臥龍自然保護(hù)區(qū)智能化監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目-

1、臥龍自然保護(hù)區(qū)智能化監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目第一章項(xiàng)目概述1、項(xiàng)目名稱四川臥龍國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局中國(guó)保護(hù)大熊貓研究中心野化培訓(xùn)智能化高清監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目(以下簡(jiǎn)稱臥龍智能化監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目。2、項(xiàng)目建設(shè)單位及負(fù)責(zé)人項(xiàng)目建設(shè)單位:四川臥龍*(以下簡(jiǎn)稱*項(xiàng)目負(fù)責(zé)人:*3、設(shè)計(jì)方案編制單位本項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作由*(以下簡(jiǎn)稱*承擔(dān)。編制單位名稱:*設(shè)計(jì)資質(zhì):4、設(shè)計(jì)方案編制依據(jù)1安全防范工程技術(shù)規(guī)范(GB50348-20042安全防范系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)則(GA308-20013安全防范系統(tǒng)通用圖形符號(hào)(GA/T74-20004視頻安防系統(tǒng)技術(shù)要求(GB/T367-20015郵電通信網(wǎng)光纖數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)工程施工及驗(yàn)收暫行技術(shù)規(guī)范6計(jì)算

2、機(jī)信息系統(tǒng)安全保護(hù)等級(jí)劃分準(zhǔn)則(GB178597安全防范系統(tǒng)雷電浪涌防護(hù)技術(shù)要求(GA/T 670-20065、建設(shè)目標(biāo)、規(guī)模、內(nèi)容、建設(shè)期5.1 建設(shè)目標(biāo)與原則到2011年年底,將四川臥龍國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)大熊貓野化放歸林區(qū)建設(shè)成一個(gè)具備實(shí)時(shí)觀察大熊貓行為軌跡、智能發(fā)現(xiàn)大熊貓活動(dòng)目標(biāo),具備智能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)中心的高效研究中心,提供GIS地圖實(shí)時(shí)定位聯(lián)動(dòng)接口,真正達(dá)到監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化、分析智能化、存儲(chǔ)高效化、聯(lián)動(dòng)研究有效化,充分發(fā)揮高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控與前置智能化分析的技術(shù)優(yōu)勢(shì),從而全面提高四川臥龍國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)大熊貓野化放歸林區(qū)的研究發(fā)展分析水平,實(shí)現(xiàn)針對(duì)大熊貓研究的科技化管理分析。在統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施的原則下

3、,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)智能化圖像監(jiān)控分析平臺(tái),根據(jù)重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域劃分建設(shè)成一個(gè)覆蓋熊貓主要活動(dòng)區(qū)域、監(jiān)控區(qū)域周界等部位的,可對(duì)熊貓進(jìn)行行為軌跡分析的智能化監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)既具有實(shí)時(shí)監(jiān)控功能,也具有行為軌跡跟蹤功能,可有效提高對(duì)林區(qū)熊貓生活行蹤的觀測(cè)能力,最大限度地為熊貓生活軌跡的跟蹤及生活模式的觀測(cè)提供最直觀、最有效的平臺(tái)。建設(shè)具有自動(dòng)定位跟蹤功能和智能分析功能的視頻監(jiān)控系統(tǒng),能更加廣闊地對(duì)大熊貓野外活動(dòng)的形態(tài)、生活的相關(guān)動(dòng)作和活動(dòng)軌跡進(jìn)行全方位監(jiān)視并記錄,特別是全天候、全方位地對(duì)大熊貓?jiān)诩円盎h(huán)境中的帶仔繁育的活動(dòng)形態(tài)和生活軌跡的跟蹤監(jiān)視功能,使研究人員能第一時(shí)間掌握并分析大熊貓?jiān)谝盎癄顟B(tài)下的各類動(dòng)作和生

