森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)新技術(shù)的應(yīng)用

王冰研

森林是我國重要的資源之一，廣闊的森林為人類提供了足夠的樹木來源，同時(shí)森林對(duì)改變?nèi)藗兊木幼l件也非常有幫助，一些森林更是天然氧吧，對(duì)人的身體健康有莫大的好處。但是對(duì)森林資源危害最大的不是病蟲害也不是偷砍樹木，而是森林火災(zāi)，所以森林防火非常重要。本研究就視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了闡述，并對(duì)如何落實(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)提出了自己的看法。

1.1 森林防火視頻監(jiān)控產(chǎn)生的背景

森林火災(zāi)在平時(shí)生活中并不常見，但是它的破壞性卻非?？膳?，而且森林火災(zāi)的發(fā)生往往比較突然，只有火勢變大之后才會(huì)被發(fā)現(xiàn)，不僅僅會(huì)嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)氐纳謽淠举Y源，還有可能對(duì)周圍的城市的環(huán)境造成很大的傷害。傳統(tǒng)的森林防火主要依靠人力，但是森林的面積一般都比較大，這種方式對(duì)預(yù)防森林火災(zāi)的發(fā)生起到的作用微乎其微，于是森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)就逐漸被使用，到現(xiàn)在已經(jīng)是越來越廣泛了，使用視頻監(jiān)控系統(tǒng)之后，森林的防火工作效率有了很大的提高，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境收益。

1.2 森林防火視頻監(jiān)控的意義

溫室效應(yīng)的影響，導(dǎo)致現(xiàn)在夏天更熱，暖冬不斷出現(xiàn)，冬季本來就干燥，如今氣溫還比以往更高，所以森林火災(zāi)發(fā)生的概率較之以前相比是大大提高了。能稱之為森林火災(zāi)的是指其燃燒火勢不在人力的控制范圍之內(nèi)的火災(zāi)，這種火災(zāi)往往會(huì)給森林的生態(tài)環(huán)境帶來巨大的破壞，很多動(dòng)物將無法正常生存，一些土地受火焰的影響會(huì)流失掉，樹木是很多產(chǎn)業(yè)的支柱原料，森林火災(zāi)必然會(huì)毀壞大量樹木，給當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)也會(huì)帶來創(chuàng)傷，而且在森林救火時(shí)很容易出現(xiàn)人員的傷亡，所以一場森林火災(zāi)帶來的災(zāi)難是不可想象的，也正是因?yàn)槿绱耍曨l監(jiān)控的存在就顯得非常有意義，有效的降低森林火災(zāi)的發(fā)生可以減少很多不必要的損失。

2.森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 視頻監(jiān)控中的成像技術(shù)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的成像技術(shù)是整個(gè)系統(tǒng)最為核心的部分，其中鏡頭又是重中之重，視頻監(jiān)控系統(tǒng)中所有的視頻依靠攝像機(jī)來完成，這些攝像機(jī)的擺放位置十分重要，盡量減少監(jiān)控死角的出現(xiàn)可以更大程度的檢測到森林的綠化區(qū)域，如果攝像機(jī)的視角過大則不利于觀察圖像，有可能因?yàn)閳D像的質(zhì)量不佳而錯(cuò)過了火災(zāi)初始的狀態(tài)。除了主體攝像機(jī)之外還需要一些輔助設(shè)備幫助其更好的工作，首先是云臺(tái)，它的位置在攝像機(jī)的底部，主要是幫助攝像機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)觀察更大的區(qū)域。然后是防護(hù)罩，森林是一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，里面棲息著很多的動(dòng)物防護(hù)罩可以有效的提檔來自鳥類或者猴子的攻，在陰雨天的時(shí)候也可以保證攝像機(jī)可以正常工作。

2.2 視頻監(jiān)控的傳輸方式

目前視頻監(jiān)控的傳輸方式主要是兩種，一種是有線傳輸，通過電纜實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸；還有一種是無線傳輸，通過微波，無線電的方式將信號(hào)傳輸出去。針對(duì)不同的地理環(huán)境要選擇合適的傳輸方式，一些森林的海波比較高，視頻監(jiān)控的設(shè)施都建設(shè)在林區(qū)的山頭上，這種環(huán)境下如果是有線傳輸需要建立很長的電纜才能實(shí)現(xiàn)，因此并不適合使用有線傳輸。這對(duì)一些短距離的信號(hào)傳輸，人們還是更傾向于有線傳輸，因?yàn)橛芯€傳輸?shù)男盘?hào)質(zhì)量相對(duì)而言更好，同時(shí)可以傳輸?shù)男盘?hào)種類也比較多。無線傳輸?shù)姆绞綄?duì)于一些地勢比較高的設(shè)備更加實(shí)用。

