海康威视“AI+IOT”融合筑牢城市安全屏障

安全和韧性是衡量城市管理水平的重要指标，在中央城市工作会议中也提出要“着力建设安全可靠的韧性城市”，而城市生命线安全工程建设是韧性城市的核心，海康威视围绕生命线状态的“智感”，问题的“智析”和安全的“智管”为核心构建了行业解决方案。

城市，是人口集聚、产业交融的核心载体，而地下管网、桥梁隧道、燃气管道等构成的“城市生命线”，则是维系其正常运转的“血管”与“神经”。随着城市化进程的加速，城市生命线的规模不断扩张、结构愈发复杂，老化腐蚀、荷载超限、外力破坏等潜在风险也日益凸显，一旦发生安全事故，往往会造成重大人员伤亡与财产损失，直接威胁城市运行安全与民生福祉。如何突破传统监测模式中“被动响应、人工巡检、数据孤岛”的瓶颈，实现对城市生命线风险的精准感知、智能预警与高效处置，已成为城市治理现代化进程中亟待解决的核心课题。

在此背景下，海康威视（SZ.002415）依托深耕 AI 与物联网领域的技术积淀，将人工智能的深度分析能力与物联网的广泛连接特性深度融合，为城市生命线运行安全风险监测提供了全新的技术路径与解决方案，正以科技力量为城市筑牢安全屏障。

一、海康威视的 AIoT 技术体系

（一）物联感知技术

图 1 物联感知技术发展图

物联感知技术是海康威视长期布局的重心。公司从中间的可见光视觉感知技术起步，20 余年来，拓展到 X 光感知、紫外感知、红外感知、毫米波感知，通过广泛的感知能力与多维感知的融合应用极大地拓展了感知边界，让机器也具备“眼耳鼻舌”等各种感知能力，在千行百业帮助用户更好地收集、管理各类数据，助力实现物理世界的数字化。

（二）人工智能技术

图 2 人工智能技术发展图

经过多年的持续投入和研发创新，海康威视在人工智能领域建立了深厚积累，于 2023 年推出海康观澜大模型。海康威视观澜大模型体系是面向行业的大模型体系，包括了基础大模型、行业大模型和场景应用三级架构，基于海康威视在智能物联领域的积累，具有更多模态、更懂行业场景、更易部署等优势，致力于深入千行百业，助力客户解决具体问题。

（三）大数据技术

图 3 大数据技术应用图

大数据技术是海康威视的核心技术之一，依托观澜大模型中的多模态、大语言和预测能力，持续深化大数据“智慧”技术。通过 AI 辅助多源异构数据集成能力，将设备感知、算法识别以及业务生成等诸多来源数据统一汇聚，实现了对非结构化、半结构化以及结构化数据的智能化处理。依托行业数据治理知识与多模态关联融合技术来推进数据治理与融合工作，搭建起标准化的数据平台，提升数据的业务价值和应用能力。

二、城市生命线运行安全风险监测领域的 AIoT 技术应用

图 4 解决方案架构图

在“智感”层面，依托 TDLAS、雷达、光谱、光纤、视觉等技术，构建了覆盖燃气、排水、供水、桥梁等核心场景的智能感知体系。

在“智析”层面，通过多源数据的汇聚治理、安全风险等级的智能评价及模型算法的统一调度，实现对设施隐患风险的高效辨识与安全问题的精准预警分析。

在“智管”层面，通过“1+N”应用体系构建，实现生命线运行态势的“一屏统览”、预警事件的智能分拨处置与各行业专项的精细化监管，有效提升安全防控水平。

（一）物联感知 +AI

聚焦场景运行监测难点，综合运用雷达、TDLAS、光谱、视觉、光纤传感、声波、物联传感技术构建物联感知产品体系，提升设施状态运行监测能力。

图 5 物联感知 +AI 应用图

依托雷达技术，针对城市易涝积水点和排水管网监测场景，研发了水位观测枪球、窨井液位监测仪等设备，通过业界首创的 ±1mm 的高精度雷达 + 视频融合的方式，既可精准监测液位深度，也可视频快速复核险情。

基于光谱技术，实现多类气体和水环境的非接触式监测，创新场景要素采集手段，降低运维成本。依托光谱水质监测技术，针对河湖排口水质监测场景，创新研发了高光谱和全光谱水质监测仪，区别于传统的水质监测技术，光谱水质监测仪通过非接触式测量，可显著的降低运维频次和运维成本。依托 TDLAS 技术，针对燃气管网阀门井及相邻密闭空间场景，研发了点式激光甲烷气体监测仪，通过漫反射技术和自适应 PID 算法的应用，区别于镜面反射技术，设备在井下潮湿或水淹环境下检出精度更高、误报率更低、使用寿命更长。

