林業(yè)有害生物預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)方案及功能需求

林業(yè)有害生物預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)方案及功能需求

目錄1. 有害生物管護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)總體構(gòu)成 31.1 病蟲害目前現(xiàn)狀 31.2 信息化管護(hù)原理 32. 有害生物超遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng) 53. 有害生物巡護(hù)管理 134. 有害生物平臺功能需求 174.1 有害生物管理 174.2 有害生物預(yù)警 194.3 有害生物報警 224.4 專家識別 234.5 預(yù)警報警查詢 264.6 有害生物調(diào)查 314.7 小班有害生物查詢 334.8 有害生物分布 354.9 有害生物統(tǒng)計 35

有害生物管護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)總體構(gòu)成病蟲害目前現(xiàn)狀森林病蟲害是繼人為破壞、森林火災(zāi)之后，又一個影響林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的障礙，而且近年來其造成的損失已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過森林火災(zāi)，給我國的林業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)帶來巨大影響。我國可引起森林災(zāi)害的生物種類超過8000種，其中有害昆蟲5000種以上，真菌、細(xì)菌等病原物約3000種，鼠類160余種主要的有害生物，即影響我國林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有害生物有100余種；重大的有害生物，即嚴(yán)重制約我國林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有害生物種類約50種，大規(guī)模頻繁發(fā)生的森林病蟲害有200余種，這其中造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失，直接破壞森林生態(tài)環(huán)境，毀壞造林綠化成果的有害生物約20余種；發(fā)生頻率高、后果嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)損失大的有害生物超過100種。20年來，森林病蟲害年均發(fā)生面積667萬畝，受災(zāi)林區(qū)損失木材蓄積量達(dá)1500萬畝，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2.5億美元。中國現(xiàn)在森林覆蓋率只有12.7％，在世界上居第120位。森林病蟲害是影響林業(yè)發(fā)展的一大難題。森林病蟲害防治是國家減災(zāi)工程的重要組成部分，對保護(hù)森林資源，改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。信息化管護(hù)原理隨著計算機(jī)應(yīng)用的不斷普及和新的數(shù)學(xué)分析預(yù)測理論、技術(shù)、方法的產(chǎn)生，病蟲害的計算機(jī)分析預(yù)測、系統(tǒng)分析預(yù)測、計算機(jī)模擬預(yù)測等在病蟲害測報工作中的比重逐漸增加。信息技術(shù)的突破性進(jìn)展為病蟲害測報技術(shù)的飛躍發(fā)展帶來了契機(jī)。對縮短數(shù)據(jù)傳輸周期，為管理者及時提供決策依據(jù)，落實“預(yù)防為主，科學(xué)防控，依法治理，促進(jìn)健康”的林業(yè)有害生物防治方針。起到十分重要的作用。林業(yè)有害生物預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)是專門針對病蟲害的管護(hù)系統(tǒng)，平臺集有害生物、防盜、防病害監(jiān)測為一體的立體監(jiān)控網(wǎng)，通過在森林保護(hù)區(qū)部署有害生物監(jiān)控、防盜抓拍或監(jiān)控、病蟲害監(jiān)測等前端監(jiān)測設(shè)備，通過傳輸網(wǎng)絡(luò)將前端有害生物視頻監(jiān)控、林預(yù)警信號及位置信息、進(jìn)出林區(qū)車輛以及人員信息的圖片或視頻監(jiān)控以及所在位置信息、病蟲害現(xiàn)場視頻或圖片及位置信息等數(shù)據(jù)接入統(tǒng)一的后臺GIS管理平臺，實現(xiàn)同一平臺的有害生物、防盜、防病蟲害管理。大幅簡化后端管理平臺復(fù)雜性，為用戶提供簡單易操作的統(tǒng)一管理界面，可根據(jù)不同的業(yè)務(wù)使用不同功能，也可以使用全部功能，只需較少的工作人員即可實現(xiàn)全部業(yè)務(wù)的監(jiān)控管理。