如何利用AI智能与视频技术实现对自然生态水源的有效保护和监管？
一、方案背景
水是生命之源，日常生产生活离不开水。围绕全面深入打好打赢碧水保卫战，针对集中式饮用水源地等野外场景碎片化的特点，迫切需要建设数字智治、闭环管理、规范高效的水质监测体系，进一步加强水源地保护工作的开展落地，实现水源地保护和管理的信息化、智能化等监测监控、风险应急监管能力
二、方案概述
本方案围绕视频监控技术与AI智能检测识别技术，利用旭帆科技TSINGSEE青犀视频AI智能算法平台/AI视频智能分析系统以及安防视频监控/视频汇聚/视频云存储EasyCVR平台，将部署在饮用水源地的前端监控设备统一集中接入，并对实时采集的视频流进行智能检测与分析、异常告警，通过智能化、科学化的手段对水源地进行全天候监管，遏制有损水质环境的违法行为，增强饮用水源地监管能力。
TSINGSEE青犀视频自然生态水源保护管理系统基于网络通信与传输技术、视频监控技术、AI智能识别技术、视频集中存储/云存储/磁盘阵列存储等先进技术，通过可视化、系统化、智能化的监管手段，对水源保护基地进行实时监管与风险预警。
三、应用技术
1、AI智能检测
旭帆科技TSINGSEE青犀视频AI智能算法平台内的算法仓现有45种AI算法模型，涵盖人员结构化数据、车辆结构化数据、环保场景检测、水土检测等，可满足自然生态水源保护场景中涉及的AI算法检测需求。本方案中应用到的AI算法模型如下：
1）水面异常漂浮物：旭帆科技TSINGSEE青犀视频AI智能算法平台支持识别江河湖泊、水库、鱼塘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；
3）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）违规捕鱼检测：旭帆科技TSINGSEE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；
5）河道船只检测：TSINGSEE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）；
6）水源地入侵：TSINGSEE智能算法平台支持对水库、湖泊等饮用水水源地区域有人员、大型动物闯入的场景进行识别；
7）人员闯入危险水域：AI智能算法平台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。
2、视频监控技术
1）支持多协议/设备接入
TSINGSEE视频汇聚/安防监控/视频集中存储EasyCVR平台支持将部署在水源保护地现场的监控设备进行统一集中接入，平台支持多协议（国标GB/T28181、RTMP、RTSP/Onvif协议，海康Ehome、海康SDK、大华SDK、宇视SDK、华为SDK、萤石SDK、乐橙SDK）、多类型的设备接入，能覆盖市场上几乎所有的视频监控等设备，包括：IPC、NVR、视频编码器、巡检机器人、无人机、车机设备等，通过多样化的监控手段实现对水源保护基地的全面可视化监管。
2）支持多画面/多终端播放
在视频服务能力上，安防监控平台EasyCVR支持多路视频流接入，管理员可选择任意一路或多路视频实时观看，视频画面支持单画面、多画面显示，视频窗口数量有1、4、9、16个可选，还能支持视频轮巡播放。平台分发的视频流可在多终端设备上播放，包括：电视墙、拼接电子大屏、电脑端、手机端、移动APP等，方便管理人员随时随地查看现场的监控视频。
3）视频录像/回放/存储
视频监控/安防监控平台EasyCVR支持管理员进行自定义时间录像，支持云端录像/设备录像，能进行录像的检索与回放，协助监管人员对自然生态水源保护地的视频资料进行调阅与事件追溯。
4）云台控制
视频监控/安防监控平台旭帆科技EasyCVR支持云台控制功能，可对水源保护地监控现场进行调焦、转向、电子放大等操作，有利于监管人员看清更多关于现场的监控细节。
3、异常告警与消息通知
当TSINGSEE视频智能分析系统对视频监控画面检测到异常时，如：发现有人员入侵、发现违规船只、检测到水体变色等等，系统将立即触发告警并抓拍、记录，同时进行弹窗与声音提醒，方便监控人员及时查看异常并进行处理。
视频汇聚/安防监控管理平台EasyCVR支持GB28181协议的设备告警上报，一旦触发事件，立刻捕捉快照和录像，并上报告警消息，便于监控人员及时发现异常并进行快速处理；平台也能同步接收来自TSINGSEE视频智能分析系统发出的告警消息，支持按照告警类型、级别等方式进行检索、查询，方便监控人员对告警消息进行管理与数据统计。告警消息还能通过语音、短信、邮件、微信消息通知等方式提醒管理人员查看。
四、方案价值
1）多维智能监测：水质高效多维监测方便污染溯源、水位/水雨情综合监测全面掌握环境变化信息；
2）智能可视监管：水面、临水岸线、外围道路、人车进出全面智能化监管；
3）高效综合管理： 快速高效巡查巡检，水源地平台 一张图直观呈现；
4）TSINGSEE自然生态水源保护解决方案可协助监管部门加强饮用水源地保护区环境污染综合整治，强化饮用水水源地突发环境污染等意外事件的应急处置能力，不断提高饮用水水源地的环境安全保障水平。
