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我国是世界上野生动物资源最为丰富的国家之一, 在全国野生动物资源调查基础上。 建立健全我国野生动物资源监测体系, 对保护我国野生动物, 保护我国的生物多样性具有重要意义。

野生动物监测作为大环境监测的一部分。 一开始就应该考虑到与其他环境监测项目相结合问题, 这包括监测站点的设置, 硬件配备、 数据共享等等。 但是, 野生动物监测在监测对象、 监测方法、 样地设置等方面又有自己的特殊性, 应保持野生动物监测体系的相对独立性, 以保证我国野生动物监测的顺利进行。




采用红外相机技术在野生动物监测多样性监测原理

      红外相机技术即应用红外感应设备自动拍摄静态和动态影像的技术 , 目前广泛应用于自然保护区野生动物的实时监测。

     红外相机的两种模式分别为主动式和被动式 ,其中,当移动的物体经过,引发红外相机拍摄的即为主动式;当恒温动物的体温与环境温度产生温差,触发相机拍摄的即为被动式。被动式因可固定时间间隔拍摄以及触发式拍摄应用更为广泛 。 主动式常用以观察并记录高频次出现的个别动物或者动物家庭的行为 ; 被动式大多用出现频率不高的研究对象 ,例如,记录鸟巢掠食者以及大型兽类行为等。

图像采集是进行野生动物保护以及分析其生存现状的重要组成部分。现在主要的图像采集方式是使用红外相机进行采集、卫星遥感监测等方式。


红外相机监测应用难点

l 相机损坏严重且回收困难。

l 放置计划缺失、统计分析不足。

l 空照片数量太多,物种鉴定困难。

l 采用SD卡本地存储,需人工去现场获取数据,人工耗费大。

卫星遥感监测应用难点

l 精细度较低,分辨困难。

l 不适用于植被茂盛或草木丰盛等地区,缺陷较大。

l 投入成本较大,不易于长时间使用。


20220119                   


现阶段红外相机应用主要难题


          

                                        植物生长或风吹草东                                                                                            光斑移动


其中预计有10%的照片能拍到动物,其余都是由于光斑移动或风吹草动引起的,这给保护区工作人员带来了极大的内业工作。

野生动物多样性图像监测系统是针对野生动物图像采集过程中存在的监测周期长、实施成本高、物种辨别困难等不足,所设计的一个基于无线传感器网络的图像监测系统。

该系统使用红外传感器感应野生动物,利用图像传感器采集图像,并通过低功耗的无线传感器网络将图像传输至协调节点,再利用4G网络上传至服务器,监测系统利用深度学习建模自动识别,并进行统计分析。


深度学习自动识别技术, 能快速去除空照片, 鉴定动物种类及其统计。


协调节点-野生动物保护区监测系统APP


服务器云端-野生动物保护区监测系统云平台


红外相机管理系统服务端—--网页端


红外相机管理系统服务端—--APP端



保护区监测扩展应用

气象&空气质量监测 | 水质&水位监测 | 水雨情监测 | 地质灾害监测 | ……


气象与空气质量

AQM/AWM系列微空气质量站集气象和空气质量监测于一体,是一种网格化应用于环境监测的专业小型仪器,可监测PM2.5,PM10,噪声以及八种主要空气污染气体,如CO,CO2,NO,NO2,SO2 ,O3,H2S,H2和挥发性气体TVOC,另外还可加测风速、风向、温度、湿度、大气压力、降雨和光照强度等七种气象参数。设备采用模块化设计,各测量参数可以按客户实际需求灵活组合配置,具有体积小、成本低的优点,适用于智慧城市,智慧路灯,城市环境监测站,校园和研究机构等场地。


AQM系列微空气质量站主要包括以下型号:

AQM520,可测CO,NO2, SO2, O3;

AQM530,可测CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10;

AQM560,可测CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10,噪声;

AQM580,可测CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10,CO2,TVOC,甲醛,噪声;

