“森林眼”，林业“触网”迈向信息时代的杰作

        破题，逾越技术高地

        “森林眼”产品的诞生是对传统产品的一个颠覆。

        产品拥有精准、高效、实时等一系列看似简单的功能，却因在林业这一复杂环境中的应用，变成了一个个难以逾越的技术高地。

        走进“森林眼”产品演示厅，一个仅有篮球两倍大的前端监测设备摆放在角落的高台上。《中国绿色时报》记者感受了一次森林防火监测与预警系统高效、精准带来的震撼。当记者将点燃的酒精灯任意放置在某一角落时，短短几十秒后，后方监测平台响起了报警声，监控屏幕上闪烁着红色报警提示，火点坐标同时出现在屏幕上方，工作人员的手机也几乎同时收到了报警信息。

        这虽然只是一个小小的演示，却在实战中有着重要的价值。“森林眼”是如何做到的？它究竟取得了哪些突破？

        在林业专家的指导下，林信科技系统梳理了当前应用产品无力适应发展形势的种种缺陷，有针对性地开发“森林眼”各项功能。

        无法实现尽早发现、精准定位，就不能实现及早扑救。被视为当前最先进的卫星监测，虽然可以监测到火场蔓延情况，但一般情况下对面积小于1平方公里以下的火灾无法准确识别，且存在卫星过境间隔时间长、受天气影响大等问题；大林区常用的航空巡护虽可以进行林火的探测，但最大弊端是难以实现火点准确定位，同时受航线、时间、天气的制约，无法实现全天候监控，巡护费用也较高，且无人机一旦失事，也会成为森林火灾的另一大隐患；应用最广泛的地面巡护，受人类自身能力因素影响极大，特别是交通不便、人烟稀少的偏远山区，地面巡护难以完成；最传统的瞭望台监测，受地形地势限制，存在死角和空白区域，且无法精准定位，不利于扑救指挥工作的开展。

        跟随林信科技负责技术研发的副总经理夏亮走进公司长春研发中心的组装和测试车间，原本不善言词的他一下打开了话匣子，向记者介绍起“森林眼”在业内无人可比的几大优势。

        无死角、周期短，监控更加高效。自主研发的可程控变速高精度球台，巡航速度快，能够在30分钟内完成15公里半径区域的无漏点巡航与预警。从而实现了前端无人值守，降低了后台因工作懈怠造成监控不到位的问题。

        不分白天、黑夜，实现24小时监控。“森林眼”前端监控设备采用红外热成像和可见光成像双识别引擎工作模式，可实现24小时不间断监控。

        烟火均识别，最大限度降低漏报率与误报率。系统配备红外热成像、可见光成像双识别搜索引擎，结合6种运动补偿技术、4种显著性检测技术，提取图像的82维特征，进行25种分类器融合智能分析，全面实现烟火等目标的精准识别。在烟雾对比度为5%的情况下，对2×2像素火目标和7×7像素烟目标系统漏报率小于1％。、误报率每万公顷平均每天小于3次。

        定位更准、传输更快，为快速和科学制订扑救方案提供支撑。前端监控球台指向精度指标小于0.0038度，最大轴向定位误差小于61米，最大径向定位误差小于1米。通过将前端球台的返角信息、报警信息与视频信息进行同帧编码、同步回传，确保了火点的准确及时定位。

        每一个突破都是一次登顶般的艰难跋涉。

        在众多突破中，自主研发的图像识别算法是研发团队最自豪的成果，也是研发过程中最艰难、最核心的技术。

        “远程图像识别技术原来主要应用在军事领域的经纬仪上。在研发过程中，为了尽快突破技术难题，我们与掌握这项技术的国内顶尖科研团队达成了深入合作，但很快发现了新的问题。”夏亮告诉记者，“一方面是军工产品要求精度甚高，常规精密加工方法很难完成，需要大量的手工配合，很难实现产业化，且价值高昂，一台设备高达几百万元。另一问题十分致命，设备工作的场景差别巨大，在林区无法实现烟、火的准确识别。”

        夏亮解释到，林区背景比天空背景要复杂得多。林地起伏，存在高低落差,且山高林密；林区中的树叶随着四季更替而变化；部分林区有路、有车、有人，甚至还有炊烟袅袅的村庄。在各种因素组合而成的复杂背景下，实现烟、火的准确识别的确难度很高。

        为了破解这一关键技术难题，林信科技高薪聘请了6位毕业于我国数学领域学术声望较高的吉林大学数学系计算数学专业博士，组成了自己的博士科研团队，专攻图像识别算法的新技术。经过上万次反复试验，获得了大量的测试数据，增强了火情识别算法的适应性，完善了火情识别算法，获得了各种条件下的最佳参数设置。经过几年漫长而磨人的系列攻关，终获成功。

        记者深入了解发现，林信科技针对林业不同地域和运行中可能发生的问题，列入了“破解”范围，让“森林眼”产品有着“温情”和广泛适用性。

        前端监控设备在寒冷的北方林区难以正常运转是一大难题，通过不断对各种配件进行测试，最终“森林眼”通过了零下45度到零上75度的温度变化检测，保证了产品在南北方不同温度环境中均能适用。

        如何破解前端设备用电不间断、并实现连续传输的难题？通过设计，“森林眼”智能监测站采用了光纤、微波主备双传输模式，配备了市电、直流远程供电、风光互补和72小时供电系统，实现了稳定性更高的效果。同时，增加的设备远程管理和维护功能，解决了因监测站点分布在森林深处，造成的交通不便和现场维护管理成本高等问题。

        每一处细节的设计，都体现出林信科技的用心。如今，林信科技成功研制出的“森林眼·森林生态资源监管平台”，构建了天网、地网、人网和林网一体化感知体系。伴随着产品的不断创新，公司实力不断增强。

        目前，林信科技研发人员占到了70%，公司已拥有专利权和著作权30多项。前端监控设备通过了中国合格评定国家认可委员会（CNAS）及中国赛宝实验室等权威检测机构的认证，并以林业和吉林省唯一一家企业获得了国家发改委产业化项目支持；“森林眼”森林防火监测与预警系统通过了国家科技成果鉴定，鉴定结论显示，“该成果创新性强，较好地满足国家森林火灾监测应用需求，主要技术指标达到国际领先水平。建议有关部门尽快大力推广，将此产品尽快投入到森林防火监测应用中”；作为林业和吉林省唯一一家入选企业，公司产品被发改委、财政部、国家林业局纳入国家首批物联网应用推广试点工程；公司产品已通过安防产品“中国强制认证”，成为同类企业中唯一一家……