3-1秸秆禁烧监控产品手册

1、拓展型业务技术解决方案智慧秸秆禁烧产品手册中国铁塔股份有限公司2019年4月空白页智慧秸秆禁烧产品手册目 录一、 产品介绍1二、 产品功能12.1实时监测，自动告警12.2智能分析，精确识别12.3无人值守，多级联动12.4个性设置，重点巡护22.5可视展现，综合评估22.6昼夜兼顾，全面防护22.7自动学习，提高识别22.8灵活部署，维护方便2三、 目标客户3四、 产品卖点34.1实时预警，闭环联动34.2高度智能，精准识别44.3火情定位，自动取证44.4硬件共享，算法领先44.5多级多域，灵活部署44.6数据开放，互联互通54.7节约资源，提升效率5五、 部署方案55.1 部署方案（模式

2、1）75.1.1网络架构75.1.2前端部署方案95.1.3平台部署方案105.2 部署方案（模式2）115.2.1 系统拓扑结构115.2.2系统组成11六、 配套设备介绍13七、 应用场景13八、 合作生态17九、 合作模式179.1合作伙伴179.2铁塔公司1818一、 产品介绍中国铁塔秸秆禁烧智慧监控产品依托涉农区域周边的铁塔基础资源，利用挂高、供电及通信等便利因素，采用远距离昼夜监控摄像机，通过人工智能、机器学习技术。依托运营商基站铁塔，部署前端摄像机，实现秸秆监控智能预警，构建秸秆禁烧生态监测网络，有效提升当地环保局对露天秸秆焚烧的综合监管能力。二、 产品功能2.1实时监测，自动告

3、警前端采用高品质摄像机，实时获得监控区域内清晰的监控视频及图像，多类型摄像机可以满足不同区域监控点的监控需求，利用激光球机、云台摄像机、热成像摄像机实现对农田集中区域24小时不间断监控。发现火情自动推送至后台，产生告警。2.2智能分析，精确识别采用前端或后端智能分析技术，结合物联网、云计算、大数据和人工智能技术理念，对疑似火情或自动取证抓拍的图片进行分析，自动识别出焚烧图像并确定焚烧行为，精准定位火点位置。2.3无人值守，多级联动系统会将火情告警消息实时推送至手机APP或微信公众号，管理者、执法人员可通过两种方式查看告警内容并发送派警信息至手机APP，手机APP支持告警地点定位及导航，实现告警

4、、取证和处理的紧密联动，解决了火情发现滞后、工作时效性差等问题。2.4个性设置，重点巡护通过针对存在安全隐患的重点涉农区域，布设摄像头以及不同的预置位，设置不同告警规则的方式，实现系统对不同区域的个性化监控，提升系统对多发区的巡护能力。2.5可视展现，综合评估系统除采用传统的以热成像为代表的实时视频外，还有前端拍图片传送至后端分析的方式。目前，系统既支持图片的后台智能分析，也支持实时视频的监控，两种方式的结合有利于监管人员对现场火情综合评估。2.6昼夜兼顾，全面防护系统前端采用热成像、激光、红外摄像机昼夜监测，多点架设、高点监控，724小时不间断运行，实现监测区域全覆盖、无死角、全面防护。2.

5、7自动学习，提高识别系统已经过海量商用系统验证,早期烟雾识别准确率高达95%以上。同时，对于雨天、雾霾等恶劣天气，系统通过自动学习，优化误报率，提高系统的识别率。2.8灵活部署，维护方便系统采取前端智能+后端智能的方式，网络部署多采用结合客户的组织层级进行分层部署。采取采取前端+后端智能的方式，无论客户的组织架构如何分级，网络部署采取前端+平台的扁平化架构。不管何种部署方式，通过平台软件均能够对前端设备进行校时、重新启动、修改参数、软件升级、远程维护等功能。设备提供远程访问功能，运维人员不必到达设备现场，就可修改设备的各项参数，提高的设备维护效率。三、 目标客户政府单位：生态环境局、农工委、应

