XX县山水林田综合监控一张网平台项目建设需求说明.docx

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1、XX县山水林田综合监控一张网平台项目建设需求说明1 .国家政策背景略。2 .政策依据(1)国家林业局“十四五”林业草原保护发展规划纲要。(2)全国森林防火规划(2016-2025)。(3)中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二。三五年远景目标的建议。(4)国家林草局防火司关于开展森林草原无人机应用示范工作的通知。(5)国家林业和草原局关于促进林业和草原人工智能发展的指导意见。(6)XX省自然灾害防治能力建设行动方案(X办发(2019)27号)。(7)XX省森林防灭火指挥部关于进一步加快落实森林防灭火项目建设工作的通知(X森防指(2023)1号)。(8)XX县关于推进绿美XX生态

2、建设推动林业高质量发展的令(埔林长令(2023)1号(总第3号)3 .建设目标为全面贯彻落实2016年国家林业局、国家发展改革委、财政部批复实施全国森林防火规划(2016-2025年)以及中央领导对森林草原防灭火工作的重要批示，通过加大防火投入，加强森林火灾预防、扑救和保障三大体系建设，加强基础设施和装备建设，完善科学防火体系，全面提高森林火灾防控能力。通过建立多位一体的综合预警管控系统，在卫星、高空、地面监控、智能卡口、地面巡护五个层次上，构建高频次、全覆盖、全天候、立体化的森林防火智能监测网络，实现“天空地”多维度监测预警。通过智能化的森林防火预警手段，让林区火点无处遁形，实现早发现早处理

3、，确保森林资源的安全，推动森林管护工作由单一依靠人防向人防和技防结合、以技防为主的改革，进一步减轻林区工作人员的工作强度，提高森林管护成效。4 .总体架构U水林田罅合监控一张网平台（林业防火.*也非法秘（则分析）（灾前.我中、灾后）共空幺搔5 .建设内容5.1. 基础设施服务5.1.1, 专业基础设施服务5.M.1林区智能感知服务林区预警监控采集系统是在相应点位部署一系列的可见光高清云台设备和热成像双光谱设备，该设备基于视频监控技术、图像智能识别技术及烟火识别算法可完成林区火警火情预警监控。可对监控范围内烟雾、火点进行双重识别，具备快速、准确发现火警火情；确保森林资源的安全，推动森林管护工作由

4、单一依靠人防向人防和技防结合、以技防为主的改革，进一步减轻林区工作人员的工作强度，提高森林管护成效。通过建设林区预警监控采集系统监控中心指挥人员可通过监视器看到林区现场的时实连续画面，不仅减少了护林工作人员的巡山次数，为林区的防火工作提供有力的保障，在森林火灾发生时，通过该系统能第一时间掌握火情，不仅为现场防火指挥工作提供决策依据，而且更重要是为指挥抢险救灾工作争取宝贵的时间，将森林火灾带来的损失减少到最小，不但保护了国家森林资源也减少了森林火灾对大气环境的影响。本项目采用租赁服务的建设方式；建设单位需派驻固定的运维队伍对前端林区预警监控采集系统及配套的进行巡检及维护保障前端系统正常运行。5.

5、1. 11.1.点位建设选址规划点位建设选址应结合森林防火监测的实际需要，考虑林区森林防火工作中存在的问题，依据全国森林防火规划（2016-2025）为指导，统筹布局。林区预警监控采集设备部署及选址林火监测点位选址及分布是决定整个前端视频采集子系统森林覆盖率的决定性因素，林火监测点位选址的设计方法及原则如下：1）结合区域数字高程模型，运用地理信息系统的空间分析方法对其进行一系列处理，填充洼地、提取潜在山顶点、剔除边界点和内侧区域中不适合布设视频监控点的点位，从研究区域的外层向内部逐步蔓延选点，并对确立的所有监控点进行可视域分析，确定分布方案；2）选取点位应最大限度的有利于观测林火多发区或易发区

