2024智慧森林防火监测预警解决方案

智慧森林防火监测预警解决方案01 02 032森林防火的行业现状及痛点分析森林防火的行业现状及痛点分析全国森林防火重点区布局图全国森林火险等级区划图据统计，1962年至2017年，内蒙古大兴安岭林区共发生森林火灾3075起，其中重特大森林火灾359起，平均每年发生重特大火灾6起。全国森林防火重点区布局图全国森林火险等级区划图据统计，1962年至2017年，内蒙古大兴安岭林区共发生森林火灾3075起，其中重特大森林火灾359起，平均每年发生重特大火灾6起。国家统计局不完全数据显示近10年直接/生态损失5亿/25亿，伤亡800人。全国林区预防、扑救、保障三大体系对应信息化初现雏形，但卫星通信、机动通信保障能力不强，难以满足语音通信、火险预警、图像监控、视频调度、信息指挥等防火业务工作的需要。全国森林防火规划纲要(2016~2025)提出全国森林防火规划纲要(2016~2025)提出：充分利用信息化手段，加强预警监测、森林防火通信和信息指挥能力建设，构建森林防火信息化体系，大幅提升森林防火信息感知、信息传输、信息处理和信息应用四种能力，不断提高森林防火科技含量。全国森林资源分布图全国森林防火建设分区图全国森林资源分布图全国森林防火建设分区图森林防火能力建设急需提升，森林防火能力建设急需提升，预警监测体系不完善，防火信息化水平不高，森林防火意识有待加强；森林防火体制机制急需完善，森林防火责任落实有待清晰，森林防火科技水平不高，依法治火的力度有待加强。3全流程森林防火管理体系架构全流程森林防火管理体系架构省应急厅

3 多级互联市林草局县林草局镇/林场

2

市应急局县应急局

4统一值守5灾后评估事后4统一值守5灾后评估事后2 林火监测2 林火监测事中1火源管控1火源管控1火源管控1火源管控1火源管控事前1火源管控事前业务目标：“打早、打小、打了”，业务目标：“打早、打小、打了”，防火期对林区进行全天候林火监测（其中95%人为因素引起林下火）规划要求：全面加强森林防火预防、扑救、保障三大体系建设。建立健全林火监测系统，重点区域火情瞭望覆盖率2025年达95%以上，提高预警监测能力。部、省、市、县四级森林火灾预防与指挥的数字化、网络化和自动化；建立全覆盖的森林防火通信系统，确保火场信息通畅；健全全国森林火险分级预警模式和预警模型，提高预警时效和精度。行业原则：做到林火事前、事中、事后的全面管控，及时发现，快速反应，彻底清理。构建“空天地”一体化森林防火网络构建“空天地”一体化森林防火网络遥感卫星空

气象卫星地形地貌火点定位火情识别气象云图降雨地形地貌火点定位火情识别气象云图降雨航空巡航 无人机巡航天航空火灾监测地监控指挥中心

视频综合监测5森林防火的“地”防痛点及需求森林防火的“地”防痛点及需求N50.42,E124.07，H1400N50.42,E124.07，H14008公里100米地面监测覆盖率低 智能化普及率低 误报率高，定位精度低 可靠性与安全性 建设安装与维护成本高地面监测覆盖率低智能化普及率低误报率高，定位精度低可靠性与安全性建设安装与维护成本高站点供网供电难度大<20%来源单一站点供网供电难度大<20%来源单一人眼盯防为主劳动强度大、压力大致处置盲目无序湿度变化范围大雷电、盐雾腐蚀等被盗风险高重量受限昂单次人工维护成本高601 02 037华为森林防火视频监控系统解决方案华为森林防火视频监控系统解决方案华为云（政务云第二平面）远程值守中心全省统一远程值守、远程管理维护，降低运行成本华为云（政务云第二平面）远程值守中心全省统一远程值守、远程管理维护，降低运行成本前端识别、一次解析和二次解析结合，实现全网智能化、降低漏报率和误报率县区/地市一体化机房部署，实现统一监管，部署和运维成本降低。系列化大覆盖半径(10/5/3KM)可见光智能视频前端，降低单位面积覆盖成本基于通信铁塔或者快速新建站点、提升林区覆盖率省林业监控视频接入系统林业监控

