草原物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測管理系統(tǒng)

　　一、 需求分析

　　草原是國土資源與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的重要組成部分，對維護國家生態(tài)安全、食品安全、發(fā)展現(xiàn)代草地畜牧業(yè)、促進農業(yè)產業(yè)結構調整和城鎮(zhèn)美化綠化具有重要的意義。

　　目前，在草原資源使用和管理方面，還存在很多問題。如我國每年因草原火災、病蟲害而損失慘重;局部地區(qū)亂墾濫占草原地問題嚴重;草原超載放牧、利用方式不合理、畜牧結構和生產方式不夠科學、防災減災措施不力等。因此，如何對草原進行有效的監(jiān)管是目前迫在眉睫的問題。

　　另一方面，受數(shù)據(jù)采集、管理和分析等手段的限制，草原資源中蘊含的大量信息尚沒有被采集、處理、展示和利用，許多數(shù)據(jù)和信息也沒能很好的實現(xiàn)共享，這給草原資源的長期研究、草業(yè)可持續(xù)發(fā)展、國家生態(tài)環(huán)境建設等帶來阻力。

　　因此，對草原各項數(shù)據(jù)進行實時采集和管理，使數(shù)據(jù)規(guī)范化、數(shù)字化，并建立一個草原信息綜合管理平臺，實現(xiàn)定點對多點的實時監(jiān)測管理，數(shù)據(jù)的合理利用和共享，顯得十分必要和重要。

　　通過建立草原物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測管理系統(tǒng)，對草原資源、利用程度及草原災害發(fā)生發(fā)展趨勢的監(jiān)測預警，能夠及時預測預報草原災害發(fā)生和生態(tài)環(huán)境變化的趨勢，分析草畜平衡狀況，直接為發(fā)展草業(yè)生產提供指導和服務。

　　二、 建設目標

　　2.1、資源共用

　　建立一張覆蓋全區(qū)域的通訊網(wǎng)絡，涵蓋所有業(yè)務前端的監(jiān)控、監(jiān)測傳感系統(tǒng)，移動終端系統(tǒng)和各業(yè)務后臺子系統(tǒng)，可以互聯(lián)、互通、互控。傳輸網(wǎng)絡有多種類型可選擇，可以是專用網(wǎng)絡(如光纖、微波、WiFi、衛(wèi)星等)，運營商網(wǎng)絡，或綜合應用多種網(wǎng)絡，采用混合組網(wǎng)的方式來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

　　硬件上實現(xiàn)所有硬件資源共用，數(shù)據(jù)資源共用;采用一套監(jiān)測、監(jiān)控設備，實現(xiàn)采集的數(shù)據(jù)供各個業(yè)務部門綜合利用。軟件上所有的應用都基于一個平臺，一套系統(tǒng)，統(tǒng)一登錄入口。各業(yè)務系統(tǒng)間根據(jù)不同的業(yè)務需要，不同的管理權限調用不同的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、查詢、分析、處置等。

　　2.2、數(shù)據(jù)共享

　　各項業(yè)務和數(shù)據(jù)的展示、運算和控制都基于一張電子地圖來實現(xiàn)，把基礎數(shù)據(jù)、資源數(shù)據(jù)、設備設施等整合到一張圖中。根據(jù)不同業(yè)務的需要，調用不同的專題地圖，疊加基礎底圖來分析展示。

　　所有業(yè)務系統(tǒng)都基于一個數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)，保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性。數(shù)據(jù)庫整合各種草原專題數(shù)據(jù)，如火災監(jiān)測預警、病蟲害監(jiān)測預警、私挖濫采監(jiān)測預警、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測等，根據(jù)不同的業(yè)務需要來調用所需要的數(shù)據(jù)，呈現(xiàn)給用戶。

　　2.3、業(yè)務聯(lián)動

　　當發(fā)生報警時，前端各子系統(tǒng)有機聯(lián)動，以提高管理部門快速反應和準確處理的能力。以發(fā)生火災為例，當監(jiān)控點監(jiān)測到發(fā)生火災時，監(jiān)控點系統(tǒng)第一時間傳回火災發(fā)生的位置、時間信息給管理平臺;管理平臺自動聲光報警和短信提示報警，查看周圍保護資源和查看周圍撲火資源;聯(lián)動調用附近視頻監(jiān)控系統(tǒng)回傳顯示火點的視頻監(jiān)控圖像，查看燃燒情況;調用周邊的氣象站獲取火點周邊的風速、風向、溫度、濕度信息，并結合周邊的植被、地形地貌等，進行火勢蔓延態(tài)勢分析;聯(lián)動調用視頻圖像觀察進入火場的所有道路通行和通暢情況，方便對火場的撲救和人員撤離。最后，根據(jù)上述信息會商撲火方案，調用相應的撲火預案進行處置。

　　2.4、應用拓展

　　預留標準的軟硬件接口，實現(xiàn)與其它業(yè)務系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)共享。

　　三、 草原物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測管理系統(tǒng)解決方案

　　3.1、總體構成

　　草原物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測管理系統(tǒng)集草原資源管理、草原災害監(jiān)測、草原生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、人員管理等為一體，以“一張網(wǎng)、一張圖、一個庫、一套系統(tǒng)”為藍圖，達到遙測、遙視、遙控、預判、前置，實現(xiàn)對草原資源全方位、多角度的智能化管理。

　　草原物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測管理系統(tǒng)主要由“1大管理平臺、6大業(yè)務系統(tǒng)”組成。

　　1) 1大管理平臺：

　　● 基于GIS技術的草原信息綜合管理平臺

　　2) 6大業(yè)務系統(tǒng)：

　　● 草原防火監(jiān)測預警系統(tǒng)

　　● 草原病蟲害監(jiān)測預警系統(tǒng)

　　● 草原電子圍欄報警系統(tǒng)

　　● 草原生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

　　● 草原管護員管理系統(tǒng)

　　● 設備自動運維管理系統(tǒng)

　　四、 系統(tǒng)建成后達到的效果

　　● 防火部門：火險等級預報、火情監(jiān)測預警、人員培訓演練、防火知識科普、政策宣傳等;

　　● 撲火部門：撲火預案演習、火情動態(tài)分析、撲火應急指揮決策參考等;

　　● 防蟲部門：病蟲害分析預報、病蟲災監(jiān)測預警、人員培訓、處置決策決策參考、防蟲知識科普等;

　　● 公安部門：人員、車輛和牲畜監(jiān)管、現(xiàn)場違法行為制止、事后違法行為調查、取證和查處等;

　　● 資源管理部門：掌握資源種類、分布、漲勢動態(tài)監(jiān)測、維護和處理措施決策參考等;

　　● 草原巡護員：人員監(jiān)管、工作分配和調度、工作內容和工作量評估考核、數(shù)據(jù)實時采集、現(xiàn)場情況處置等;

　　● 農牧民：政策和科普知識學習、草原資源合理利用、草原情況反饋、違法行為舉報等。