古树名木监测养护解决方案

视频智能分析系统数据接口

本次方案设计需与新建的视频智能分析系统集成对接，实现视频流数据的读取和播放，根据视频资源统一接入，模块共享应用接入模式，完成视频调度、重点区域监控管理等各种业务需求。
含视频应用分析接口，如人流统计、越界、感知等接口模块。

物联感知设备接口

本次方案设计需与新建的物联感知设备系统集成对接，实现物联感知设备的实时数据可上传系统，可对数据进行读取和回看。需对接的物联感知设备有：
AI视频监控、土壤墒情监测设备、盗伐监测设备、倒伏监测设备、虫情监测设备等接口模块。

智能化硬件建设方案

视频监控系统

古树名木视频分析平台是基于视频分析的高性能边缘服务器/工作站项目，即AI服务器/工作站，主要应用于视频分析、人工智能、深度学习、机器视觉等应用。该产品采用NVIDIA Tesla平台,与摄像头直连。
 
产品特点
1. AI算力44TOPs
2. 支持4路摄像头同时分析
3. 支持最大200路摄像头分析
4. 支持摄像头直连或NVR直连
5. 支持5种以上古树名木案件类型分析
智能分析终端将对接普通模型摄像机，终端内部搭载人工智能芯片，对接入的视频流进行实时分析检测，前端视频采集后，智能分析终端对视频资源进行智能分析，自动分析视频流，从而实现案件的智能采集，古树名木业务场景如下：

编号	类型	说明
	明火烟雾（烟雾传感器）	出现明火、明烟
	台风防倒伏	强风情况下，树木出现弯折严重
	古树铭牌掉落	张贴或树立的古树铭牌掉落
	树木黄叶	树木出现零散的黄色树叶
	违规越界	人员违规靠近古树名木，闯入限定区域

1. 明火烟雾

古树名木周边出现明火、明烟，或出现古树名木着火等情况。

2. 台风倒伏

当出现强台风情况下，树木倾斜严重。

3. 铭牌掉落

1. 张贴的古树铭牌掉落，2、树立的警示牌倒伏。

4. 树木黄叶

古树名木树叶出现零散的黄色树叶。

5. 违规越界

在树木周边划定违规区域，人员违规靠近古树名木或闯入限定区域进行报警。

• 产品功能

• 支持从普通监控视频中进行取流抓图分析
• 支持多源视频接入（海康，大华，景阳、宇视）
• 支持最大200路1080P@25fps视频接入后台轮巡分析能力
• 支持对明火烟雾、台风防倒伏、古树铭牌掉落、树木黄叶、违规越界等5种古树名木管理类型的智能分析
• 支持对上述违法类型的案件进行智能识别、实时告警、案件管理、统计分析、摄像头管理功能
• 支持对分析图片进行检索查询的功能
• 支持JAVA、C、Python等项目集成二次开发
• 案件识别准确度达85%以上

 

智能网关（数据传输单元）

智能网关（数据传输单元）是生态环境监测系统智能设备的网络中枢，接收前端各类传感器采集的数据，并将数据处理后上传至云平台，最终展示在各个终端，方便管理人员查看。

项目	参数
通讯方式	4G
通讯接口	RS 232/485，WAN
供电方式	太阳能/DC12V-24V
工作环境	工作温度：-40~+85℃，工作湿度5~95%RH

 

气象站系统

微型气象监测系统是一款实时监测常规气象参数（风速、风向、大气压力、温度、湿度、光照、降雨量等）的在线监测产品。前端采集的有关监测数据通过4G网络传输至云服务器，可以在智能移动平台、桌面PC机等多终端访问。

项目		参数
传感器	温度	量程：-40~+60℃（扩展：-50~+80℃）；分辨率：0.1℃；精度：±0.1℃
	湿度	量程：0~100%RH；分辨率：0.1%RH；精度：±0.8%RH
	风速	量程：0~30m/s；分辨率：0.1m/s；测量精度：±0.3m/s
	风向	量程：0~360°；分辨率：1°；测量精度：±3°
	大气压	量程：10~1300hpa；分辨率：0.1hpa；精度：±1hpa（25℃）
	光照	量程： 0~200kLux；分辨率：10Lux；精度：±7%
	降雨量	量程：0~30mm/min；分辨率：0.2mm；精度：±4%
系统供电		采用内置可充电电池+自带太阳能供电系统方式供电，整机功耗≤50W
工作环境		-20~+50℃，0~95%RH

 

水质监测系统

水质监测单元是，通过集成pH、溶解氧、温度、氨氮等水质因子，具有响应快、反应灵敏等特点，系统通过4G网络传输至监管平台，能够实现监管数据的及时展示分享，适用于多类水质在线监测场景。

