电力安监 PPE + 烟火：开源模型与数据集短名单（D0–30 冷启动）
调研日期：约 2026-10-25（Asia/Shanghai）
落盘：/workspace/research/edge-ai-ppe-smoke-fire-model-shortlist.md
定位：对齐 90 天路径 D0–30（见edge-ai-power-dev-roadmap.md）的可执行冷启动清单；许可口径对齐edge-ai-license-ledger-template.md；事件上报对齐edge-ai-event-schema-acceptance.md；板端导出量级对照edge-ai-board-fps-power-matrix.md；Roboflow 扫描对照edge-ai-roboflow-vibration-catalog.md。
方法：WebSearch / WebFetch / 官方 LICENSE 原文核验。不确定一律unknown，禁止编造端到端 FPS。
硬红线：NC / 许可不明 / Roboflow 未确认 → 不进商用仓；Ultralytics 闭源嵌入须 Enterprise；AI 告警禁止接入保护跳闸 / GOOSE。
0. 一句话结论
PPE 冷启动优先 Hard Hat Workers（Public Domain）+ Construction Site Safety（CC BY 4.0，须署名）+ 站内自采复标；SHWD 仅作流水线，商用前剔除 SCUT-HEAD 负样本并法务复核。烟火冷启动优先 D-Fire（CC0，注意 PublicDataset* 子图原许可）。架构默认走 Apache/MIT 栈（YOLOX-n / RTMDet-t/s），Ultralytics 仅评测或已签 Enterprise。事件码 PPE_VIOLATION / SMOKE_FIRE / PERSON_INTRUSION，quality=suspect，主站只读。
1. 数据集短名单
| 名称 | URL | 规模量级 | 标注类型 | SPDX/许可（核验日） | commercial_ok 初判 | 变电站室外适配 | 缺口 / 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SHWD（Safety Helmet Wearing） | https://github.com/njvisionpower/Safety-Helmet-Wearing-Dataset | ~7.5k 图；帽正样本 ~9k、头负样本量大 | VOC bbox；helmet / head | 仓内 MIT LICENSE；负样本含 SCUT-HEAD（原声明偏学术） | conditional（整包勿直接商用） | 差：多为网络图，非站内配电/室外机位 | 流水线可用；商用前剔除 SCUT 子集或换自采负样本；台账 DS-003 原黄牌仍有效 |
| Hard Hat Workers | https://public.roboflow.com/object-detection/hard-hat-workers ；Kaggle 镜像 https://www.kaggle.com/datasets/andrewmvd/hard-hat-detection | Roboflow ~7k；Kaggle 常标 ~5k | bbox：Helmet / Head / Person | 页标 Public Domain；Kaggle CC0 | yes（仍存证截图） | 中：工地为主，可作帽/头冷启动 | 缺背心/绝缘靴；室外逆光、远距小人弱；台账须 roboflow_export_confirmed=yes |
| Construction Site Safety | https://universe.roboflow.com/roboflow-universe-projects/construction-site-safety ；HF/Kaggle 镜像常标 CC BY | 社区版本图量约数百～数千（Universe 可见版本图量会变） | Hardhat / Safety Vest / NO-* / Person / machinery… | 镜像声明 CC BY 4.0（须署名）；Universe 页亦标 Open Source Dataset | yes（署名 + 导出确认） | 中偏：有 NO-Hardhat / NO-Vest，利于违规类 | 场景偏工地；电力电弧服/反光黄绿与警示牌易混淆 |
| Ultralytics Construction-PPE | https://docs.ultralytics.com/datasets/detect/construction-ppe | 1,416 图；11 类 | helmet/gloves/vest/boots/goggles + no_* + Person | AGPL-3.0 | conditional（闭源产品红） | 中：含缺失类，利于违规召回 | 数据+工具链均受 Ultralytics 轨道约束；无 Enterprise 不进商用仓 |