4、活習(xí)性,從而為大熊貓野化訓(xùn)練提供詳細(xì)可靠的訓(xùn)練依據(jù),不僅如此,系統(tǒng)的建成還能大量地釋放研究人員對(duì)視頻采集工作的勞動(dòng)強(qiáng)度,大大提升分析、研究的效率,從而為更及時(shí)地得出真實(shí)有效的野化訓(xùn)練成果提供堅(jiān)實(shí)的事實(shí)依據(jù)。具體目標(biāo)如下:(1建立起統(tǒng)一的具有穩(wěn)定可靠、先進(jìn)實(shí)用,能夠支撐各類視頻設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)及電力線路。在野化林區(qū)內(nèi)建設(shè)主干分支節(jié)點(diǎn),數(shù)據(jù)中心與野化林區(qū)間采取主干光纜、電纜傳輸方式,并在野化林區(qū)內(nèi)部署星狀分支節(jié)點(diǎn)與每個(gè)點(diǎn)位間實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的通信電力傳輸,為野化林區(qū)內(nèi)高清視頻監(jiān)控、前端智能分析等平臺(tái)建設(shè)提供可靠、高效的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)。(2建立起先進(jìn)、實(shí)用的高清視頻監(jiān)控系統(tǒng),在林區(qū)周界、林區(qū)內(nèi)竹林區(qū)域、林區(qū)內(nèi)竹

5、林間空曠區(qū)域及林區(qū)內(nèi)大片空曠區(qū)域分別建設(shè)不同形態(tài)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)點(diǎn)位,對(duì)林區(qū)內(nèi)大熊貓野化狀態(tài)下的活動(dòng)進(jìn)行多角度的發(fā)現(xiàn)與觀察。在保證圖像質(zhì)量清晰的前提下,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控畫面的實(shí)時(shí)調(diào)看、實(shí)時(shí)研究,并應(yīng)用前端智能化分析技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)畫面進(jìn)行大熊貓的發(fā)現(xiàn)與跟蹤,保證高清監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行與高效反映。(3建立起一套安全、可靠、穩(wěn)定的視頻存儲(chǔ)系統(tǒng),能實(shí)現(xiàn)RAID6級(jí)別磁盤保護(hù),對(duì)于多監(jiān)控點(diǎn)位的存儲(chǔ)系統(tǒng),達(dá)到恢復(fù)兩個(gè)同時(shí)發(fā)生的磁盤故障并能用完好的對(duì)等磁盤恢復(fù)一個(gè)磁盤故障和一個(gè)讀取錯(cuò)誤的效果。高安全級(jí)別的磁盤保護(hù)能在系統(tǒng)整體運(yùn)行時(shí)減少磁盤故障為系統(tǒng)帶來(lái)的影響,同時(shí)盡可能的減少后期維護(hù)成本。(4建立起一套可靠、完整的視頻

6、監(jiān)控應(yīng)用平臺(tái),統(tǒng)一對(duì)高清視頻圖像及智能分析圖像進(jìn)行管理與研究,分類查看高清畫面與分析畫面,對(duì)發(fā)現(xiàn)熊貓的畫面進(jìn)行及時(shí)的聯(lián)動(dòng)查看。并且,高清網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建設(shè)為后期系統(tǒng)的擴(kuò)容及集成提供足夠的接口容量。5.2 建設(shè)規(guī)模臥龍智能化監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目總體建設(shè)覆蓋整個(gè)大熊貓野化放歸林區(qū),包括:周界監(jiān)控系統(tǒng)、中心林區(qū)智能化監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)及中間傳輸層建設(shè)內(nèi)容,總體預(yù)期建設(shè)177個(gè)高清監(jiān)控點(diǎn)位。此次項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容涵蓋了傳輸層電力線路與通信鏈路的建設(shè),前端智能化視頻圖像設(shè)備的安裝調(diào)試建設(shè)以及數(shù)據(jù)中心設(shè)備的安裝調(diào)試建設(shè)。系統(tǒng)前端應(yīng)用智能分析前置技術(shù)高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),在大熊貓野化放歸林區(qū)竹林中的活動(dòng)區(qū)域,布

