“种”下黑科技，守护每株绿，“植”了！

​​​​摘要：《礼记》写到：“孟春之月，盛德在木”。惊蛰一过万物醒，植树造林正当时。

《礼记》写到：“孟春之月，盛德在木”。惊蛰一过万物醒，植树造林正当时。

榆林沙化土地治理工作耗时 70 年，毛乌素沙漠即将从陕西版图“消失”，不毛之地变“人造绿洲”。“植树造林，保护环境”的生态观念已然深入人心。

千千万万推动科技进步的开发者们，正利用 AI 和物联网等技术手段，保护树木和农作物的健康生长，促进地球生态环境的健康发展。

预防森林盗伐，用 AI 守护菲律宾雨林

巴拉望岛（Palawan）是菲律宾西南部一个狭长形的海岛，以它的自然和探险吸引着世界游客，也是菲律宾的最后一块生态处女地。这里森林覆盖率高，对于保持整个区域生态平衡至关重要。

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由于商业和非法砍伐等原因，巴拉望每年大约减少 5500 公顷雨林，相当于 7700 个足球场的绿色被从地球上抹去。为了守护巴拉望岛的生态环境，穿梭于热带雨林的护林员，工作极其危险，时常会与武装盗伐份子不期而遇。据不完全统计，至今有至少 18 位护林员被盗伐份子杀害。

值得欣慰的是，华为 AI 研究团队的开发者们，联合菲律宾环境和自然资源部（DENR）、雨林保护组织 Rainforest Connection（RFCx），启动了通过科技保护巴拉望岛热带雨林生态环境的行动。

这个行动主要是通过在热带雨林安装一系列称为“森林守卫者”的监测系统，利用联网的移动设备和来自华为云的 AI 技术，阻止巴拉望五个保护区内的非法采伐和偷猎。监听系统散布在雨林各地，可以在极端环境下保持 24 小时不间断通话，但需要后端平台安全、高效地存储和管理持续增长的庞大数据。通过借助华为云大数据服务，系统将储存、分析从各个采集点所获取的音频数据，实时传递到云端搭载的人工智能服务器中。

基于华为云的人工智能服务及其工具 ModelArts，团队协助 RFCx 开发出了能够精准识别电锯和卡车噪声的智能算法模型。将监听到的雨林中人类活动的声音上传至云并被 AI 识别，一旦监测系统发现盗伐异响，比如电锯或卡车声，便会第一时间将具体盗伐定位推送给当地的护林员，帮助他们快速进行搜查。

我们期待未来， “森林守卫者”解决方案能够快速、轻松地用于更多国家和更多保护场景。至 2020 年底，该系统覆盖的森林面积增加了两倍以上，从原来的 2,500 平方公里增至 6,000 平方公里，该片森林区域所能吸收的二氧化碳增加了 3,000 万吨，相当于 600 万辆汽车的碳排放量。

守护大自然的绿色馈赠，保护森林员的人身安全，是开发者们倾尽温柔对待这个世界最好的方式。

端-边-云协同，筑起森林防火预警之墙

2019 年，我国发生森林火灾 2345 起，受害森林面积约 13505 公顷，这些触目惊心的数字背后，是对生态环境造成的灾难性影响。

森林火灾往往突发性强、破坏性高，是全球发生最频繁、破坏最严重、处置最困难的自然灾害之一，加强预监测防火预警已成为森林防火工作的重要手段。

与其他安监防控系统不同，森林防火的第一要旨是及早发现，而且必须是实时的。森林火灾主要分为林下火和树冠火，其中前者主要是通过烟雾识别，发现越早就越容易扑灭，甚至可以做到防患于未然。

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针对这一特点，华为与恩博的研究团队合作提出了端边云全网 AI 解决方案，即在端侧软件定义摄像机、边侧 Atlas 智能计算、以及鲲鹏云，分级部署烟火识别机制，通过端侧原始视频分析、边侧一次分析、云侧二次分析复核，来确保森林防火预警识别的及时性和准确性。