| HardHat & SafetyVest（Roboflow Top） | https://universe.roboflow.com/ppe-kit-detection/hardhat-safetyvest | 约 22k（抓取当日量级） | head / helmet / vest | 页 无 SPDX → NOASSERTION |
unknown → 未确认按 red | 图量大但域≠变电站 | 禁止进商用冷启动清单直至 §2.4 确认 |
| Substation_PPE / PPE-enhanced | https://universe.roboflow.com/substation-ppe/substation_ppe ；…/ppe-enhanced |
~0.6k / ~5.1k | helmet、boots、gloves、no-* | 页 无 SPDX | unknown | 高相关（变电站向） | 电力专用候选，但许可未核 → 仅沙箱；优先作「类名参考」推动自采 |
| D-Fire | https://github.com/gaiasd/DFireDataset ；页 https://gaia-solutions-on-demand.github.io/DFireDataset/ | >21k 图；Fire/Smoke 框约 1.4万/1.1万；含大量 None | YOLO bbox：fire / smoke | 仓 LICENSE：CC0-1.0；文件名前缀 PublicDataset* 保留原提供方条款 |
conditional→偏 yes（剔除/隔离 PublicDataset 子图后更稳） | 中：监控/野外火烟多，站内电缆沟/柜体火弱 | 烟火主冷启动；须单独台账 PublicDataset 子源（HPWREN/FESB/Jadon FireNet 等） |
| DFS（Fire and Smoke） | https://github.com/siyuanwu/DFS-FIRE-SMOKE-Dataset | 9,462 图；VOC；含 other 易混淆类 | fire / smoke / other | 页 无明示 SPDX → NOASSERTION |
unknown | 有 other 类利于降误报，但场景未必站内 | 评测沙箱可用；不进商用仓直至许可确认 |
| BoWFire | https://bitbucket.org/gbdi/bowfire-dataset | 量级较小（经典 RGB 火图，含分割） | 分类/分割 | 下载页 无清晰 SPDX | unknown | 低：室内/小图偏多 | 仅历史对照；优先 D-Fire |
| FireNet（UCL 消防设备） | https://www.firenet.xyz/ | 消防器材多任务集 | 分类/检测/分割 | CC BY-NC 4.0 | no | 不适用本任务（灭火器/烟感设备，非明火烟雾） | 命名陷阱：勿与 Jadon 等「火焰检测 FireNet」混淆；NC 红线 |
| MIVIA Fire / Smoke | https://mivia.unisa.it/datasets/video-analysis-datasets/fire-detection-dataset/ | 视频集（火/负样本视频量级数十～百） | 视频级标签 | 需注册；商用条款 不明 | unknown | 视频时序有参考价值 | 学术对照；不进商用仓 |
| 站内自采（必做） | 合同 + SOP（本项目） | D0–30 目标：PPE ≥2k～5k 框或等价片段；烟火正负各数百起 | bbox + 违规/区带属性 | 合同约定权属 | 补签后 yes | 最高 | 反光服色、警示牌、蒸汽、焊花、逆光必须覆盖；台账 self_collect |
冷启动合集建议（工程侧，仍须法务抽检）
- PPE：Hard Hat Workers（CC0） ∪ Construction Site Safety（CC BY） → 统一类名映射 → 站内复标。
- 烟火：D-Fire（优先非
PublicDataset*）→ 站内负样本（蒸汽/焊花/日落）。 - 明确排除商用仓：UCL FireNet（NC）、DFS/BoWFire/MIVIA（unknown）、未确认 Roboflow Top、Ultralytics Construction-PPE（无 Enterprise）。
2. 检测权重 / 架构短名单
2.1 许可双轨（必须先选轨）
| 轨道 | 代表 | SPDX | 闭源边缘盒子 |
|---|---|---|---|
| A. 推荐商用默认 | YOLOX（Megvii）、RTMDet（OpenMMLab/MMDetection）、RT-DETR（Baidu 官方仓） | 多为 Apache-2.0 | 可嵌入；保留 NOTICE/署名 |