6、急管理局、林业与草原局、农业局等。行业合作伙伴：集成商、设备厂家。可扩展：农林局、国土资源局、公安局等多个单位部门的应用，实现快速复制推广。四、 产品卖点4.1实时预警，闭环联动通过前端对采集数据分析，以实时告警为触发点，自动推送告警事件至执法人员APP或微信公众号上，执法人员现场巡查后反馈平台巡查记录的管理闭环，提供监测数据与管理措施相结合。4.2高度智能，精准识别运用大数据、云计算、人工智能等先进技术，结合监控领域中的业务规则，使共享经济下的互联网+新业态智能巡防步入现实。系统还可拓展到全国森林防火、工地扬尘监测、煤气管道检测等其他应用场景。4.3火情定位，自动取证系统会将告警消息实时推送

7、至手机APP，管理者可通过两种方式查看告警内容并发送派警信息至手机APP，手机APP支持告警地点定位及导航，实现告警、取证和处理的紧密联动，解决了发现滞后、工作时效性差等问题。4.4硬件共享，算法领先通过将计算、存储资源部署在云平台的方式，提升硬件利用率，降低建设投资成本，利于快速投入使用。系统采用机器学习加智能分析算法为主，取实时视频流做分析，第一时间发现事件并报警，有效的控制过火面积，为灭火减轻工作量。单个摄像头可灵活叠加多种算法，同时兼顾烟火识别及人员入侵识别等功能4.5多级多域，灵活部署利用铁塔公司遍布中国的站址、持续的电力保障、集中的维护平台以及便利的通信条件，可在短时间内部署出满足

8、全国范围内各行业的监控系统。系统支持省、市、县区、乡镇、街道等多级多域的用户权限模型，方便使用部门按管辖业务范围灵活分配账号权限，提升工作效率。4.6数据开放，互联互通系统平台对外提供标准的REST接口，可将告警数据开放给其他系统来直接调用，同时支持把视频监控数据通过互联网开放给公安、环保等其他领域的用户。4.7节约资源，提升效率识别算法单台可支持数百路摄像头，节约了资源。解决了以往人工巡检受天气、地形地貌、人的判断力等因素影响，降低了监控、巡查的人工成本。主动发现、自动识别、提前预警机制，提升监管效率。五、 部署方案目前业内有2种部署模式。模式1：采取前端智能+后端智能：前端摄像头内置烟火识

9、别算法，可见光自动识别烟雾，并推送报警。热成像摄像头可以提高夜间或异常天气下的火警识别成功率，但是成本较高。网络部署往往结合客户的组织层级进行分层部署。该种模式监控设备厂商及集成商较多支持。模式2：采取前端+后端智能。前端多采取通用摄像头，防雷、红外、变焦、旋转等标配功能可以满足大部分场景使用需要，并较经济。热成像摄像头可以提高夜间或异常天气下的火警识别成功率，但是成本较高。无论客户的组织架构如何分级，网络部署采取前端+平台的扁平化架构。该种模式平台服务商较多支持（含总部签约SI）。5.1 部署方案（模式1）5.1.1网络架构系统平台可采用 “省市县”、“市-县”、“县”等1-3级架构部署模式

10、，实现分层、分区、分权限管理。通过平台分析，实现告警、取证、处理的联动机制。其中市县两级部署常见有市县两级平台、市平台+县存储、市平台+县级反迁三种模式。（一）市县两级平台布署模式 市县两级平台布署模式中，市县平台建设所需设备基本相同，市级平台需要的视频流和告警信息均由县级平台转发。（二）市级平台+县级存储布署模式：终端终端终端 市级平台+县级存储布署是市级平台布署全部设备，管理整个地区的所有前端、告警和重要监控视频的存储；县级布署存储、视频服务器和反迁终端。前端摄像机产生视频流和告警流，视频流汇聚到县存储保存，由视频服务器向市平台转发；告警流汇聚到市平台，由市平台的告警服务器向县反迁终端转发

