方案：基于AI烟火识别与视频技术的秸秆焚烧智能化监控预警方案

一、方案背景

为严控秸秆露天焚烧，改善环境空气质量，各省相继发布秸秆禁烧工作内容。以安徽省为例，大气污染防治联席会议下发了该省2020年秸秆禁烧工作部署通知。2020年起，气象局将对全省秸秆焚烧火点实施卫星全年全时段监测，监测结果每日会在省生态环境厅门户网站公开。现要求各地监利全辖区内秸秆禁烧长效管理机制，统筹人力、物资，创新工作方法，综合运用科技手段，提高秸秆禁烧监管效率。

监管痛点：

长期以来，秸秆禁烧监督管理工作以人工巡查、人工值为主要监控手段，不仅需要投入大量人力资源，而且因人力因素的监控弊端，造成监管不力。一方面农作物种植面积辽阔，禁烧区域面积较大，监管巡逻人员的数量有限，无法全面顾及；另一方面当有秸秆焚烧行为发生时，监管人员难以快速获取准确焚烧点位置信息并及时处理。

二、方案概述

前端部署秸秆焚烧监控点，将采集的视频流传输到AI视频智能分析系统，TSINGSEE青犀视频AI算法平台可以对接入的视频流进行实时分析，实时监测是否有烟火现象，并能及时触发告警，提醒管理人员及时处理，智能监控半径可达数公里。

视频监控系统EasyCVR视频汇聚技术则可以将多个秆焚烧监控点的设备统一接入，实现视频监控的汇聚与集中管理，并能进行对各个监控范围的视频高清监控、录像、云存储与磁盘阵列存储、检索与回放、云台控制、级联共享等视频功能，支持将数据上传至上级监控中心。

1、AI算法模型

1）烟雾检测：检测固定区域监控画面内是否存在烟雾的消防风险隐患，当识别到烟雾系统自动发出告警并记录。

2）火焰检测：检测固定区域监控画面内是否存在火焰的消防风险隐患，当识别到火焰、明火时，系统则自动发出告警并记录。

TSINGSEE视频智能分析系统将通过实时监控与自动分析、主动报警等功能，实现秸秆焚烧的智能化预警监控。当检测到烟火时，则立即触发告警、并抓拍截图，也可以直接将报警短信或视频截图直接发送到相关责任人员手机上，让值班人员迅速响应，阻止秸秆焚烧的事态发展。

2、视频汇聚技术

视频监控系统EasyCVR平台支持国标GB/T28181、RTMP、RTSP/Onvif协议等，以及海康SDK、大华SDK、海康Ehome等厂家私有协议，也支持标准的API开发接口。系统可将范围内的烟火监控点进行快速接入，通过视频监控，还可对区域内动植物进行监控、录像、定期查询、调查动植物种群变化等，对重点地段实施监控，防止偷盗、偷猎、乱砍滥伐，对区域内的各类资源进行实时监控。系统实行统一标准接口，能实现全区域预警监控互联互通、监控预警多级联动，提高全区监控预警能力。

三、场景要求和建议

1）相机架设

所有应用场景中，尽量统一相机架设的高度和角度，算法无法适应所有相机角度和高度。相机架设尽量保证统一，从而可以保证一套算法在各相机视频图像上都能场景兼容达到更好的效果。在高点瞭望球机设置预置位时，尽量避免天空占用图像过多的画面比例，主要原因：

a) 实际检测的区域会减少；

b) 可能因天空的朝霞和晚霞带来火的误报，天空的乌云带来烟的误报。预置位设置时，天空留白不超过1/5高度为佳。

摄像机架设要求如下：

• 尽量将摄像机设在抓拍区域正前方，且镜头附近无遮挡。

• 建议摄像机架设高度为30m~50m。

• 使用球机情况下，保持水平安装即可。

2）相机内参

相机的焦距控制，在720P的图像中烟火分辨率低于64*64像素，检出率会降低；相机预置位设置时，应考虑预置位画面重叠度。

3）图像质量

视频码率较高，截取的视频帧或者图像分辨率较高。烟火肉眼清晰可见，与背景区分度较大。

4）安装位置

摄像机安装在可以拍摄到监管区域的高空处，具体安装位置和高度，请根据实际应用的提前规划，否则可能影响检测效果。