森林防火視頻監控系統新技術的應用

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，同時森林對改變人們的居住條件也非常有幫助，一些森林更是天然氧吧，對人的身體健康有莫大的好處。但是對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，所以森林防火非常重要。本研究就視頻監控系統中的關鍵技術進行了闡述，并對如何落實視頻監控系統提出了自己的看法。

1.1 森林防火視頻監控產生的背景

森林火災在平時生活中并不常見，但是它的破壞性卻非常可怕，而且森林火災的發生往往比較突然，只有火勢變大之后才會被發現，不僅僅會嚴重影響當地的森林樹木資源，還有可能對周圍的城市的環境造成很大的傷害。傳統的森林防火主要依靠人力，但是森林的面積一般都比較大，這種方式對預防森林火災的發生起到的作用微乎其微，于是森林防火視頻監控系統就逐漸被使用，到現在已經是越來越廣泛了，使用視頻監控系統之后，森林的防火工作效率有了很大的提高，取得了巨大的經濟和環境收益。

1.2 森林防火視頻監控的意義

溫室效應的影響，導致現在夏天更熱，暖冬不斷出現，冬季本來就干燥，如今氣溫還比以往更高，所以森林火災發生的概率較之以前相比是大大提高了。能稱之為森林火災的是指其燃燒火勢不在人力的控制范圍之內的火災，這種火災往往會給森林的生態環境帶來巨大的破壞，很多動物將無法正常生存，一些土地受火焰的影響會流失掉，樹木是很多產業的支柱原料，森林火災必然會毀壞大量樹木，給當地的經濟也會帶來創傷，而且在森林救火時很容易出現人員的傷亡，所以一場森林火災帶來的災難是不可想象的，也正是因為如此，視頻監控的存在就顯得非常有意義，有效的降低森林火災的發生可以減少很多不必要的損失。

2.森林防火視頻監控系統的關鍵技術

2.1 視頻監控中的成像技術

視頻監控系統的成像技術是整個系統最為核心的部分，其中鏡頭又是重中之重，視頻監控系統中所有的視頻依靠攝像機來完成，這些攝像機的擺放位置十分重要，盡量減少監控死角的出現可以更大程度的檢測到森林的綠化區域，如果攝像機的視角過大則不利于觀察圖像，有可能因為圖像的質量不佳而錯過了火災初始的狀態。除了主體攝像機之外還需要一些輔助設備幫助其更好的工作，首先是云臺，它的位置在攝像機的底部，主要是幫助攝像機進行轉動觀察更大的區域。然后是防護罩，森林是一個復雜的生態系統，里面棲息著很多的動物防護罩可以有效的提檔來自鳥類或者猴子的攻，在陰雨天的時候也可以保證攝像機可以正常工作。

2.2 視頻監控的傳輸方式

目前視頻監控的傳輸方式主要是兩種，一種是有線傳輸，通過電纜實現信號的傳輸；還有一種是無線傳輸，通過微波，無線電的方式將信號傳輸出去。針對不同的地理環境要選擇合適的傳輸方式，一些森林的海波比較高，視頻監控的設施都建設在林區的山頭上，這種環境下如果是有線傳輸需要建立很長的電纜才能實現，因此并不適合使用有線傳輸。這對一些短距離的信號傳輸，人們還是更傾向于有線傳輸，因為有線傳輸的信號質量相對而言更好，同時可以傳輸的信號種類也比較多。無線傳輸的方式對于一些地勢比較高的設備更加實用。

2.3 視頻監控的控制技術

視頻的監控最終是為人服務的，坐在電腦前觀察這個森林狀況的是人，因此視頻監控的控制技術也是該系統中重要的一環。隨著科學技術的快速發展，如今多媒體的發展可以說是日新月異，在進行視頻監控時，可以有效的利用多媒體實現頁面的轉化，同時還可以同時觀察多個攝像機傳輸過來的映像。

3.森林防火視頻監控系統的落實

3.1 落實前端設計

在森林火災發生時，周圍的溫度會出現一個直線上升的過程，因此在將來的視頻監控可以實現更加智能化的監控，一旦某個地區的溫度出現大幅度的變化時便將周圍的攝像機的鏡頭轉向該處。還可以為攝像機配備更加高級的紅外系統，可以實現對周圍環境更加精密的監控。而這些攝像機等前端設備的電源也可以來自太陽能或者風能，保證監控設備可以不斷電工作，記錄更加完全的森林狀況。前端設備的中攝像機、云臺等設備在將來都會向著更加智能的方向發展，智能化的視頻監控的工作效率將遠遠高于現在。

3.2 無線傳輸系統的實現

因為有線傳輸的方式主要依靠電纜實現，所以有線傳輸方面在實現的過程中很容易實現，之要選擇合適的地理環境即可。但是無線傳輸方式比較靈活，在實現過程中需要考慮的地方比較多。無線傳輸的方式相對而言比較簡單，在建設的時候也不需要大量的人力物力，在今后的工作中也不需要經常性的維護，所以有很大的發展前途，無線傳輸方式將攝像機的信號傳輸給控制中心，在將控制中心的信號傳達給攝像機，告訴其下一步的動作，只有實現了這兩種信號的相互傳遞，才是真正將無線傳輸系統落實了。

3.3 設計指揮中心

指揮中心是森林視頻監控系統人員觀察視頻的地方，處在控制中心的工作人員要對攝像機反饋過來的信息進行一系列的處理，然后做出森林是否存在安全隱患的判斷。因為控制中心要求可以儲存大量的視頻數據并可以對這些數據進行處理和分析，因此在設計指揮中心時要盡可能設計成可以分組管理的模式，防止數據出現混亂不易于管理。其次是服務器要具備一定的轉發功能，方便數據的傳播，工作人員不需要到控制中心才可以得到最終數據，在任何一個網絡終端都可以看見森林的監控視頻，并利用通訊設施來實現消防的調度，做到森林防火的實時跟進。

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遠低于世界平均水平的，因此人們必須高度重視森林防火。視屏監控系統是目前安全系數最高的防火系統，但是在我國應用的范圍并不是很廣泛，前進的視頻防火系統有待人們進一步去鉆研，更前進的技術可以幫助森林更好的遠離火災的危害。

（作者單位：164133 黑龍江省幸福航空護林站（黑龍江省五大連池市））