启动救火预案。
以*快的速度，*有效的方法实现火情防护和控制。
控制报警功能
能对所接入的任一云台、红外热成像仪、摄像头方位进行控制。
远程报警信息（包括：区域、方位、距离等信息）接收处理及后续资料储存。
报警时，自动设定的授权计算机发送报警信息及相关的视频图像，并生成火情报告。
录放像功能
多路实时录像及回放，能记录火情发***展和消灭的整个过程，对以后的火情的预防、治理提供真实有效的直观资料。
网络功能
远程实时显示红外热成像设备的图像和可见光图像以及温度情况
远程实时控制云台、红外热成像仪、摄像头方位
远程实时接收防火预警信号及其它到报警信息。
支持WEB浏览
系统管理功能
多级用户管理，一般用户只能观看授权的红外热成像仪、摄像头及录像。
对网络用户进行授权申请验证、等级管理、登记，提供WEB服务。
对录像数据、报警信息、运行状态、用户访问情况等实现数据库管理。
用户权限设置及控制权协商。
完善的后续日志分析管理。
| 项目 | 内容 | 技术指标 |
| 图像性能 | ||
| 红外图像 | 红外视场角/*小焦距 | 5.5°×4.2°/0.5m、11°×8.2°/0.5m |
| 空间分辨率 | 0.24mrad、0.50mrad | |
| 温度分辨率 | 0.08℃在30℃时 | |
| 探测器类型 | 非制冷焦平面 | |
| 分辨率 | 384×288 | |
| 工作波长 | 8～14um | |
| 热响应时间 | 4ms | |
| 图像刷新频率 | 50Hz | |
| 图像传输 | 视频/网络（一线通：标准网线输出和控制） | |
| 焦距调节方式 | 自动/电动/遥控（软件实现） | |
| 视频记录 | 有，软件实现 | |
| 照片记录 | 有，软件实现 | |
| 可见光CCD | 选配 | |
| 设备功能 | ||
| | 温度报警功能 | 可任意设置报警温度，实现自动超温报警，提供声、光、电多种方式报警 |
| | 报警记录功能 | 遇有超温报警自动存储红外数字图像 |
| | 功能设置 | 可远程实现对仪器的各种参数、功能设置 |
| | 联网监控功能 | 可通过网络同屏幕监控不同地区的多个监控点 |
| 图像显示 | ||
| | 图像输出 | 模拟：PAL/NTSC（制式需预设） 数字：实时网络输出红外热图像 |
| 温度信息 | 红外热图像*高温度点自动追踪并实时显示；同时提供可移动测温点用于对图像上任意位置进行温度测量 | |
| 监控信息备注 | 提供文字备注功能，用以区分不同监控设备 | |
| 图像存储 | ||
| | 客户端存储 | 可实现任意时间短的视频图像记录（软件实现） |
| 前端监视设备存储 | 记录报警红外数字图像（选配） | |
| | | |
| 供电系统 | ||
| | CK350-W100热像仪 | 输入：直流 12V（另可选配POE供电方案） |
| 环境参数 | ||
| | 工作环境温度 | -35℃～+50℃ |
| 储存环境温度 | -40℃～+70℃ | |
| 湿度 | ≤95％ | |
| 封装 | IP 66 | |
| 抗冲击性 | 工作时：25G | |
| 抗震动性 | 工作时：2G | |
| 数据接口 | ||
| | 100M RJ-45以太网接口 | 红外视频图像实时传输、云台控制、测温操作等 |
| RCA/BNC接口 | 模拟：PAL/NTSC（制式需预设） | |
| 系统软件工作环境 | ||
| | 监控计算机 | 推荐Window XP 版本操作系统，2GHz 以上双核 CPU, 2G 以上内存，100M以上网卡，160GM以上硬盘，能连接到Internet网络。 |
公安机关备案号：
