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森林防火之微波传输解决方案

一、监控系统概述

森林火灾是世界性的林业重要灾害之一，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。森林火灾具有突发性、灾害发生具有

随机性、短时间内能造成巨大损失的特点。

针对我国森林面积覆盖的实际情况，推出一套切实可行的完整解决方案，

利用高科技手段提高森林防火救灾监控的管理水平。由于林区地形条件很复杂，

不适用通常的有线传输模式，本方案将采用微波图像传输系统，将远端的实时画

面通过微波传到森林防火监控指挥中心，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，一方面不仅减少了护林工作人员的巡山次数，另一方面

还可为林区的防火防虫灾工作提供强有力的保证。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。

二、系统设计

森林防火监控系统应具备六大特点：

监控范围大；

全天候监控；

无线传输；

太阳能供电（阴雨天最少保证24小时）；

避雷接地安全可靠；

前端设备工作状态中心监控。

1、监控点的选择，首先摄像机应安装在森林制高点，要求视野宽、无障碍、

监控面大，尽量少设监控点，并尽可能使得每个监控点监控覆盖的森林面积最大，

如无法回避有死角，可增加监控点。

2、监控点要全天候工作，这就需要选择摄像机时应选用红外敏感型彩色转

黑白摄像机；镜头应选用日夜两用型镜头，并且3KM外能看清人物活动；云台

要求选用螺杆传动的室外一体化云台，为了减少远距离图像的抖动，摄像机的安

装也要确保牢固稳定。

3、由于森林防火监控自身的特点，传输方式不可能采用有线或光缆。因此

应首先考虑无线微波传输方式，无线微波传输方式施工方便，造价低廉，图像实

时传输、清晰，传输频率可选L波段、S波段、Ku波段，并且可根据传输距离

的远近、现场自然条件的不同，其功率的大小可以按要求配制，在遇障碍物阻挡

的情况下，可采用微波中继（图像/数据）系统。在选择无线微波产品时，应首

选专业的微波生产企业，因为监控前端设备身处深山老林，维护极为不便，作为

前端重要设备，长期工作在潮湿高温的环境之中，其自身的稳定与可靠性尤其显

得重要，微波产品的生产要求比较特殊，它的生产和调试不仅需要昂贵的调试设

备而且更重要的还要有稳定的生产队伍，所以小企业即使勉强生产，也无法保证

该产品的质量与售后服务。

4、太阳能供电系统是森林防火监控系统的重点，它的性能优劣将直接决定

森林防火监控前端系统的成败。首先，要选择专业的太阳能电源公司的产品，其

次，太阳能供电系统最少要保证在阴雨天，能给每一个监控点的前端所有设备提

供24小时的电力。太阳能供电系统由太阳电池组件构成的太阳电池方阵、太阳

能充电控制装置、逆变器、蓄电池组构成。太阳电池方阵在晴朗的白天把太阳光

能转换为电能，给负载供电的同时，也给蓄电池组充电；在无光照时，由蓄电池

给负载供电。

5、森林防火监控系统的软肋是前端的避雷与接地，前端设备的避雷与接地

直接影响整个工程的安全性和可靠性，忽视了避雷与接地将会给用户带来巨大的

损失，避雷原则是所有设备都要安装在避雷针的保护范围之内，接地电阻不大于

10欧姆，如工程商没有避雷与接地能力，建议与本地专业的避雷与接地公司合

作，避雷与接地的自身特点是环境决定并影响避雷与接地的实际效果，因此脱离

了工程所在地的具体情况而设计避雷与接地是纸上谈兵，切不可行。

6、由于整个监控前端设备地处深山，维护极为不便，所以中心要是能随时掌握

前端设备的工作状态，对维护将起到重要的指导分析作用，一方面降低了整个系

统维护工作的强度和费用，另一方面也保护了用户和工程商双方的利益。

三、系统方案

1、监控器部分

前端主要由摄像机、大焦距变镜头、室外一体化云台、太阳能供电系统、

以及整个前端的避雷、铁塔和基础设施组成。

、2传输部分

微波图像传输系统组成：发送设备：图像发射/数据接收机、发射天线、接

收天线。接收设备：下变频器、卫星接收机、接收天线。

图像通道采用微波点对点的方式，频率复用采用空间分割方式。各监控点

的摄像机输出的视频信号首先送给图像发射机、发射机最后经天线以无线方式