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示：有害生物管護(hù)系統(tǒng)架構(gòu)包含以下三個部分組成：超遠(yuǎn)程監(jiān)控管理超遠(yuǎn)程監(jiān)控室通過定點的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)完成遠(yuǎn)程病蟲害監(jiān)控，采用攝像機(jī)和長焦鏡頭對基站附近8-10公里范圍林區(qū)進(jìn)行視頻監(jiān)控圖像采集，后端管理人員發(fā)現(xiàn)采集到的病蟲害圖片后，可以將受災(zāi)情況下發(fā)給護(hù)林人員在進(jìn)行現(xiàn)場確認(rèn)。單兵護(hù)林巡護(hù)管理護(hù)林員配備專業(yè)的巡護(hù)設(shè)備，按照巡護(hù)路徑在規(guī)定的行程上管理林區(qū)情況。有巡護(hù)路勁管理，人員定位管理，視頻上傳，圖片上傳，數(shù)據(jù)上報，PTT對講，具有多網(wǎng)段有信號沒信號都可以使用，具備三防功能，后端預(yù)警綜合管理平臺后端監(jiān)控中心由無線數(shù)字網(wǎng)橋系統(tǒng)、視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測管理平臺軟件、GIS管理平臺軟件、森林有害生物應(yīng)急指揮決策系統(tǒng)、病蟲害管理系統(tǒng)、PC服務(wù)器、存儲服務(wù)器、監(jiān)控及報警計算機(jī)、指揮中心大屏幕構(gòu)成，是實現(xiàn)工作人員日常在指揮中心對森林資源進(jìn)行遠(yuǎn)程集中監(jiān)測，通過傳輸網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)森林資源管護(hù)智能監(jiān)測的數(shù)據(jù)采集、分析、林火定位、自動報警、指揮調(diào)度等功能。有害生物超遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)有害生物監(jiān)控系統(tǒng)主要針對高山站遠(yuǎn)距離監(jiān)控和半山腰或位置較低的山頂中距離監(jiān)控。針對遠(yuǎn)距離監(jiān)控系統(tǒng)前端智能監(jiān)測系統(tǒng)是采用攝像機(jī)和長焦鏡頭對基站附近數(shù)公里范圍林區(qū)進(jìn)行視頻監(jiān)控圖像采集，采用重型數(shù)字云臺對攝像機(jī)和鏡頭實現(xiàn)方位角360°、俯仰角-45°到+45°全方位監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)疑似有害生物圖樣，管護(hù)人員就可以直接上報，配置一臺視頻編碼器將前端監(jiān)控的視頻圖像經(jīng)編碼器壓縮后，采用有限或無線數(shù)字微波系統(tǒng)將基站的監(jiān)控視頻圖像和各種控制信號傳回監(jiān)控中心；由于基站所處位置在野外，需要考慮防水、防腐、保溫等措施，所以對攝像機(jī)和長焦鏡頭采用全天候防護(hù)罩進(jìn)行保護(hù)，對智能識別處理器以及其它控制設(shè)備采用一體化集成基站控制系統(tǒng)，確保系統(tǒng)長時間穩(wěn)定可靠運行。由于基站所處位置離監(jiān)控中心較遠(yuǎn)，并且附近無電源可取，所以需要采用太陽能發(fā)電系統(tǒng)或者太陽能和風(fēng)光互補的發(fā)電系統(tǒng)為基站設(shè)備提供電力保障，同時由于基站所處位置為野外林區(qū)，需要考慮基站設(shè)備自身的防盜和基站設(shè)備的防雷接地安全措施。為了獲得更好更廣泛的監(jiān)控視野范圍，需要在基站所在位置修建鐵塔，所需高度根據(jù)監(jiān)控視野范圍和四周植被的實際情況決定。超遠(yuǎn)程有害生物視頻監(jiān)控前端基站主要包括以下部分：視頻采集系統(tǒng)供電系統(tǒng)防盜系統(tǒng)防雷接地系統(tǒng)鐵塔基建系統(tǒng)以上五個子系統(tǒng)是構(gòu)成前端基站的組成部分，以下為對各個子系統(tǒng)做詳細(xì)描述遠(yuǎn)距離前端基站系統(tǒng)構(gòu)成如圖所示：2.1.超遠(yuǎn)程有害生物視頻監(jiān)控系統(tǒng)森林資源有害生物視頻采集根據(jù)遠(yuǎn)距離監(jiān)控和中距離監(jiān)控不同所采用的視頻采集設(shè)備不同，其中遠(yuǎn)距離監(jiān)控視頻采集主要包括攝像機(jī)、長焦鏡頭、野外大型防護(hù)罩、重型數(shù)字云臺、前端傳輸網(wǎng)絡(luò)等；中距離監(jiān)控視頻則內(nèi)置視頻采集系統(tǒng)。