漆黑的夜晚,青银高速太旧改扩建工地上,一台特殊的相机在没有补光灯的情况下,清晰捕捉到百米外施工人员未系安全带的细节。

山西省智慧交通研究院有限公司研发的黑光AI监控相机系统,正在重新定义高速监控的可能性-4


01 行业现状,山西的追赶与突破

工业相机领域,尤其是高速与高精度监控方向,市场一直被几家头部企业主导。2024年数据显示,仅两家头部企业的出货量合计占比就超过70%-2

在这个高度集中的市场里,区域型企业面临不小压力,但也催生了在细分赛道的深度创新。

山西作为全国重要的能源和交通枢纽省份,高速公路网络复杂,隧道多,地形气候条件多变,这为本地化交通监控技术提出了独特需求-4

与沿海地区的产业发展路径不同,咱们山西的企业更像是“闷声搞技术”,从解决身边最棘手的问题入手。行业整体在向更高分辨率、更高帧率以及与人工智能深度融合的方向发展-2

特别是将AI算法集成到相机前端进行边缘计算,能大幅减少数据传输延迟,提升响应实时性-2。这正好切中了高速公路监控对即时预警和响应的核心要求。

02 核心技术,黑光相机如何炼成

山西省智慧交通研究院有限公司拿出的解决方案,核心在于解决了“看不见”和“看不清”两大痛点-9

他们研发的黑光AI监控相机系统,集成了先进的黑光成像技术。简单来说,就是让相机在几乎没有任何辅助光源的夜晚(照度低至0.001 Lux),依然能输出高质量的监控画面-4

这项突破的关键在于其采用的昼夜双模识别策略。传统红外补光相机在夜间成像往往细节丢失严重,识别准确率大打折扣。

而这种黑光相机,在夜间或隧道等弱光环境下的识别准确率,相比传统方法能提升10%到20%-4

这个提升幅度在实际应用中意义重大。比如在高速施工区,它能更可靠地自动识别施工人员是否佩戴安全帽、穿着反光衣,或者车辆是否存在异常停留等,从而实现有效的预警-4

03 实战应用,智慧工地的“火眼金睛”

技术好不好,关键看应用。这套系统已经在青银高速太旧改扩建工程的智慧工地中完成了试点应用-4

以往,对高速公路施工区域的远程巡检,要么依赖人工定期巡查,效率低、覆盖不全;要么使用传统监控,但到了晚上就成了“睁眼瞎”,需要大量补光灯,部署和维护成本都极高。

现在,通过这种具备AI能力的监控相机,管理人员在指挥中心就能实现“指哪看哪,高效巡检-1

相机支持手动控制和全自动巡检两种模式。可以预设关键点位进行自动抓拍,掌握工程关键进展,也能随时手动操控镜头,对任何关注的作业面进行变倍放大查看-1

更重要的是,其内置的AI模型能够自动分析安全隐患,比如识别明火、裸土未覆盖、作业面人数异常聚集等情况,并自动生成报告,彻底改变了依赖人眼盯屏幕的疲劳战术-1

04 未来趋势,从“单点智能”到“系统智慧”

山西在高速工业相机领域的这一突破,不仅仅是单个产品的成功,更代表了一种发展思路:即围绕特定场景的深刻理解进行技术创新。

对于高速公路这类线性工程而言,设备的部署往往分散且环境恶劣,供电和网络条件有限。山西研发的这套系统特别强调了低功耗和易部署的特性,甚至支持太阳能供电,适合长期、分布式的监控需求-4

未来,像山西省智慧交通研究院有限公司这样的企业,其发展路径可能会更加聚焦。一方面是继续深化技术的场景化,围绕高速公路的建设、运营和养护全周期需求,开发系列化、多模态的产品-4

另一方面,则是将经过复杂交通环境验证的成熟解决方案标准化,形成可复制、可推广的模式,赋能更广泛的交通基础设施建设-4

从全国工业相机产业链来看,国产化替代正在加速。2020年国产相机市场占比约35%,到2024年已提升至52%-2

在像山西这样的局部市场,通过解决实际痛点打磨出的技术和产品,完全有机会在更大的舞台上证明自己的价值。


夜色中的青银高速太旧段,黑光AI监控相机像一只永不疲倦的眼睛。它不依赖刺目的补光灯,静静凝视着蜿蜒的道路与繁忙的工地,将每一处安全的细节转化为清晰的数据流,汇入智慧交通的大脑-4。远处施工塔吊的警示灯有规律地明灭,与相机微弱的运行指示灯遥相呼应。

网友提问与回答

网友“晋A老司机”提问: 看了文章,这个黑光相机不用补光也能在夜里看清,感觉很厉害。但咱们山西冬天雾霾重,夏天暴雨也不少,这种恶劣天气下它还能正常工作吗?识别准确率会不会大打折扣?

