1、背景
森林火灾是森林最危险的敌人，也是林业最可怕的灾害，它会给森林带来毁灭性的灾难。森林火灾不只烧毁成片森林、伤害林内动物，还会降低森林的更新能力，引起土壤贫瘠和破坏森林涵养水源，甚而导致生态环境失去平衡。

森林火灾每年都有一定数量的发生，造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染。因此，对于林业部门来讲，防火工作是重中之重。一旦有火警发生，就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，都取决于对林火事件的发现是否及时、分析是否准确合理。所以，实现森林防火工作的规范化、科学化、信息化，及贯彻“预防为主，积极扑救”的方针，是林业部门防火工作的首要目标。

在科技发展日新月异的今天，采用网络智能监控来帮助我们实现防火的梦想已经成为可能，搭建一套高可靠、高质量、高稳定性，可全天候运行，能实现全网监控、全网管理并提供及时优质的维护服务、保障系统正常运转的网络视频监控系统是我们林业部门的首要选择。

2、传统架构困难
森林防火项目监控点数多，覆盖面积大，区域内地形复杂，雨水充足，湿度大、海拔高、动/植物丰富、现场施工难度较大等众多特点，因此，在该类项目中往往面对如下技术难题：

1、监控现场分散，设备安装调试困难，成本高昂，工程周期也难以预计；

2、监控现场地处偏远，现场维护设备困难，维护人员到达时间长，要求相关设备稳定可靠，尽可能减少维护的几率；

3、视频信号难以用传统模拟视频监控系统的传输介质，进行一线一种信号的方式传输到控制中心，这样的线路布设数量和成本会成为天文数字，而且难以检修维护；

4、传输网络带宽不一定能够得到有效保证。网络承运商提供的理论带宽在实际应用中一般会打折扣，情况视线路质量、承运商在当地的核心网络设备处理能力和各网络承运商之间互相开放的接口带宽等多种因素而定；

5、传统的监控系统也采用无线传输方式，目前像卫星通讯、CDMA等。卫星通讯成本高，用于森林防火监控不太现实；CDMA虽然成本低，且不受距离限制，网络覆盖的地方就可以传输信号，但其带宽较低，不能满足森林需要传输大量图像信号的需求；

3、解决方案
针对该项目中监控点数多，监控范围广、监控目标复杂、监控环境恶劣等众多问题，本公司研发出基于SIP协议的网络智能视频报警联网系统。该系统采用国家公共安全行业城市监控报警联网系统的技术标准并测重于3G无线视频方面的拓展。此方案将结合3G自建基站，实视频的无线传输应用。该方案系统分为前端监控子系统,中心控制子系统，浏览终端子系统（有/无线）三大部分：

1、监控前端子系统：
前端是系统的图像及报警信号的采集中心。此方案中自建3G基站，前端设备采用3G无线路由+视频服务器+摄像机组合。

主要功能：
→ 负责采集监控点的音视频数据并进行压缩编码，通过网络传输到指定视频浏览软件、录像服务器或者网络视频矩阵。
→ 支持多路报警输入输出。可接入烟感、红外等报警设备；
→ 支持接入多个厂家的编码器；
→ 支持多个监控前端同时录像，具有手动录像、定时计划录像、报警录像等多种录像方式；

2、中心控制子系统：
中心由控制管理服务器、设备网关服务器、媒体转发服务器和网络视频矩阵，又称电视墙组成。前三者主要负责信令控制、路由解析、媒体转发等。共同为系统提供视频监控，报警联动，设备管理，用户管理，设备巡检，日志管理，云台控制，录像及回放，地图定位等功能。电视墙主要提供视频信号数字转模拟在电视屏幕上显示。电视墙支持单画面和多画面的轮循操作。

3、浏览客户端：
浏览客户端支持C/S和B/S两种结构。浏览用户不仅可以通过有线的IP互联网络进行视频浏览,还可以通过3G无线网络在任何地点任何时间进行现场视频画面的浏览切换。

此外，主要功能还有：
→ 组合显示多视频画面进行图像浏览，并可以一对多和多对多的视频轮循。这样，容易出现灾情的地方作重点监控，其余的地方可以轮循监控；
→ 支持监控终端与前端的点对点语音对讲。如果监控中发现前端出现危险行为 ，则可语音警告；
→ 远程控制云台和摄像头等外设。配有对前端的摄像头雨刷功能和图像的色彩度等的调节功能；
→ 报警及视频联动。可以在前端接入烟雾报警器，一旦报警，监控终端立马听到报警声音、收到报警信息，同时系统可以弹出报警点的图像，地图定位显示报警地点的具体位置，方便值班人员准确获取信息，及时向上级林业主管汇报情况；
→ 本地抓拍图像、录像及检索点播录像；
→ 支持历史图像的调用。尤其在森林火灾发生的时候，现场图像信息的保存，可以作为重要的资料记录，方便对火灾的分析，对日后的火灾预防和扑救都有指导性的意义；

系统结构图如下所示：
　　　　　　　　　　

4、系统优势

1、实现对森林状况实时的大面积的监控。前端的大倍摄像机和自动巡航功能的使用，可以实时的将前端状况传回中心，同时中心人员可以控制云台对局部地区进行重点审视，发现火灾隐患的同时也会发现盗砍盗伐、森林病虫害等问题；

2、使用3G无线设备减少了铺设线路的数量又缩短了工程周期，同时降低了检修维护的难度。同时，自建基站使得带宽等不受外界限制，保证系统，提高了音视频传输的稳定性；

3、智能的报警联动功能和语音对讲功能及时避免火灾发生的同时大大降低了中心人员的劳动强度，把中心工作人员从枯燥的图像监控中解放出来，实现了自动化和智能化；

4、直观的电子地图导航。可以形象、清楚地查看某个地区的监控信息。为处警提供准确、快捷的地理信息导航；

5、强大的运营级网络管理功能。包括对设备管理、性能管理、用户管理、报警管理、日志管理，录像管理等；

6、大容量的前端接入能力。良好系统架构，支持平滑的服务器扩容，可以提供数量级的用户前端接入；

7、高性能的设备检测。可以实时显示服务器（CPU、内存使用情况及系统负荷）和设备的运行状态（离线、正常、检修等）。根据设备的显示状态，可以迅速的对故障进行定位；

8、安全的系统保障机制。服务采用双机热备，及时有效的保障系统的运行；
广泛的兼容性。系统采用最新的公共安全行业标准，可以实现与运营商现有的其它符合该标准的计费系统等进行对接；

9、灵活的模块化设计。系统单元内设备可以任意裁减、堆叠使用，为系统的扩容奠定了坚实的基础；

10、多层次、多级别的组织化管理。每级组织一般只能管理自身和它管辖的组织区域；

→ 优先级控制与权限管理。系统单元内部用户设置不同控制优先级，相同优先级用户实行时间响应机制，不同优先级实行权力机制；上级对下级有绝对优先控制权；

→ 设备的智能状态检测及故障分析。对服务器及前端设备实时运行状态进行远程检测；

→ 具有网络保护和恢复功能。某一分中心出现故障，可以越过故障节点直接级联更上一级；故障排除，系统恢复，保障系统可靠。

5、小结
融合3G的网络监控系统使视频监控方式有了更深度的应用。其系统安装更加方便、灵活。高带宽、高性价比等特性是此方案的又一制高点。先进的防火报警联动体系，电子地图定位功能，进一步提高了对突发性森林火灾的监控水平和处置能力。