视觉进化、模型赋能，助力森林防火的精准检测

近期Intsersec Shanghai 展览会在上海国家会展中心盛大举行，作为专注于大安全产业数字化应用的行业性展会，本届Intsersec Shanghai重点聚焦于公共安全、生产安全、环境监测、应急救援等领域的智能化装备和行业解决方案展示。

为了进一步汇聚行业智慧，探索创新产品和技术的落地应用现状和趋势，本届展会特别设置三大行业专场论坛，在“环境监测数字化应用主题论坛”上，宇视科技政府综合行业总监屈秀鹏先生围绕着“视觉进化、模型赋能，助力森林防火的精准检测”的主题，重点介绍了全球AIoT产品、解决方案与全栈式能力提供商---宇视科技在森林防火领域的系列产品和应用案例。

以下为屈秀鹏先生的现场分享摘要：

宇视科技的定位是全球AIoT产品、解决方案与全栈式能力提供商，始终坚持务实创新，坚持为合作伙伴创造价值，致力于打造业界技术领先的全栈式数字化的解决方案。

截止到2024年年底，宇视科技已经累计落地森林防火项目300余个。近几年，宇视科技在生态环境领域不断的去扩展垂直细分应用领域，如大安全领域的水利、气象、森林防火、生态环境等，并逐步形成了覆盖多行业的数字化解决方案。

一、森林防火行业发展趋势与技术防线

当下，森林防火行业正处于信息化快速发展阶段，随着技术不断地发展以及对场景应用的不断深化理解，森林防火预警监测逐步朝着智能化、自动化、实用化的方向发展，不仅前端功能更加丰富，而且系统的整合性和持续运营服务能力越来越强。它的发展历程主要呈现以下几个关键阶段：

前端单产品应用阶段(2016年前)：采用模拟视频管理设备，清晰度低、观测距离近，缺乏主动预警能力，依赖人工观测预警。

前后端初步融合阶段(2016-2018年)：引入高清视频管理系统，前端初步具备火点和烟雾识别功能，但准确率低、误报率高;业务平台初具雏形，以报警展示和数据采集为主。

前后端深入融合阶段(2018年后)：应用双光谱热成像设备，智能算法深化，实现烟雾识别、火点精准定位；业务平台功能完善，涵盖火点识别、定位、报警推送、火情蔓延分析等，行业向智能化、自动化、实用化发展，系统整合性和持续运营能力提升。

六大防线助力森林环境精准化监测

在监测森林草原大火巨灾方面，我国设置了六道防线，包括卫星监测、飞机监测巡护、林区瞭望塔台、在关键地方设置视频管理系统、地面巡护以及加强网上信息的感知。其中，视频管理系统因综合成本低、越来越高的算法准确率、与预警平台深度融合等特点，逐步成为核心技术手段，承担了更多的监测任务。