烟火识别（二次解析

监测预警华为云

综合管理系统远程值守分中心远程值守分中心林业监控 视频接入系统 远程值守系统（客户端）林业监控视频接入系统远程值守系统（客户端）综合管理（客户端）FusionCube1000-8U市FusionCube1000（TaiShan2280/IVS3800）FusionCube1000-8U市林业监控县/区视频接入系统烟火识别林业监控县/区视频接入系统（一次解析

监测预警

（客户端）

综合管理FusionCube1000-24U监测预警与处置中心（客户端）FusionCube1000-24U监测预警与处置中心FusionCube1000（TaiShan2280+SmartAI300c/IVS3800）林业监控林场/镇视频接入系统烟火识别林业监控林场/镇视频接入系统（一次解析

监测预警

（客户端）

综合管理（客户端）SDCPC500SDCPC500/1000RTN510高清摄像机高点站供网供电8

4K中载云台前端（10KM）通信铁塔（SDC+PC500/1000）通信铁塔

1080P中载云台前端（5KM）瞭望塔（SDC+PC500/1000）瞭望塔

1080P高清（3KM）（SDC+PC500/1000）卡口站卡口站解决方案全面支持林火监测预警系统建设需求解决方案全面支持林火监测预警系统建设需求①覆盖率低、视频监测数据维度单一②智能化普及率低③误报率高、火点定位精度低①覆盖率低、视频监测数据维度单一②智能化普及率低③误报率高、火点定位精度低④安全性与可靠性要求高⑤建设、安装与维护难度大、成本高①高点站、卡口站与综合监测站点建设方案②前端智能、一次、二次识别实现全网智能化③精准的烟/火识别算法、火点定位算法④前端摄像机、站点的安全性与可靠性方案⑤站点及镇级/林区监控中心建设、安装与维护方案9场景1：高点站建设扩展视频监测覆盖范围场景1：高点站建设扩展视频监测覆盖范围应用场景：视频采集、林火智能识别、火点定位选址原则：山顶制高点、半山腰应用场景：视频采集、林火智能识别、火点定位选址原则：山顶制高点、半山腰新建站点需要可靠解决供网、供电问题复用运营商铁塔，利用现网、现电

中继站（新建微波中继

前端站（新建）监测中心

（复用）

点对多点最远10公里公里

无线覆盖:3-30

前端站（新建）站点监测视频/数据回传：微波方案中继站点：点对多点，带宽>700Mbps站点监测视频/数据回传：微波方案中继站点：点对多点，带宽>700Mbps,前端站点：3Km<距离<30Km，带宽>250Mbps，抗多径干扰供电首选太阳能+电池方案易运输、易组装、高野外可靠性多输出制式：摄像头24VAC、12VDC机-48VDC，通用220VAC工作温度覆盖-20°-45°电池高可靠性单/双光谱摄像机光纤/微波/WiFi太阳能综合供电/锂电池摄像头3-5公里（mm）5-8公里（mm）8-10公里（mm）长焦+变焦10~36015.6~51012.5~775红外热成像(可选)75100100/150可见光成像系统可见光成像系统光学透雾+电子透雾自动跟焦烟火智能识别热成像系统非制冷氧化钒焦平面探测器384*277,640*480热辐射实时识别实现全天候探测10扇区天线

