智慧河湖：AI赋能水利水务，构建河湖智能可视化监管大数据平台

一、方案背景

我国江河湖泊众多，水系发达。伴随着经济社会快速发展，水生态水环境问题成为群众最关注的民生议题之一。一些河流开发利用已接近甚至超出水环境承载能力，一些地区废污水排放量居高不下，一些地方侵占河道、围垦湖泊等现象时有发生。

二、方案概述

旭帆科技依托智能高清摄像头、5G无人船、5G无人机等前端设备的数据与信息采集技术、视频监控与流媒体处理技术、人工智能识别技术、云计算、大数据、网络传输与通信等技术，围绕水文监测、水质监测、河道采砂监管、水域岸线监管、巡逻执法等业务，利用视频监控系统EasyCVR视频汇聚存储平台、AI算法平台、AI视频智能分析系统，构建智能预警、常态化巡查、应急处置的一整套解决方案，实现对河湖水域全覆盖，全面掌控水域状况。

本方案主要面向水利厅（局）、河湖管理处、河（湖）长办、河务局、湖泊管理局（处）、水政监察执法等用户，通过运用前端智能感知体系、视频智能分析、边缘计算、AI智能分析与预警，构建河湖智能可视化监管与风险预警大数据平台，实现河湖重点区域24小时全天候动态可视感知，助力提升江河湖泊长效保护与动态管控能力。

三、方案特点

1、水质监测

TSINGSEE青犀河湖智能可视化监管与风险预警大数据平台，可以监测河道分布的排水口的异常排污情况以及水面漂浮物堆积情况，也可以识别颜色明显异常的水体并进行预警，系统支持和第三方水质监测设备对接，获取更丰富的水质监测数据。

1）水面异常漂浮物：TSINGSEE青犀视频AI智能算法平台支持识别江河湖泊、水库等水域表面存在的异常漂浮物，包括水面垃圾、塑料、水葫芦、水藻、凌汛等；

2）水体变色：TSINGSEE视频智能分析系统支持对河流区域的水体是否被污染进行识别，包括明显的水体颜色变化，有害藻类生物入侵等。

2、可视化监管

视频监控系统EasyCVR视频汇聚存储平台可支持将部署在河湖附近的监控设备进行统一集中接入，平台视频汇聚能力与兼容能力强，能覆盖市场上几乎所有的视频监控等设备，包括：IPC、NVR、巡检机器人、无人船、无人机等，实现对河流湖泊的实时可视化监管。视频监控系统EasyCVR可提供视频监控直播、录像与回放、云存储、集中存储、磁盘阵列存储、云台控制、告警上报、平台级联等视频能力，支持通过标准API接口对接到上级监控中心。

1）移动执法：在执法车、执法船等移动执法载具上安装视频监控摄像头和定位设备，并接入到EasyCVR平台，可以有效管控执法载具，并进行有效通信，通过车载相机可以进行执法记录，平台也能对现场执法视频进行录像与存储，支持回放、下载等；

2）无人机巡航：在河湖可视化监管业务中，经常存在野外无电无网不适合建设固定监控点位的场景，通过EasyCVR搭建快速灵活的视频监控平台，接入用无人机，实现河湖巡逻、应急救援、报警二次核查等，满足多样化的业务需求；

3）指挥中心：EasyCVR可将现场采集的视频图像分发成多格式的视频流，能覆盖多终端设备，结合指挥中心部署的大屏显控、视频会议等设备，极大满足指挥中心对河湖的日常监管和会商调度。

3、水文监测

通过TSINGSEE视频AI智能分析与传统测量相结合，采集水文监测点、水雨情监测点等各类数据，包括：水位、雨量、流速进行定期采集，展示实时数据及历史数据。

1）水位超标：AI视频智能分析系统支持在标记警戒水位的前提下，对水位超过警戒线的情景进行识别。

4、采砂监管

采砂监管是一项系统性工程，需要监测水面是否有非法采砂船只、岸线锚地是否有工程车辆，并且需要加强堆砂场及周边的人车管控。对于注册登记的合法采砂船只和运砂车辆，建议装上船载/车载设备进行全程监管。

1）河道船只检测：智能AI算法平台可识别停靠或行驶在河道、湖面、海洋的各种常见类型的船只（捕捞船、挖沙船、货运船、载客船等）。

5、岸线管理

通过视频监控与AI检测技术，实现对垃圾倾倒、农田围垦、违章建筑和违建工程车、游泳、钓鱼等行为的管理与智能预警。

1）违规捕鱼检测：AI视频智能分析系统支持识别人员在岸边撑伞钓鱼、撒网捕捞等场景；

2）人员闯入危险水域：视频AI智能分析系统支持在划定防溺水区域（可分为危险区、警戒区、安全区）的前提下，对进入警戒区的人员进行识别，同时上报是否光脚、是否穿衣、年龄特征等人体属性信息；

3）工程车识别：视频AI智能分析系统支持识别挖掘机、载货车、混凝土搅拌车、推土机、压路机、铲土车、起重吊车等工程车辆。

四、方案价值

1）多维感知接入：除了接入常规的视频内容，还有基于视频AI识别的水文数据和水质数据；支持整合接入传统的雨水情采集终端数据。

2）AI智能分析：针对河湖可视化监管场景所需的水文采集、水质监测、四乱监管等业务智慧化提升；提供全面的前端及边缘（中心）的智能分析能力。

3）打造业务闭环：支持日常巡防任务制定和下发执行与考核。支持对智能预警进行二次复核，再进行任务下发处置闭环的全流程。

4）系统管理便捷：支持视频多级联网，实现级联集控；支持远程运维，降低系统运维难度，保障系统高可用，节省运维的人力投入。