AQMPro,可测CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10,TVOC,CO2,甲醛,噪声,温湿压;


AWM系列微气象&空气质量站主要包括以下型号:

AWM-510,可测风速风向,温度,湿度,大气压, PM2.5,PM10,噪声;

AWM-520,可测风速风向,温度,湿度,大气压,雨量/光照,CO,NO2, SO2, O3;

AWM-530,可测风速风向,温度,湿度,大气压,雨量/光照,CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10;

AWM-560,可测风速风向,温度,湿度,大气压,雨量/光照,CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10,噪声;

AWM-Pro,可测风速风向,温度,湿度,大气压,雨量/光照,CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10,TVOC,CO2,甲醛,噪声。



水质与水位监测

智能液位仪采用 4G 通信技术,内置自主研发的钛极 OS 操作系统;本产品实现了实时监控水位的功能,利用液位变送器 ,当检测到水位变化幅度、水位超过设置的阈值时,设备将通过 4G 网络向云端发送检测信息、报警信息,同时支持蓝牙进行近场数据查看, 钛极智能投入式水位监测仪使用电池供电,精度高、体积小,直接投入液体中。即可测量出变送器末端到液面的液位高度,使用方便,可灵活部署、动态适配。


浮标式水质自动监测站是设立在河流、湖泊、水库、近岸海域等流域内的现场水质自动监测实验室。用于连续自动监测被测水体的水质变化情况,客观地记录水质状况,及时发现水质异常变化,进而实现对该水域或下游进行水质污染预报,研究水体扩散、自净规律等。达到掌握水质和污染物通量,防治水污染事故,为环境保护管理部门提供技术服务的目的。

浮标式水质自动监测站是以水质监测仪为核心,运用传感器技术,结合浮标体、电源供电系统、数据传输设备组成的放置于水域内的小型水质监测系统。


水雨情在线监测

水雨情自动监测系统适用于水利管理部门远程监测水库、湖泊、河道、防涝泵站、渠道和地下水等的水位、降雨量等实时数据,同时支持远程图像监控,为保障安全度汛提供了准确、及时的现场信息。 建成后的系统可快速地对所辖范围内各类报汛站的水情信息进行传送,能够快速收集、检查、纠错,能够自动进行标准化处理,经处理后的水情信息能够自动转发目标地点。本水情监测预警系统仪器设备精良,技术先进,结构简单,运行灵活,造价合理,维护方便。

管理人员通过水雨情监测软件平台查看数据信息及照片信息,综合了解水位、雨量情况,及时掌握管辖区域内水情现状;同时也可根据工程现场情况及闸门运行情况的照片,及时发现险情预兆,判定险情,提前预警,为渠道、河流、水库及水闸安全运行提供及时有效的信息支撑。




地灾监测

地质灾害,地质学专业术语,是指在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化,以及地震、火山、地热害等。




欧尼卡云平台系统,整套系统通过现场安设的各类监测传感器获取监测数据,采用物联网数据采集存储传输一体化模块实时采集和传输监测数据,系统平台管理和分析监测项目,最后应用和发布监测结果。以实现对整个监测区域的降雨量、地表位移、地表裂缝、深部位移、地下水水位等/墙体裂缝监测数据采集、数据分析、数据展示,进而实时掌握滑坡区域的形变信息,并及时对潜在的风险进行预警。

数据采集层:由各类监测传感器和监测仪器组成,为监测系统提供精确的数据来源。

数据传输层:使用数据采集模块,直接接入岩土传感器,数据采集模块自带电源和数据传输功能,将数据传输至控制中心,简化了设备的安装同时也降低可成本。

平台处理层:监测数据通过系统通讯框架汇总于监测服务器,进行数据解算和分析,同时将原始数据和解算后的结果同时存储到监测系统数据库,方便下一步的数据展示。

应用层:监测成果数据通过管理云平台进行发布,展示监测目标各个结构体的健康状况,同时生成监测报表,为监测报告提供数据支撑,当监测指标超限时,通过平台进行预警,防患于未然。



