
我國是世界上野生動物資源最為豐富的國家之一, 在全國野生動物資源調查基礎上。 建立健全我國野生動物資源監測體系, 對保護我國野生動物, 保護我國的生物多樣性具有重要意義。
野生動物監測作為大環境監測的一部分。 一開始就應該考慮到與其他環境監測項目相結合問題, 這包括監測站點的設置, 硬件配備、 數據共享等等。 但是, 野生動物監測在監測對象、 監測方法、 樣地設置等方面又有自己的特殊性, 應保持野生動物監測體系的相對獨立性, 以保證我國野生動物監測的順利進行。


采用紅外相機技術在野生動物監測多樣性監測原理
紅外相機技術即應用紅外感應設備自動拍攝靜態和動態影像的技術 , 目前廣泛應用于自然保護區野生動物的實時監測。
紅外相機的兩種模式分別為主動式和被動式 ,其中,當移動的物體經過,引發紅外相機拍攝的即為主動式;當恒溫動物的體溫與環境溫度產生溫差,觸發相機拍攝的即為被動式。被動式因可固定時間間隔拍攝以及觸發式拍攝應用更為廣泛 。 主動式常用以觀察并記錄高頻次出現的個別動物或者動物家庭的行為 ; 被動式大多用出現頻率不高的研究對象 ,例如,記錄鳥巢掠食者以及大型獸類行為等。

圖像采集是進行野生動物保護以及分析其生存現狀的重要組成部分。現在主要的圖像采集方式是使用紅外相機進行采集、衛星遙感監測等方式。
紅外相機監測應用難點
l 相機損壞嚴重且回收困難。
l 放置計劃缺失、統計分析不足。
l 空照片數量太多,物種鑒定困難。
l 采用SD卡本地存儲,需人工去現場獲取數據,人工耗費大。
衛星遙感監測應用難點
l 精細度較低,分辨困難。
l 不適用于植被茂盛或草木豐盛等地區,缺陷較大。
l 投入成本較大,不易于長時間使用。

現階段紅外相機應用主要難題


植物生長或風吹草東 光斑移動

其中預計有10%的照片能拍到動物,其余都是由于光斑移動或風吹草動引起的,這給保護區工作人員帶來了極大的內業工作。
野生動物多樣性圖像監測系統是針對野生動物圖像采集過程中存在的監測周期長、實施成本高、物種辨別困難等不足,所設計的一個基于無線傳感器網絡的圖像監測系統。

該系統使用紅外傳感器感應野生動物,利用圖像傳感器采集圖像,并通過低功耗的無線傳感器網絡將圖像傳輸至協調節點,再利用4G網絡上傳至服務器,監測系統利用深度學習建模自動識別,并進行統計分析。

深度學習自動識別技術, 能快速去除空照片, 鑒定動物種類及其統計。
協調節點-野生動物保護區監測系統APP

服務器云端-野生動物保護區監測系統云平臺

紅外相機管理系統服務端—--網頁端

紅外相機管理系統服務端—--APP端

保護區監測擴展應用
氣象&空氣質量監測 | 水質&水位監測 | 水雨情監測 | 地質災害監測 | ……
氣象與空氣質量
AQM/AWM系列微空氣質量站集氣象和空氣質量監測于一體,是一種網格化應用于環境監測的專業小型儀器,可監測PM2.5,PM10,噪聲以及八種主要空氣污染氣體,如CO,CO2,NO,NO2,SO2 ,O3,H2S,H2和揮發性氣體TVOC,另外還可加測風速、風向、溫度、濕度、大氣壓力、降雨和光照強度等七種氣象參數。設備采用模塊化設計,各測量參數可以按客戶實際需求靈活組合配置,具有體積小、成本低的優點,適用于智慧城市,智慧路燈,城市環境監測站,校園和研究機構等場地。
AQM系列微空氣質量站主要包括以下型號:
AQM520,可測CO,NO2, SO2, O3;
AQM530,可測CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10;
AQM560,可測CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10,噪聲;
AQM580,可測CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10,CO2,TVOC,甲醛,噪聲;
AQMPro,可測CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10,TVOC,CO2,甲醛,噪聲,溫濕壓;
AWM系列微氣象&空氣質量站主要包括以下型號:
AWM-510,可測風速風向,溫度,濕度,大氣壓, PM2.5,PM10,噪聲;
AWM-520,可測風速風向,溫度,濕度,大氣壓,雨量/光照,CO,NO2, SO2, O3;
AWM-530,可測風速風向,溫度,濕度,大氣壓,雨量/光照,CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10;
AWM-560,可測風速風向,溫度,濕度,大氣壓,雨量/光照,CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10,噪聲;
AWM-Pro,可測風速風向,溫度,濕度,大氣壓,雨量/光照,CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10,TVOC,CO2,甲醛,噪聲。
水質與水位監測

