藍(lán)天衛(wèi)士（森林/田間）煙火預(yù)警系統(tǒng)
概述
隨著人類社會的發(fā)展進(jìn)步，火災(zāi)成為了不可忽視的多發(fā)性問題，尤其是人為的露天焚燒，不僅可能引起巨大的火災(zāi)，也對環(huán)境質(zhì)量有嚴(yán)重的污染。所以，火災(zāi)的預(yù)防和檢測一直是人類與火災(zāi)斗爭過程中關(guān)注的焦點。然而，傳統(tǒng)的基于溫感、煙感、光感、熱成像等火災(zāi)探測器具有以下缺點：
響應(yīng)速度慢，誤檢率較高；
檢測范圍有限，易受外界干擾；
難以適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的火災(zāi)探測要求；
難以在大場景露天情況下使用。
隨著人工智能與圖像處理理論研究的不斷深入，以及視頻監(jiān)控設(shè)備的不斷普及，越來越多的目光聚集到使用計算機(jī)視覺來檢測視頻火焰的方式上。通過視頻圖像進(jìn)行火焰和煙霧檢測，可以覆蓋幾乎所有的監(jiān)控區(qū)域，可以真正的做到火災(zāi)預(yù)警，從而減少火災(zāi)事故的發(fā)生。
此技術(shù)摒棄了單一的使用傳統(tǒng)的圖像視頻火焰煙霧檢測方法，通過改進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與動態(tài)的煙霧火焰特征進(jìn)行深度融合，實現(xiàn)了模型輕量級，檢測速度塊、檢測準(zhǔn)確率高的優(yōu)點。
需要解決秸稈焚燒/森林火警問題。通過架設(shè)高空攝像機(jī)，對廣闊農(nóng)田、森林區(qū)域進(jìn)行大范圍監(jiān)控覆蓋，同時加上智能檢測功能，當(dāng)發(fā)現(xiàn)監(jiān)控區(qū)域有煙火時，立即觸發(fā)報警，通過手機(jī)、后端客戶端進(jìn)行接警、處置。
藍(lán)天衛(wèi)士（森林/田間）煙火預(yù)警系統(tǒng)系統(tǒng)架構(gòu)
煙火識別系統(tǒng)整體架構(gòu)圖
煙火識別系統(tǒng)融合了計算機(jī)視頻圖像分析技術(shù)、自動預(yù)警、報警管理、手機(jī)通知等技術(shù)，系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)無縫對接，通過系統(tǒng)主動預(yù)警推送的方式，將出現(xiàn)疑似煙火的具體場景實時通過電腦客戶端進(jìn)行報警提示，同時可聯(lián)動燈、警號等設(shè)備，同時報警也可通過手機(jī)短信的方式接收。
硬件部署說明如下：
部署煙火識別服務(wù)器對前端的攝像機(jī)、NVR、平臺視頻流進(jìn)行采集接入
煙火識別算法服務(wù)器將處理的結(jié)果發(fā)送到報警平臺服務(wù)器。
數(shù)據(jù)庫服務(wù)器對報警事件進(jìn)行存儲、記錄。
報警平臺服務(wù)器服務(wù)器將報警分別推送至手機(jī)、電腦端
存儲服務(wù)器對報警的錄像、截圖進(jìn)行存儲記錄。
系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)說明
PaaS層服務(wù)主要對前端輸入源的視頻流進(jìn)行解析，將解析的圖片幀序列輸入到算法引擎，具有設(shè)備管理，算法閾值設(shè)置，報警推送，時間校準(zhǔn)，數(shù)據(jù)庫管理等功能。前端以接收RTSP視頻流為主，報警信息以HTTP請求推送JSON體。
算法引擎主要對圖片幀序列進(jìn)行火焰和煙霧的檢測識別，其中包括預(yù)處理、卷積、池化、分類、特征校驗等子功能；
Docker容器主要對PaaS層服務(wù)和算法引擎進(jìn)行封裝，做到輕量化管理，標(biāo)準(zhǔn)化部署和安全運行。
明火煙霧檢測算法在此硬件配置情況下（11G顯存），可以實現(xiàn)10路并行處理，檢測速度可達(dá)10fps。
經(jīng)過*的實戰(zhàn)測試及迭代目前明火煙霧檢測算法在白天光線充足，成像質(zhì)量較高的情況下，準(zhǔn)確率可達(dá)到95%，召回率可達(dá)到90%以上；在晚上或大霧等天氣，準(zhǔn)確率可達(dá)到90%，召回率可達(dá)到86%.
