1. 架构演进:从“千里眼”到“智慧脑”

传统的森林监控系统主要充当“千里眼”,视频数据需回传至指挥中心由人工或云端服务器查看。在林区场景下,这种架构面临崩溃:

  1. 带宽瓶颈:深山通常只有微弱的 4G 信号或依赖昂贵的微波传输,无法承载 24 小时不间断的高清视频流。
  2. 存储压力:海量的无效监控视频占据了巨大的存储空间。
  3. 响应延迟:视频上传-云端分析-报警下发,链路过长,可能错过火情初期的最佳扑救窗口。

边缘计算架构的核心在于:在摄像头旁边部署一台 SAIL-RK3588,让它在本地完成视频解码、AI 识别和决策,仅向云端发送“火点坐标”和“现场截图”。

2. 核心选型:SAIL-RK3588 的边缘战力

根据电鱼智能产品手册,SAIL-RK3588 具备支撑重负载边缘计算的硬件素质:

  • 多路视频吞吐:板载 1 路 2500Mbps (2.5G)3 路 10/100/1000 Mbps 以太网口 。这使得单台边缘主机可以挂载多个可见光摄像机和热成像仪,无需额外的交换机,架构更精简。
  • 旗舰级异构算力:搭载 Rockchip RK3588 八核处理器(4x Cortex-A76 @ 2.4GHz + 4x Cortex-A55 @ 1.8GHz)。配合强大的 NPU,可并行处理多路视频流的烟火检测算法。
  • 全网通互联:支持 Wi-Fi、5G 扩展 。在光纤无法到达的区域,利用 5G 实现低延迟的报警回传。
  • 工业级环境适应:支持 -40°C 至 70°C 的工作温度(核心板可达 85°C 存储)。适应高山、林区的昼夜温差。

3. 系统架构设计:云-边-端协同

3.1 端侧(感知层):双光谱采集

  • 设备:部署双光谱云台摄像机(可见光+热成像)。
  • 连接:摄像机通过网线连接至 SAIL-RK3588 的 千兆网口2.5G 网口
  • 优势:利用 RK3588 的高带宽接口,直接获取未经压缩或低压缩比的原始视频流,保留烟雾的纹理细节。

3.2 边侧(计算层):本地智能分析

这是系统的核心,运行在 SAIL-RK3588 上:

  1. 视频接入与解码:利用 RK3588 的 VPU 进行 H.264/H.265 硬解码 。
  2. AI 推理 (Inference)
    • 烟雾检测:识别早期的白烟、黑烟。
    • 火焰检测:识别明火。
    • 热成像分析:分析温度矩阵,发现林下暗火(异常高温点)。
  3. 逻辑判断:只有当 AI 确信度超过阈值(如 85%),或热成像与可见光同时报警时,才触发报警流程,过滤掉树叶晃动、云影等误报。

3.3 云侧(平台层):轻量化交互

  • 数据上报:边缘端通过 5G 模块  仅发送包含经纬度、时间、火点类型的数据包和一张现场高清截图。
  • 按需调阅:平时不传输视频。当指挥中心收到报警后,主动向边缘端发起请求,SAIL-RK3588 此时才启动推流服务,将现场实时视频传回指挥大屏。

4. 部署优势:省流、极速、稳定

  • 节省流量 99%:相比 24 小时推流,边缘报警模式几乎不消耗日常流量,大幅降低运营成本。
  • 毫秒级预警:识别在本地完成,发现火情立即触发 GPIO 声光报警或发送短信,延迟极低。
  • 断网续传:利用板载的大容量 eMMC (64/128GB) ,在网络中断时本地存储报警记录,待网络恢复后自动补传。

5. 总结

基于 电鱼 SAIL-RK3588 的森林防火边缘计算方案,通过 “本地算力换带宽” 的策略,解决了野外监控的两大难题:网络传输和供电(低功耗减少太阳能配置)。它将传统的被动监控升级为主动感知的智能节点,是构建现代化、无人值守的“森林防火墙”的理想技术路径。


关键规格速查

  • 核心平台:SAIL-RK3588 / EFISH-CORE-RK3588
  • CPU:8核 (4x A76 + 4x A55)
  • 网络:1x 2.5Gbps + 3x 1Gbps Ethernet
  • 通信:支持 5G/4G
  • 电源:DC 9-26V

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