树木遮挡传输 点对多点最远10公里最大750最大750Mbps/最大250Mbps/点对多点/点对点/入树木遮挡可传输•••TDMA，卫星同步，抗干扰带宽随天气变化自适应-40~+60℃，10千伏防雷IP67，高抗腐蚀天）10分钟快装，即插即用供电/网络一站交付维护成本降低80%同比光纤）•全向接入 监控指挥中心AP（中心站）免线路维护1天上线1个站在线率>95%高清视频网格化覆盖定向天线免线路维护1天上线1个站在线率>95%高清视频网格化覆盖RT（远端站）含集成天线4.91~5.97GHz公共频谱即插即用，手机管理，集中网管11站点供电方案：能源MIMO，满足全场景供电需求站点供电方案：能源MIMO，满足全场景供电需求太阳能

市电 电池

220

-48

24

12Vdc山区过去山区过去林地现在2现在215分钟拼装完成12场景1：卡口站建设管控人、车等森林火源场景1：卡口站建设管控人、车等森林火源应用场景：重点区域资源卡口，人员/车辆监控及识别抓拍实现进出山人员及车辆管控选址原则：山脚、路口，无电、有/无网应用场景：重点区域资源卡口，人员/车辆监控及识别抓拍实现进出山人员及车辆管控选址原则：山脚、路口，无电、有/无网1、摄像机适配3、网络连接语音广播LED文字播报光电警示电池输出：24V语音广播LED文字播报光电警示电池输出：24V、12VDCPoE/POE+/POE++2、森防宣传支持有线网络接入接入支持4G/5G接入全天候自动抓拍覆盖双向车道宽度4-5m200万像素支持补光接入13PowerCube500，SDC最佳伴侣，一体化电网解决方案PowerCube500，SDC最佳伴侣，一体化电网解决方案PowerCube500市电输入PowerCube500市电输入（取自铁塔现有电力）24Vac网线GE口光纤电源&通信线缆回传网络24Vac接地网线GE口极网络&电源一体化集成极简支持三种网络回传(以太、GPON、微波）简支持四种电压输出(DC12VAC24VPOE++)智和华为SDC能力智能 • 传感器告警联动，多维感知远程统一网管，故障自动上报，远程重启前端本地存储30天@6路，支持断网续可 • 高性能循环铁锂电池，保证高可靠备电靠 • 自然散热-40~55℃(气温)宽温度适应内置防雷模块，摄像机无需额外方案设计14场景1：综合监测站点建设支持多维度监测预警场景1：综合监测站点建设支持多维度监测预警应用场景：应用场景：动态监测森林火险等级、森林资源生态环境为保护森林资源生态环境提供决策依据站点建设需考虑：九要素传感器大气湿度、蒸发、雨量、照度、PM2.5、负氧离子）轻型百叶箱太阳能供电系统可以采用有线、微波、4G、WiFI铁塔站、卡口站共同组网（3Km内）15场景2：高精度的烟火识别算法、火点定位算法场景2：高精度的烟火识别算法、火点定位算法原始图像 图像增强 增强效果 烟雾静态特性分析 烟雾动态特性分析原始图像 图像增强 增强效果烟雾静态特性分析烟雾动态特性分析0.1°0.1°16监测预警技术路线选择，AI可见光更早发现火情监测预警技术路线选择，AI可见光更早发现火情业界 华为人工瞭望 视频监控 热成像（主）+视频监控（辅） AI可见光（主）+热成像（辅）体力劳动，环境艰苦、后继无人人眼盯防，强度大、效率低热成像林火识别可识别体力劳动，环境艰苦、后继无人人眼盯防，强度大、效率低热成像林火识别可识别火源（火焰）本身热成像林火监测画面为灰。一定的检测优势多干扰因素导致误报率高，林下火、山背火存在较多漏报成本优势，可见光镜头对应到3公里，5公里成本是红外镜头的一半AI可见光下火和遮挡火，夜晚利用火光，能够比热成像更早发现火情，真正实现“打早、打小、打了”巡航周期短，可见光设备可以利用变焦技术，在视场角很大的情况下巡航，可以在5-10分钟内完成全域巡航。红外镜头受制于大焦距小视野，3以上17可见光算法关键技术可见光算法关键技术AI场景自主识别判定，适应不同气候，提升准确率AI场景自主识别判定，适应不同气候，提升准确率能够实现让系统自己划分检测场景能够实现让系统自己划分检测场景检测云层，雾气体积，预估场景湿度注：不同地域的林区气候、外观差异大，算法对于不同气候、不同天气的适应性十分重要。18VS识别过程中丢失了烟雾的运动特征，导致误报率较高识别过程中丢失了烟雾的运动特征，导致误报率较高。因此只能用于检测非常明显的火灾，不适合于大范围的早期森林火灾监测。模拟人眼识别烟雾的方式，关注多帧图像中烟雾的飘动、扩散等运动特征，进一步提高识别精度。抗干扰能力强，适合于大面积、远距离的早期森林火灾监测。19可见光vs热成像优缺点对比可见光vs热成像优缺点对比AI可见光识别为主，热成像识别为辅AI可见光识别为主，热成像识别为辅，构建林火双光智能监测体系可见光林火识别白天识别烟雾、晚上识别火光，更快识别林下火、遮挡火，有利于实现“打早、打小、打了”。可见光林火识别画面内容丰富、直观，有利于人工进行火情研判。可见光适应性强，画面友好，报警快速；热成像在低能见度天气条件下有一定的检测优势可见光林火识别特点热成像林火识别特点白天判别烟雾、夜间判别火光判别火焰本身地形、遮挡影响小，发现时间早地形、遮挡影响大，发现时间晚画面分辨率高，信息丰富画面分辨率低，不直观视场角大，检测周期短视场角小，检测周期长林下火检测时间：5-15分钟林下火检测时间：2小时20“火眼”：AI可见光+热成像双剑合璧，守护青山绿水“火眼”：AI可见光+热成像双剑合璧，守护青山绿水M9341-10-Th(75mm)AI双光谱热成像摄像机