6、，最大限度的控制人员活动区或林地与耕地的结合区；3）选择林区相对制高点，监测视野相对开阔，监测面积相对广泛；4）火险等级高的区域、扑救难度大的区域优先选择；5）设备安装点位的选择必须保证信号能够通过有线方式（首选）或无线方式连接到相关单位的后端系统；6）设备安装基于的铁塔应支持防抖设计，避免铁塔或立杆晃动导致森林防火探测设备发生抖动影响烟火识别效果；7）考虑到林区建设铁塔的难度和建设成本，安装点的选择尽量利用现有瞭望塔资源，或租用运营商已有站点铁塔资源等。根据以上选点规则，在各监控点附近制高点的通信铁塔顶端架设可见光或双光谱热成像摄像机，采用原基站电力资源进行供电。5.1.11.2.烟火监测5

7、/M.121.烟火检测识别方式设备检测方式：1）可见光烟雾识别：为实现林火监测的目的，建议可采用可见光的模式，通过摄像机将视频图像传输到后端智能平台，通过现有的烟雾识别算法实现烟雾检测。2）双光谱设备检测：单独使用一种模式视频采集设备无法完全保证烟火的准确识别，本项目烟火检测要求高，需采用可见光和红外热成像结合的双光谱云台摄像机检测烟火。扫描方式：采用自适应快速扫描方式，前端摄像机云台设备需具备智能比例变倍功能，可根据扫描距离的远近和烟火检测的速度，自适应调整扫描速度，最高可需要达到50/So检测方式：1）采用快速动态检测方式：系统在前端利用双光谱云台摄像机即可完成对烟和火的实时动态检测，相对

8、后端检测的形式，可大幅提升检测效率。2）采用基于裸数据每帧实时检测方式：前端双光谱云台摄像机基于裸数据每帧进行火和烟的实时检测，保证第一手的图像信息，发现目标更快速更准确，规避由于远距离传输图像延时、丢失带来的漏检。5.1.1.1.2.2.烟火检测算法要求511.1.22.1.火点检测算法原理本项目热成像双目摄像机需内置火点检测算法。云台巡航过程中，通过检测每帧图像的背景灰度值，得出可疑火源阈值，根据计算占空比、中心点位置、图像质量、尺寸大小等目标特征做目标跟踪，提升火点检测的及时性，保证能在第一时间发现火点。发现火点后需要进行二次确认，让可疑火源在画面中居中，进行再次多帧识别检测，从图像形状

9、变化、温度分布、运动趋势等进行综合分析，同时结合占空比过滤模块、特征过滤模块等算法模块减少误报。5.11.1222.烟雾检测算法原理本项目热成像双目摄像机需内置烟雾检测算法，分析判断场景中是否有烟雾,提供报警信息，从而起到防止森林火灾发生的目的，为应急管理部门在真正的使用中提供辅助决策。5.1.1.1.3. 基础设施服务相关标准5.1.1.1.3.1. 系统整体要求和分布基础设施子系统提供系统运行的基本电力、挂高、机房以及突发情况下的后备电力供应，并附有防雷系统提供安全保隙。所使用的通信铁塔基站位于林区内，通信铁塔的制高点视野广、无障碍、监控角度大，尽可能使得每个监控点监控覆盖的森林面积最大。

10、因此铁塔高度是由四周的灌木林高度和监视范围要求以及可见光技术的烟火识别系统的技术特点共同确定的。理想的监控点高度应该是，高于四周的灌木林，摄像机水平位置能够监视到较大面积，摄像机俯仰角不应过大（45以内最好）。根据摄像机安装要求，本系统拟全部使用现有148个公网通信基站进行安装防火视频监控点。基础设施子系统是极其重要的项目，质量决定了系统的安全性和使用年限，因此提出如下要求。5.1.1.1.3.2. 基础设施高度和覆盖要求本期工程租赁建设站点，需保证具备安装设备条件，且摄像头需安装于现有基站铁塔上及保证能对林区至少250。覆盖。5.1.1.1.3.3. 基础设施安全要求I、满足前端设备所需的挂