7、點(diǎn)67臺(tái)高清網(wǎng)絡(luò)云臺(tái)槍式攝像機(jī),對(duì)林區(qū)內(nèi)大熊貓活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控和觀察;在林區(qū)內(nèi)竹林邊的空曠區(qū)域,布點(diǎn)50臺(tái)智能型高清網(wǎng)絡(luò)云臺(tái)槍式攝像機(jī),對(duì)林區(qū)內(nèi)大熊貓進(jìn)出竹林進(jìn)行目標(biāo)發(fā)現(xiàn)與軌跡跟蹤;在林區(qū)內(nèi)大片空曠區(qū)域,布點(diǎn)20臺(tái)高清網(wǎng)絡(luò)球型攝像機(jī),通過(guò)手動(dòng)操控球機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)及鏡頭變倍對(duì)林區(qū)內(nèi)空曠區(qū)域進(jìn)行精確觀察;在林區(qū)周界區(qū)域內(nèi),布點(diǎn)40臺(tái)高清網(wǎng)絡(luò)云臺(tái)槍式攝像機(jī),對(duì)接近林區(qū)周界范圍的大熊貓進(jìn)行目標(biāo)發(fā)現(xiàn)與軌跡跟蹤。在四川臥龍國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)研究中心處建立一套集高效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、統(tǒng)一平臺(tái)管理的數(shù)據(jù)中心系統(tǒng),滿足野化放歸林區(qū)內(nèi)高清監(jiān)控管理與智能化存儲(chǔ)需求,并且分別對(duì)普通視頻數(shù)據(jù)及發(fā)現(xiàn)大熊貓的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分類存儲(chǔ),便于在大熊貓

8、野化研究過(guò)程中的調(diào)看與分析。5.3 建設(shè)期臥龍智能化監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)與中國(guó)保護(hù)大熊貓研究中心的熊貓野化放歸研究課題密切相關(guān),目前大熊貓野化放歸研究課題已經(jīng)在計(jì)劃實(shí)施中,臥龍智能化監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目也必須隨之加速建設(shè),計(jì)劃于60天內(nèi)建設(shè)完成,以盡快滿足研究課題的視頻材料需求。第二章項(xiàng)目建設(shè)單位及保護(hù)區(qū)概況中國(guó)保護(hù)大熊貓研究中心成立于1983年,由臥龍自然保護(hù)區(qū)與世界野生生物基金會(huì)合作建立。中心科研的主要任務(wù)是圍繞大熊貓的繁育,增加大熊貓的數(shù)量進(jìn)行應(yīng)用基礎(chǔ)研究,綜合開展大熊貓、珍貴經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物的行為、生態(tài)、飼養(yǎng)、繁殖、育幼、生理生化、內(nèi)分泌、遺傳、疾病防治、人工復(fù)壯、種群監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究。作為全球

9、最大的大熊貓科研保護(hù)機(jī)構(gòu),成立近30年來(lái)為大熊貓的科研保護(hù)事業(yè)和大熊貓文化的傳播做出了重要貢獻(xiàn)。中國(guó)保護(hù)大熊貓研究中心的最終目的是將所有圈養(yǎng)的大熊貓放歸野外,壯大野生種群,從而增加大熊貓遺傳物質(zhì)多樣性,讓這一瀕危物種能繼續(xù)生存。臥龍自然保護(hù)區(qū)位于四川省阿壩藏族、羌族自治州汶川縣西南部,邛崍山脈東南坡,距四川省會(huì)成都130公里,交通便利。保護(hù)區(qū)始建于1963年,面積20萬(wàn)公頃,是中國(guó)最早建立的綜合性國(guó)家級(jí)保護(hù)區(qū)之一,是國(guó)家和四川省命名的“科普教育基地”、“愛國(guó)主義教育基地”。保護(hù)區(qū)現(xiàn)有人口5343人,其中,農(nóng)業(yè)人口4550人。1983年3月經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn),將臥龍保護(hù)區(qū)內(nèi)汶川縣的臥龍、耿達(dá)兩個(gè)公社劃

10、定為汶川縣臥龍?zhí)貏e行政區(qū),實(shí)行部、省雙重領(lǐng)導(dǎo)體制,由林業(yè)廳代管。同年7月,省政府、原林業(yè)部聯(lián)合作出了將四川省汶川縣臥龍?zhí)貏e行政區(qū)改為四川省汶川臥龍?zhí)貏e行政區(qū)的決定,與臥龍自然保護(hù)區(qū)管理局合署辦公的綜合管理體制。臥龍自然保護(hù)區(qū)以“熊貓之鄉(xiāng)”、“寶貴的生物基因庫(kù)”、“天然動(dòng)植物園”響譽(yù)中外,有著豐富的動(dòng)植物資源和礦產(chǎn)資源。區(qū)內(nèi)共分布著100多只大熊貓,約占全國(guó)總數(shù)的10%。被列為國(guó)家級(jí)重點(diǎn)保護(hù)的其它珍稀瀕危動(dòng)物金絲猴、羚牛等共有56種,其中屬于國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)的野生動(dòng)物共有12種,二類保護(hù)動(dòng)物 44種。據(jù)統(tǒng)計(jì)區(qū)內(nèi)其它動(dòng)物種類如:脊椎動(dòng)物有450種,其中獸類103種,鳥類283種,兩棲類21種,爬行

