森林生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

　　一、項目背景

　　森林生態(tài)系統(tǒng)是森林所有生物及其生活環(huán)境共同構成的整體。森林生態(tài)系統(tǒng)一旦遭受破壞，就會引起一系列環(huán)境問題。如溫室效應加劇、氣候失調、生物多樣性銳減等，建立和完善森林生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)是保障現(xiàn)有森林資源的可持續(xù)發(fā)展關鍵。

　　二、系統(tǒng)總體架構

　　海普森林生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是一個集森林生態(tài)要素監(jiān)測、計算機通信、網(wǎng)絡傳輸、數(shù)據(jù)處理與管理、分析計算等新技術于一體的系統(tǒng)工程。整個系統(tǒng)包括森林生態(tài)要素采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，各系統(tǒng)間通過數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)進行運作，從而實現(xiàn)整個系統(tǒng)自動、實時、連續(xù)的數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析、顯示、報警等功能，便于管理人員實時掌握林區(qū)各生態(tài)要素數(shù)據(jù)。

　　系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成：

　　森林生態(tài)要素采集子系統(tǒng)：包括氣象、土壤、水文、水質、空氣質量等森林生態(tài)要素傳感器以及供電、防雷、通信模塊等輔助子系統(tǒng);

　　數(shù)據(jù)通信與傳輸子系統(tǒng)：系統(tǒng)可以通過有線網(wǎng)絡、5.8G無線網(wǎng)橋、3/4G網(wǎng)絡、運營商專線網(wǎng)絡等多種或單種傳輸方式將前端數(shù)據(jù)傳回監(jiān)控中心;

　　數(shù)據(jù)分析和處理子系統(tǒng)：采用高性能工作站連接各數(shù)據(jù)采集站點形成一個監(jiān)測網(wǎng)絡，并配置所需的數(shù)據(jù)處理、分析、顯示軟件，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集處理、系統(tǒng)控制管理維護、環(huán)境分析評估及專家診斷、預報報警等功能。

　　三、系統(tǒng)功能

　　●遠程監(jiān)測功能

　　用戶在辦公室可實時了解梯度風速風向、雨量、空氣溫度、空氣濕度、太陽輻射、土壤溫度等環(huán)境數(shù)據(jù)，也可以實時了解柜門開關狀態(tài)、柜內(nèi)環(huán)境參數(shù)、設備接口負載電流、電壓、網(wǎng)絡狀態(tài)等設備狀態(tài);

　　●自動報警功能

　　報警類型分為：1)數(shù)據(jù)異常報警：當系統(tǒng)檢測到森林生態(tài)要素數(shù)據(jù)異常時系統(tǒng)會自動報警;2)防盜報警：有人進入防盜區(qū)域系統(tǒng)會自動報警，同時防盜攝像機進行錄像并上傳至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心管理人員可通過系統(tǒng)對前端人員進行喊話，起到威懾作用，也可為以后調查取證提供證據(jù);

　　●自動保護功能

　　當監(jiān)測到線路短路、漏電、過壓、過流、欠壓等異常時自動斷開，同時系統(tǒng)會自動報警，當線路正常后能夠自動恢復，避免設備因短路、漏電、過壓、過流、欠壓等異常情況損壞;

　　●數(shù)據(jù)儲存功能

　　系統(tǒng)會對各種監(jiān)測數(shù)據(jù)、報警信息及當時的監(jiān)測數(shù)據(jù)、操作信息及當時的監(jiān)測數(shù)據(jù)自動儲存，方便用戶隨時查看;

　　●信息查詢功能

　　可以通過系統(tǒng)對所有監(jiān)測信息、報警信息、操作信息進行查詢;

　　●報表輸出功能

　　用戶可以將監(jiān)測數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)等報表導出、打印等;

　　●人機界面功能

　　用戶可以根據(jù)需要，設置同屏顯示多個站點數(shù)據(jù)或單個站點數(shù)據(jù);

　　●歷史曲線功能

　　用戶可以查看任意站點、任意參數(shù)的任意時段的歷史曲線;

　　●移動APP功能

　　用戶可以通過手機APP在任何地方任何時間查看、展示、分析前端監(jiān)測數(shù)據(jù);

　　●擴展功能

　　用戶可以增加或減少所監(jiān)測的站點，也可以增加、修改、刪除軟件的功能模塊，同時系統(tǒng)為用戶預留與其他系統(tǒng)的通訊接口。

　　四、拓展應用

　　●在森林防火方面的應用

　　在森林防火方面生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可用于幫助管理人員制定火險等級、推演火情發(fā)展趨勢等。

　　●在病蟲害監(jiān)控預警方面的應用

　　在病蟲害監(jiān)控預警方面生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可用于管理人員研究、分析病蟲在不同氣候條件下的發(fā)生規(guī)律，為實現(xiàn)快速準確預報病蟲害提供決策數(shù)據(jù)信息支撐。

　　●在野生動物監(jiān)測方面的應用

　　在野生動物監(jiān)測方面生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可用于幫助管理人員研究、分析野生動物在不同氣候、不同環(huán)境下的活動規(guī)律，幫助野生動物提供適合的生存環(huán)境。