2022年天信科技鸟类识别监测系统建设方案.docx

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1.AI鸟类监测识别系统TX9708型AI鸟类识别分析系统通过前端集成GPU算力模块对视频数据进行实时深度模型库比对，结合边缘高性能处理鸟类智能识别算法，对鸟类进行识别、追踪、分析及统计，以图形或表格展示鸟类时空数据，包括时间、数量、种类、种群、分布等。支持鸟类发现、识别，图片上报，监控平台自动推送，指定手机消息图文推送等GPU精准鸟类训练模型库支持类型识别发现到：准确发现有鸟，有几只识别出：识别出是什么类型的鸟系统由前端超高清摄像头集成强大算力GPU模块，嵌入AI人工智能深度学习算法，导入十万鸟类照片模型训练库，实现各类湿地水鸟、保护区林鸟、常见鸟类准确发现，自动拍照，实时比对，精准识别，自动上传。支持本地存储至少一个月视频录像，根据识别结果，平台支持任意调取自定义识别时间点前后短视频录像。系统支持自动定时开关机，app实时，定时开关机支持点对点远程焦距调整，巡航锚点轨迹设定，巡航预置点数及时间间隔设定等。 系统前端主要由底座、立杆支架、智能风光互补供电、400W超清摄像机、GPU增强算力模块、4G/5G网络等构成。(1)AI识别增强算法Ø支持识别各类水鸟、林鸟类、农作物生长、病虫害等Ø前置摄像机GPU增强AI算法Ø识别率和精度均衡等巡航抽帧算法Ø支持深度学习算法等多种分类神经网络Ø支持深度学习算法等多种目标检测神经网络Ø支持AI智能识别系统神经网络算法Ø支持人类活动行为识别Ø支持水位标尺刻度识别Ø支持高广角对天空云层云量精准识别Ø支持无线远程各种模型库升级导入功能Ø通过预制摄像头拍摄轨迹，多点自动巡航拍摄Ø具有自动拍摄农作物叶、杆位置局部高清照片，自动捕捉、精准分析比对病虫害能力，并上传照片模型库Ø支持病虫害图片大数据平台自动上传告警功能 Ø支持识别结果后台短信告警发送功能Ø支持支持本站实况OSD监测数据实况画面叠加功能(1)系统架构AI视频码流服务器系统模块基于视频智能传输技术、视频AI分析技术、智能云组网技术、边缘计算技术、视频大数据技术、窄带通信技术、远程监测技术等融合于一体。主要用于提供视频码流上传、存储、转发、视频AI算法等服务。系统基于国标GB28181标准协议通讯，广泛用于交通、公安、环保、林业、气象、水利等主流行业流媒体服务器。实现将前端AI识别设备与平台推送的PS流转成ES流，然后提供RTSP、RTMP、FLV、HLS等格式进行客户端、应用端识别、分发、浏览、监控。 (1)基本技术参数Ø支持23-40倍光学变倍，16倍数字变倍Ø支持H.265编码，实现超低码流传输Ø信噪比达到55dBØ支持隐私遮挡，最多24块区域Ø宽动态效果，加上图像降噪功能，白天/夜晚图像展现ØIP66防护等级，6000V防雷、防浪涌和防突波保护Ø支持三码流技术Ø支持绊线入侵、区域入侵等行为检测Ø水平方向360°连续旋转，垂直方向-15°～90°自动翻转180°后连续监视,无监视盲区Ø支持300个预置位Ø可以按照所设置的预置位完成8条巡航路径Ø可设置5条巡迹路径，每条路径的记录时间大于15分钟Ø支持DC12V±10%宽电压输入 (1)详细技术参数说明项目说明传感器类型1/2.8英寸CMOS像素400万最大分辨率2560×1440电子快门1/1s~1/30000s最低照度彩色：0.005Lux@F1.6黑白：0.0005Lux@F1.6最大补光距离100m（红外）镜头焦距5.0mm~115mm镜头光圈F1.6~F3.5视场角水平：61°~2.8°垂直：22.6°~0.4°光学变倍23-40倍聚焦模式自动/半自动/手动近摄距0.1m~1m变倍速度约3.5s旋转范围水平：0°~360°连续旋转垂直：-15°~+90°自动翻转180°后连续监视键控速度水平：0.1°/s~200°/s垂直：0.1°/s~70°/s 