11、類25種,魚類18種;昆蟲約1700種。據(jù)已采集的植物標(biāo)本統(tǒng)計(jì),區(qū)內(nèi)植物有近4000種。高等植物1989種,在種子植物中,裸子植物20種,被子植物1604種。被列為國(guó)家級(jí)保護(hù)的珍貴瀕危植物達(dá)24種,其中一級(jí)保護(hù)植物有珙桐、連香樹、水清樹,二級(jí)保護(hù)植物9種,三級(jí)保護(hù)植物13種。保護(hù)區(qū)內(nèi)還有豐富的水能蘊(yùn)藏量。臥龍自然保護(hù)區(qū)地理?xiàng)l件獨(dú)特、地貌類型復(fù)雜,風(fēng)景秀麗、景型多樣、氣候宜人,集山、水、林、洞、險(xiǎn)、峻、奇、秀于一體,還有濃郁的藏、羌民族文化。區(qū)內(nèi)建有相當(dāng)規(guī)模的大熊貓、小熊貓、金絲猴等國(guó)家保護(hù)動(dòng)物繁殖場(chǎng);有世界著名的“五一棚”大熊貓野外觀測(cè)站;有國(guó)內(nèi)迄今為止以單一生物物種為主建立的博物館的大熊貓博

12、物館。多年來(lái),臥龍自然保護(hù)區(qū)著眼于建設(shè)一流的國(guó)家自然保護(hù)區(qū)目標(biāo),堅(jiān)持保護(hù)和合理利用的方針,積極開展保護(hù)、科研、社區(qū)建設(shè)等工作,使大熊貓為主的野生動(dòng)植物資源和高山生態(tài)系統(tǒng)得到有效保護(hù)。中國(guó)保護(hù)大熊貓研究中心自成立以來(lái),通過(guò)不懈的努力,成功攻克了圈養(yǎng)大熊貓人工繁育工作中的“發(fā)情難、配種受孕難、幼仔成活難”的三大難關(guān),人工繁殖大熊貓48胎、72仔、成活59仔,幼仔存活率已經(jīng)連續(xù)5年達(dá)到100%。圈養(yǎng)大熊貓總數(shù)達(dá)到80余只,占世界圈養(yǎng)種群的60%。同時(shí)也培養(yǎng)鍛煉出了一支世界上最具活力的大熊貓科研隊(duì)伍。已出學(xué)術(shù)專著8部,發(fā)表科研論文200多篇,有4項(xiàng)獲部、省科技成果獎(jiǎng),有5人次獲優(yōu)秀科技論文獎(jiǎng)。并在全世

13、界范圍內(nèi)開展了大熊貓認(rèn)養(yǎng)活動(dòng),保護(hù)區(qū)積極尋求對(duì)外合作,建立合作開發(fā)機(jī)制。目前,區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)得到有效發(fā)展,人民生活水平顯著提高,2004年全區(qū)人均收入達(dá)2074.39 元,比2003年增加234.21元?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)生根本性改善,保護(hù)區(qū)的建設(shè)和發(fā)展向符合中國(guó)國(guó)情的良性循環(huán)方向發(fā)展。第三章需求分析1、現(xiàn)狀描述1.1 系統(tǒng)現(xiàn)狀描述四川臥龍國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)現(xiàn)有約50路模擬球型攝像機(jī),分別布點(diǎn)于野化放歸區(qū)域周邊林區(qū),用于林區(qū)內(nèi)野化大熊貓的發(fā)現(xiàn),并通過(guò)手動(dòng)操控對(duì)大熊貓進(jìn)行近距離觀察研究?，F(xiàn)有模擬球機(jī)選用紅外補(bǔ)光方式,實(shí)現(xiàn)夜間及竹林密集度較大區(qū)域的監(jiān)控,通過(guò)手動(dòng)操控球機(jī)拉伸轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)近距離觀察。現(xiàn)有監(jiān)控點(diǎn)位的通