11、设条件、电力保障和传输的要求。2、场地平坦，避开低洼区域，和断层及可能塌方、滑坡的地段。3、工程质地良好，并建设防雷地网和浪涌保护器等防雷措施。5.1.1.1.4. 网络传输服务XX县山水林田综合监控一张网建设项目覆盖范围广、地形复杂、环境干扰大，为保证图像传输信号的稳定性、清晰。必须一套完整的低损耗、高速率的专用网络，来进行各种信号的传输。本项目摄像机视频及数据通过前端网络交换设备进行传输，视频及数据汇聚至核心组网后需借助运营商网络资源进行数据的接入，后端应用系统平台由统一使用视联统一智能监控平台，以实现统一的管理、录像存储回放，前端数据感知及系统运行，达到高效管理指挥调度的目的。5MJ41

12、传输分工界面本设计对于监控点的传输系统设计主要包括前端摄像机到运营商光缆终端盒之前的一段传输线路，并且需新增交换机等传输设备。5.1.1.1.4.1. 传输质量设计云网络资源网络传输质量应符合如下要求：1网络时延上限值为400ms；1时延抖动上限值为50ms；1丢包率上限值为1X10-3；1包误差率上限值为110-4O5.1.1.1.4.2. 专线租赁点位设计本项目前端每个热成像双目摄像机传输码流带宽约4.5Mbps（4Mbps视频码流、0.5MbPS数据码流）；考虑到同时上墙、存储和转发的需求，单设备输码流带宽需9Mbps才能满足需求；本项目需在每个感知点位新增20Mbps的带宽专线。5.1

13、.1.1.5. 存储服务存储子系统是基于模块化、可扩展IP网络解决方案，具有业务连续性等特性。它对监控系统的业务系统能够提供无缝的存储解决方案，为监控存储提供系统高效、高可靠性、高可用性支持。可以把基于网络的数据存储服务性能得到明显提升，业务数据实现了有效的汇集和管理，实现了性能和价格的最优组合。51M51.存储功能要求采用高效视频处理技术，可实现监控图像的全动态实时浏览、录像和回放,支持高速并发读写。1、支持中心管理平台进行集中管理。中心管理平台可对整个系统中的集中存储设备进行监控和管理。具体提供AP1功能主要包括：实现设备基本信息的监控，存储空间的划分，iSCSI服务的管理，带宽预留的配置

14、，WORM存储的配置，CIFS/NFS/AFP的配置等核心存储功能。2、极易管理和使用。存储产品的管理系统是面向用户设计的全中文的管理系统。而且业界最先进的基于浏览器的管理方法，在客户端无需安装任何软件。操作人员能快速学习操作。3、数据存储的高可靠性和可用性。数据存储支持多种RAID热备技术。一个RA1D组出现硬盘坏，RA1D技术可以保证数据不丢；热备技术可以使设备在出现坏盘时，无需人工介入，自动开始修复工作(RA1D重构)，数据仍然不丢，而且存储服务无需中断。提供CaChe保护措施，支持数据72小时保护。具有自动恢复功能,在断电后能够迅速重新启动。4、1+1双电源供电。采用冗余的、负载均衡的

15、热插拔电源设计，支持电源自动故障切换和在线故障电源更换。多个冗余风扇可对所有的磁盘和控制单元进行散热，可保证整个系统长时间的正常稳定运行。5、缓存掉电保护功能。可在供电故障时为缓存数据提供永久保护，有效防止数据丢失。5.1.1.1.5.1. 存储容量要求视频图像存储采用中心存储结构，各监控点上传视频图像、报警、语音、备份存储相结合，按部门需求分别存储。监控点录像格式及存储时间：新建高清视频图像采用108OP格式5M码流存储。分辨率码流(MbPS)单路视频每小时录像文件大小(GB)单路视频每天录像文件大小(GB)单路视频30天录像文件大小(TB)1080P52.2052.81.555.1 12视频融合赋能服务5.1.1.1.1.1. 础功能服务视频基础子平台对摄像机、NVR等视频设备接入管理，视频流实时预览，视频数据采集、存储、检索和回放，视频流转码分发，以及视频设备和平台运行状态监控维护等功能;通过统一能力开放接口为视联A1子平台、大数据子平台、运营管理子平台、各个应用产品提供服务和数据支撑，接受运营管理子平台、各个应用产品对视频终端、视频数据、平台服务等资源的业务管控和调度。5.1.1.1.1.2. 平台接入能力及标准（1）支持通过GB/T28181、ONVIF.GA/T1400和主流终