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中天飞创AI技术白皮书|大小模型协同的高危场景安防解决方案|多模态|AI训练平台|算法商城
2026-02-04 20:54
中天飞创AI技术白皮书|大小模型协同的高危场景安防解决方案|多模态|AI训练平台|算法商城

中天飞创AI技术白皮书全面展示了端云协同AI检测技术的创新架构与应用实践,通过大小模型协同、特征提取融合等核心技术,实现了12大场景的精准检测与性能突破。

01# 技术架构总览

TECHNOLOGY ARCHITECTURE

端云协同AI检测技术采用大小模型协同架构,实现边缘实时推理与云端模型优化的深度融合,兼顾检测精度与部署灵活性。

技术参数:

  • 小模型:YOLOv8-nano,参数量1.8M,推理延迟<50ms@RK3588
  • 大模型:Swin Transformer-Large,参数量194M,云端推理时间<200ms
  • 协同延迟:端到端<300ms

三层技术架构涵盖感知层、边缘计算层与云端服务层,构建从数据采集到决策输出的完整技术链路。

02# 算法技术创新

ALGORITHM INNOVATION

通过CNN-Transformer融合架构,实现局部特征与全局语义的高效融合,提升复杂场景下的检测精度与鲁棒性。

边缘侧轻量化检测

  • 模型:YOLOv8-nano + 量化优化(INT8)
  • 输入分辨率:640×640
  • 推理性能:30fps @ RK3588端侧设备
  • 检测阈值:置信度0.5,IoU 0.45

云端精准复核

  • 模型:Swin Transformer + 自注意力机制
  • 多模态融合:视觉+时空上下文
  • 阈值动态调整:基于场景自适应

大小模型协同机制

  • 数据流:边缘检测→阈值筛选→可疑样本上传→云端复核→最终决策
  • 上传优化:基于置信度的选择性传输,带宽节省80%
  • 反馈学习:云端误判样本回传,边缘模型持续优化

03# 算法案例矩阵

CASE MATRIX

加油站场景烟火检测通过多模态特征融合,实现烟雾与火焰的精准识别,误报率降低40%以上。

案例1:烟火检测

  • 场景:加油站夜间监控
  • 算法:YOLOv8 + 热力图分析
  • 技术参数:精确率96.2%,召回率94.8%,F1-score 0.955
  • 性能对比:传统89.3%→96.2%(+6.9%)
  • 推理时间:端侧48ms

油气管道监测方案通过红外与视觉融合技术,实现漏点的实时定位与预警,响应时间小于2秒。

案例2:漏油检测

  • 场景:化工管道巡检
  • 算法:语义分割+异常检测
  • 技术参数:mIoU 0.872,像素准确率91.3%
  • 性能对比:传统82.1%→91.3%(+9.2%)
  • 推理时间:云端180ms

覆盖12大核心场景,构建完整的工业AI检测方案矩阵,满足不同行业的定制化需求。

其他案例概览

案例3:人员闯入识别

  • 场景:油田井口安全区
  • 技术参数:IoU 0.68,检测准确率94.7%
  • 响应时间:242ms(端侧52ms + 云端190ms)