14、信網(wǎng)絡(luò)及電力線路,采用埋管穿線方式進(jìn)行光釬及電纜線路敷設(shè),將視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理、統(tǒng)一存儲(chǔ)。1.2 管理應(yīng)用模式現(xiàn)有模擬監(jiān)控系統(tǒng)已建成由同軸電纜、光纜與電力線纜構(gòu)建的傳輸層系統(tǒng),并在數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)由視頻服務(wù)器對(duì)前端監(jiān)控點(diǎn)位的控制與存儲(chǔ)?，F(xiàn)有模擬系統(tǒng)中前端點(diǎn)位存在操作過(guò)于繁瑣、不易發(fā)現(xiàn)與跟蹤熊貓活動(dòng)軌跡等不利于研究課題進(jìn)行的因素,并且現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量過(guò)大、控制過(guò)于頻繁,在檢索視頻記錄過(guò)程中會(huì)耗費(fèi)大量的人力、物力,無(wú)法更好地滿足大熊貓野化研究課題對(duì)視頻資料的需求。1.3 現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境分析四川臥龍國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)大熊貓野化放歸林區(qū)為項(xiàng)目總體建設(shè)工程設(shè)計(jì)范圍,總體面積約為24萬(wàn)平米,保護(hù)區(qū)數(shù)據(jù)中心

15、距離野化區(qū)域約23公里林區(qū)山路,且數(shù)據(jù)中心與野化林區(qū)海拔高差接近300米。野化林區(qū)內(nèi)接近原始叢林狀態(tài),除可預(yù)估的海拔高差限制以外,還存在冬季晝夜溫差差異過(guò)大、地面土層潮濕松軟等不利于安裝的實(shí)際環(huán)境限制,因此項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施中需考慮設(shè)備抗低溫、抗強(qiáng)風(fēng)、防雷、防潮等因素。2、項(xiàng)目建設(shè)需求分析2.1 信息采集需求臥龍智能化監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目作為臥龍中國(guó)保護(hù)大熊貓研究中心熊貓野化放歸研究課題的基礎(chǔ)建設(shè)工程,擔(dān)負(fù)著為大熊貓野化研究課題提供確切視頻研究資料的責(zé)任,該項(xiàng)目的建設(shè)與實(shí)施需要為實(shí)際課題研究提供全方位的大熊貓活動(dòng)實(shí)時(shí)畫面,并能對(duì)重要視頻信息進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)的存儲(chǔ)與調(diào)看,將大熊貓的主要活動(dòng)軌跡及活動(dòng)區(qū)域通過(guò)數(shù)

16、據(jù)中心平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)看與分析,達(dá)到課題研究的最終目標(biāo)。該項(xiàng)目建設(shè)與研究課題應(yīng)緊密聯(lián)系在一起,在需要提供視頻監(jiān)控與分析資料時(shí),應(yīng)用平臺(tái)操控與前置智能化分析策略,對(duì)林區(qū)內(nèi)大熊貓活動(dòng)視頻進(jìn)行隨時(shí)調(diào)看。并且考慮到研究中心對(duì)視頻資料不同類型的需求研究,項(xiàng)目應(yīng)能對(duì)已保存的視頻畫面數(shù)據(jù)進(jìn)行有價(jià)值的分類與歸檔。2.2 監(jiān)控視頻需求四川臥龍國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)大熊貓野化放歸林區(qū)為采集視頻資料、分析活動(dòng)數(shù)據(jù)、研究行為軌跡的主要監(jiān)控區(qū)域,在該區(qū)域內(nèi)所設(shè)計(jì)的監(jiān)控點(diǎn)位應(yīng)針對(duì)林區(qū)地形結(jié)構(gòu)、大熊貓活動(dòng)特性以及林區(qū)內(nèi)區(qū)域劃分來(lái)進(jìn)行明確的布點(diǎn)架設(shè)。其中周界區(qū)域?yàn)橐盎謪^(qū)的邊界,監(jiān)控點(diǎn)位的設(shè)計(jì)需要考慮林區(qū)內(nèi)人員進(jìn)出情況、大熊