2Tops算力|400万像素|F1.4大光圈40倍变焦|5km火点检测 智能生态 支持第三方算法多算法验证，更精准

火眼金睛 98%+95%+

极致图像 AI增强，更多细节

极致可靠 10KV防雷设计林场 秸秆焚烧治

重点周界 水运航

化工园区 …AI数字细节增强技术 深度学习人车周界算法21系列化智能前端产品支持多种监测覆盖场景系列化智能前端产品支持多种监测覆盖场景4T200万星光级激光红外球型摄像机支持4算力能力4T200万星光级激光红外球型摄像机支持行为分析，异常侦测，智能跟踪，场景自适应，机非人检测，人体属性识别，车牌识别，人群密度分析，排队长度检测，违章检测采用1/1.8"逐行扫描CMOS-20度镜头仰角，提升监控视野，更适合复杂地形监控内置GPS、北斗定位和校时模块内置NPU神经网络引擎，极大提升深度学习算法性能软件定义，支持算法在线加载与升级AI场景自适应，实时识别场景，针对性优化图像48倍光学变倍，16倍数字变倍500米激光红外，内置光学变焦激光器，增强雾天场景下图像清晰度支持区域裁剪，有限带宽看清局部细节支持码流平滑，适应不同场景下对图像质量、流畅性的不同要求支持流量整形，精准控制视频编码瞬间突发，视频流畅不丢包加速，让网络承载更高质量的视频码流SEC超强纠错，20%网络丢包图像依然流畅-40℃～60℃超宽工作温度范围22场景3：前端识别与一、二次识别融合支持全网智能场景3：前端识别与一、二次识别融合支持全网智能省省AI平台（二次识别）市AI平台（二次识别）市误报 正报边缘智能（一次识别）县边缘智能（一次识别）县