| B. Ultralytics | YOLOv8/11/12 等 | AGPL-3.0 | 须 Enterprise；否则整仓开源义务 |
| C. 评测沙箱 | 任意 AGPL/页无许可权重 | — | 禁止合入 models/prod/ |
官方口径（约 2025–2026）：使用 Ultralytics 代码/训练管线/由其训练的模型 → AGPL 或买 Enterprise。电力站端闭源盒子默认 A 轨，或 B 轨已签合同号写入台账
ultralytics_track。
2.2 轻量骨干 × 板型（建议输入与导出）
| 板型 | 建议模型量级 | 建议输入 | 导出路径 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| RK3588 | YOLOX-Nano/Tiny 或 RTMDet-t/s；评测可用 YOLO-n | 640（远距小人可试 960，路数减半） | PyTorch → ONNX → rknn-toolkit2 → .rknn |
INT8 校准集须含站内帽/背心/烟；NMS 在 CPU |
| 算能 BM1684X | 同上 Nano/Tiny | 640 | ONNX → TPU-MLIR → .bmodel |
多路站端主机首选国产；适配器走 sophon-stream→MQTT |
| Jetson Orin Nano | YOLOX-s / RTMDet-s；或 Enterprise 下 YOLO11n | 640；FP16 常作上线默认 | ONNX → TensorRT → .engine |
DeepStream nvinfer；换 JetPack 须重建 engine |
| Hailo-8 / 8L | YOLO 系 Zoo 已有 HEF 的 nano 级；自训需编译器支持算子 | 640（部分 Zoo 为 640） | ONNX → Hailo Dataflow Compiler → .hef |
桌面 Zoo FPS 不可直接搬到 Pi5 PCIe×1 |
| 巡检备选 | 同 Orin / Hailo | 640 | 同上 | 路数少、可稍大 backbone |
类名冻结建议（映射到 Schema cls）
- PPE：
helmet/no_helmet/vest/no_vest/person（可选gloves/boots二期） - 烟火：
fire/smoke - 闯入：
person+ 电子围栏属性attrs.zone=restricted
不要写进合同的数字：芯片峰值 TOPS、Zoo model-only FPS。端到端以验收协议实测为准（矩阵仅给量级：如 RK3588 YOLOv8n INT8 单核公开约数十 FPS 量级，端到端再打 0.3～0.7 折）。
3. 事件码建议（对齐统一 Schema）
Topic：edgeai/{org}/{site}/{device_id}/events/{task}，task ∈ ppe | smoke_fire | intrusion。
| event.code | 触发条件（示例） | severity 建议 | quality | 下游 |
|---|---|---|---|---|
PPE_VIOLATION |
no_helmet 或 no_vest 持续 ≥debounce_ms（默认 2000）且在作业区 |
high / medium |
suspect（D0–30 默认） |
安监工单 / 辅控只读点 |
PPE_NO_HELMET |
可作细分码（Schema 样例已用）；总码仍可归 PPE_VIOLATION |
同上 | suspect | 同上 |
SMOKE_FIRE |
fire 或 smoke score≥阈值且防抖通过 |
critical（策略可配） |
suspect | 消防/安监；禁止直控灭火剂联锁除非另签安全认证 |
PERSON_INTRUSION |
person ∩ 禁入区（配置多边形） |
high |
suspect | 安防；与 PPE 解耦 |
强制字段：schema_ver、model.ver、quality（默认 suspect，人工复核或现场集达标后再升 confirmed）、debounce_ms。
禁止：把上述事件映射为保护跳闸、断路器 GOOSE、一次设备联锁。点表仅 只读告警/遥信（见 IEC/104 系列模板）。
4. 变电站误报场景清单（必须进负样本与配置）
| ID | 场景 | 易误报为 | 缓解 |
|---|---|---|---|
| F1 | 黄/红 警示牌、围栏反光条 | 反光背心 / vest | 要 person 共现；无人体则丢弃 vest |
| F2 | 设备散热 蒸汽 / 水雾 | smoke | 时序确认（≥N 帧）+ 红外辅判（若有）+ 气象联动 |
| F3 | 焊花 / 角磨火花 | fire | 作业票时间窗降敏；ROI 排除已知检修位 |
| F4 | 日落逆光 / 镜头眩光 | fire / 漏检帽 | HDR/降低曝光；score 动态阈值；逆光时段专项复标 |