11、。县平台较市平台少配置告警服务器、运维服务器、管理服务器、数据库、GIS服务器、手机APP服务器等硬件设备及对应的软件。（三）市级平台+县级反迁终端布署模式：市级平台+县级反迁终端布署模式是市级布署平台的全部设备，管理整个地市的视频监控网络，县级布署反迁终端。市辖区内所有区县前端摄像头产生的视频流和告警流均汇聚到市平台，由市平台向县平台转发。（四）模式对比分析各地可根据市县平台操作侧重点和项目涉及县数等因素综合考虑选择适合的平台架构模式，具体如下：对比方面市县两级平台市平台+县存储市平台+县级反迁投资县数少，投资相对较少县数中等，投资相对较少县数多，投资相对较少侧重点市县两级平台调取录像等操作

12、响应快，但涉及同步问题。县平台调取录像等操作响应快市平台调取录像等操作响应快5.1.2前端部署方案以*县为例，明确主要覆盖目标为农村田地，具体覆盖半径从2.5-5公里范围，单站覆盖区域从180-360，铁塔空间挂高介于25-40米之间；最终综合规划点位规模约*个，达到*县农村田地区域*%覆盖率（其中村庄不在覆盖范围内），具体仿真效果如下图所示：图中绿色区域为村庄5.1.3平台部署方案监控平台根据实际需求部署核心网络交换机、各类应用服务器（包括管理服务器、流媒体服务器、接入/告警服务器、级联服务器、运维服务器等）、解码器、大屏、网络存储设备等等。5.2 部署方案（模式2）5.2.1 系统拓扑结构

13、秸秆禁烧数字化监控系统由前端系统、传输网络、用户监控平台和云端图片识别中心这四个相互衔接、缺一不可的部分组成。无论客户的组织架构如何分级，网络部署采取前端+平台的扁平化架构。秸秆禁烧智能监控平台架构图5.2.2系统组成1）前端系统前端系统主要通过部署高清红外球型摄像机，利用30米-50 米的高点位资源来实现稳定不间断监控。高清红外球型摄像机主要用于前端视频监控的图像采集,同时通过设置多个预置位,对预置位进行定时抓拍,并分别将图像及抓拍图片上传至用户监控中心和云端图片识别中心。2）传输网络传输网络起到连接前端和平台的桥梁作用，也是系统关键的部分，其性能直接决定着系统监控中心图像和数据的质量；根据

14、实际需要租用带宽，形成监控专用网络。3）用户监控平台监控平台通过对网格元管理人员的权限设置，接收由所辖区域上报的图像及告警信息，满足用户视频图像查看、设备控制的需求，同时也提供相关的图像等信息给上级监控平台。监控平台设备包括视频录像存储设备、显示控制设备、工作站等。4）云端图片识别中心云端图片识别中心作为整个系统的中枢识别环节，至关重要，会对每张图片通过AI技术进行高速算法分析。由于采用云端算法分析，有效节省了用户的识别服务器的硬件投入。而在此项目方案中对于前端摄像机抓拍的图片，将会上传至云端图片识别中心，有云端识别高性能识别服务器对每张预置位抓怕图片进行单张图片烟火分析，如识别为存在烟火现象

15、的图片，会再次给到用户监控中心，在用户端告警。六、 配套设备介绍应用场景中涉及的配套设备主要为：前端摄像机（可见光摄像机、红外/激光摄像机、热成像摄像机等）、后端智能预警软件平台、服务器等设备。各设备的功能及参数可参考：七、 应用场景主要应用：农村秸秆焚烧、城市落叶垃圾焚烧等污染环境现象的及时发现、有效管控、快速执法。延伸应用：森林防火、智慧消防、农林病虫害监控、国土违建监控、河道监控、公安监控等。平原场景：涉农区域地势平坦，根据铁塔站址资源分布情况，可选择3公里（监控半径）中载云台和5公里重载云台。在满足监控需求的前提下，为客户节省相关成本。山区丘陵场景：梯田等涉农区域地形复杂，采用监控较远