回答: “晋A老司机”您好,您这个问题提得非常实际,确实是咱山西司机和交管部门最关心的事儿。您提到的雾霾、雨雪、强眩光(比如对向车灯、雪地反光),恰恰是传统监控系统最“头疼”的复杂交通环境。

根据研发方的信息,这套黑光AI监控相机系统正是为了赋能这类复杂交通场景而设计的-4。它的核心竞争力之一就是强大的环境适应性

具体来说,其黑光成像技术本身在应对低照度(如夜间、隧道)方面有优势-4。而对于雨雾天气导致的对比度下降、图像模糊等问题,则需要依靠其内置的AI识别算法的鲁棒性

这套系统采用了多类目标实时识别与异常事件预警模型-4。先进的AI算法经过海量包含各种恶劣天气条件的图像数据进行训练,能够在一定程度上“学会”穿透干扰,聚焦在车辆轮廓、行人、施工标志等关键目标特征上。

虽然具体的雨雾天气量化指标在现有资料中未明确提及,但可以确定的是,其设计目标就是打造全天时、全场景的感知能力,以解决传统系统“环境适应性差”的瓶颈-4

在实际部署前,这类产品通常也会在模拟或真实恶劣环境下进行大量测试验证,以确保关键场景下的可用性。

网友“筑路先锋”提问: 我是在高速改扩建项目上做安全管理的。文章里说的自动识别安全帽、反光衣功能对我们太有用了!想了解一下,如果我们要在一条几十公里的施工路段上部署,后期运维麻不麻烦? 比如设备清洁、软件升级、故障检修,成本高不高?

回答: “筑路先锋”您好,向您和所有奋战在一线的建设者致敬!您从施工管理角度提出的运维问题,直接关系到这项技术能否真正落地、用得起、用得好。

根据公开资料,山西省智慧交通研究院有限公司在研发时就已经考虑了您关心的这些问题。这套系统具备 “高稳定、低功耗、易部署”以及支持“远程智能运维”的特性-4

这对于线状分布的高速公路项目来说是关键优势。低功耗配合太阳能供电选项,可以减少对复杂电网的依赖,让部署点位的选择更灵活-4

远程智能运维意味着大多数软件更新、算法优化、状态监测甚至部分故障诊断,都可以通过网络在后台完成,无需技术人员频繁前往每个野外点位,这能大幅降低人工巡检的成本。

关于设备清洁等物理维护,这类用于户外严苛环境的工业级设备,其外壳防护等级(IP等级)通常会很高,具备防尘防水能力。

当然,任何设备都难免需要现场维护。这种集成化、标准化的解决方案,其优势在于部件通用、诊断明确,一旦需要检修,流程会比维护一堆品牌、型号各异的传统设备更加清晰和高效。

网友“技术迷”提问: 我是个技术爱好者。文中提到“边缘计算”和“AI推理在相机本地完成”,能再通俗点讲讲这在实际应用中到底带来了什么好处吗?和把视频传到云端再分析有什么区别?

回答: “技术迷”您好,您抓到了一个非常核心的技术点!我用一个比喻来解释:这就好比一个现场裁判和一个远程视频裁判的区别。

传统的“云端分析”模式是:路上所有摄像头把连续不断的海量视频流,通过网络“快递”到远方的云计算中心(云端)。云端的大服务器运行AI算法进行分析,发现异常(比如有人闯入高速)后,再把警报指令“快递”回现场。这个过程即使网络顺畅,也存在不可避免的延迟(可能几百毫秒到几秒),而且占用巨大的网络带宽。

“边缘计算”模式是:在您提到的这种智能相机内部,就集成了一个小型但专用的“AI大脑”(处理芯片和算法模型)-2。视频数据在相机本地就直接被处理分析,瞬间完成识别判断。

它能带来三大实在的好处:第一是,响应时间从秒级降到毫秒级,对于预警车辆碰撞、人员闯入等紧急事件至关重要-2;第二是,只把关键的报警信息和图片传回,节省了90%以上的网络流量,特别适合网络条件有限的野外高速环境-2;第三是,即使网络暂时中断,本地分析和预警功能也不受影响,系统可靠性更高。

所以,这对于追求实时性和可靠性的高速公路安全监控来说,不是简单的技术升级,而是一种架构革新