17、貓靠近邊界活動(dòng)等因素,全面防護(hù)并為周界區(qū)域提供可視化的研究角度,避免觀測(cè)死角的情況發(fā)生。在野化放歸林區(qū)中間區(qū)域,林區(qū)空曠區(qū)域需按照大面積多角度等監(jiān)控要求對(duì)該處監(jiān)控布點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)與考證,可采用高清網(wǎng)絡(luò)球型攝像機(jī)的方式對(duì)指定的目標(biāo)及區(qū)域進(jìn)行細(xì)致的拉伸與轉(zhuǎn)動(dòng)觀測(cè),覆蓋其復(fù)雜地形的大面積范圍。另外,野化林區(qū)內(nèi)竹林中區(qū)域?yàn)樽罱咏笮茇埢顒?dòng)進(jìn)食的位置,且受到周邊低矮竹林、狹小空間的影響,可采用固定鏡頭槍機(jī)配合云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的監(jiān)控方式對(duì)該區(qū)域進(jìn)行近距離監(jiān)控觀測(cè)。而在野化林區(qū)中竹林間間隙區(qū)域,需考慮該區(qū)域大熊貓活動(dòng)出沒較為頻繁,地形也較為復(fù)雜,因此可采取前置智能化槍式紅外云臺(tái)攝像機(jī),對(duì)實(shí)時(shí)觀測(cè)、監(jiān)控畫面進(jìn)行智能化分析

18、,對(duì)畫面內(nèi)出現(xiàn)的大熊貓目標(biāo)進(jìn)行智能發(fā)現(xiàn)與軌跡跟蹤描述,并在數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生提示信號(hào),以便自動(dòng)調(diào)看該攝像機(jī)實(shí)時(shí)畫面,從而為大熊貓野化研究提供最大程度的便捷。2.3 智能化應(yīng)用需求臥龍智能化監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有自動(dòng)跟蹤定位、智能發(fā)現(xiàn)目標(biāo)及分析功能,在高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備中實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)畫面的分析與研究,特別是實(shí)現(xiàn)對(duì)大熊貓?jiān)谝盎h(huán)境中活動(dòng)形態(tài)的監(jiān)控跟蹤,使研究人員能在第一時(shí)間掌握并分析大熊貓的野化生存活動(dòng)環(huán)境,從而在很大程度上降低研究人員在采集大熊貓視頻畫面資料時(shí)的工作強(qiáng)度,大大提高課題研究的效率,并提供更加可靠全面的科學(xué)研究資料,為大熊貓野化研究提供最有效的支持。2.4 通信網(wǎng)絡(luò)及電力線路系統(tǒng)需求臥龍智能化

19、監(jiān)控系統(tǒng)依賴于數(shù)據(jù)中心與野化林區(qū)之間的通信傳輸層建設(shè),需考慮高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的信號(hào)傳輸及供電方式。傳輸層的建設(shè)需考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境的限制,保證監(jiān)控?cái)z像機(jī)與數(shù)據(jù)中心的信號(hào)傳輸過(guò)程中留有足夠的帶寬要求,并合理地利用地形與傳輸特點(diǎn)。電力線纜與光纖線纜由數(shù)據(jù)中心引至野化林區(qū)內(nèi)的各監(jiān)控點(diǎn)位處,其間主干的敷設(shè)與星狀分支的敷設(shè),以及各電力、網(wǎng)絡(luò)傳輸節(jié)點(diǎn)的建設(shè),須本著可靠、安全、節(jié)省的原則,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行合理地部署與實(shí)施,確保傳輸層的建設(shè)最大化地便利于前端點(diǎn)位的安裝與維護(hù)。2.5 數(shù)據(jù)中心需求臥龍智能化監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)是整套系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),特別是針對(duì)現(xiàn)有監(jiān)控環(huán)境中存在的低效率、累贅存儲(chǔ)方式、頻繁操作