二、宇视科技森林防火解决方案架构

森林防火本身是一个典型的物联网化的行业，遵循物联网应用的一般架构规律：主要分为物联感知层、数据层和平台层。宇视科技森林防火行业解决方案的架构主要包括：

(一)物联感知层

前端感知设备：涵盖双光谱热成像云台 / 球台(用于火点监测)、智能防盗摄像机(保障设备安全)、林区卡口摄像机(人员车辆管理)及森林火险因子监测站等。

网络传输体系：以运营商专网为核心，整合北斗卫星通讯、无线网桥、4G/5G 蜂窝网络，构建森林防火网络传输体系。

(二)数据层与模型层

基础资源层：以算力为核心的GPU服务器建设和以性能为核心的通用服务器建设，是构成森林防火业务应用以及相关智能算法的的硬件基础。

智能算法模型：集成可见光烟雾识别算法、误报二次过滤算法、双向高精度定位算法等，提升火点识别准确性和定位精度。

(三)平台层

数据呈现：整合前端原始数据流与模型处理后的预警、定位数据，进行综合展示。

应用层：将数据融入森林防火业务流程，实现从监测、预警到处置的业务闭环。

三、宇视科技森林防火解决方案核心技术与创新应用

凭借在视频管理领域的深厚积累，宇视科技针对森林防火的应用需求，从前端设备到智能化算法，从业务流程到监测预警机制都推出了针对性的产品和服务。主要表现在：

1.前端设备升级

采用双光谱热成像设备，融合可见光与热成像镜头：热成像通过温感探测感知火点，可见光结合烟雾识别算法能够对林下火、坡下火进行有效的识别，从而实现火情精准捕捉。在铁塔、卡口等区域部署智能防盗摄像机，对违规人员实时警戒并将报警信息及时传输至后端业务凭条，保障设备安全;在林区出入口设置卡口摄像机，结合防火二维码，强化人员管理与防火知识宣传，对火灾从源头进行管控。

2.智能算法突破

点位自动巡航规划算法：根据前端画面分析环境复杂度，动态调整巡检时间 —— 复杂区域延长停留时间，进行精细化分析，简单区域缩短时间，提升巡检效率、提高火情识别准确率。

可见光烟雾识别算法：利用可见光识别火点与烟雾特征，构建烟雾识别大数据库，能够达到：误报率低于每天每万公顷3次，远超国家标准，基本实现 “不误报、不漏报”的高级目标。

3.高精度定位算法

火点定位精度：火点位于1.5 公里范围之内，定位误差≤10 米，火点位于3-5 公里范围内 80% 区域误差≤50 米，最高可达 20 米级精度，目前处于行业领先水准。

地图与视频双向定位：应急指挥时，任意点击地图上的一点可调用就近摄像头，呈现出所选点位的实况画面，在视频画面任点一点即可将其标注到GIS地图，助力应急指挥、快速调度。

4.误报优化策略

针对雾、云、雨等天气干扰，通过云台PTZ边缘定位与图像特征点匹配算法，屏蔽林区云雾、自动关闭雨天报警;针对同一设备重复报警，实施 “同一地点、同一时段仅生成一条有效报警” 规则，减轻基层工作压力;针对民用烟、工业烟等，采用分区管理结合天气识别与大数据分析，对烟雾智能分级，用户可按需设置是否上报，优化警报管理效率。

5.业务流程革新

优化传统 “报警信息—指挥中心—责任人” 的二元报警流程，建立 “多跨协同：分级处置、多级联动“的流程” ：即：发生火情时，先推送至网格员/护林员，由其进行判别处置，火情自身可控则业务闭环、留存归档，若超出处理能力，则上报上级，实现责任分担与协同处置。

6.可视化管理与预案体系

构建 “森林防火一张图”， 整合多维数据，支撑日常巡护、火险报警及多级监管，是各级林业人员进行监测预警的窗口，通过叠加到大屏的各类数据，助力监管人员做出及时、有效的决策。

基于火情态势，网格员/护林员可启动一至四级应急预案，分级调动资源，提升应急响应效率。

推出野外用火审批二维码，居民扫码填写信息即可完成申报，为农业、祭祀等合规用火提供疏导途径，增强监管部门对用火的感知能力，从源头降低火险发生概率。

四、宇视科技森林防火解决方案典型应用案例

山西太原晋源区天龙山项目：在景区高塔部署双光谱热成像球台，实现森林全天候预警;在出入口设置卡口摄像机，管理人员与车辆。

海南森林草原项目：布设 200 余套热成像双光谱云台，实现火点监测全覆盖。

昆明森林防火监测项目：在西山区、五华区、西山森林公园、国有森工局等场景，部署前端设备与后端综合平台。

青海海南州项目：分两期布设前端热成像双光谱设备，构建前端火点监测网络。

五、结语

宇视科技以视觉进化模型为核心，通过 “硬件+算法+平台+业务” 的全链条创新，为森林防火提供了精准、智能、高效的解决方案，推动行业向数字化、智能化方向升级，助力筑牢森林资源安全防线。