图 6 光谱产品家族

依托声波技术，针对排水泵站和供水泵房场景，研发了声振温算法舱，通过实时采集泵机振动、声音、温度 3 种数据，并结合 AI 智能分析算法，可及时判断泵机是否存在异常磨损、松动、不平衡等故障，有效保障设备安全运行，降低人员巡检成本。

图 7 声振温算法舱

依托光纤技术，针对管线上方施工行为，研发了振动光纤设备，可有效实现第三方施工破坏和重点场站防护的精准监管；针对桥梁结构监测，研发了光纤光栅解调仪，实现桥梁监控健康的智能监测。

图 8 振动光纤主机和光纤光栅解调仪

依托视觉分析技术，针对桥梁挠度监测场景，研发了视觉形变监测仪，设备内置 GPU 深度学习算法，基于原始图像数据进行视觉位移监测，采样频率和测量精度均高于行业标准，独特的结构设计更无惧极端天气影响。

图 9 视觉形变监测仪

以上是一些典型产品应用，在其他领域，也基于不同的技术研发了多种监测设备，充分实现场景要素的高质量采集。

图 10 感知产品一览

（二）视觉 +AI

图 11 视觉 +AI 应用图

在复杂环境的图像识别任务中，视觉大模型能够有效地辨别目标与干扰项，从而显著提升检出率，切实降低误报率，极大地优化视觉特征识别效果，在城市生命线安全风险监测场景中视觉 +AI 的应用可不断拓展风险感知能力，目前海康威视已成功孵化出管线上方第三方施工检测、道路积水监测等 20 余类城市生命线领域视觉算法应用。

（三）AR 实景可视化应用

图 12 AR 实景可视化应用图

以高点视频为基础、增强现实技术为核心、实景地图引擎为支柱，结合前端多维感知设备和业务系统数据，将高点范围内的人、车、地、物、事、设施等细节信息以点、线、面的标签形式在叠加到高点实时视频画面中进行展示和联动，为监管部门掌握重点区域的实时动向、及时响应指挥调度提供新方式。

（四）城市内涝监管大模型应用

整合多模态大模型技术，全量筛选道路视频资源，按位置、积水情况分类分级，按需人工或自动（基于天气预报）启动视频分析，实时监测道路积水。通过多模态大模型对 CV 算法事件二次比对去误报，推理积水面积与深度，提升内涝治理效率。

图 13 城市内涝监管大模型应用图

首先利用大模型算法自动整理出对着道路的监控视频，结合 GIS 分类交通枢纽、重要区域、中心城区。其次按《城镇内涝防治技术规范》规定，根据积水面积、深度进行区分报警高、中、低等级。接着按需手动或对接天气预报自动开启智能分析任务，节约算力。最后记录积水面积、深度的动态变化，自动绘制出一条“积水变化曲线”，直观展示积水的发生、发展、消退的全过程。

三、湖北某地城市生命线安全工程典型案例介绍

按照湖北省住房城乡建设厅关于城市生命线安全工程建设的部署要求，项目的建设利用物联网、人工智能、大数据、云计算等先进技术，充分结合实际情况，通过“一张网”“四大中台”“一个数据库”“1+N”业务应用等内容的建设，建立了协同高效的城市生命线安全管理及风险防控新模式，实现城市生命线安全管理模式从被动应对向主动保障、从事后处理向事前预防、从静态孤立监管向动态连续防控的转变，最大限度提升城市韧性。

图 14 案例示意图

四、总结与展望

综上，海康威视以“AI+IOT”融合技术为核心构建的城市生命线运行安全风险监测体系，通过物联网终端实现对多维度数据的全面采集，借助人工智能算法完成从数据到风险的精准转化，该体系成功打破了传统监测的局限，实现了风险“早发现、早预警、早处置”的核心目标，为城市生命线安全运行提供了可靠的技术支撑，也为城市治理从“被动应对”向“主动防控”的转型提供了有力实践范本。技术应用不仅覆盖了燃气、供排水管网、桥梁等关键场景，更通过数据协同推动了跨部门、跨领域的安全治理联动，提升了城市安全治理的整体效能。公司基于自研物联感知产品体系，以及观澜大模型、市政设施监测云平台、智能感知联网平台、物信融合数据资源平台、模型算法应用、城市管网数字化监测平台等人工智能和大数据技术服务，参与落地了多个项目，积累了丰富的实践经验，为城市生命线安全工程建设提供全量化解决方案。

（作者单位：杭州海康威视数字技术股份有限公司）

摘自《中国建设信息化》2026年1月上