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一、 需求分析

草原是國(guó)土資源與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)維護(hù)國(guó)家生態(tài)安全、食品安全、發(fā)展現(xiàn)代草地畜牧業(yè)、促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)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(wèn)題。如我國(guó)每年因草原火災(zāi)、病蟲(chóng)害而損失慘重;局部地區(qū)亂墾濫占草原地問(wèn)題嚴(yán)重;草原超載放牧、利用方式不合理、畜牧結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方式不夠科學(xué)、防災(zāi)減災(zāi)措施不力等。因此，如何對(duì)草原進(jìn)行有效的監(jiān)管是目前迫在眉睫的問(wèn)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(yùn)含的大量信息尚沒(méi)有被采集、處理、展示和利用，許多數(shù)據(jù)和信息也沒(méi)能很好的實(shí)現(xiàn)共享，這給草原資源的長(zhǎng)期研究、草業(yè)可持續(xù)發(fā)展、國(guó)家生態(tài)環(huán)境建設(shè)等帶來(lái)阻力。

因此，對(duì)草原各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和管理，使數(shù)據(jù)規(guī)范化、數(shù)字化，并建立一個(gè)草原信息綜合管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(guò)建立草原物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，對(duì)草原資源、利用程度及草原災(zāi)害發(fā)生發(fā)展趨勢(shì)的監(jiān)測(cè)預(yù)警，能夠及時(shí)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)草原災(zāi)害發(fā)生和生態(tài)環(huán)境變化的趨勢(shì)，分析草畜平衡狀況，直接為發(fā)展草業(yè)生產(chǎn)提供指導(dǎo)和服務(wù)。

二、 建設(shè)目標(biāo)

2.1、資源共用

建立一張覆蓋全區(qū)域的通訊網(wǎng)絡(luò)，涵蓋所有業(yè)務(wù)前端的監(jiān)控、監(jiān)測(cè)傳感系統(tǒng)，移動(dòng)終端系統(tǒng)和各業(yè)務(wù)后臺(tái)子系統(tǒng)，可以互聯(lián)、互通、互控。傳輸網(wǎng)絡(luò)有多種類(lèi)型可選擇，可以是專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)(如光纖、微波、WiFi、衛(wèi)星等)，運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)，或綜合應(yīng)用多種網(wǎng)絡(luò)，采用混合組網(wǎng)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

硬件上實(shí)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(cè)、監(jiān)控設(shè)備，實(shí)現(xiàn)采集的數(shù)據(jù)供各個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)綜合利用。軟件上所有的應(yīng)用都基于一個(gè)平臺(tái)，一套系統(tǒng)，統(tǒng)一登錄入口。各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需要，不同的管理權(quán)限調(diào)用不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、查詢(xún)、分析、處置等。

2.2、數(shù)據(jù)共享

各項(xiàng)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)的展示、運(yùn)算和控制都基于一張電子地圖來(lái)實(shí)現(xiàn)，把基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、資源數(shù)據(jù)、設(shè)備設(shè)施等整合到一張圖中。根據(jù)不同業(yè)務(wù)的需要，調(diào)用不同的專(zhuān)題地圖，疊加基礎(chǔ)底圖來(lái)分析展示。

所有業(yè)務(wù)系統(tǒng)都基于一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性。數(shù)據(jù)庫(kù)整合各種草原專(zhuān)題數(shù)據(jù)，如火災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警、病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警、私挖濫采監(jiān)測(cè)預(yù)警、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)等，根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需要來(lái)調(diào)用所需要的數(shù)據(jù)，呈現(xiàn)給用戶(hù)。

2.3、業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)