2.3 視頻監(jiān)控的控制技術(shù)

視頻的監(jiān)控最終是為人服務(wù)的，坐在電腦前觀察這個(gè)森林狀況的是人，因此視頻監(jiān)控的控制技術(shù)也是該系統(tǒng)中重要的一環(huán)。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，如今多媒體的發(fā)展可以說是日新月異，在進(jìn)行視頻監(jiān)控時(shí)，可以有效的利用多媒體實(shí)現(xiàn)頁面的轉(zhuǎn)化，同時(shí)還可以同時(shí)觀察多個(gè)攝像機(jī)傳輸過來的映像。

3.森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)的落實(shí)

3.1 落實(shí)前端設(shè)計(jì)

在森林火災(zāi)發(fā)生時(shí)，周圍的溫度會(huì)出現(xiàn)一個(gè)直線上升的過程，因此在將來的視頻監(jiān)控可以實(shí)現(xiàn)更加智能化的監(jiān)控，一旦某個(gè)地區(qū)的溫度出現(xiàn)大幅度的變化時(shí)便將周圍的攝像機(jī)的鏡頭轉(zhuǎn)向該處。還可以為攝像機(jī)配備更加高級(jí)的紅外系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍環(huán)境更加精密的監(jiān)控。而這些攝像機(jī)等前端設(shè)備的電源也可以來自太陽能或者風(fēng)能，保證監(jiān)控設(shè)備可以不斷電工作，記錄更加完全的森林狀況。前端設(shè)備的中攝像機(jī)、云臺(tái)等設(shè)備在將來都會(huì)向著更加智能的方向發(fā)展，智能化的視頻監(jiān)控的工作效率將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)在。

3.2 無線傳輸系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

因?yàn)橛芯€傳輸?shù)姆绞街饕揽侩娎|實(shí)現(xiàn)，所以有線傳輸方面在實(shí)現(xiàn)的過程中很容易實(shí)現(xiàn)，之要選擇合適的地理環(huán)境即可。但是無線傳輸方式比較靈活，在實(shí)現(xiàn)過程中需要考慮的地方比較多。無線傳輸?shù)姆绞较鄬?duì)而言比較簡單，在建設(shè)的時(shí)候也不需要大量的人力物力，在今后的工作中也不需要經(jīng)常性的維護(hù)，所以有很大的發(fā)展前途，無線傳輸方式將攝像機(jī)的信號(hào)傳輸給控制中心，在將控制中心的信號(hào)傳達(dá)給攝像機(jī)，告訴其下一步的動(dòng)作，只有實(shí)現(xiàn)了這兩種信號(hào)的相互傳遞，才是真正將無線傳輸系統(tǒng)落實(shí)了。

3.3 設(shè)計(jì)指揮中心

指揮中心是森林視頻監(jiān)控系統(tǒng)人員觀察視頻的地方，處在控制中心的工作人員要對(duì)攝像機(jī)反饋過來的信息進(jìn)行一系列的處理，然后做出森林是否存在安全隱患的判斷。因?yàn)榭刂浦行囊罂梢詢?chǔ)存大量的視頻數(shù)據(jù)并可以對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，因此在設(shè)計(jì)指揮中心時(shí)要盡可能設(shè)計(jì)成可以分組管理的模式，防止數(shù)據(jù)出現(xiàn)混亂不易于管理。其次是服務(wù)器要具備一定的轉(zhuǎn)發(fā)功能，方便數(shù)據(jù)的傳播，工作人員不需要到控制中心才可以得到最終數(shù)據(jù)，在任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端都可以看見森林的監(jiān)控視頻，并利用通訊設(shè)施來實(shí)現(xiàn)消防的調(diào)度，做到森林防火的實(shí)時(shí)跟進(jìn)。

4.綜上所述，中國雖然地大物博，森林總資源在世界上的排名也很靠前，但是中國的人均森林資源卻是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平的，因此人們必須高度重視森林防火。視屏監(jiān)控系統(tǒng)是目前安全系數(shù)最高的防火系統(tǒng)，但是在我國應(yīng)用的范圍并不是很廣泛，前進(jìn)的視頻防火系統(tǒng)有待人們進(jìn)一步去鉆研，更前進(jìn)的技術(shù)可以幫助森林更好的遠(yuǎn)離火災(zāi)的危害。

（作者單位：164133 黑龍江省幸福航空護(hù)林站（黑龍江省五大連池市））