智能液位儀采用 4G 通信技術,內置自主研發的鈦極 OS 操作系統;本產品實現了實時監控水位的功能,利用液位變送器 ,當檢測到水位變化幅度、水位超過設置的閾值時,設備將通過 4G 網絡向云端發送檢測信息、報警信息,同時支持藍牙進行近場數據查看, 鈦極智能投入式水位監測儀使用電池供電,精度高、體積小,直接投入液體中。即可測量出變送器末端到液面的液位高度,使用方便,可靈活部署、動態適配。

浮標式水質自動監測站是設立在河流、湖泊、水庫、近岸海域等流域內的現場水質自動監測實驗室。用于連續自動監測被測水體的水質變化情況,客觀地記錄水質狀況,及時發現水質異常變化,進而實現對該水域或下游進行水質污染預報,研究水體擴散、自凈規律等。達到掌握水質和污染物通量,防治水污染事故,為環境保護管理部門提供技術服務的目的。
浮標式水質自動監測站是以水質監測儀為核心,運用傳感器技術,結合浮標體、電源供電系統、數據傳輸設備組成的放置于水域內的小型水質監測系統。
水雨情在線監測
水雨情自動監測系統適用于水利管理部門遠程監測水庫、湖泊、河道、防澇泵站、渠道和地下水等的水位、降雨量等實時數據,同時支持遠程圖像監控,為保障安全度汛提供了準確、及時的現場信息。 建成后的系統可快速地對所轄范圍內各類報汛站的水情信息進行傳送,能夠快速收集、檢查、糾錯,能夠自動進行標準化處理,經處理后的水情信息能夠自動轉發目標地點。本水情監測預警系統儀器設備精良,技術先進,結構簡單,運行靈活,造價合理,維護方便。
管理人員通過水雨情監測軟件平臺查看數據信息及照片信息,綜合了解水位、雨量情況,及時掌握管轄區域內水情現狀;同時也可根據工程現場情況及閘門運行情況的照片,及時發現險情預兆,判定險情,提前預警,為渠道、河流、水庫及水閘安全運行提供及時有效的信息支撐。


地災監測
地質災害,地質學專業術語,是指在自然或者人為因素的作用下形成的,對人類生命財產、環境造成破壞和損失的地質作用(現象)。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、水土流失、土地沙漠化及沼澤化、土壤鹽堿化,以及地震、火山、地熱害等。

歐尼卡云平臺系統,整套系統通過現場安設的各類監測傳感器獲取監測數據,采用物聯網數據采集存儲傳輸一體化模塊實時采集和傳輸監測數據,系統平臺管理和分析監測項目,最后應用和發布監測結果。以實現對整個監測區域的降雨量、地表位移、地表裂縫、深部位移、地下水水位等/墻體裂縫監測數據采集、數據分析、數據展示,進而實時掌握滑坡區域的形變信息,并及時對潛在的風險進行預警。
數據采集層:由各類監測傳感器和監測儀器組成,為監測系統提供精確的數據來源。
數據傳輸層:使用數據采集模塊,直接接入巖土傳感器,數據采集模塊自帶電源和數據傳輸功能,將數據傳輸至控制中心,簡化了設備的安裝同時也降低可成本。
平臺處理層:監測數據通過系統通訊框架匯總于監測服務器,進行數據解算和分析,同時將原始數據和解算后的結果同時存儲到監測系統數據庫,方便下一步的數據展示。
應用層:監測成果數據通過管理云平臺進行發布,展示監測目標各個結構體的健康狀況,同時生成監測報表,為監測報告提供數據支撐,當監測指標超限時,通過平臺進行預警,防患于未然。