16、摄像头根据铁塔站址资源分布情况及周围有利地形，采用1公里或1.5公里摄像头。实现。案例1：河北秸秆禁烧项目概况项目简介：河北省秸秆禁烧现象严重，环保污染非常严重，污染指数11个地市中有8个地市稳居全国倒数前十，省委、省政府领导高度重视。为贯彻落实省委、省政府的决策部署，坚决打赢蓝天保卫战，受河北省政府、生态环境厅委托，将全省秸秆禁烧项目建设作为政治任务。客户痛点：秸秆禁烧造成了环保污染非常严重，危害人体健康；引发火灾，威胁群众的生命财产安全；破坏土壤结构，造成耕地质量下降。政府采取了正面宣传、回收秸秆、甚至是蹲点看守等各种措施来制止。由于点多面广，管理人手有限，目视区域有限，轮班值守，筋疲力尽

17、，最终效果低下，收效甚微，以及防扑火手段落后而处于被动应付的局面，加大了火灾的损失。解决的问题：该项目正式运营后，已发现有效火情信息上千起，为环保执法工作创造了便利的执法条件和有力支撑，得到各级政府领导的高度认可和肯定。国家生态环境部赵英民副部长到访，对平台运行使用效果给予了充分肯定和高度评价。项目规模：第一批已经在石家庄、廊坊、邢台、衡水、雄安全量、保定、邯郸高速沿线布设上千路监测点位，并提供监测数据服务。第二批拟定在在在沧州、唐山、保定、邯郸、张家口、承德进行项目建设，并提供监测数据服务。案例2：天津秸秆禁烧项目成效项目简介：天津市秸秆禁烧现象严重，空气质量较差。2017年，为有效解决天津

18、市露天焚烧监管工作中存在的问题发现滞后、工作时效性差、查处难度大等问题，天津市环保局采用“互联网+”技术，利用铁塔公司基站设施，安装双光谱热成像球机，实现全方位、全天候对天津市涉农区域的露天焚烧情况的智能识别，对露天焚烧现象及时发现、立即处理、及时处罚。客户痛点：秸秆禁烧造成了环保污染非常严重，危害人体健康；引发火灾，威胁群众的生命财产安全；破坏土壤结构:造成耕地质量下降。传统的监管方法，由于点多面广，管理人手有限，最终效果低下，收效甚微。解决的问题：通过与环保局监测站监控平台和各镇电脑终端联网、实时监控，确保监控到冒烟发出报警提醒等功能。通过电脑、手机等终端，可随时随地查看本区域监控点的基本

19、情况，系统根据监控到的焚烧点，可根据经纬度信息能准确定位，具备地图导航功能，实现对秸秆焚烧现象及时发现、立即处理、及时处罚。项目规模：全市10个涉农区县，监控范围约1.16万平方公里。各区根据现状，参照2km半径范围，明确各镇监控站安装点及数量。每个区全部采用热成像监控点，合计600余个摄像头，并提供监测数据服务。 案例3：淮南寿县秸秆焚烧项目项目简介：寿县是安徽省第一批入选国家历史文化名城的三个城市之一，农忙季节，秸秆焚烧严重，贯彻落实省委、省政府的决策部署，坚决打赢蓝天保卫战，受省政府、生态环境厅委托，将全省秸秆禁烧项目建设作为政治任务。客户痛点：农忙季节，秸秆焚烧严重，直接有火灾隐患，并带来空气污染，影响当地旅游、古迹安全等次生灾害。项目规模：全县范围内对涉农区域铁塔上安装高清球机，依托统一管理平台，以乡镇为单位，利用高清球机的360度旋转，异常点放大基本功能，代替人员巡检，当前一期工程已建设108座。案例4：西宁南北两山绿化区智能管控项目项目简介：西宁南北两山是西宁市的生态门户和安全屏障，生态环境建设与保护的优劣直接影响到西宁市区的温湿度、降水量、大气环境等气候条件，关系百万人民的生存和生活质量，也是打造森林城市、宜居城市和美丽夏都的主战场，生态区位极其重要。南北两山绿化区“三防”智能管控项目在2015年9月开始实施。客户痛点：在西宁农忙季节，秸秆焚