森林有害生物智能監(jiān)控系統(tǒng)視頻圖像采集的要求是：全天候24小時實時監(jiān)測；在夜間極低的光線照明度下獲得監(jiān)控圖像；日夜24小時拍攝清晰的圖像遠(yuǎn)距離有害生物監(jiān)控半徑8-10公里；中距離有害生物監(jiān)控半徑3-5公里遠(yuǎn)距離有害生物監(jiān)控視頻采集系統(tǒng)1）攝像機(jī)攝像機(jī)如圖所示：采用的攝像機(jī)具有：成像器 1/2.8"PSExmor2.38MCMOS日夜模式：自動(ICR)/彩色/黑白/外部/日程，滿足森林有害生物智能監(jiān)控全天候24小時實時監(jiān)測需要；最低照度：彩色:0.1Lux(F1.2,50IRE),0.0017Lux(50IRE)，黑白:0.01Lux(F1.2,50IRE)，滿足森林有害生物智能監(jiān)控在夜間較低光線照度下的監(jiān)控需要；分辨率：1920x1080，輸出1080p全高清畫質(zhì)(實時圖像)，保證了攝像機(jī)日夜24小時拍攝高清晰的圖像需要；掃描方式：逐行掃描，讓圖像更為清晰，減少動態(tài)模糊，消除運動圖像拖尾現(xiàn)象；寬動態(tài) 120dB，滿足在光線較強(qiáng)的環(huán)境能夠拍攝清晰圖像；透霧 自動/手動/關(guān)數(shù)字降噪 SSNRIII(2D+3D噪點波濾器)(關(guān)/開)；聚焦控制 簡易聚焦/手動，過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程操控,按鈕控制(手動,簡易聚焦,日夜轉(zhuǎn)換)視頻壓縮格式 H.264(MPEG-4Part10/AVC),MJPEG；網(wǎng)絡(luò)接口：10Base-T/100Base-TX，RJ-45端口；工作溫度/濕度 -10°C~+55°C(+14°F~+131°F)/小于90%RH；2）長焦鏡頭根據(jù)森林有害生物監(jiān)控范圍的不同，選用不同焦距的長焦電動變倍鏡頭，以滿足森林有害生物監(jiān)控大范圍大視野監(jiān)控的需要，一般情況下，3公里的監(jiān)控范圍選用10-300mm的長焦鏡頭，5公里的監(jiān)控范圍選用16-500mm的長焦鏡頭，10公里的監(jiān)控范圍選用20-700mm的長焦鏡頭。高清長焦鏡頭如圖所示：高清長焦電動鏡頭采用的長焦電動變倍鏡頭具有：焦距：12.5-775mm，滿足森林有害生物不低于8-10公里監(jiān)控范圍要求；光圈：F3.5，大光圈是實現(xiàn)較遠(yuǎn)距離清晰圖像的重要前提；驅(qū)動：DC自動；規(guī)格：1/2″,與高清攝像機(jī)配套獲取大范圍清晰圖像；帶預(yù)置位：是實現(xiàn)森林有害生物智能監(jiān)測系統(tǒng)自動定位的重要功能；分辨率：百萬像素。采用的高清晰鏡頭與高性能日夜兩用高清攝像機(jī)配套使用，即使在霧氣、灰塵、煙霧、小雨等可見光(彩色圖像)環(huán)境中，也可拍攝到非常清晰、高對比度的影像，提升遠(yuǎn)距離觀察效果。3）野外大型防護(hù)罩由于森林有害生物智能監(jiān)控系統(tǒng)前端基站在野外，需要采用野外大型防護(hù)罩用來保護(hù)攝像機(jī)和長焦鏡頭，將攝像機(jī)和長焦鏡頭安裝在防護(hù)罩內(nèi)是實現(xiàn)智能監(jiān)控全天候24小時工作的重要保障，面對野外惡劣的氣候條件，大型防護(hù)罩需要有害生物、防雨、防風(fēng)、防潮、溫控、防腐性能的要求。采用的野外大型防護(hù)罩具有：材料主體：鋁合金，滿足野外森林有害生物監(jiān)控的防腐、防雨、有害生物要求；視窗：采用高清晰納米自潔透明玻璃，滿足野外視頻監(jiān)控攝像機(jī)在獲得到更好的圖像效果的同時，長時間無需人工維護(hù)，即納米自潔玻璃不易附著灰塵等雜物，在下雨的情況下，由于納米材料的親水性，可以讓雨水均勻分布在玻璃上，將玻璃上附著的灰塵等通過雨水粘貼，在雨水重力的作用下帶走達(dá)到自潔的目的，并且能夠有效的防止霧氣；智能溫控系統(tǒng)：低于0℃±3℃自動加熱至15℃±3℃，高于37℃±3℃自動開啟風(fēng)扇降溫至25℃±2℃；確保護(hù)罩內(nèi)電子設(shè)備全年全天候正常工作。4）重型數(shù)字云臺前端基站一般都位于林區(qū)較高的位置，風(fēng)力較大，極易導(dǎo)致基站上的攝像機(jī)發(fā)生晃動從而引起監(jiān)控圖像抖動，為了滿足野外林區(qū)監(jiān)控的需要，采用重型數(shù)字云臺安裝攝像機(jī)和長焦鏡頭防止晃動，同時由于基于森林有害生物的智能監(jiān)控范圍較大，需要重型數(shù)字云臺能夠?qū)崿F(xiàn)0-360°的全方位角以及－45°～＋45°俯仰角度的大范圍監(jiān)控才能滿足森林有害生物智能監(jiān)控的要求。森林有害生物智能監(jiān)控系統(tǒng)配置的長焦鏡頭能夠監(jiān)控到數(shù)公里的范圍，較遠(yuǎn)的監(jiān)視距離對重型數(shù)字云臺的運轉(zhuǎn)精度要求也非常高，越小的運轉(zhuǎn)精度在遠(yuǎn)距離監(jiān)控時才能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控畫面的平滑過渡，不會造成遠(yuǎn)端林區(qū)監(jiān)視范圍畫面不連續(xù)的情況。作為智能化的森林有害生物監(jiān)控系統(tǒng)，其重型數(shù)字云臺必須具備自動巡檢和手動巡檢功能，日常運轉(zhuǎn)的情況下，通過系統(tǒng)管理員設(shè)定重型數(shù)字云臺預(yù)置位后，由系統(tǒng)控制云臺進(jìn)行全天候24小時自動巡檢，當(dāng)出現(xiàn)可疑情況時，可由管理員手動控制云臺到達(dá)需要的監(jiān)看位置，對于遠(yuǎn)距離大范圍的森林有害生物監(jiān)控，其重型數(shù)字云臺的預(yù)置位越多越好，越多的預(yù)置位是實現(xiàn)對于森林有害生物所需的遠(yuǎn)距離大范圍全面監(jiān)控的重要保證。