草原物聯網監測管理系統

　　一、 需求分析

　　草原是國土資源與生態環境系統的重要組成部分，對維護國家生態安全、食品安全、發展現代草地畜牧業、促進農業產業結構調整和城鎮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管是目前迫在眉睫的問題。

　　另一方面，受數據采集、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，許多數據和信息也沒能很好的實現共享，這給草原資源的長期研究、草業可持續發展、國家生態環境建設等帶來阻力。

　　因此，對草原各項數據進行實時采集和管理，使數據規范化、數字化，并建立一個草原信息綜合管理平臺，實現定點對多點的實時監測管理，數據的合理利用和共享，顯得十分必要和重要。

　　通過建立草原物聯網監測管理系統，對草原資源、利用程度及草原災害發生發展趨勢的監測預警，能夠及時預測預報草原災害發生和生態環境變化的趨勢，分析草畜平衡狀況，直接為發展草業生產提供指導和服務。

　　二、 建設目標

　　2.1、資源共用

　　建立一張覆蓋全區域的通訊網絡，涵蓋所有業務前端的監控、監測傳感系統，移動終端系統和各業務后臺子系統，可以互聯、互通、互控。傳輸網絡有多種類型可選擇，可以是專用網絡(如光纖、微波、WiFi、衛星等)，運營商網絡，或綜合應用多種網絡，采用混合組網的方式來實現數據的傳輸。

　　硬件上實現所有硬件資源共用，數據資源共用;采用一套監測、監控設備，實現采集的數據供各個業務部門綜合利用。軟件上所有的應用都基于一個平臺，一套系統，統一登錄入口。各業務系統間根據不同的業務需要，不同的管理權限調用不同的數據進行統計、查詢、分析、處置等。

　　2.2、數據共享

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

　　所有業務系統都基于一個數據庫來實現，保證數據的統一性。數據庫整合各種草原專題數據，如火災監測預警、病蟲害監測預警、私挖濫采監測預警、生態環境監測等，根據不同的業務需要來調用所需要的數據，呈現給用戶。

　　2.3、業務聯動

　　當發生報警時，前端各子系統有機聯動，以提高管理部門快速反應和準確處理的能力。以發生火災為例，當監控點監測到發生火災時，監控點系統第一時間傳回火災發生的位置、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;聯動調用附近視頻監控系統回傳顯示火點的視頻監控圖像，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，進行火勢蔓延態勢分析;聯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，實現與其它業務系統之間的互聯互通和數據共享。

　　三、 草原物聯網監測管理系統解決方案

　　3.1、總體構成

　　草原物聯網監測管理系統集草原資源管理、草原災害監測、草原生態環境監測、人員管理等為一體，以“一張網、一張圖、一個庫、一套系統”為藍圖，達到遙測、遙視、遙控、預判、前置，實現對草原資源全方位、多角度的智能化管理。

　　草原物聯網監測管理系統主要由“1大管理平臺、6大業務系統”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大業務系統：

　　● 草原防火監測預警系統

　　● 草原病蟲害監測預警系統

　　● 草原電子圍欄報警系統

　　● 草原生態環境監測系統

　　● 草原管護員管理系統

　　● 設備自動運維管理系統

　　四、 系統建成后達到的效果

　　● 防火部門：火險等級預報、火情監測預警、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、車輛和牲畜監管、現場違法行為制止、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、漲勢動態監測、維護和處理措施決策參考等;

　　● 草原巡護員：人員監管、工作分配和調度、工作內容和工作量評估考核、數據實時采集、現場情況處置等;

　　● 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。