（1）“端”：海量森林监测数据在“端”侧相机产生。随着硬件性能升级，尤其是 800 万像素可见光和近红外监控设备的成功引入，观测距离大幅度提升，为林火检测提供了更为全面和精确的数据支撑。

（2）“边”： 监控指挥中心的“边”侧直接对接前端监控设备，通过 Atlas 800 训练服务器，同时支持多种业务实时处理与多路数据分析，提供“1 对 N”的识别特性，极大地提升了林火预警识别的效率。

（3）“云”：全局性、高密度的弹性计算适合在“云”侧部署。云端部署基于 Atlas800 的深度学习推理平台和硬件加速服务，实现对待检测视频序列进行烟火二次识别，确保预警识别的准确性。

基于“端-边-云”混合计算的林火识别监测架构

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目前，该方案已在广东省多地进行试点，对原有森林防火系统进行升级改造。无论白天或夜间，在巡航周期、告警及时性、识别准确率方面均大幅优于热成像方案，巡航周期缩短至 3-10 分钟，平均早两个小时发现火情，为当地经济发展与生态文明建设保驾护航。

这一系列发现更快、识别更准、稳定运行的 AI 森林防火解决方案，不仅仅是一套监控系统，更是一套富含生态价值、生命价值和经济价值，对行业负责的综合业务体系。

IoT 技术，为农作物生长增添“新养分”

对于懂行的人来说，茶叶是“矫情”的农作物，因为茶树对水分的要求高，它既怕被干又怕被淹。所以，茶叶种植对生长环境、气候条件要求十分严苛。土壤 PH 值需在 4-6.5 之间、温度要求在 15-35 度之间、湿度以 80%-90%为宜、光照、降雨、热量等，都会影响茶叶的发育速度、生长周期以及最终质量。

每个物品都会有属于自己的“数据语言”，茶叶也不例外。对于已成熟的电子化行业，或许我们很容易解读出其关键数据的意义，但是对于茶叶，则需要一点点挖掘各种数据背后的意义，并将这个意义呈现、解读给用户“听”。

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为了帮助茶农更科学地栽培茶叶，华为云 IoT 团队联合宁波竹智公司利用土壤 PH 值监测器、空气温度传感器、光照度、降雨量等传感设备实时监测茶叶种植的环境，对茶叶种植基地的气象环境进行实时监测与数据分析，实现智慧农业规范化管理。

物联网设备安装现场

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通过华为云 IoT 对各类物联网设备监测、收集到的环境数据进行处理，上报到神农氏智慧农业 IoT 全链生态防伪溯源系统，快速进行统计分析，茶农或用户只要登录手机 APP 或者在电脑上，就可以远程随时随地查看茶叶种植园区的各项关键数据，使茶农科学种植，轻松采摘。

在 IoT 技术的加持下，茶业的生产变得更精准、科学、便捷，原本“面朝山坡背朝天”的茶农们也可以穿着西装坐在办公室实现“云种茶”。

要种树，更要守护

从气候变化到生态平衡的保持，再到全球爆发的疫情，大自然给人类敲响了警钟。科技高度发展的同时，从来不应站在自然的对立面，而是能够和自然共生。如何使用尖端技术更好的保护自然环境，是华为的研发团队一直所追求的。

技术至善，植于热爱，让我们的生活与自然更美好。

参考素材：

守护雨林，有 AI 同行

https://www.huawei.com/minisite/tech4all/cn/rainforest.html

用 AI 守护绿水青山 | 华为携手恩博，助力 AI 智能森林防火

https://bbs.huaweicloud.com/blogs/179775

春雷乍动，万物生长，来跟华为云一起品茶吧！

https://mp.weixin.qq.com/s/lXYpGZl5yEoyd2aS7eUNYA

本文分享自华为云社区《“种”下黑科技，守护大自然，“植”了！》，原文作者：技术火炬手。

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