采用的重型數(shù)字云臺具有：旋轉(zhuǎn)范圍：水平0°－360°，實現(xiàn)全方位監(jiān)控；俯仰角度：－45°～＋45°（可調(diào)）；運轉(zhuǎn)精度：0.01°，保證遠(yuǎn)距離監(jiān)控畫面的連續(xù)性；旋轉(zhuǎn)速度：0.1°～5°/s（可調(diào)）；控制方式：自動（預(yù)置位）或手動均可；預(yù)置位：512個（可調(diào)）；定位精度：0.05o，配合GIS系統(tǒng)實現(xiàn)高精度定位；針對北方：內(nèi)置溫感和加熱系統(tǒng)，工作溫度：-45℃－＋60℃；針對南方：工作溫度：-20℃－＋60℃外形結(jié)構(gòu)專門針對森林有害生物監(jiān)控的野外環(huán)境專門設(shè)計；防護(hù)等級：IP66；自重：20kg以上，保證圖像不抖動；載重：50kg以上；集成防雷：內(nèi)置可插拔防雷電路板；參數(shù)回傳功能：支持云臺水平角、俯仰角以及長焦鏡頭焦距參數(shù)等回傳；易維護(hù)性：云臺所有控制電路集成在解碼板上，解碼板置于云臺內(nèi)。云臺背面設(shè)計有維護(hù)窗口，無需打開云臺外殼，解碼板可以從維護(hù)窗口插拔，更換解碼板即可完成云臺維護(hù)維修；5）基站控制系統(tǒng)由于前端基站設(shè)備都工作在野外，前端基站涉及到防盜報警的數(shù)字報警主機(jī)、功放、控制電路、編碼器、交換機(jī)等設(shè)備，針對野外惡劣的氣候條件，這些電子設(shè)備都無法正常工作在野外的環(huán)境，只有采用一體化設(shè)計的集成控制設(shè)備，將前端基站的智能監(jiān)控設(shè)備集成到一個恒溫控制防水箱內(nèi)，才能保證野外森林有害生物智能監(jiān)控系統(tǒng)長時間穩(wěn)定可靠運行?；究刂葡到y(tǒng)采用的基站控制系統(tǒng)具有：采用一體化集成電路設(shè)計，確保設(shè)備低功耗、低故障率，確保系統(tǒng)長時間穩(wěn)定可靠運行；設(shè)備功能：視頻處理、遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)交換、通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換、電源逆變、智能溫控、數(shù)字功放、數(shù)字報警功能等；接口：視頻接口（2路，可擴(kuò)展），網(wǎng)絡(luò)接口（2口，可擴(kuò)展），電源接口（220V/24V可選），音頻接口（2路），復(fù)合數(shù)據(jù)專用傳輸接口（1路）集成防雷：集成防浪涌保護(hù)電路；外觀：全鋁合金結(jié)構(gòu)機(jī)身，機(jī)身表面全部采用散熱鰭片，具有良好防腐性能、密閉性能和散熱性能；防護(hù)性能：具有有害生物、防雨、防風(fēng)、防潮、防腐性能；工作溫度：-20°C-+60°C；防護(hù)等級：IP66；戶外監(jiān)控設(shè)備的智能溫控防護(hù)箱；以保證設(shè)備能夠在野外全年全天候正常工作系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)：系統(tǒng)外觀鑄鋁結(jié)構(gòu)，內(nèi)置前端基站電源轉(zhuǎn)換設(shè)備等防水、防雨、防風(fēng)、防潮、防腐工作溫度：-20°C～＋60°C遠(yuǎn)程控制功能可控制云臺水平轉(zhuǎn)動、垂直轉(zhuǎn)動，同時具備全變速控制功能可控制鏡頭的變倍、聚焦、光圈具有高精度云鏡預(yù)置位功能，每個預(yù)置位可精確設(shè)置云臺的水平轉(zhuǎn)角、垂直夾角，鏡頭的焦距可設(shè)置10條以上花樣掃描軌跡；可控制云臺、鏡頭自檢具備軟、硬件看門狗功能，能有效防止死機(jī)具備垂直位置“歸零”設(shè)置與記錄功能雙工信息處理：回顯數(shù)據(jù)與遠(yuǎn)程控制同時處理視頻處理功能（標(biāo)清配置）編解碼方式：MPEG-4或H.264幀速率：1～30fps（全動態(tài)）可調(diào)輸入：2路復(fù)合端子；接口：BNC陰性分辨率：PAL制172×144～752×582可調(diào)具備視頻切換功能智能采集功能接口：10/100Base-T以太網(wǎng)接口方式：RJ45插座或G.703E1接口可采集云臺的水平轉(zhuǎn)角、垂直夾角、鏡頭的焦距等參數(shù)預(yù)置位信息回顯支持傳統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換方式，也支持全數(shù)字方式前端傳輸網(wǎng)絡(luò)森林有害生物智能檢測基站一般都位于野外，需要采用傳輸鏈路將前端視頻圖像以及各種信號傳回監(jiān)控中心，針對野外監(jiān)控傳輸鏈路的選擇，我們推薦采用5.8G無線數(shù)字網(wǎng)橋，因為5.8G無線數(shù)字網(wǎng)橋是一種經(jīng)濟(jì)高效的傳輸鏈路系統(tǒng)，相對于鋪設(shè)有線光纜采用5.8G無線數(shù)字網(wǎng)橋是非常經(jīng)濟(jì)和可靠的系統(tǒng)，且5.8G無線網(wǎng)橋傳輸鏈路帶寬完全可以滿足森林有害生物智能監(jiān)測系統(tǒng)所需的帶寬。