20、模式及必須人為值守等缺陷,需根據(jù)監(jiān)控視頻需求建立起一套完全智能化的、無(wú)人值守即能發(fā)現(xiàn)跟蹤目標(biāo)的數(shù)字監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。并應(yīng)用最新的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)方式對(duì)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的視頻數(shù)據(jù)與平時(shí)巡航的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)合理的分類歸檔,避免因數(shù)據(jù)分類的工作強(qiáng)度對(duì)研究人員的正常課題研究工作造成大量困擾。2.6 監(jiān)控點(diǎn)位需求根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境勘測(cè),野化林區(qū)內(nèi)監(jiān)控點(diǎn)位分布如下: 第四章總體設(shè)計(jì)方案1、總體設(shè)計(jì)思路在統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施的原則下,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)智能化圖像監(jiān)控分析平臺(tái),根據(jù)重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域劃分建設(shè)成一個(gè)覆蓋野生動(dòng)物主要活動(dòng)區(qū)域、監(jiān)控區(qū)域周界等部位的,可對(duì)野生動(dòng)物進(jìn)行行為軌跡分析的智能化監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)是既具有實(shí)時(shí)監(jiān)控功能,也具有行為軌跡

21、跟蹤功能;既具有前端實(shí)時(shí)智能分析功能,也具有后端GIS地圖聯(lián)動(dòng)等多項(xiàng)功能的綜合智能化監(jiān)控系統(tǒng),從而有效地提高對(duì)林區(qū)動(dòng)物生活行蹤的觀測(cè)能力,最大限度地為野生動(dòng)物生活軌跡的跟蹤及生活模式的觀測(cè)提供了最直觀、最有效的平臺(tái)。系統(tǒng)應(yīng)具有以下功能特點(diǎn):1、智能發(fā)現(xiàn)、跟蹤目標(biāo)。2、高效、低成本存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)有價(jià)值視頻記錄的高效存儲(chǔ)。3、提供后期GIS地圖聯(lián)動(dòng)接口。2、總體設(shè)計(jì)框架系統(tǒng)采用前置智能化槍式云臺(tái)紅外攝像機(jī),將智能分析功能應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)相結(jié)合,對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻進(jìn)行分析與目標(biāo)跟蹤。前端點(diǎn)位分布于林區(qū)周界與重點(diǎn)動(dòng)物活動(dòng)區(qū)域,在林區(qū)內(nèi)采用前置智能化槍式云臺(tái)紅外攝像機(jī)對(duì)動(dòng)物活動(dòng)區(qū)域進(jìn)行發(fā)現(xiàn)與軌跡跟蹤,并通過(guò)

22、前置智能化槍式云臺(tái)紅外攝像機(jī)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)球機(jī)的覆蓋模式進(jìn)行手動(dòng)目標(biāo)跟蹤與近距離觀察。而在林區(qū)周界區(qū)域同樣采用前置智能化槍式云臺(tái)攝像機(jī)對(duì)周界范圍的活動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位與軌跡跟蹤。前端檢索到的目標(biāo)發(fā)現(xiàn)視頻通過(guò)光纖傳輸回中心平臺(tái),并在中心平臺(tái)存儲(chǔ)有價(jià)值的視頻記錄。中心端采用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)數(shù)字化管理平臺(tái)進(jìn)行管理與存儲(chǔ),對(duì)動(dòng)物目標(biāo)的視頻記錄進(jìn)行特征檢索和分析,統(tǒng)計(jì)出動(dòng)物主要活動(dòng)軌跡與區(qū)域。系統(tǒng)原理拓?fù)鋱D: 3、總體建設(shè)任務(wù)與分期建設(shè)內(nèi)容3.1 總體建設(shè)任務(wù)臥龍智能化監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目總體建設(shè)覆蓋整個(gè)大熊貓野化放歸林區(qū),包括:周界監(jiān)控系統(tǒng)、中心林區(qū)智能化監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)及中間傳輸層建設(shè)內(nèi)容,總體預(yù)期建設(shè)177個(gè)