地表位移监测

采用GNSS自动化监测方式对地灾监测区域表面位移进行实时自动化监测,其工作原理为:各GNSS监测点与参考点接收机实时接收GNSS信号,并通过数据通讯网络实时发送到控制中心,控制中心服务器GNSS数据处理软件实时差分解算出各监测点三维坐标,数据分析软件获取各监测点实时三维坐标,并与初始坐标进行对比而获得该监测点变化量,同时分析软件根据事先设定的预警值而进行报警。


测量机器人是一种能代替人进行自动搜索、跟踪、辨识和精确目标并获取角度、距离、三维坐标以及影像等信息的电子全站仪。它是在全站仪基础上集成步进马达、CCD影像传感器构成的视频成像系统,并配置智能化的控制及应用软件而发展形成的综合性测量系统。测量机器人具有自动化程度高、测量功能多样、能提供三维测量成果等特点,适于建筑物、桥梁、大坝、滑坡等变形的自动监测。真正意义上的7×24无人值守自动监测系统,实时在线获得高精度监测结果。

其他传感器监测

阵列位移计利用先进的测控技术、重力加速度测量技术、传感器温度补偿技术、核心算法模型技术等技术,实现对监测对X、Y、Z 三维变形量的实时在线监测。

l 一机多用,集成二轴倾斜+三轴振动+两向裂缝三种监测功能

l 一次性电池待机3年,确保1年正常使用

l 可设定阈值多达17个,满足各种监控需求

l 全网通NB-IoT和4G

l 节点Lora组网, 由NB-IoT+4G+RS485整合输出

l 低成本,高稳定性和可靠性,可长期户外使用

l 适应地灾现场环境,符合行业相关标准

l 具有防盗、防拆、防踩踏和及时报警功能

应用:泥石流、滑坡、边坡、勘探、危房、隧道、桥梁、公路、高架桥、涵洞。




云平台系统

云平台系统

副标题


图像管理系统.png



我国是世界上野生动物资源最为丰富的国家之一, 在全国野生动物资源调查基础上。 建立健全我国野生动物资源监测体系, 对保护我国野生动物, 保护我国的生物多样性具有重要意义。

野生动物监测作为大环境监测的一部分。 一开始就应该考虑到与其他环境监测项目相结合问题, 这包括监测站点的设置, 硬件配备、 数据共享等等。 但是, 野生动物监测在监测对象、 监测方法、 样地设置等方面又有自己的特殊性, 应保持野生动物监测体系的相对独立性, 以保证我国野生动物监测的顺利进行。




采用红外相机技术在野生动物监测多样性监测原理

      红外相机技术即应用红外感应设备自动拍摄静态和动态影像的技术 , 目前广泛应用于自然保护区野生动物的实时监测。

     红外相机的两种模式分别为主动式和被动式 ,其中,当移动的物体经过,引发红外相机拍摄的即为主动式;当恒温动物的体温与环境温度产生温差,触发相机拍摄的即为被动式。被动式因可固定时间间隔拍摄以及触发式拍摄应用更为广泛 。 主动式常用以观察并记录高频次出现的个别动物或者动物家庭的行为 ; 被动式大多用出现频率不高的研究对象 ,例如,记录鸟巢掠食者以及大型兽类行为等。

图像采集是进行野生动物保护以及分析其生存现状的重要组成部分。现在主要的图像采集方式是使用红外相机进行采集、卫星遥感监测等方式。


红外相机监测应用难点

l 相机损坏严重且回收困难。

l 放置计划缺失、统计分析不足。

l 空照片数量太多,物种鉴定困难。

l 采用SD卡本地存储,需人工去现场获取数据,人工耗费大。


卫星遥感监测应用难点

l 精细度较低,分辨困难。

l 不适用于植被茂盛或草木丰盛等地区,缺陷较大。

l 投入成本较大,不易于长时间使用。


       20220119                                            20220119  


现阶段红外相机应用主要难题


                              植物生长或风吹草东                                                                                          光斑移动