并且架設(shè)無線數(shù)字網(wǎng)橋系統(tǒng)后可以在保護(hù)已有投資的前提下，無縫擴(kuò)大現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)。前端無線傳輸網(wǎng)絡(luò)是由5.8G無線網(wǎng)橋和天線構(gòu)成，根據(jù)視頻監(jiān)控所需的帶寬和傳輸距離選擇27M、54M、108M或150M的無線網(wǎng)橋，根據(jù)前端基站到中繼點或者監(jiān)控中心的距離的遠(yuǎn)近選擇天線，一般正常情況下，3公里以內(nèi)的通視距離采用集成天線板就可以滿足要求，對于超過3公里的通視傳輸距離采用外接天線，天線規(guī)格根據(jù)實際的傳輸距離選擇直接為φ0.8米、φ1.0米或φ1.2米的天線。采用的5.8G無線網(wǎng)橋具有：性能優(yōu)異：符合IEEE802.11a/b/g/n標(biāo)準(zhǔn)，采用MIMO、OFDM技術(shù)；組網(wǎng)靈活：支持APWDS、StationWDS、AP、Station等應(yīng)用模式；專有的TDMAPolling技術(shù)，具有先進(jìn)的抗鄰區(qū)（Inter-Cell）互擾能力和在點對多點（PTMP）連接時也具備高吞吐量、低延時能力；超高傳輸速率：擁有54Mbps的傳送速率，實際數(shù)據(jù)速率高達(dá)27Mbps以上；現(xiàn)場頻譜掃描軟件：可以掃描5.8GHz全頻段，并給出信號強(qiáng)度、具體頻點、信道，方便工程調(diào)試；信道頻寬：通過軟件可控每個信道的頻寬5MHz、10MHz、20MHz、40MHz，有效利用頻點資源，優(yōu)化無線鏈路，特別有利于大規(guī)模的視頻數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)；多重安全措施：支持WEP，WPA，WAP2和802.1x，支持國際標(biāo)準(zhǔn)的AES/TKIP；帶寬管理：帶寬控制以1k為單位，具有完善的QoS服務(wù)品質(zhì)保障；天線校整：WEB界面自動顯示接收電平值，方便工程施工、測試；帶寬測試：提供收發(fā)帶寬測試，無須第三方測試軟件，方便工程安裝調(diào)試；IP工具軟件：當(dāng)您忘記無線設(shè)備IP地址時，可以用（IPConfig）工具軟件搜索設(shè)備的IP地址；中英文WEB管理，同時支持Telnet，監(jiān)控管理更方便；支持配置文件導(dǎo)入/導(dǎo)出和軟件升級；網(wǎng)絡(luò)管理：基于WEB遠(yuǎn)程管理或SNMP集中管理；防風(fēng)、防雨、防曬、防塵、防震以及散熱設(shè)計。有害生物巡護(hù)管理森林資源防病蟲害主要有有害生物數(shù)據(jù)庫管理、預(yù)測預(yù)報等功能。數(shù)據(jù)庫管理是數(shù)值預(yù)報的基礎(chǔ)，包括豐富的病蟲害資料和多媒體信息。調(diào)查采樣信息庫是統(tǒng)計分析的有力支撐，包括病蟲害本地化特征及形成規(guī)律的重要素材。這兩個數(shù)據(jù)庫都可以由管理人員進(jìn)行查詢、提交、修改、刪除等操作，是建立數(shù)值預(yù)報和統(tǒng)計分析模型的重要輸入信息。預(yù)測預(yù)報方式有以下三大類：1）監(jiān)控中心接收護(hù)林員通過手持終端上傳的有害生物報警信息后自動進(jìn)行圖像識別、統(tǒng)計分析2）主動預(yù)警：監(jiān)控中心根據(jù)有害生物發(fā)育特征、歷史記錄、氣象數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、林相數(shù)據(jù)等因子進(jìn)行數(shù)值預(yù)報3）有害生物檢測：對有害生物進(jìn)行智能圖像比對，給出識別結(jié)果。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示：手持設(shè)備如圖所示：技術(shù)規(guī)格：硬件規(guī)格：—1G雙核A9處理器—4.3英寸電容屏、IPS高清硬屏—800萬像素后置攝像頭—機(jī)身4GBROM+1GBRAM，MicroSD插槽可擴(kuò)展32GB容量—支持運營商聯(lián)通：WCDMA/GSM或移動：TD-SCDMA/GSM或電信：CDMA2000/GSM（三選一）和150Mhz超短波通信模式。—Android4.0操作系統(tǒng)—三防功能軟件功能：—多網(wǎng)通道，打造林區(qū)暢通網(wǎng)絡(luò)—150M專網(wǎng)語音通話功能—精準(zhǔn)定位，隨時管理人與物—數(shù)據(jù)采集，即采即傳即同步—移動視頻—自動緩存，自動上傳—交互APP—遠(yuǎn)程視頻功能森林資源防病蟲害系統(tǒng)具體功能如下：告警管理 對護(hù)林員通過手持終端傳回的有害生物報警信息進(jìn)行自動添加、統(tǒng)一管理。用戶可對有害生物詳情進(jìn)行查看，同時也可查看發(fā)現(xiàn)有害生物的林班小班信息。此外，監(jiān)控中心工作人員也可手動添加信息。基本信息管理 對各林場的主要有害生物信息進(jìn)行統(tǒng)一分類管理，方便用戶查看，同時也為有害生物預(yù)測預(yù)報模塊提供分析數(shù)據(jù)。