地表位移監測

采用GNSS自動化監測方式對地災監測區域表面位移進行實時自動化監測,其工作原理為:各GNSS監測點與參考點接收機實時接收GNSS信號,并通過數據通訊網絡實時發送到控制中心,控制中心服務器GNSS數據處理軟件實時差分解算出各監測點三維坐標,數據分析軟件獲取各監測點實時三維坐標,并與初始坐標進行對比而獲得該監測點變化量,同時分析軟件根據事先設定的預警值而進行報警。

測量機器人是一種能代替人進行自動搜索、跟蹤、辨識和精確目標并獲取角度、距離、三維坐標以及影像等信息的電子全站儀。它是在全站儀基礎上集成步進馬達、CCD影像傳感器構成的視頻成像系統,并配置智能化的控制及應用軟件而發展形成的綜合性測量系統。測量機器人具有自動化程度高、測量功能多樣、能提供三維測量成果等特點,適于建筑物、橋梁、大壩、滑坡等變形的自動監測。真正意義上的7×24無人值守自動監測系統,實時在線獲得高精度監測結果。
其他傳感器監測
陣列位移計利用先進的測控技術、重力加速度測量技術、傳感器溫度補償技術、核心算法模型技術等技術,實現對監測對X、Y、Z 三維變形量的實時在線監測。

l 一機多用,集成二軸傾斜+三軸振動+兩向裂縫三種監測功能
l 一次性電池待機3年,確保1年正常使用
l 可設定閾值多達17個,滿足各種監控需求
l 全網通NB-IoT和4G
l 節點Lora組網, 由NB-IoT+4G+RS485整合輸出
l 低成本,高穩定性和可靠性,可長期戶外使用
l 適應地災現場環境,符合行業相關標準
l 具有防盜、防拆、防踩踏和及時報警功能
應用:泥石流、滑坡、邊坡、勘探、危房、隧道、橋梁、公路、高架橋、涵洞。
云平臺系統
副標題

我國是世界上野生動物資源最為豐富的國家之一, 在全國野生動物資源調查基礎上。 建立健全我國野生動物資源監測體系, 對保護我國野生動物, 保護我國的生物多樣性具有重要意義。
野生動物監測作為大環境監測的一部分。 一開始就應該考慮到與其他環境監測項目相結合問題, 這包括監測站點的設置, 硬件配備、 數據共享等等。 但是, 野生動物監測在監測對象、 監測方法、 樣地設置等方面又有自己的特殊性, 應保持野生動物監測體系的相對獨立性, 以保證我國野生動物監測的順利進行。


采用紅外相機技術在野生動物監測多樣性監測原理
紅外相機技術即應用紅外感應設備自動拍攝靜態和動態影像的技術 , 目前廣泛應用于自然保護區野生動物的實時監測。
紅外相機的兩種模式分別為主動式和被動式 ,其中,當移動的物體經過,引發紅外相機拍攝的即為主動式;當恒溫動物的體溫與環境溫度產生溫差,觸發相機拍攝的即為被動式。被動式因可固定時間間隔拍攝以及觸發式拍攝應用更為廣泛 。 主動式常用以觀察并記錄高頻次出現的個別動物或者動物家庭的行為 ; 被動式大多用出現頻率不高的研究對象 ,例如,記錄鳥巢掠食者以及大型獸類行為等。

圖像采集是進行野生動物保護以及分析其生存現狀的重要組成部分?,F在主要的圖像采集方式是使用紅外相機進行采集、衛星遙感監測等方式。
紅外相機監測應用難點
l 相機損壞嚴重且回收困難。
l 放置計劃缺失、統計分析不足。
l 空照片數量太多,物種鑒定困難。
l 采用SD卡本地存儲,需人工去現場獲取數據,人工耗費大。
衛星遙感監測應用難點
l 精細度較低,分辨困難。
l 不適用于植被茂盛或草木豐盛等地區,缺陷較大。
l 投入成本較大,不易于長時間使用。
現階段紅外相機應用主要難題