    



其中预计有10%的照片能拍到动物,其余都是由于光斑移动或风吹草动引起的,这给保护区工作人员带来了极大的内业工作。

野生动物多样性图像监测系统是针对野生动物图像采集过程中存在的监测周期长、实施成本高、物种辨别困难等不足,所设计的一个基于无线传感器网络的图像监测系统。

该系统使用红外传感器感应野生动物,利用图像传感器采集图像,并通过低功耗的无线传感器网络将图像传输至协调节点,再利用4G网络上传至服务器,监测系统利用深度学习建模自动识别,并进行统计分析。

深度学习自动识别技术, 能快速去除空照片, 鉴定动物种类及其统计。


协调节点-野生动物保护区监测系统APP


服务器云端-野生动物保护区监测系统云平台


红外相机管理系统服务端—--网页端


红外相机管理系统服务端—--APP端



保护区监测扩展应用

气象&空气质量监测 | 水质&水位监测 | 水雨情监测 | 地质灾害监测 | ……

气象与空气质量

AQM/AWM系列微空气质量站集气象和空气质量监测于一体,是一种网格化应用于环境监测的专业小型仪器,可监测PM2.5,PM10,噪声以及八种主要空气污染气体,如CO,CO2,NO,NO2,SO2 ,O3,H2S,H2和挥发性气体TVOC,另外还可加测风速、风向、温度、湿度、大气压力、降雨和光照强度等七种气象参数。设备采用模块化设计,各测量参数可以按客户实际需求灵活组合配置,具有体积小、成本低的优点,适用于智慧城市,智慧路灯,城市环境监测站,校园和研究机构等场地。


AQM系列微空气质量站主要包括以下型号:

AQM520,可测CO,NO2, SO2, O3;

AQM530,可测CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10;

AQM560,可测CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10,噪声;

AQM580,可测CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10,CO2,TVOC,甲醛,噪声;

AQMPro,可测CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10,TVOC,CO2,甲醛,噪声,温湿压;


AWM系列微气象&空气质量站主要包括以下型号:

AWM-510,可测风速风向,温度,湿度,大气压, PM2.5,PM10,噪声;

AWM-520,可测风速风向,温度,湿度,大气压,雨量/光照,CO,NO2, SO2, O3;

AWM-530,可测风速风向,温度,湿度,大气压,雨量/光照,CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10;

AWM-560,可测风速风向,温度,湿度,大气压,雨量/光照,CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10,噪声;

AWM-Pro,可测风速风向,温度,湿度,大气压,雨量/光照,CO,NO2, SO2, O3,PM2.5,PM10,TVOC,CO2,甲醛,噪声。


水质与水位监测

智能液位仪采用 4G 通信技术,内置自主研发的钛极 OS 操作系统;本产品实现了实时监控水位的功能,利用液位变送器 ,当检测到水位变化幅度、水位超过设置的阈值时,设备将通过 4G 网络向云端发送检测信息、报警信息,同时支持蓝牙进行近场数据查看, 钛极智能投入式水位监测仪使用电池供电,精度高、体积小,直接投入液体中。即可测量出变送器末端到液面的液位高度,使用方便,可灵活部署、动态适配。


浮标式水质自动监测站是设立在河流、湖泊、水库、近岸海域等流域内的现场水质自动监测实验室。用于连续自动监测被测水体的水质变化情况,客观地记录水质状况,及时发现水质异常变化,进而实现对该水域或下游进行水质污染预报,研究水体扩散、自净规律等。达到掌握水质和污染物通量,防治水污染事故,为环境保护管理部门提供技术服务的目的。