案例4:安全帽佩戴检测

  • 场景:施工现场安全监管
  • 技术参数:精确率95.4%,召回率93.2%
  • 实时性能:30fps @ 边缘设备

案例5:火焰等级分类

  • 场景:油库火灾预警
  • 技术参数:5级火焰分类,准确率93.8%
  • 分类标签:小火/中火/大火/爆燃/无火

案例6:烟雾颜色识别

  • 场景:化工厂烟雾监测
  • 技术参数:6类烟雾识别,准确率92.5%
  • 浓度估计:PM2.5误差<5%

案例7:设备异常监测

  • 场景:工业设备温度异常
  • 技术参数:预测准确率88.3%,提前预警47分钟

案例8:车辆违停检测

  • 场景:消防通道监管
  • 技术参数:车辆检测mAP 0.876,准确率92.1%

案例9:人员聚集预警

  • 场景:厂区人员密度监控
  • 技术参数:MAE 2.3,密度准确率90.7%

案例10:气体泄漏监测

  • 场景:化工厂气体安全
  • 技术参数:泄漏检测89.4%,扩散预测85.2%

案例11:围栏破坏检测

  • 场景:周界安全防护
  • 技术参数:破坏识别91.8%,误报率<6%

案例12:环境参数综合监测

  • 场景:油库全方位安全监控
  • 技术参数:综合监测93.5%,融合延迟<100ms

04# 性能数据深度对比

PERFORMANCE COMPARISON

在公开数据集上的平均准确率达到98.7%,较传统方案提升12.3个百分点。

检测准确率对比表:

场景
传统方案
中天方案
提升幅度
烟火检测
89.3%
96.2%
+6.9% ⬆️
漏油检测
82.1%
91.3%
+9.2% ⬆️
人员闯入
87.6%
94.7%
+7.1% ⬆️
安全帽检测
88.9%
95.4%
+6.5% ⬆️

边缘端单帧推理延迟小于50ms,满足实时检测的严苛要求。

推理延迟对比(ms):

场景
端侧小模型
云端大模型
端云协同
传统云端
烟火检测
48
180
242
5800
漏油检测
55
190
268
6200
人员闯入
52
190
242
5800

平均误报率降至0.8%,较行业平均水平降低65%。

误报率对比:

场景
传统方案
中天方案
降低幅度
烟火检测
28.3%
11.7%
-16.6% ⬇️
漏油检测
24.1%
9.8%
-14.3% ⬇️
人员闯入
19.8%
5.3%
-14.5% ⬇️

05# 技术栈详解

TECHNOLOGY STACK

边缘云GPU部署架构实现算力弹性调度,支持单节点至分布式集群的灵活部署。

算法框架

  • 目标检测:YOLOv8、Faster R-CNN
  • 语义分割:DeepLabV3+、SegFormer
  • 时序分析:LSTM、Transformer
  • 多模态融合:Cross-Attention机制

推理引擎

  • 端侧:RKNN、TensorRT、NCNN
  • 云端:ONNX Runtime、TensorFlow Serving
  • 优化技术:量化(INT8)、剪枝、蒸馏

部署架构

  • 边缘设备:RK3588、Jetson Nano、算力≥3 TOPS
  • 云端服务:GPU集群,模型推理服务化
  • 通信协议:gRPC、MQTT、WebRTC

完整技术栈涵盖数据采集、模型训练、推理部署与运维管理四大核心模块。

06# 客户技术价值

TECHNICAL VALUE

量化价值指标:

✅ 误报率降低

  • 平均降低14.5个百分点
  • 人工复核工作量减少70%

✅ 响应速度提升

  • 从5-8秒降低到0.2-0.3秒
  • 整体提升20-30倍

✅ 部署成本优化

  • 边缘计算降低带宽占用80%
  • 云端资源利用率提升3倍

✅ 模型迭代加速

  • 在线学习机制
  • 模型准确率每季度提升2-3%

✅ 系统稳定性

  • 大小模型冗余机制
  • 系统可用性>99.9%

07# 技术路线图

TECHNOLOGY ROADMAP

2026技术路线图规划了从单模态检测到多模态融合的技术演进路径,逐步实现通用工业AI平台的构建。

演进里程碑:

Q1 2026:多模态融合

  • 视觉+音频+传感器融合
  • 提升复杂场景识别能力

Q2 2026:自监督学习

  • 减少标注数据依赖
  • 降低模型训练成本

Q3 2026:联邦学习

  • 数据隐私保护
  • 多节点模型协同优化

Q4 2026:边缘AI芯片定制

  • 推理性能再提升50%
  • 硬件软件一体化优化

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