生物多樣性是人類生存和社會發展的基礎，是生態文明建設和永續發展的保障；對生物多樣性的監測與研究是生態學研究前沿之一，也是支撐生態文明和建設的科學基礎。目前，在氣候變化、人為干擾等多重的環境壓力下，正面臨生物棲息地喪失、生物多樣性下降的嚴峻局面。

  在此背景下，對關鍵生態系統類型以及棲息地的生物類群進行長時期、多類群的多樣性監測，對于摸清公園、保護區、濕地生物多樣性的資源家底、時空動態、威脅因子和保護現狀具有戰略意義，也將為生物多樣性及重要生物資源的保護管理和利用提供科技支撐。

  方案概述

  基于互聯網、5G通訊、微波通訊等信息傳輸手段，綜合運用遙感、地理信息系統和全球定位、物聯網、大數據、云計算、AI人工智能等高新技術，構建生物多樣性監管系統，建立生態系統大數據管理系統，通過各業務系統間的數據關系，以數字駕駛艙方式對生物多樣性調查監測和保護，推動生物多樣性保護工作體系重構、業務流程再造、體制機制重塑，提高工作效率、提升工作成效。

  生物多樣性監測監管平臺依靠前端采集設備作為支撐,主要包括：音視頻采集設備、防火氣象監測設備、環境空氣質量監測設備以及紅外相機監測設備，通過5G網絡傳輸數據到系統后端進行數據存儲、匯總分析、AI物種識別、個體識別在平臺中對數據進行可視化呈現，為研究者提供科學、智能、可持續的數據來源,為生物多樣性的研究好的方式和手段。

  系統設計原則

  標準性原則

  系統建設遵循野生動物保護管理法規、條例。

  擴展性原則

  系統設計中充分考慮系統的可擴展性，統一協議，預留接口，降低模塊的耦合度，加強系統適應變化的能力。

  安全性原則

  系統設計時，把安全性放在位置，既考慮到信息共享又考慮到信息保護和隔離，設定嚴格的權限管理機制，設置系統各環節的訪問控制，使不同的崗位和角色有不同的權限，從而安全的使用系統。通過健全的日志系統對系統的使用進行跟蹤和恢復，增強系統的安全性。

  可靠性和穩定性原則

  系統設計時采用可靠、勻衡、容錯、備份等技術，系統各環節具備故障分析、切換、恢復能力。同時在安全、網絡、解決方案等各方面考慮周全，方案切實可行，把系統實際運行產生的可靠性和穩定性風險降低。

  原則

  在系統軟件技術選型上采用成熟穩定的技術框架，軟件開發過程遵循軟件工程開發標準和規范，采用面向服務、分布式部署、集群應用、組件共享等設計理念，集成人工智能算法、物聯網技術、無線自組網通信等科技前沿技術。

  生物多樣性管理平臺

  生物多樣性監測監管平臺依靠前端音視頻采集設備、環境因子監測設備、以及紅外相機監測設備，通過4G網絡傳輸數據到系統后端進行數據存儲、匯總分析、AI物種識別、個體識別在平臺中對數據進行可視化呈現，為研究者提供科學、智能、可持續的數據來源，為生物多樣性的研究更好的方式和手段。

  平臺功能設計

  生物多樣性監測監管系統包括數據統計分析、圖片分析管理、巡護調研管理、實時監測、生態監測、監測數據、物種庫等多種應用。該系統作為保護烏禽嶂穿山甲的智能化監測體系，是烏禽嶂保育中心與上級野生動物救護中心監測應急聯動的綜合監測監管中心，同時也可作為林業科學研究監測綜合系統，部分軟硬件設備、應用服務器等與生物多樣性監測調查指揮其他系統可共享。通過建立生物多樣性監測監管系統，可以同時顯示監測現場抓拍采集到的各類野生動物信息，供保育中心及野生動物救護中心監測人員參考、決策，并可以通過AI智能識別對保護的物種進行識別分析，形成監測保護機制。

  系統特點

  監測一張圖：結合GIS地圖與各類動態圖表，實現監測數據查詢、統計和分析結果可視化。

  網格化監測：結合區域矢量化數據，自定義監測范圍、自定網格大小。

  智能監測：高清野保紅外相機自動抓拍，4G/5G實時回傳圖像數據。

  智能監測：無人機抓拍動物圖像上傳，監測范圍更廣、計數準確。

  智能監測：聲紋采集儀自動錄制生物音頻，實時上傳系統進行識別分析。

  智慧控制：遠程控制修改設備參數，可實現遠程維護，減少人力耗費。

  智慧控制：高清攝像頭算法控制，自動識別、軌跡跟蹤、自動錄像。

  智慧識別：白天/夜間紅外光線下實時AI精準識別鳥獸種類和數量。

  物種訓練：基于豐富的物種模型庫和影像數據針對性的物種訓練。

  智慧分析：人工對圖像識別結果進行二次復查分析。

  智慧分析：對監測物種按保護級別、兩棲分類進行可視化分析、統計。

  智慧分析：自動生成各類監測報表/報告，了解物種現狀和趨勢。

  智慧管理：監測數據及時存儲、自動分類、快速篩選。

  智慧管理：監測數據上傳云平臺，實現遠程IE和手機APP數據應用智慧管理:存儲、管理與共享物種信息。

  系統功能

  監測一張圖

  結合GIS地圖與各類動態圖表，將監測數據查詢、統計和分析結果可視化。可以通過視覺化的方式清晰地展示數據和信息，幫助監測人員和管理人員更加直觀地了解生物多樣性的狀態和趨勢。

  網格化監測

  利用保護區矢量化數據，將監測范圍劃分若干大小的網格，從監測區域的自然條件、人為干擾、生物特點三方面出發，確定監測區域的樣點、樣線，進行生物多樣性預調查。根據預調查結果，選擇監測位點布設監測設備對野生動物進行監測。支持自定義監測范圍、自定義網格大小。

  視頻監控

  視頻畫面AI實時監測模式，自動抓取動物圖像上傳系統進行識別分析。

  針對高清視頻設備制定【定時巡航抓拍方案】每輪巡到一個監測點自動抓取圖像上傳系統進行識別分析。實現全天候自動監測。

  物種自動跟蹤，通過系統預設物種或人工臨時在視頻圖像中選取某一種物種，對其移動軌跡進行跟蹤。系統平臺執行攝像機算法控制功能，保持物種識別與跟蹤時，自動調整攝像機參數，使目標物種圖像中保持合理比例并清晰展示。

  錄制跟蹤軌跡，跟蹤物種過程中自動錄制鏡頭畫面，存儲和管理珍貴物種影像數據，為保護區科學研究宣傳教育提供物種素材。

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