浮标式水质自动监测站是以水质监测仪为核心,运用传感器技术,结合浮标体、电源供电系统、数据传输设备组成的放置于水域内的小型水质监测系统。


水雨情在线监测

水雨情自动监测系统适用于水利管理部门远程监测水库、湖泊、河道、防涝泵站、渠道和地下水等的水位、降雨量等实时数据,同时支持远程图像监控,为保障安全度汛提供了准确、及时的现场信息。 建成后的系统可快速地对所辖范围内各类报汛站的水情信息进行传送,能够快速收集、检查、纠错,能够自动进行标准化处理,经处理后的水情信息能够自动转发目标地点。本水情监测预警系统仪器设备精良,技术先进,结构简单,运行灵活,造价合理,维护方便。

管理人员通过水雨情监测软件平台查看数据信息及照片信息,综合了解水位、雨量情况,及时掌握管辖区域内水情现状;同时也可根据工程现场情况及闸门运行情况的照片,及时发现险情预兆,判定险情,提前预警,为渠道、河流、水库及水闸安全运行提供及时有效的信息支撑。




地灾监测

地质灾害,地质学专业术语,是指在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化,以及地震、火山、地热害等。



欧尼卡云平台系统,整套系统通过现场安设的各类监测传感器获取监测数据,采用物联网数据采集存储传输一体化模块实时采集和传输监测数据,系统平台管理和分析监测项目,最后应用和发布监测结果。以实现对整个监测区域的降雨量、地表位移、地表裂缝、深部位移、地下水水位等/墙体裂缝监测数据采集、数据分析、数据展示,进而实时掌握滑坡区域的形变信息,并及时对潜在的风险进行预警。

数据采集层:由各类监测传感器和监测仪器组成,为监测系统提供精确的数据来源。

数据传输层:使用数据采集模块,直接接入岩土传感器,数据采集模块自带电源和数据传输功能,将数据传输至控制中心,简化了设备的安装同时也降低可成本。

平台处理层:监测数据通过系统通讯框架汇总于监测服务器,进行数据解算和分析,同时将原始数据和解算后的结果同时存储到监测系统数据库,方便下一步的数据展示。

应用层:监测成果数据通过管理云平台进行发布,展示监测目标各个结构体的健康状况,同时生成监测报表,为监测报告提供数据支撑,当监测指标超限时,通过平台进行预警,防患于未然。




地表位移监测

采用GNSS自动化监测方式对地灾监测区域表面位移进行实时自动化监测,其工作原理为:各GNSS监测点与参考点接收机实时接收GNSS信号,并通过数据通讯网络实时发送到控制中心,控制中心服务器GNSS数据处理软件实时差分解算出各监测点三维坐标,数据分析软件获取各监测点实时三维坐标,并与初始坐标进行对比而获得该监测点变化量,同时分析软件根据事先设定的预警值而进行报警。

测量机器人是一种能代替人进行自动搜索、跟踪、辨识和精确目标并获取角度、距离、三维坐标以及影像等信息的电子全站仪。它是在全站仪基础上集成步进马达、CCD影像传感器构成的视频成像系统,并配置智能化的控制及应用软件而发展形成的综合性测量系统。测量机器人具有自动化程度高、测量功能多样、能提供三维测量成果等特点,适于建筑物、桥梁、大坝、滑坡等变形的自动监测。真正意义上的7×24无人值守自动监测系统,实时在线获得高精度监测结果。

其他传感器监测

阵列位移计利用先进的测控技术、重力加速度测量技术、传感器温度补偿技术、核心算法模型技术等技术,实现对监测对X、Y、Z 三维变形量的实时在线监测。

l 一机多用,集成二轴倾斜+三轴振动+两向裂缝三种监测功能

l 一次性电池待机3年,确保1年正常使用

l 可设定阈值多达17个,满足各种监控需求

l 全网通NB-IoT和4G

l 节点Lora组网, 由NB-IoT+4G+RS485整合输出

l 低成本,高稳定性和可靠性,可长期户外使用

l 适应地灾现场环境,符合行业相关标准

l 具有防盗、防拆、防踩踏和及时报警功能

应用:泥石流、滑坡、边坡、勘探、危房、隧道、桥梁、公路、高架桥、涵洞。



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