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(huì)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(duì)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(cè)一直是人類與火災(zāi)斗爭(zhēng)過程中關(guān)注的焦點(diǎn)。然而，傳統(tǒng)的基于溫感、煙感、光感、熱成像等火災(zāi)探測(cè)器具有以下缺點(diǎn)：
響應(yīng)速度慢，誤檢率較高；
檢測(cè)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(cè)要求；
難以在大場(chǎng)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(jì)算機(jī)視覺來檢測(cè)視頻火焰的方式上。通過視頻圖像進(jìn)行火焰和煙霧檢測(cè)，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(cè)方法，通過改進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與動(dòng)態(tài)的煙霧火焰特征進(jìn)行深度融合，實(shí)現(xiàn)了模型輕量級(jí)，檢測(cè)速度塊、檢測(cè)準(zhǔn)確率高的優(yōu)點(diǎn)。
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(duì)廣闊農(nóng)田、森林區(qū)域進(jìn)行大范圍監(jiān)控覆蓋，同時(shí)加上智能檢測(cè)功能，當(dāng)發(fā)現(xiàn)監(jiān)控區(qū)域有煙火時(shí)，立即觸發(fā)報(bào)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(shí)別系統(tǒng)整體架構(gòu)圖
煙火識(shí)別系統(tǒng)融合了計(jì)算機(jī)視頻圖像分析技術(shù)、自動(dòng)預(yù)警、報(bào)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(duì)接，通過系統(tǒng)主動(dòng)預(yù)警推送的方式，將出現(xiàn)疑似煙火的具體場(chǎng)景實(shí)時(shí)通過電腦客戶端進(jìn)行報(bào)警提示，同時(shí)可聯(lián)動(dòng)燈、警號(hào)等設(shè)備，同時(shí)報(bào)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(shí)別服務(wù)器對(duì)前端的攝像機(jī)、NVR、平臺(tái)視頻流進(jìn)行采集接入
煙火識(shí)別算法服務(wù)器將處理的結(jié)果發(fā)送到報(bào)警平臺(tái)服務(wù)器。
數(shù)據(jù)庫服務(wù)器對(duì)報(bào)警事件進(jìn)行存儲(chǔ)、記錄。
報(bào)警平臺(tái)服務(wù)器服務(wù)器將報(bào)警分別推送至手機(jī)、電腦端
存儲(chǔ)服務(wù)器對(duì)報(bào)警的錄像、截圖進(jìn)行存儲(chǔ)記錄。
系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)說明
PaaS層服務(wù)主要對(duì)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(bào)警推送，時(shí)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(bào)警信息以HTTP請(qǐng)求推送JSON體。
算法引擎主要對(duì)圖片幀序列進(jìn)行火焰和煙霧的檢測(cè)識(shí)別，其中包括預(yù)處理、卷積、池化、分類、特征校驗(yàn)等子功能；
Docker容器主要對(duì)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(yùn)行。
明火煙霧檢測(cè)算法在此硬件配置情況下（11G顯存），可以實(shí)現(xiàn)10路并行處理，檢測(cè)速度可達(dá)10fps。
經(jīng)過*的實(shí)戰(zhàn)測(cè)試及迭代目前明火煙霧檢測(cè)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(diǎn)，識(shí)別明火的像素在1080P的監(jiān)控像素內(nèi)，大于80*80像素；識(shí)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(shí)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(chǔ)硬盤 | 3.5寸4TB 7200RPM | 6塊+RAID10 | |
顯卡 | RTX2080Ti顯卡 | 1~4塊 | 每個(gè)顯卡支持10~15路算法 |
網(wǎng)口 | 1000M網(wǎng)卡，主板集成 | 1個(gè) | |
電源 | 850W~1300W電源 | 1個(gè) | |
機(jī)箱 | 4U機(jī)箱 | 1個(gè) | |
操作系統(tǒng) | Ubuntu18.4 | 1套 | |
其他 | 固定IP/固定公網(wǎng)IP | 1個(gè) |
AI智能識(shí)別終端（邊緣計(jì)算終端，請(qǐng)參考相關(guān)產(chǎn)品介紹）
煙火識(shí)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(shí)際使用中明火識(shí)別率應(yīng)達(dá)到90%及以上
煙霧識(shí)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(shí)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(duì)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(duì)接
支持直接從視頻平臺(tái)取流，優(yōu)先使用rtsp協(xié)議，支持HTL和HTTP協(xié)議
識(shí)別報(bào)警截圖
合作方案
方案1：設(shè)備采購與建設(shè)
序號(hào) | 設(shè)備名稱 | 規(guī)格型號(hào) | 數(shù)量 | 單價(jià) | 總價(jià) | 備注 |
1 | 攝像頭/攝像機(jī) （根據(jù)需求自行選擇，列表型號(hào)僅為*型號(hào)，可根據(jù)實(shí)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(shí)別算法系統(tǒng) | 小掌KPFS1000/10 | 1 | 98,000 | 98,000 | 每臺(tái)支持10路~300路攝像頭接入識(shí)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(fèi) | KingPlam云預(yù)警平臺(tái)系統(tǒng)接入費(fèi)用 | 1 | 3,500 | 3,500 | 可選，含10個(gè)手機(jī)終端費(fèi)用 |
軟件維護(hù)費(fèi): 軟件版本更新與維護(hù) | 1 | 8,000 | 13,300 | 按5+6系統(tǒng)軟件費(fèi)用的10%收取 | ||
9 | 合計(jì) | 365,800 |
備注：以上單價(jià)僅供參考，需根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況另行預(yù)算。
方案2：服務(wù)租賃
根據(jù)合作方項(xiàng)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(shí)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(gè)攝像頭7,800元收取服務(wù)費(fèi)，8年合作期；50路起贈(zèng)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(gè)攝像頭1.5萬元收取服務(wù)費(fèi)。合作期限8年。50路起贈(zèng)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(hào) | 名稱 | 號(hào) | 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(yùn)算器、可重構(gòu)二值圖像處理系統(tǒng)及其實(shí)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(yùn)算電路和實(shí)現(xiàn)形態(tài)學(xué)運(yùn)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(yùn)算單元及可重構(gòu)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器和實(shí)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(diǎn)云特征點(diǎn)檢測(cè)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(cè)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(diǎn)云配準(zhǔn)方法 | ZL201710268810.9 | 張雪濤 |
13 | 一種基于條件隨機(jī)場(chǎng)的眼動(dòng)行為視覺搜索目標(biāo)預(yù)測(cè)方法 | ZL201810300765.5 | 張雪濤 |
14 | 一種基于相關(guān)熵的注視點(diǎn)估計(jì)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(jì)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(shí)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(yùn)、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(shí)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(shí)別算法、邊緣計(jì)算終端智能小站、智能相機(jī)、RFID、工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備、智能電源和電氣設(shè)備和零部件、民用場(chǎng)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(shí)驗(yàn)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(jì)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(jià)值觀：科技要服務(wù)社會(huì)人類與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展