用戶可對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行添加、刪除和修改。采樣信息管理 對護(hù)林員巡山時發(fā)現(xiàn)的有害生物相關(guān)情況進(jìn)行統(tǒng)一分類管理，方便用戶查看，同時也為有害生物預(yù)測預(yù)報模塊提供分析數(shù)據(jù)。用戶可對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行添加、刪除和修改。智能圖像識別 系統(tǒng)根據(jù)智能圖像識別算法可進(jìn)行林相識別。系統(tǒng)將待識別林木圖像與數(shù)據(jù)庫中的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動比對，判斷林木是否受到有害生物影響，并給出健康程度結(jié)果（0為完全受害，1為完全健康）。當(dāng)護(hù)林員通過手持智能巡護(hù)終端傳回有害生物實地采集照片時，系統(tǒng)將自動進(jìn)入識別比對界面，用戶導(dǎo)入照片即可自動比對；同時，用戶也可以手動導(dǎo)入待識別圖像完成識別。數(shù)值預(yù)報 系統(tǒng)結(jié)合有害生物發(fā)育特征、本地爆發(fā)歷史記錄、氣象信息、地形數(shù)據(jù)、林相數(shù)據(jù)等因子，對特定有害生物進(jìn)行一年內(nèi)的長期預(yù)報分析，同時將蟲害的蔓延趨勢在地圖上按時間進(jìn)行推演。模擬分析結(jié)束后，系統(tǒng)會給出一年來蟲害爆發(fā)的始盛末期時間段，用戶可根據(jù)周期查看不同等級受害區(qū)域的具體林班小班，危害面積，發(fā)生量等信息。統(tǒng)計分析 系統(tǒng)以有害生物發(fā)育特征、本地爆發(fā)歷史記錄、氣象信息、地形數(shù)據(jù)、林相數(shù)據(jù)等因子為基礎(chǔ)，結(jié)合近期內(nèi)護(hù)林員通過手持智能巡護(hù)終端傳回的有害生物報警統(tǒng)計信息，對近一個月內(nèi)的有害生物爆發(fā)及蔓延趨勢進(jìn)行分析模擬。模擬完成后，系統(tǒng)會自動給出預(yù)測結(jié)論，即何處將爆發(fā)何種有害生物，危害等級如何。同時，用戶可根據(jù)周期查看不同等級受害區(qū)域的具體林班小班信息。

有害生物平臺功能需求有害生物提供有害生物管理、有害生物預(yù)警、有害生物報警、專家識別、預(yù)警查詢、報警查詢、有害生物災(zāi)情錄入、有害生物受災(zāi)查詢、小班有害生物查詢、有害生物分布和有害生物統(tǒng)計。有害生物管理點擊菜單“有害生物→有害生物管理”，進(jìn)入《有害生物管理》窗體，可以添加、更新、刪除和查詢有害生物信息，有害生物名稱、有害生物類型、行政區(qū)劃、開始時間和結(jié)束時間為必輸項。如圖4-11-1-1所示，提供按病蟲害類別，對滿足條件的有害生物信息進(jìn)行查詢。圖4-11-1-1有害生物基本信息在區(qū)域氣象信息頁面，點擊【添加】按鈕，可以進(jìn)入《區(qū)域氣象站》窗體，設(shè)置區(qū)域?qū)?yīng)的氣象站。如圖4-11-1-2所示。圖4-11-1-2有害生物區(qū)域氣象信息在多媒體信息頁面，點擊【添加生物照片】功能，可以上傳生物照片。點擊【添加林木危害照片】功能，可以上傳林木危害照片。提供對上傳的照片進(jìn)行預(yù)覽和刪除。如圖4-11-1-3所示。圖4-11-1-3有害生物多媒體信息有害生物預(yù)警有害生物預(yù)警主要提供三種方式：自動預(yù)警、人工預(yù)警和專家分析預(yù)警。自動預(yù)警自動報警是根據(jù)各種有害生物每年發(fā)生的時間，提前5天預(yù)警，比如高山毛頂蛾將在4月15號爆發(fā)，若接入了短信貓設(shè)備，后臺服務(wù)器中右鍵菜單功能“發(fā)送報警信息”參數(shù)勾選上時，在4月11日到4月15日，每天早上9點30分，將自動發(fā)送短信給該行政區(qū)劃的相關(guān)人員，短信內(nèi)容為“×××即將爆發(fā)，請各部門做好巡查防護(hù)工作?！保⑶以谲浖缑嬗蚁路綇棾鰣缶畔?，如圖4-11-2-1所示。圖4-11-2-1有害生物自動預(yù)警點擊【歷史發(fā)生區(qū)域】功能，在地圖上可以查看到該有害生物歷史發(fā)生區(qū)域分布情況。如圖4-11-2-2所示。圖4-11-2-2有害生物歷史發(fā)生區(qū)域點擊【生活特性】功能，即可查看該有害生物的生活特性信息。點擊【防治方法】功能，即可查看該有害生物的防治方法信息。人工預(yù)警點擊菜單“有害生物→有害生物預(yù)警”，進(jìn)入《有害生物人工預(yù)警》窗體，如圖4-11-2-3所示，在地圖上找到有害生物人工預(yù)警的位置，若不勾選“小班”，點擊人工預(yù)警的地點自動獲取行政區(qū)劃信息、預(yù)警位置中的行政區(qū)劃信息、經(jīng)度和緯度。在地圖上找到有害生物人工預(yù)警的位置，若勾選“小班”，點擊人工預(yù)警的地點自動獲取行政區(qū)劃信息、預(yù)警位置中的行政區(qū)劃信息、林班和小班信息。再輸入“有害生物類型”、“發(fā)現(xiàn)人姓名”、“發(fā)現(xiàn)人電話”和“發(fā)現(xiàn)時間”，選擇“上傳圖片路徑”。