AI人工智能視頻技術如何運用在森林火災監測中？

1、方案背景

2019年8月，亞馬遜地區森林大火多發且持續燃燒，過火面積超過100萬公頃，玻利維亞有上千戶家庭受災。大火持續時間長，燃燒面積大，對當地的生態環境破壞較大。釋放出大量的二氧化碳和睦溶膠，對當地乃至全球的氣候都產生較大影響。森林火災的危害十分嚴重，國內外都十分重視森林火災的預防、撲滅與控制等森林防火研究工做。

我國是森林大國，近年來森林面積穩步上升。森林火災不只對森林資源形成重創，也帶來了巨大的人力資金損失，並且還會形成當地必定的環境污染。所以，國家不斷經過相關政策和信息化技術手段對森林進行防火管理，實現「防未、防危、防違」「打早、打小、打了」全鏈條管理。

2、方案需求

森林防火信息化建設愈來愈被重視，建設高標準、高質量的森林防火檢測預警系統勢在必行。如何組建高效可靠的森林防火檢測系統？針對當前的森林防火現狀，平臺的主要需求以下：

1）實現無人值守不間斷工做；
2）自動對網絡攝像頭採集的視頻信息進行分析處理，及時發現監測區域內的火情異常；
3）利用紅外圖像和視頻分析技術各自的優勢，保證林火檢測的準確性和有效性。

3、方案設計

根據以上需求，並結合用戶現有的系統架構，TSINGSEE青犀視頻可提供基於EasyCVR安防視頻雲服務的森林防火解決方案。

EasyCVR安防視頻雲服務：
支持多協議、多類型設備接入，在雲端進行統一視頻智能分析與視頻大數據管理，完成全終端、全平臺覆蓋分發，實現"雲、邊、端"一體化協同。

森林防火檢測系統框架設計以下：

設備層： 網絡攝像頭（槍機、球機）、手持終端設備、手機、無人機，主要實現視頻採集與上傳、語音對講等功能。
應用層： 熱成像煙火識別技術、視頻智能分析技術、數據與信息可視化技術。
業務層： 撲火資源管理、災損評估管理、林業資源管理等。

設備層經過RTSP/Onvif、GB/T2818一、SDK等將網絡攝像頭統一接入到EasyCVR安防視頻雲服務平臺中，進行實時監控。平臺經過自動實時讀取和控制各網絡攝像頭雲臺當前狀態，在發現森林火情時，將雲臺自動停在對應的位置，在實時視頻圖像中自動用紅框標出火情發生的位置，植被信息、水源地、滅火設施設備、人員、道路等狀況，利用單兵、短信平臺、廣播系統等進行指揮實施滅火。

經過系統的交互界面，總控制室值班人員能夠切換自動識別狀態和人工識別狀態，也能夠經過界面上的雲臺控制面板控制雲臺的運動狀態，提升應急指揮調度能力。

4、方案優點

1. 高清視頻實時監控

隨着高清視頻傳輸、圖像識別處理等新技術的引入，可以使森林防火視頻監控系統性能獲得有效提高。EasyCVR更可以支持4G網絡，在更大的帶寬下能夠傳輸720P和1080P高清視頻。

利用先進的H.264/H.265視頻壓縮技術以及4G無線通訊技術，更可以適應超低帶寬下的視頻傳輸，畫面清晰流暢，杜絕馬賽克，實現對森林圖像資源的可視化實時監管。

2. 多協議/多設備接入，兼容性佳

EasyCVR支持標準協議與廠商私有協議、多類型的設備接入，可兼容市面上幾乎全部的網絡攝像機等視頻源設備，有效避免採用硬件設備時，廠家SDK定製的繁瑣以及不通用的問題。

EasyCVR負責國標GB/T2818一、海康SDK、Onvif、RTSP協議、Ehome協議等多種標準的安防視頻流的接入和轉發，支持網絡攝像機（Axis，Bosch、海康威視、大華、宇視、華爲等主流品牌）、NVR、視頻服務器、單兵設備、編碼器設備等視頻源設備。前端攝像機經過平臺來實現多點位融合聯動處理機制，包括與其餘平臺、手機APP之間的對接等，可實現森林、草原防火等監控區域視頻流的快速採集、轉流上雲。

3. 標準流輸出，全終端全平臺覆蓋

支持H.265編碼視頻Web直播，以及RTSP、RTMP、FLV、HLS視頻流輸出，可實現遠程PC端（Windows、Mac、Linux）、手機端（Android、iOS）、微信端、電子大屏觀看功能。監控人員可在任意時間、任意地點，經過公用網絡查看森林監控區域的實時視頻圖像。

4. 低延時傳輸

藉助邊緣上雲網關可減小複雜網絡中各類路由轉發和網絡設備處理的時延，獲取到更低延時（延時1s內）的傳輸。基於低延時的可視化視頻監控，提升森林防火系統的智能感知、預警、應急處理與指揮調度的能力。

5. 雲端遠程運維

經過雲端運維森林各個監控區域現場的硬件；在家、戶外都可遠程現場桌面，進行服務調測、遠程指令發佈，實現對遠程實時數據採集、分析、報警，遠程智能控制、設備狀態監控等功能。不只能作到無人值守，同時也能提升系統運維效率，下降運維成本，高效保障系統安全可靠運行。

6. AI視頻智能分析

藉助AI智能分析技術，經過機器視覺、圖像識別技術，對森林等監控視頻中的煙、火進行實時監測分析，在檢測到火情後自動報警。一方面確保預警識別的準確性，另外一方面作到及時預警，作到火情早發現、早處置，下降火災危害程度。

7. GPS/北斗定位

前端設備支持GPS/北斗定位，只要設備在線，就能夠經過4G無線網絡實時向EasyCVR平臺上傳輸設備位置信息，根據上級業務自帶的GIS地圖功能，能夠實現集成終端設備在電子地圖上的實時定位，快速定位火情地點，高效實施應急救援措施。

5、方案總結

據統計，2020年我國共發生森林火災1153起，受害森林面積8526公頃。隨着5G、AI、大數據、雲計算、邊緣計算等新興技術的快速發展，構建信息化、數字化、智能化的森林防火體系已成爲相關部門及機構的當務之急。

TSINGSEE青犀視頻基於EasyCVR打造的森林防火視頻可視化監管平臺，爲森林火災監測預警、指揮救援和決策支持提供可視化支撐，用科技的力量守護森林安全、保障人民羣衆生命財產安全和生態安全。