當(dāng)發(fā)生報(bào)警時(shí)，前端各子系統(tǒng)有機(jī)聯(lián)動(dòng)，以提高管理部門(mén)快速反應(yīng)和準(zhǔn)確處理的能力。以發(fā)生火災(zāi)為例，當(dāng)監(jiān)控點(diǎn)監(jiān)測(cè)到發(fā)生火災(zāi)時(shí)，監(jiān)控點(diǎn)系統(tǒng)第一時(shí)間傳回火災(zāi)發(fā)生的位置、時(shí)間信息給管理平臺(tái);管理平臺(tái)自動(dòng)聲光報(bào)警和短信提示報(bào)警，查看周?chē)Ｗo(hù)資源和查看周?chē)鷵浠鹳Y源;聯(lián)動(dòng)調(diào)用附近視頻監(jiān)控系統(tǒng)回傳顯示火點(diǎn)的視頻監(jiān)控圖像，查看燃燒情況;調(diào)用周邊的氣象站獲取火點(diǎn)周邊的風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度信息，并結(jié)合周邊的植被、地形地貌等，進(jìn)行火勢(shì)蔓延態(tài)勢(shì)分析;聯(lián)動(dòng)調(diào)用視頻圖像觀察進(jìn)入火場(chǎng)的所有道路通行和通暢情況，方便對(duì)火場(chǎng)的撲救和人員撤離。最后，根據(jù)上述信息會(huì)商撲火方案，調(diào)用相應(yīng)的撲火預(yù)案進(jìn)行處置。

2.4、應(yīng)用拓展

預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)的軟硬件接口，實(shí)現(xiàn)與其它業(yè)務(wù)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(cè)管理系統(tǒng)解決方案

3.1、總體構(gòu)成

草原物聯(lián)網(wǎng)防火監(jiān)控管理系統(tǒng)集草原資源管理、草原災(zāi)害監(jiān)測(cè)、草原生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、人員管理等為一體，以“一張網(wǎng)、一張圖、一個(gè)庫(kù)、一套系統(tǒng)”為藍(lán)圖，達(dá)到遙測(cè)、遙視、遙控、預(yù)判、前置，實(shí)現(xiàn)對(duì)草原資源全方位、多角度的智能化管理。

草原物聯(lián)網(wǎng)防火監(jiān)控管理系統(tǒng)主要由“1大管理平臺(tái)、6大業(yè)務(wù)系統(tǒng)”組成。

1) 1大管理平臺(tái)：

基于GIS技術(shù)的草原信息綜合管理平臺(tái)

2) 6大業(yè)務(wù)系統(tǒng)：

草原防火監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

草原病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

草原電子圍欄報(bào)警系統(tǒng)

草原生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

草原管護(hù)員管理系統(tǒng)

設(shè)備自動(dòng)運(yùn)維管理系統(tǒng)

四、 系統(tǒng)建成后達(dá)到的效果

防火部門(mén)：火險(xiǎn)等級(jí)預(yù)報(bào)、火情監(jiān)測(cè)預(yù)警、人員培訓(xùn)演練、防火知識(shí)科普、政策宣傳等;

撲火部門(mén)：撲火預(yù)案演習(xí)、火情動(dòng)態(tài)分析、撲火應(yīng)急指揮決策參考等;

防蟲(chóng)部門(mén)：病蟲(chóng)害分析預(yù)報(bào)、病蟲(chóng)災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警、人員培訓(xùn)、處置決策決策參考、防蟲(chóng)知識(shí)科普等;

公安部門(mén)：人員、車(chē)輛和牲畜監(jiān)管、現(xiàn)場(chǎng)違法行為制止、事后違法行為調(diào)查、取證和查處等;

資源管理部門(mén)：掌握資源種類(lèi)、分布、漲勢(shì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、維護(hù)和處理措施決策參考等;

草原巡護(hù)員：人員監(jiān)管、工作分配和調(diào)度、工作內(nèi)容和工作量評(píng)估考核、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、現(xiàn)場(chǎng)情況處置等;

農(nóng)牧民：政策和科普知識(shí)學(xué)習(xí)、草原資源合理利用、草原情況反饋、違法行為舉報(bào)等。