23、高清監(jiān)控點(diǎn)位。此次項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容涵蓋了傳輸層電力線路與通信鏈路的建設(shè),前端智能化視頻圖像設(shè)備的安裝調(diào)試建設(shè)以及數(shù)據(jù)中心設(shè)備的安裝調(diào)試建設(shè)。3.2 本期建設(shè)內(nèi)容本期臥龍智能化監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目的建設(shè)需考慮總體建設(shè)任務(wù)的分配。通過(guò)系統(tǒng)級(jí)別的劃分,將本期建設(shè)內(nèi)容分為傳輸層線纜敷設(shè)、前端視頻設(shè)備安裝調(diào)試及數(shù)據(jù)中心設(shè)備安裝調(diào)試三類。其中傳輸層線纜敷設(shè)的建設(shè)內(nèi)容,在本期需考慮將主干通信網(wǎng)絡(luò)及電力線纜傳輸統(tǒng)一建設(shè)完成,避免后期工程出現(xiàn)重復(fù)挖溝埋管的建設(shè)內(nèi)容,節(jié)省項(xiàng)目概算中的人工成本。傳輸層的建設(shè)考慮在野化林區(qū)內(nèi)采取星狀分布方式安裝落地式接線箱,將建設(shè)區(qū)域劃分為15個(gè)相對(duì)獨(dú)立的監(jiān)控分區(qū),并通過(guò)主干分支光纜將前端點(diǎn)位視

24、頻數(shù)據(jù)信號(hào)統(tǒng)一傳輸至數(shù)據(jù)中心管理。在本期建設(shè)中,根據(jù)實(shí)際布點(diǎn)需求,前端視頻設(shè)備需要建設(shè)完成60個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位,包括:42個(gè)普通槍式紅外云臺(tái)攝像機(jī)監(jiān)控點(diǎn)位,8個(gè)前置智能化槍式云臺(tái)紅外攝像機(jī)監(jiān)控點(diǎn)位及10個(gè)球型攝像機(jī)監(jiān)控點(diǎn)位。并在后端數(shù)據(jù)中心初步實(shí)現(xiàn)智能化存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),視頻數(shù)據(jù)信息的智能分類及統(tǒng)一平臺(tái)管理等方面功能,以滿足四川臥龍國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局中國(guó)保護(hù)大熊貓研究中心大熊貓野化放歸課題的初步需求。3.3 后期建設(shè)內(nèi)容在后期建設(shè)中,傳輸層建設(shè)完成野化林區(qū)內(nèi)剩余分支節(jié)點(diǎn)及監(jiān)控點(diǎn)位線纜的敷設(shè),并按照劃分的獨(dú)立監(jiān)控分區(qū)將前端點(diǎn)位視頻數(shù)據(jù)信號(hào)與主干光纜進(jìn)行對(duì)接傳輸回?cái)?shù)據(jù)中心管理。而在后期前端監(jiān)控建設(shè)中,根據(jù)實(shí)

25、際布點(diǎn)需求,前端視頻設(shè)備需建設(shè)完成剩余117個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位,包括:65個(gè)普通槍式紅外云臺(tái)攝像機(jī)監(jiān)控點(diǎn)位,42個(gè)前置智能化槍式云臺(tái)紅外攝像機(jī)監(jiān)控點(diǎn)位及10個(gè)球型攝像機(jī)監(jiān)控點(diǎn)位。并且,在后端數(shù)據(jù)中心建設(shè)中完善智能化存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),將統(tǒng)一的管理及存儲(chǔ)平臺(tái)建設(shè)成功能完備、安全級(jí)別最高的整體監(jiān)控系統(tǒng)。4、總體實(shí)現(xiàn)功能為了更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)大熊貓?jiān)诹謪^(qū)內(nèi)的活動(dòng)進(jìn)行跟蹤和應(yīng)用行為分析功能,考慮到地形對(duì)監(jiān)控環(huán)境的影響,避免不必要的人力資源浪費(fèi),系統(tǒng)應(yīng)用前置智能化槍式云臺(tái)紅外攝像機(jī)對(duì)需監(jiān)控的目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別和圖像目標(biāo)捕獲,結(jié)合室外云臺(tái)帶動(dòng)槍式攝像機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)行動(dòng)進(jìn)行跟蹤,并將發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的分析圖像傳輸至中心平臺(tái)存儲(chǔ),在后端中心進(jìn)行定期的查看及分析。(1智能分析前置技術(shù)優(yōu)勢(shì)系統(tǒng)應(yīng)用智能分析前置的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù),有效地對(duì)監(jiān)控圖像在前端進(jìn)行了實(shí)時(shí)分析與檢索,節(jié)省了后端中心進(jìn)行定