草原物联网监测管理系统

一、需求分析

草原是国土资源与生态环境系统的重要组成部分，对维护国家生态安全、食品安全、发展现代草地畜牧业、促进农业产业结构调整和城镇美化绿化具有重要的意义。

目前，在草原资源使用和管理方面，还存在很多问题。如我国每年因草原火灾、病虫害而损失惨重;局部地区乱垦滥占草原地问题严重；草原超载放牧、利用方式不合理、畜牧结构和生产方式不够科学、防灾减灾措施不力等。因此，如何对草原进行有效的监管是目前迫在眉睫的问题。

另一方面，受数据采集、管理和分析等手段的限制，草原资源中蕴含的大量信息尚没有被采集、处理、展示和利用，许多数据和信息也没能很好的实现共享，这给草原资源的长期研究、草业可持续发展、国家生态环境建设等带来阻力。

因此，对草原各项数据进行实时采集和管理，使数据规范化、数字化，并建立一个草原信息综合管理平台，实现定点对多点的实时监测管理，数据的合理利用和共享，显得十分必要和重要。

通过建立草原物联网监测管理系统，对草原资源、利用程度及草原灾害发生发展趋势的监测预警，能够及时预测预报草原灾害发生和生态环境变化的趋势，分析草畜平衡状况，直接为发展草业生产提供指导和服务。

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二、 建设目标

2.1、资源共用

建立一张覆盖全区域的通讯网络，涵盖所有业务前端的监控、监测传感系统，移动终端系统和各业务后台子系统，可以互联、互通、互控。传输网络有多种类型可选择，可以是专用网络(如光纤、微波、WiFi、卫星等)，运营商网络，或综合应用多种网络，采用混合组网的方式来实现数据的传输。

硬件上实现所有硬件资源共用，数据资源共用；采用一套监测、监控设备，实现采集的数据供各个业务部门综合利用。软件上所有的应用都基于一个平台，一套系统，统一登录入口。各业务系统间根据不同的业务需要，不同的管理权限调用不同的数据进行统计、查询、分析、处置等。

2.2、数据共享

各项业务和数据的展示、运算和控制都基于一张电子地图来实现，把基础数据、资源数据、设备设施等整合到一张图中。根据不同业务的需要，调用不同的专题地图，叠加基础底图来分析展示。

所有业务系统都基于一个数据库来实现，保证数据的统一性。数据库整合各种草原专题数据，如火灾监测预警、病虫害监测预警、私挖滥采监测预警、生态环境监测等，根据不同的业务需要来调用所需要的数据，呈现给用户。

2.3、业务联动

当发生报警时，前端各子系统有机联动，以提高管理部门快速反应和准确处理的能力。以发生火灾为例，当监控点监测到发生火灾时，监控点系统第一时间传回火灾发生的位置、时间信息给管理平台；管理平台自动声光报警和短信提示报警，查看周围保护资源和查看周围扑火资源；联动调用附近视频监控系统回传显示火点的视频监控图像，查看燃烧情况；

调用周边的气象站获取火点周边的风速、风向、温度、湿度信息，并结合周边的植被、地形地貌等，进行火势蔓延态势分析；联动调用视频图像观察进入火场的所有道路通行和通畅情况，方便对火场的扑救和人员撤离。最后，根据上述信息会商扑火方案，调用相应的扑火预案进行处置。

2.4、应用拓展

预留标准的软硬件接口，实现与其它业务系统之间的互联互通和数据共享。

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三、 草原物联网监测管理系统解决方案

3.1、总体构成

草原物联网监测管理系统集草原资源管理、草原灾害监测、草原生态环境监测、人员管理等为一体，以“一张网、一张图、一个库、一套系统”为蓝图，达到遥测、遥视、遥控、预判、前置，实现对草原资源全方位、多角度的智能化管理。

草原物联网监测管理系统主要由“1大管理平台、6大业务系统”组成。

1) 1大管理平台：

● 基于GIS技术的草原信息综合管理平台

2) 6大业务系统：

● 草原防火监测预警系统

● 草原病虫害监测预警系统

● 草原电子围栏报警系统

● 草原生态环境监测系统

● 草原管护员管理系统

● 设备自动运维管理系统

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四、 系统建成后达到的效果

● 防火部门：火险等级预报、火情监测预警、人员培训演练、防火知识科普、政策宣传等；

● 扑火部门：扑火预案演习、火情动态分析、扑火应急指挥决策参考等；

● 防虫部门：病虫害分析预报、病虫灾监测预警、人员培训、处置决策决策参考、防虫知识科普等；

● 公安部门：人员、车辆和牲畜监管、现场违法行为制止、事后违法行为调查、取证和查处等；

● 资源管理部门：掌握资源种类、分布、涨势动态监测、维护和处理措施决策参考等；

● 草原巡护员：人员监管、工作分配和调度、工作内容和工作量评估考核、数据实时采集、现场情况处置等；

● 农牧民：政策和科普知识学习、草原资源合理利用、草原情况反馈、违法行为举报等。

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