圖像成像質(zhì)量要求必須清晰，視頻編解碼沒有嚴(yán)重拖影或噪點，識別明火的像素在1080P的監(jiān)控像素內(nèi)，大于80*80像素；識別煙霧的像素在1080P的監(jiān)控像素內(nèi)大于80*80像素，煙霧濃度肉眼清晰可見。
系統(tǒng)設(shè)備功能與配置
煙火識別算法服務(wù)器 硬件規(guī)格
主要配件 | 技術(shù)規(guī)格 | 數(shù)量 | 備注 |
CPU | IntelXeon系列CPU | 1~2路 | |
內(nèi)存 | 16GB ECC內(nèi)存 | 1~2條 | |
主板 | 雙路服務(wù)器主板 | 1塊 | |
系統(tǒng)硬盤 | 128GB SSD | 2條+RAID1 | |
存儲硬盤 | 3.5寸4TB 7200RPM | 6塊+RAID10 | |
顯卡 | RTX2080Ti顯卡 | 1~4塊 | 每個顯卡支持10~15路算法 |
網(wǎng)口 | 1000M網(wǎng)卡，主板集成 | 1個 | |
電源 | 850W~1300W電源 | 1個 | |
機(jī)箱 | 4U機(jī)箱 | 1個 | |
操作系統(tǒng) | Ubuntu18.4 | 1套 | |
其他 | 固定IP/固定公網(wǎng)IP | 1個 |
AI智能識別終端（邊緣計算終端，請參考相關(guān)產(chǎn)品介紹）
煙火識別服務(wù)器功能描述
支持算法引擎私有化部署
支持預(yù)警閾值可配置。
實際使用中明火識別率應(yīng)達(dá)到90%及以上
煙霧識別受天氣情況影響較大，監(jiān)控視頻畫面清晰情況下煙霧識別可達(dá)到90%以上（注明火及煙霧分辨率須在80*80以上）
針對濃煙可以根據(jù)白色、黃色、黑色不同顏色進(jìn)行預(yù)警
支持預(yù)警信息包括短視頻、圖片和接口對接
支持直接從視頻平臺取流，優(yōu)先使用rtsp協(xié)議，支持HTL和HTTP協(xié)議
識別報警截圖
合作方案
方案1：設(shè)備采購與建設(shè)
序號 | 設(shè)備名稱 | 規(guī)格型號 | 數(shù)量 | 單價 | 總價 | 備注 |
1 | 攝像頭/攝像機(jī) （根據(jù)需求自行選擇，列表型號僅為*型號，可根據(jù)實際情況另行選擇） | 海康DS-2DC7520IW-A | 10 | 8,500 | 85,000 | 500W像素，遠(yuǎn)2KM |
海康iDS-2VPD12-A440-DV/SP/T2(2.8mm) | / | 38,000 | 0 | 1600萬180°三代藍(lán)寶石AR球型鷹眼，遠(yuǎn)4KM | ||
大華DH-SD-9A1848WA | / | 22,800 | 0 | 800萬48倍變焦，可有效觀察3KM距離 | ||
大華DH-SD-8A1840WE | / | 14,500 | 0 | （內(nèi)置4G全網(wǎng)通DTU） | ||
2 | 太陽能電池組 | 100W，12V100AH | 10 | 3,200 | 32,000 | |
3 | 4G傳輸DTU | 10 | 3,200 | 32,000 | 含1年流量500元 | |
4 | 鐵塔 | 10 | 2,500 | 25,000 | 含配件，不含施工 | |
5 | 明火煙霧識別算法系統(tǒng) | 小掌KPFS1000/10 | 1 | 98,000 | 98,000 | 每臺支持10路~300路攝像頭接入識別 |
6 | 預(yù)警系統(tǒng) | KingPalm預(yù)警系統(tǒng) | 1 | 35,000 | 35,000 | |
7 | 指揮中心大屏系統(tǒng) | 90寸液晶電視 | 1 | 42,000 | 42,000 | |
8 | 年服務(wù)費 | KingPlam云預(yù)警平臺系統(tǒng)接入費用 | 1 | 3,500 | 3,500 | 可選，含10個手機(jī)終端費用 |
軟件維護(hù)費: 軟件版本更新與維護(hù) | 1 | 8,000 | 13,300 | 按5+6系統(tǒng)軟件費用的10%收取 | ||
9 | 合計 | 365,800 |
備注：以上單價僅供參考，需根據(jù)項目實際情況另行預(yù)算。
方案2：服務(wù)租賃
根據(jù)合作方項目，我們提供2種服務(wù)解決方式：
A服務(wù)方式：服務(wù)模式，攝像頭的采購與建設(shè)由甲方自行建設(shè)，我司提供明火煙霧識別算法系統(tǒng)與預(yù)警系統(tǒng)+年軟件服務(wù)模式，按每年每個攝像頭7,800元收取服務(wù)費，8年合作期；50路起贈送指揮中心大屏與系統(tǒng)。
B服務(wù)方式：全套設(shè)備建設(shè)租賃與服務(wù)模式，我司根據(jù)甲方要求全套建設(shè)，按每年每個攝像頭1.5萬元收取服務(wù)費。合作期限8年。50路起贈送指揮中心大屏與系統(tǒng)。