植物生長或風吹草動 光斑移動


其中預計有10%的照片能拍到動物,其余都是由于光斑移動或風吹草動引起的,這給保護區工作人員帶來了極大的內業工作。
野生動物多樣性圖像監測系統是針對野生動物圖像采集過程中存在的監測周期長、實施成本高、物種辨別困難等不足,所設計的一個基于無線傳感器網絡的圖像監測系統。

該系統使用紅外傳感器感應野生動物,利用圖像傳感器采集圖像,并通過低功耗的無線傳感器網絡將圖像傳輸至協調節點,再利用4G網絡上傳至服務器,監測系統利用深度學習建模自動識別,并進行統計分析。

深度學習自動識別技術, 能快速去除空照片, 鑒定動物種類及其統計。
協調節點-野生動物保護區監測系統APP

服務器云端-野生動物保護區監測系統云平臺

紅外相機管理系統服務端—--網頁端

紅外相機管理系統服務端—--APP端

保護區監測擴展應用
氣象&空氣質量監測 | 水質&水位監測 | 水雨情監測 | 地質災害監測 | ……
氣象與空氣質量

AQM/AWM系列微空氣質量站集氣象和空氣質量監測于一體,是一種網格化應用于環境監測的專業小型儀器,可監測PM2.5,PM10,噪聲以及八種主要空氣污染氣體,如CO,CO2,NO,NO2,SO2 ,O3,H2S,H2和揮發性氣體TVOC,另外還可加測風速、風向、溫度、濕度、大氣壓力、降雨和光照強度等七種氣象參數。設備采用模塊化設計,各測量參數可以按客戶實際需求靈活組合配置,具有體積小、成本低的優點,適用于智慧城市,智慧路燈,城市環境監測站,校園和研究機構等場地。
AQM系列微空氣質量站主要包括以下型號:
AQM520,可測CO,NO2, SO2, O3;
AQM530,可測CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10;
AQM560,可測CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10,噪聲;
AQM580,可測CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10,CO2,TVOC,甲醛,噪聲;
AQMPro,可測CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10,TVOC,CO2,甲醛,噪聲,溫濕壓;
AWM系列微氣象&空氣質量站主要包括以下型號:
AWM-510,可測風速風向,溫度,濕度,大氣壓, PM2.5,PM10,噪聲;
AWM-520,可測風速風向,溫度,濕度,大氣壓,雨量/光照,CO,NO2, SO2, O3;
AWM-530,可測風速風向,溫度,濕度,大氣壓,雨量/光照,CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10;
AWM-560,可測風速風向,溫度,濕度,大氣壓,雨量/光照,CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10,噪聲;
AWM-Pro,可測風速風向,溫度,濕度,大氣壓,雨量/光照,CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10,TVOC,CO2,甲醛,噪聲。
水質與水位監測

智能液位儀采用 4G 通信技術,內置自主研發的鈦極 OS 操作系統;本產品實現了實時監控水位的功能,利用液位變送器 ,當檢測到水位變化幅度、水位超過設置的閾值時,設備將通過 4G 網絡向云端發送檢測信息、報警信息,同時支持藍牙進行近場數據查看, 鈦極智能投入式水位監測儀使用電池供電,精度高、體積小,直接投入液體中。即可測量出變送器末端到液面的液位高度,使用方便,可靈活部署、動態適配。

浮標式水質自動監測站是設立在河流、湖泊、水庫、近岸海域等流域內的現場水質自動監測實驗室。用于連續自動監測被測水體的水質變化情況,客觀地記錄水質狀況,及時發現水質異常變化,進而實現對該水域或下游進行水質污染預報,研究水體擴散、自凈規律等。達到掌握水質和污染物通量,防治水污染事故,為環境保護管理部門提供技術服務的目的。
浮標式水質自動監測站是以水質監測儀為核心,運用傳感器技術,結合浮標體、電源供電系統、數據傳輸設備組成的放置于水域內的小型水質監測系統。
水雨情在線監測
水雨情自動監測系統適用于水利管理部門遠程監測水庫、湖泊、河道、防澇泵站、渠道和地下水等的水位、降雨量等實時數據,同時支持遠程圖像監控,為保障安全度汛提供了準確、及時的現場信息。 建成后的系統可快速地對所轄范圍內各類報汛站的水情信息進行傳送,能夠快速收集、檢查、糾錯,能夠自動進行標準化處理,經處理后的水情信息能夠自動轉發目標地點。本水情監測預警系統儀器設備精良,技術先進,結構簡單,運行靈活,造價合理,維護方便。
管理人員通過水雨情監測軟件平臺查看數據信息及照片信息,綜合了解水位、雨量情況,及時掌握管轄區域內水情現狀;同時也可根據工程現場情況及閘門運行情況的照片,及時發現險情預兆,判定險情,提前預警,為渠道、河流、水庫及水閘安全運行提供及時有效的信息支撐。