| F5 | 雨雾、镜头脏污 | smoke | 画质分 blur/fog 门控；低画质只出 telemetry |
| F6 | 远距小人（门外/围墙） | 漏检 PPE 或误闯入 | 960 输入或 ROI 裁剪；闯入用区域+轨迹而非单帧 |
| F7 | 橙色 绝缘毯 / 地线标识 | vest / fire 色块 | 形状+人体关联；色阈 alone 禁用 |
| F8 | 广告牌/海报人物 | person / PPE | 电子围栏外默认忽略 |
每条误报应在验证集有 ≥50 负样本片段，并写入《配置基线表》阈值与防抖。
5. 两周落地清单（对齐 D0–30 前两周）
| 日 | 动作 | 产出 |
|---|---|---|
| D1–2 | 建许可台账行：HardHat、Construction Site Safety、D-Fire、候选 Roboflow；截图 SPDX | Excel + evidence_path |
| D1–3 | 拉数、统一 YOLO/COCO 格式；类名映射表 v0.1；隔离 PublicDataset* / unknown |
data/ppe/、data/smoke_fire/ |
| D3–5 | A 轨训练 YOLOX-n 或 RTMDet-t（640）；固定 seed；记录超参 | runs/... + 精度表（公开验证集） |
| D5–7 | 导出 ONNX → 目标板 INT8（RKNN / bmodel / TRT / HEF 择一） | models/ppe/、models/smoke_fire/ + SHA256 |
| D7–10 | 单路 RTSP→解码→推理→NMS→统一 Schema MQTT；quality=suspect |
样例报文；Broker 可复现 |
| D10–12 | 注入 §4 误报录像；调 debounce / person-vest 共现规则 | 误报率初表 |
| D12–14 | 主站/辅控 只读点联调（告警计数、最高 score）；确认无跳闸映射 | 点表签字栏；阶段门禁检查单 |
门禁：许可黄/红资产未入商用仓；MQTT 断线不堵推理（目标口径见验收协议）；model.ver=文件哈希。
5.1 冷启动「最小可跑」配方（可直接派工）
- 数据：Hard Hat Workers（帽/头/人）+ Construction Site Safety（背心与 NO-*）合并后去重；烟火只用 D-Fire 非
PublicDataset*子集；另建站内负样本夹（蒸汽、焊花、警示牌、逆光各至少一段视频抽帧）。 - 训练：单卡先训 PPE 检测 100～150 epoch 量级（早停看 val mAP），再训烟火双类；两任务权重分文件，部署用 stride 复用或双模型轮询，避免一开头就做多任务头。
- 量化：每任务各留 200～500 张现场风格校准图；INT8 相对 FP 的召回跌落写进报告，超约定百分点则回退 FP16（Orin）或缩小输入（RK/算能）。
- 联调：先只开
PPE_VIOLATION，稳定后再开SMOKE_FIRE；闯入第三周再开，降低告警风暴。 - 验收口径：不承诺 Zoo FPS；只承诺「N 路拉流 + MQTT 样例可复现 + 许可台账可追溯」。
6. 许可红线（与台账模板一致）
- NC / 仅学术 / research only →
commercial_ok=no，隔离。 - Roboflow 页无 SPDX 或未完成原作者+ToS 确认 →
unknown，禁止写入商用冷启动清单。 - Ultralytics 闭源嵌入 → 无 Enterprise 合同号则停止发布。
- 用 NC/不明数据训出的权重 → 默认
dist_weights_ok=no。 - AI 事件禁止接保护；质量默认 suspect。
- 镜像站许可 ≠ 官方许可；一仓多来源（如 SHWD+SCUT、D-Fire+PublicDataset）拆行登记。
7. 与系列文档挂钩
| 文档 | 本短名单用法 |
|---|---|
edge-ai-power-dev-roadmap.md |
落实 P0 PPE+烟火 D0–30 选数与选模 |
edge-ai-event-schema-acceptance.md |
事件码、MQTT、验收口径 |
edge-ai-license-ledger-template.md |
入库字段与红线；预填可增 DS-HardHat / DS-DFire 行 |
edge-ai-roboflow-vibration-catalog.md |
Universe 变电站 PPE Top 仅沙箱 |
edge-ai-board-fps-power-matrix.md |
导出路径与「勿抄 Zoo FPS」 |
8. 免责
本文为工程选型备忘，不构成法律意见；commercial_ok 为初判。正式商用、招投标、对外交付前须法务复核并更新台账 legal_status。