生态环境监测解决方案

一、项目背景

森林生态系统是森林所有生物及其生活环境共同构成的整体。森林生态系统一旦遭受破坏，就会引起一系列环境问题。如温室效应加剧、气候失调、生物多样性锐减等，建立和完善森林生态监测系统是保障现有森林资源的可持续发展关键。

二、系统总体架构

森林生态环境监测系统是一个集森林生态要素监测、计算机通信、网络传输、数据处理与管理、分析计算等技术模块于一体的系统工程。整个系统包括森林生态要素采集子系统、数据传输子系统、数据处理子系统，各系统间通过数据传输子系统进行运作，从而实现整个系统自动、实时、连续的数据采集、传输、分析、显示、报警等功能，便于管理人员实时掌握林区各生态要素数据。

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系统主要组成部分

• 森林生态要素采集子系统

包括气象、土壤、水文、水质、空气质量等森林生态要素传感器以及供电、防雷、通信模块等辅助子系统；

• 数据通信与传输子系统

系统可以通过有线网络、5.8G无线网桥、3/4G网络、运营商专线网络等多种或单种传输方式将前端数据传回监控中心；

• 数据分析和处理子系统

采用高性能工作站连接各数据采集站点形成一个监测网络，并配置所需的数据处理、分析、显示软件，实现数据采集处理、系统控制管理维护、环境分析评估及专家诊断、预报报警等功能。

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三、系统功能

● 远程监测功能

用户在办公室可实时了解梯度风速风向、雨量、空气温度、空气湿度、太阳辐射、土壤温度等环境数据，也可以实时了解柜门开关状态、柜内环境参数、设备接口负载电流、电压、网络状态等设备状态；

● 自动报警功能

报警类型分为：

1)数据异常报警：当系统检测到森林生态要素数据异常时系统会自动报警;

2)防盗报警：有人进入防盗区域系统会自动报警，同时防盗摄像机进行录像并上传至监控中心，监控中心管理人员可通过系统对前端人员进行喊话，起到威慑作用，也可为以后调查取证提供证据；

● 自动保护功能

当监测到线路短路、漏电、过压、过流、欠压等异常时自动断开，同时系统会自动报警，当线路正常后能够自动恢复，避免设备因短路、漏电、过压、过流、欠压等异常情况损坏；

● 数据储存功能

系统会对各种监测数据、报警信息及当时的监测数据、操作信息及当时的监测数据自动储存，方便用户随时查看；

● 信息查询功能

可以通过系统对所有监测信息、报警信息、操作信息进行查询；

● 报表输出功能

用户可以将监测数据、报警数据等报表导出、打印等；

● 人机界面功能

用户可以根据需要，设置同屏显示多个站点数据或单个站点数据；

● 历史曲线功能

用户可以查看任意站点、任意参数的任意时段的历史曲线；

● 移动APP功能

用户可以通过手机APP在任何地方任何时间查看、展示、分析前端监测数据；

●扩展功能

用户可以增加或减少所监测的站点，也可以增加、修改、删除软件的功能模块，同时系统为用户预留与其他系统的通讯接口。

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四、拓展应用

● 在森林防火方面的应用

在森林防火方面生态环境监测系统可用于帮助管理人员制定火险等级、推演火情发展趋势等。

● 在病虫害监控预警方面的应用

在病虫害监控预警方面生态环境监测系统可用于管理人员研究、分析病虫在不同气候条件下的发生规律，为实现快速准确预报病虫害提供决策数据信息支撑。

● 在野生动物监测方面的应用

在野生动物监测方面生态环境监测系统可用于帮助管理人员研究、分析野生动物在不同气候、不同环境下的活动规律，帮助野生动物提供适合的生存环境。

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