项目	参数
通讯方式	4G
供电方式	内置40W太阳能电池
防护等级	IP68
氨氮	测量原理：离子选择法；测量范围：0-100mg/L或0-1000mg/L；测量精度：±10%或±2mg/L
溶解氧	测量原理：荧光法；测量范围：0-20mg/L；测量精度：±0.6mg/L
pH	测量原理：玻璃电极；测量范围：0-14pH；测量精度：±0.1pH
水温	测量原理：Pt1000；测量范围：0-50°C；测量精度：±0.5°C（温度）

 

土壤墒情监测系统

土壤墒情监测单元能够全面、科学、真实地反映被监测区的土壤变化，为制定灌溉策略、发现植物病害问题提供数据支撑。系统能够实现对土壤墒情（温度、湿度、pH值）的长时间连续监测。也可以根据监测需要，灵活布置其他因子，满足灌溉系统功能升级的需要。

项目	参数
通讯方式	4G
通讯距离	无限制
供电方式	内置40W太阳能电池
测量区域	0%的影响在围绕中央探针的直径2.5cm、长为6cm的圆柱体内
土壤水分量程	量程：0~100%；精度：0~50%RH内2%（25℃）
温度测量量程	量程：-20~80℃ ；精度：±1°C
pH值测量量程	测量范围：3.5~9.0   精度：±0.1
防护等级	IP68
密封材料	ABS（磨具加工）

 

倾斜倒伏监测系统

由于古树名木的分布较散，所以大部分都是人工养护复检，费时费力，不能及时发现古树的状态情况。通过设备对古树名木状态的实时监测，可以提前预警、及时发现，防止古树倾倒、倒伏。
 
将倾斜的传感器安装于所选的树木之树干底部位置，以监测树木的三维倾斜角度。透过智能传感技术及地理资讯系统，运用大数据技术建立监测系统，收集传感器的数据并进行分析。系统能每天大规模监测树木的情况，并显示树木的位置、稳定性及有否出现倾斜角度的转变。
系统将考虑各项环境因素，厘订一个倾斜临界角度，以监测树干底部变化和稳定性。当传感器测量到树干底部的倾斜角度超越临界角度时，系统会即时发出提示讯息，管养人员就会到该树木的所在位置了解实际情况，并核查数据与系统。如有需要，亦会通知相关的树木管理团队，以便适时采取相应措施。

• 功能特征

1、可监测倾侧、开启、关闭状态
2、续航时间不低于三年
3、支持4G三网（移动、联通、电信）通讯
4、角度异动监测灵敏度高、响应快速
5、支持预警检测功能（并支持设置预警阈值参数）
6、报警次数可调可限制
7、数据上报时间延迟小于1S
8、支持设备通过远程修改运行参数（硬件模式切换、数据升级）
9、支持报警延时修改 （可自由设置发生变动后多长时间发出报警数据）
10、能提供数据接口（提供接口协议格式和数据说明）
11、防水等级不低于IP65
12、支持校零操作，可用于古建筑倾斜监测
13、安装方式简易，牢固

 

古树虫情监测系统

虫情监测系统可对园林虫害情况进行实时反馈，在无人监管的情况下，能自动完成诱虫、杀虫、虫体分散、拍照等系统作业。该系统对昆虫的发生、发展进行监测、分析和预测，并实时将虫害类别和计数情况上传到系统，通过植物数据库和专家系统后台，提出病虫害防治预案及科学养护建议。
 

项目	参数
通讯方式	4G（默认）/RJ45
供电方式	AC 220V；支持太阳能供电（可选）
识别方式	AI自动识别/手动识别
网络摄像机	500万像素
灯管启动时间	≦5s

系统特点：

• 24小时在线监测，实现数据远程传输，实时数据记录查询；
• 多种途径查看数据，如电脑、手机、LED显示屏等；
• 传感器反应速度快、误差率低、抗干扰能力强；
• 自带全量程温度补偿和数据修正功能，提高了产品的精准性和稳定性；
• 可远程对检测仪进行报警点、零点调整和目标点标定；
• 环境监测数据超过设定阈值、开启自动报警；
• 自动重发功能，自动检测和重发丢失的数据包，重发时间及重发次数可软件控制；
• 支持 4G 无线传输； 
• 安全型电路设计、安全可靠；结构简单轻巧，便于现场安装；
• 太阳能供电，能耗低。

诱捕装置进虫口构造合理、捕捉性强、害虫无法逃逸，保证监测准确性，计数准确率达95%以上。