圖4-11-2-3有害生物預(yù)警若接入了短信貓設(shè)備，后臺服務(wù)器中右鍵菜單功能“發(fā)送報警信息”參數(shù)勾選上時，點擊【預(yù)警】按鈕，即可成功保存該有害生物人工預(yù)警信息，系統(tǒng)發(fā)出有害生物預(yù)警提示音，在右下方給出“有害生物預(yù)警提示框”，并自動向該行政區(qū)劃的人員發(fā)送提示處置疑似有害生物短信，如圖4-11-2-4所示。（注：后臺服務(wù)器中右鍵菜單功能“發(fā)送報警信息”必須勾選上。）圖4-11-2-4有害生物預(yù)警提示專家分析預(yù)警點擊菜單“有害生物→專家識別”，右邊資源樹形列表處，將自動切換到需要專家識別的有害生物信息查詢條件頁面，提供按采集時間段查詢護(hù)林員上傳的有害生物信息。選中某采集時間點的有害生物信息時，當(dāng)分析查看相關(guān)位置點圖片時發(fā)現(xiàn)某種疑似森林有害生物，就需要發(fā)送預(yù)警信息，在【專家識別】功能中，若接入了短信貓設(shè)備，后臺服務(wù)器中右鍵菜單功能“發(fā)送報警信息”參數(shù)勾選上時，“處置方式”選擇“預(yù)警”，即可成功保存該有害生物預(yù)警信息，系統(tǒng)發(fā)出有害生物預(yù)警提示音，在右下方給出“有害生物預(yù)警提示框”，并自動向該行政區(qū)劃的人員發(fā)送提示處置疑似有害生物短信。有害生物報警有害生物報警主要提供兩種方式：人工報警和專家分析報警。人工報警點擊菜單“有害生物→有害生物報警”，進(jìn)入《有害生物人工報警》窗體，如圖4-11-3-1所示，在地圖上找到有害生物人工報警的位置，若不勾選“小班”，點擊人工報警的地點自動獲取行政區(qū)劃信息、報警位置中的行政區(qū)劃信息、經(jīng)度和緯度。在地圖上找到有害生物人工報警的位置，若勾選“小班”，點擊人工報警的地點自動獲取行政區(qū)劃信息、報警位置中的行政區(qū)劃信息、林班和小班信息。再輸入“有害生物類型”、“發(fā)現(xiàn)人姓名”、“發(fā)現(xiàn)人電話”和“發(fā)現(xiàn)時間”，選擇“上傳圖片路徑”。圖4-11-3-1有害生物報警若接入了短信貓設(shè)備，后臺服務(wù)器中右鍵菜單功能“發(fā)送報警信息”參數(shù)勾選上時，點擊【報警】按鈕，即可成功保存該有害生物人工報警信息，系統(tǒng)發(fā)出有害生物報警提示音，在右下方給出“有害生物報警提示框”，并自動向該行政區(qū)劃的人員發(fā)送提示處置疑似有害生物短信，如圖4-11-3-2所示。（注：后臺服務(wù)器中右鍵菜單功能“發(fā)送報警信息”必須勾選上。）圖4-11-3-2有害生物報警提示專家分析報警點擊菜單“有害生物→專家識別”，右邊資源樹形列表處，將自動切換到需要專家識別的有害生物信息查詢條件頁面，提供按采集時間段查詢護(hù)林員上傳的有害生物信息。選中某采集時間點的有害生物信息時，當(dāng)分析查看相關(guān)位置點圖片時發(fā)現(xiàn)某種確實的森林有害生物，就需要發(fā)送報警信息，在【專家識別】功能中，若接入了短信貓設(shè)備，后臺服務(wù)器中右鍵菜單功能“發(fā)送報警信息”參數(shù)勾選上時，“處置方式”可以選擇“報警”，即可成功保存該有害生物報警信息，系統(tǒng)發(fā)出有害生物報警提示音，在右下方給出“有害生物報警提示框”，并自動向該行政區(qū)劃的人員發(fā)送提示處置有害生物短信。專家識別點擊菜單“有害生物→專家識別”，右邊資源樹形列表處，將自動切換到需要專家識別的有害生物信息查詢條件頁面，提供按采集時間段查詢護(hù)林員上傳的有害生物信息。如圖4-11-4-1所示。圖4-11-4-1專家識別查詢選中某采集時間，展開隱藏的功能菜單。點擊【定位】功能，有害生物將在地圖中居中顯示，位置處將顯示定位圖標(biāo)。如圖4-11-4-2所示。圖4-11-4-2有害生物定位點擊【圖片】功能，進(jìn)入《有害生物圖片查看》窗體，可以查看瀏覽和刪除護(hù)林員上傳的有害生物圖片。點擊【視頻接入】功能，將出現(xiàn)存在該視野的可選視頻基站列表，選擇視頻基站后，在地圖上有害生物位置和所選視頻基站位置之間將出現(xiàn)標(biāo)有距離值的紫色連線，同時彈出《視頻顯示》窗體，即可實時瀏覽基站的視頻圖像。可以提供瀏覽基站視頻圖像、開啟雙控、申請控制、云臺控制、設(shè)置掃描方式。若該有害生物不存在該視野的可選視頻基站時，點擊【視頻接入】功能，程序?qū)⑻崾荆翰淮嬖诰哂性撘曇暗幕?！點擊【專家識別】功能，進(jìn)入《專家識別》窗體，如圖4-11-4-3所示，專家通過查看護(hù)林員上傳的拍攝照片和有害生物照片進(jìn)行對比，對有害生物進(jìn)行識別，輸入“類別”、“危害程度”、“處置方式”、“專家意見”、“防治辦法”和“備注”。當(dāng)“處置方式”選擇“誤報”時，該有害生物進(jìn)入將進(jìn)入有害生物誤報報警記錄中。當(dāng)“處置方式”選擇“預(yù)警”時，該有害生物進(jìn)入將進(jìn)入有害生物預(yù)警記錄中。當(dāng)“處置方式”選擇“報警”時，該有害生物進(jìn)入將進(jìn)入有害生物報警記錄中。圖4-11-4-3有害生物專家識別若接入了短信貓設(shè)備，后臺服務(wù)器中右鍵菜單功能“發(fā)送報警信息”參數(shù)勾選上時，當(dāng)處置方式選擇“預(yù)警”時，即可成功保存該有害生物人工預(yù)警信息，系統(tǒng)發(fā)出有害生物預(yù)警提示音，在右下方給出“有害生物預(yù)警提示框”，并自動向該行政區(qū)劃的人員發(fā)送提示處置疑似有害生物短信。