地災監測
地質災害,地質學專業術語,是指在自然或者人為因素的作用下形成的,對人類生命財產、環境造成破壞和損失的地質作用(現象)。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、水土流失、土地沙漠化及沼澤化、土壤鹽堿化,以及地震、火山、地熱害等。

歐尼卡云平臺系統,整套系統通過現場安設的各類監測傳感器獲取監測數據,采用物聯網數據采集存儲傳輸一體化模塊實時采集和傳輸監測數據,系統平臺管理和分析監測項目,最后應用和發布監測結果。以實現對整個監測區域的降雨量、地表位移、地表裂縫、深部位移、地下水水位等/墻體裂縫監測數據采集、數據分析、數據展示,進而實時掌握滑坡區域的形變信息,并及時對潛在的風險進行預警。
數據采集層:由各類監測傳感器和監測儀器組成,為監測系統提供精確的數據來源。
數據傳輸層:使用數據采集模塊,直接接入巖土傳感器,數據采集模塊自帶電源和數據傳輸功能,將數據傳輸至控制中心,簡化了設備的安裝同時也降低可成本。
平臺處理層:監測數據通過系統通訊框架匯總于監測服務器,進行數據解算和分析,同時將原始數據和解算后的結果同時存儲到監測系統數據庫,方便下一步的數據展示。
應用層:監測成果數據通過管理云平臺進行發布,展示監測目標各個結構體的健康狀況,同時生成監測報表,為監測報告提供數據支撐,當監測指標超限時,通過平臺進行預警,防患于未然。

地表位移監測

采用GNSS自動化監測方式對地災監測區域表面位移進行實時自動化監測,其工作原理為:各GNSS監測點與參考點接收機實時接收GNSS信號,并通過數據通訊網絡實時發送到控制中心,控制中心服務器GNSS數據處理軟件實時差分解算出各監測點三維坐標,數據分析軟件獲取各監測點實時三維坐標,并與初始坐標進行對比而獲得該監測點變化量,同時分析軟件根據事先設定的預警值而進行報警。

測量機器人是一種能代替人進行自動搜索、跟蹤、辨識和精確目標并獲取角度、距離、三維坐標以及影像等信息的電子全站儀。它是在全站儀基礎上集成步進馬達、CCD影像傳感器構成的視頻成像系統,并配置智能化的控制及應用軟件而發展形成的綜合性測量系統。測量機器人具有自動化程度高、測量功能多樣、能提供三維測量成果等特點,適于建筑物、橋梁、大壩、滑坡等變形的自動監測。真正意義上的7×24無人值守自動監測系統,實時在線獲得高精度監測結果。
其他傳感器監測
陣列位移計利用先進的測控技術、重力加速度測量技術、傳感器溫度補償技術、核心算法模型技術等技術,實現對監測對X、Y、Z 三維變形量的實時在線監測。

l 一機多用,集成二軸傾斜+三軸振動+兩向裂縫三種監測功能
l 一次性電池待機3年,確保1年正常使用
l 可設定閾值多達17個,滿足各種監控需求
l 全網通NB-IoT和4G
l 節點Lora組網, 由NB-IoT+4G+RS485整合輸出
l 低成本,高穩定性和可靠性,可長期戶外使用
l 適應地災現場環境,符合行業相關標準
l 具有防盜、防拆、防踩踏和及時報警功能
應用:泥石流、滑坡、邊坡、勘探、危房、隧道、橋梁、公路、高架橋、涵洞。
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