图片 图

前端识别 林区视频林区智能前端非智能前端非智能前端非智能前端23智能识别准确率智能识别准确率识别方式捕获率误报率技术特点边缘计算100%<0.5%通过模式识别和计算机视觉技术对高清森林监控视频直接在边缘端进行分析优点：网络带宽占用少，延迟低云计算100%<1%将复杂算法部署于云端。优点：不受算力限制，提高报警准确率边缘计算+云计算100%<0.005%边缘端和云端算法协同识别。前端监控视频对原始视频进行分析后，将疑似烟火的视频片段传回云端做二次验证。网络带宽占用低、识别更精准。在晴好天气条件下，保守估计误报率约为两万分之一24全网智能化解决方案支持第三方专业算法的快速集成与持续训练全网智能化解决方案支持第三方专业算法的快速集成与持续训练中心云业务应用中心云业务应用监测预警远程值守业务使能烟火算法训练管理AI中台ModelArts模型推送AI平台与算法图片上送边缘边缘计算县区、林场边缘计算AI推理烟火识别 图像增强 视频质量检智能小站视频接入IVS1800/IVS3800端前端设备视频上送SDC推理算法ModelArts算法商城数 模据 型标 训火算法烟算法注 AI算法本地训练 练火算法烟算法数 模据 型采 发集 IVS1800 布SDC软件定义摄像机25云端识别：基于华为云构建远程值守中心云端识别：基于华为云构建远程值守中心疑似报警、已处置报警、未处置报警、实际火情的统计疑似报警、已处置报警、未处置报警、实际火情的统计 远程值守中心现场 远程值守中心现场 森林防火值班系统工作人员手机端。26场景4：高可靠性与安全性场景4：高可靠性与安全性

机械锁安全防护外壳线缆罩保护线缆支持、MFFDoS、ARP、ICMPERPS主动防护IP65防护等级工作温度-40°C~+55°C室外防雷、防盐雾4控制球机抓拍破坏现场4控制球机抓拍破坏现场eSight2开箱告警3监控平台VideoBackhaul1非法开箱VCN开箱告警应用示意图问题预警掉电异常告警问题预警开箱告警27芯片级的SDC高可靠性与安全性设计芯片级的SDC高可靠性与安全性设计系统安全威胁数据安全威胁系统安全威胁数据安全威胁强密码策略认证与会话控制最小授权规则文件授权管理安全日志7种策略加密算法安全协议入侵进不来数据偷不走IP地址过滤802.1x接入认证8种技术缓存补录AES码流加密数字水印可设QoS可设媒体流超强纠错超低返修率HUAWEI3‰超低返修率HUAWEI3‰业内TOP友商>10‰领先的MTBFHUAWEI>5Years业内TOP友商<3Years三维立体内循环风道 烟囱强化散热技术 外壳散热齿设计三维立体内循环风道 烟囱强化散热技术 外壳散热齿设计28场景5：全网远程管理和维护场景5：全网远程管理和维护远程统一网管

20万+

省级管理设备数量：>2K省级管理设备种类：>50网络设备：>20K电源设备：>3K视频前端设备：>30K镇/林场监控中心管理：>200多维度管理 状态 告警 拓扑 性能 维护多维度管理状态 告警 拓扑 性能 维护森林防火基础设施网络 站点电源 摄像机 视频存储 服务器森林防火基础设施网络 站点电源 摄像机 视频存储 服务器29FusionCube支持镇/林区、县级监控中心快速建设部署FusionCube支持镇/林区、县级监控中心快速建设部署 镇/林场值班室 县值班室 FusionCube1000（8U）FusionCube1000（24U）场景描述场景描述林场、县局等中小型值班室，网络、备电、视频（汇聚、分析、存储）一体机，远程运维方案组成存储：最大20000IOPS，200TB网络：10GE/GE交换、路由功能安全：Firewall、IPS、IDS、URL防护备电：12分钟视频分析：Atlas300（16路林火视频分析）/IVS3800方案特点/县局，在汇聚点计算，节省网络带宽一台起步，单台设备即可支持存算检集中监管林场/县IT基础设施，运维成本降低30eSight：端到端智能感知，故障快速定界定位eSight：端到端智能感知，故障快速定界定位eSighteSight外场网络应用外场网络应用IPC

ONU

O