當(dāng)處置方式選擇“報警”時，即可成功保存該有害生物人工報警信息，系統(tǒng)發(fā)出有害生物報警提示音，在右下方給出“有害生物報警提示框”，并自動向該行政區(qū)劃的人員發(fā)送提示處置疑似有害生物短信。點擊【查看詳情】功能，進(jìn)入《有害生物詳情》窗體，可以查看有害生物的詳細(xì)信息。預(yù)警報警查詢預(yù)警報警查詢提供預(yù)警查詢和報警查詢。4.11.5.1預(yù)警查詢點擊菜單“有害生物→預(yù)警報警查詢→預(yù)警查詢”，右邊資源樹形列表處，將自動切換到當(dāng)前預(yù)警和歷史預(yù)警查詢條件頁面，提供按有害生物名稱和發(fā)生時間段查詢有害生物的人工預(yù)警信息。查詢當(dāng)前預(yù)警信息時，選擇有害生物名稱，點擊【查詢】按鈕，即可查詢出所有未消滅的有害生物預(yù)警信息，同時在地圖上顯示查詢出的有害生物的具體位置。如圖4-11-5-1-1所示。圖4-11-5-1-1有害生物當(dāng)前預(yù)警查詢選中某有害生物，點擊該有害生物名稱，展開隱藏的功能菜單。如圖4-11-5-1-2所示。圖4-11-5-1-2有害生物功能菜單點擊【定位】功能，有害生物將在地圖中居中顯示，位置處將顯示定位圖標(biāo)。點擊【圖片】功能，進(jìn)入《有害生物圖片查看》窗體，可以查看瀏覽和刪除護(hù)林員上傳的有害生物圖片。點擊【視頻接入】功能，將出現(xiàn)存在該視野的可選視頻基站列表，選擇視頻基站后，在地圖上有害生物位置和所選視頻基站位置之間將出現(xiàn)標(biāo)有距離值的紫色連線，同時彈出《視頻顯示》窗體，即可實時瀏覽基站的視頻圖像。可以提供瀏覽基站視頻圖像、開啟雙控、申請控制、云臺控制、設(shè)置掃描方式。若該有害生物不存在該視野的可選視頻基站時，點擊【視頻接入】功能，程序?qū)⑻崾荆翰淮嬖诰哂性撘曇暗幕荆↑c擊【專家識別】功能，進(jìn)入《專家識別》窗體，專家通過查看護(hù)林員上傳的有害生物照片，對有害生物進(jìn)行識別，輸入“類別”、“危害程度”、“處置方式”、“專家意見”和“防治辦法”。當(dāng)“處置方式”選擇“誤報”時，該有害生物預(yù)警記錄將進(jìn)入有害生物歷史報警的誤報記錄中。當(dāng)“處置方式”選擇“預(yù)警”時，該有害生物進(jìn)入將進(jìn)入有害生物當(dāng)前預(yù)警記錄中，系統(tǒng)發(fā)出有害生物預(yù)警提示音，在右下方給出“有害生物預(yù)警提示框”，并自動向該行政區(qū)劃的人員發(fā)送提示處置疑似有害生物短信。當(dāng)“處置方式”選擇“報警”時，該有害生物進(jìn)入將進(jìn)入有害生物當(dāng)前報警記錄中，系統(tǒng)發(fā)出有害生物報警提示音，在右下方給出“有害生物報警提示框”，并自動向該行政區(qū)劃的人員發(fā)送提示處置有害生物短信。點擊【防治辦法】功能，進(jìn)入《防治辦法》窗體，可以查看專家輸入的防治辦法信息。點擊【查看詳情】功能，進(jìn)入《有害生物詳情》窗體，可以查看有害生物的詳細(xì)信息。點擊【消滅】功能，程序提示：確定要消滅當(dāng)前有害生物？選擇“是”，則該有害生物被消滅，該有害生物信息進(jìn)入有害生物歷史預(yù)警記錄中。查詢歷史預(yù)警信息時，選擇有害生物名稱，設(shè)置查詢的發(fā)生時間段，點擊【查詢】按鈕，即可查詢出該時間段的有害生物歷史預(yù)警信息。有害生物歷史預(yù)警信息提供“定位”、“刪除”、“圖片”和“查看詳情”功能。當(dāng)勾選上“只顯示誤報”時，則只能查詢出被專家確認(rèn)為誤報的有害生物歷史預(yù)警信息。4.11.5.2報警查詢點擊菜單“有害生物→預(yù)警報警查詢→報警查詢”，右邊資源樹形列表處，將自動切換到當(dāng)前報警和歷史報警查詢條件頁面，提供按有害生物名稱和發(fā)生時間段查詢有害生物的人工報警信息。查詢當(dāng)前報警信息時，選擇有害生物名稱，點擊【查詢】按鈕，即可查詢出所有未消滅的有害生物報警信息，同時在地圖上顯示查詢出的有害生物的具體位置。如圖4-11-5-2-1所示。圖4-11-5-2-1有害生物當(dāng)前報警查詢選中某有害生物，點擊該有害生物名稱，展開隱藏的功能菜單。如圖4-11-5-2-2所示。圖4-11-5-2-2有害生物功能菜單同樣提供“定位”、“圖片”、“視頻接入”、“專家識別”、“模擬預(yù)測”、“防治辦法”、“詳細(xì)信息”和“消滅”功能。點擊【模擬預(yù)測】功能，進(jìn)入《有害生物模擬預(yù)測》窗體，拖動預(yù)測時間標(biāo)尺，設(shè)置預(yù)測時間，點擊【模擬預(yù)測】按鈕，即可模擬出該時間范圍內(nèi)有害生物的擴(kuò)散情況，同時在地圖上顯示出來。以10天為1個周期，以10個周期為限，每個周期向外擴(kuò)展50米，以這個圓來相交選擇受災(zāi)點的林種小班，當(dāng)前危害層度為準(zhǔn)，每兩個周期為一個度，輕度、中度、重度，以顏色區(qū)別危害程度。如圖4-11-5-2-3所示。圖4-11-5-2-3有害生物模擬預(yù)測點擊【專家識別】功能，進(jìn)入《專家識別》窗體，專家通過查看護(hù)林員上傳的有害生物照片，對有害生物進(jìn)行識別，