成功案例
西安交大機(jī)器視覺人工智能列表
序號 | 名稱 | 號 | 發(fā)明人 |
1 | 一種用于視頻圖像的非均勻采樣方法 | ZL200910021270.x | 張斌 |
2 | 一種雙總線的視覺信息處理芯片架構(gòu) | ZL200910021723.9 | 張斌 |
3 | 可重構(gòu)二值運算器、可重構(gòu)二值圖像處理系統(tǒng)及其實現(xiàn)基本形態(tài)學(xué)算法的方法 | ZL201110252219.7 | 張斌 |
4 | 矩陣處理器及其指令集和嵌入式系統(tǒng) | ZL201110303919.4 | 張斌 |
5 | 一種可重構(gòu)的視覺前處理器和視覺處理系統(tǒng) | ZL201210047720.4 | 張斌 |
6 | 一種可重構(gòu)的一維卷積處理器 | ZL201410216342.7 | 張斌 |
7 | 可重構(gòu)灰度形態(tài)學(xué)圖像處理器及其灰度運算電路和實現(xiàn)形態(tài)學(xué)運算的方法 | ZL201410422857.2 | 張斌 |
8 | 一種基于形狀可變形態(tài)學(xué)重構(gòu)的去霧方法 | ZL201610214130.4 | 張斌 |
9 | 一種卷積網(wǎng)絡(luò)運算單元及可重構(gòu)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器和實現(xiàn)圖像去噪處理的方法 | ZL201610003960.2 | 張斌 |
10 | 一種非結(jié)構(gòu)化點云特征點檢測方法及其提取方法 | CN201310737477.3 | 郭宇 |
11 | 一種圓柱狀目標(biāo)的位姿測量方法 | CN201310717933.8 | 郭宇 |
12 | 一種基于差分進(jìn)化算法和TrimmedICP算法的點云配準(zhǔn)方法 | ZL201710268810.9 | 張雪濤 |
13 | 一種基于條件隨機(jī)場的眼動行為視覺搜索目標(biāo)預(yù)測方法 | ZL201810300765.5 | 張雪濤 |
14 | 一種基于相關(guān)熵的注視點估計算法 | ZL20171024047.7 | 張雪濤 |
15 | 基于相關(guān)熵的Torr-M-Estimators基礎(chǔ)矩陣魯棒估計方法 | ZL201810354016.0 | 張雪濤 |
公司介紹
上海金掌網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事AI視覺識別與智能物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品開發(fā)、集成和銷售的高科技公司，公司致力于打造聽視覺領(lǐng)域內(nèi)的智慧城鎮(zhèn)、智慧園區(qū)、智慧城防、智慧城運、工廠大腦等核心應(yīng)用，成為國內(nèi)的智慧城市解決方案及“智能+”行業(yè)應(yīng)用專業(yè)供應(yīng)商；同時公司以自主研發(fā)的人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)（ABI）、智能硬件等產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為己任，用“智能+”科技為行業(yè)賦能，提升行業(yè)工作效率和質(zhì)量，為行業(yè)及政企客戶提供智能系統(tǒng)產(chǎn)品和服務(wù)。
公司主要產(chǎn)品有AI視覺識別算法、邊緣計算終端智能小站、智能相機(jī)、RFID、工業(yè)自動化設(shè)備、智能電源和電氣設(shè)備和零部件、民用場面雷達(dá)、機(jī)器人等產(chǎn)品。
公司與西安交通大學(xué)視覺國信息處理國家工程實驗室合作，從事人工智能創(chuàng)新型研究，致力于將*的人工智能技術(shù)與行業(yè)應(yīng)用相結(jié)合，建設(shè)更加安全、健康、便利的世界。
目前金掌網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)開始涵蓋安防、公共管理、化工、電力、電網(wǎng)等領(lǐng)域，通過行業(yè)的人工智能、認(rèn)知計算與大數(shù)據(jù)技術(shù)形成的整合解決方案，服務(wù)于廣大用戶。
我們的愿景：成為國內(nèi)重要的AI智能方案專家
我們的使命：科技創(chuàng)新掌控未來
我們的價值觀：科技要服務(wù)社會人類與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展