预置点速度水平：240°/s垂直：100°/s预置点300个自动巡航8条，每条可添加32个预置点自动巡迹5条自动线扫5条断电记忆支持空闲动作预置点/巡迹/巡航/线扫预置点精度水平：0.1°垂直：0.1°定时任务预置点/巡迹/巡航/线扫3D定位支持可视域功能支持热度图支持视频压缩标准H.265；H.264H；MJPEG；smartH.265；smartH.264默认分辨率默认码流4096Kbps（1920×1080）视频帧率主码流（1920×1080@25fps）辅码流（1280×720@25fps）码流控制可变/固定码流日夜转换ICR自动切换/电子彩转黑背光补偿支持宽动态支持强光抑制支持白平衡自动/室内/室外/跟踪/手动/钠灯/自然光/路灯增益控制自动/手动降噪2D降噪/3D降噪透雾功能电子透雾数字变倍16倍信噪比≥55dB 音频压缩标准G.711a；G.711Mu；AAC；G726网络接口1个（RJ-45网口，支持10M/100M网络数据）网络协议IPv4；IPv6；HTTP；HTTPS；802.1x；Qos；FTP；SMTP；UPnP；SNMP；DNS；DDNS；NTP；RTSP；RTP；TCP；UDP；IGMP；ICMP；DHCP；PPPoE；ARP；SNMPv1/v2c/v3(MIB-2)；RTCP接入标准ONVIF；GB/T28181；CGI；大华SDK最大用户数20个（总带宽：64Ｍ）存储功能FTP；MicroSD卡（最大支持256G）；NASOSD信息叠加通道；时间；预置点；温度；云台坐标；变倍；正北方向；地理位置；图片安全模式授权的用户名和密码；MAC地址绑定；HTTPS加密；IEEE802.1x；网络访问控制音频输入1路（LINEIN；裸线）音频输出1路（LINEOUT；裸线）供电方式DC12V/5A±10%（标配）POE（802.3at）功耗基本功耗：13W最大功耗：22W（补光灯、加热器开启）电源标配工作温度-40℃~+70℃工作湿度≤95%防护等级IP66；TVS6000V防雷、防浪涌保护安装方式壁装；吊装；立杆装；横杆装球机尺寸4寸接口类型RJ45接口H.265支持 1.生态环境因子监测系统EM9600型生态环境监测站系统采用多功能、模块化、高集成的结构设计，通过镀锌钢架结构和野外防雷、防水防护罩将PM10、PM2.5监测仪、CO2检测、负氧离子检测、空气温湿度传感器、风速、风向传传感器、翻斗式雨量筒等多类传感器有机集成到一起。系统主要由底座、立杆支架、智能光伏供电系统、高精度、高可靠性传感器、4G/5G网络等模块构成。整体采用集约化低功耗设计，可通过太阳能板或有源DC12V电源为系统相关模块供电，通过内置的4G无线数据传输模块与大数据平台实现数据同步传输，实现电脑、手机端实时查看。系统同时内置北斗定位模块，安装完成系统即自动在平台GIS定位，无需人工设置。系统集成智能供电系统模块，可实时监测查看当前太阳能系统发电总量，系统整体当前耗电总量，蓄电池实时剩余电量，以及太阳能、蓄电池实时电压、电流信息，做到APP随时掌控。 生态环境监测站可兼容外扩推送数据内容至户外彩色LED大屏、智慧生态云屏、各类信息显示终端等。提供周边地区气象实况、预报、预警、空气质量等公益信息。(1)基本技术参数²传感器与采集器二合一²支持GPIO、232、485外扩采集器²支持外接翻斗雨量筒²直流供电：9～36V²设备功耗：≤2.7W（6要素）²环境温度：-40～℃70℃²环境湿度：0～100%RH²防护等级：IP65²外壳材料：ABS工程材料²外壳颜色：白色²产品重量：2.6KG²外接扩展串口：RS232*1，RS485*1²串口波特率：115200²4G上传入库：1分钟（间隔可调）²扩展GPIO：4个，支持雨量筒，支持模拟量传感器²支持风向自动定向，无需指北 ²自动对接智慧生态云屏²支持对接上传存储到省市大数据服务中心(1)详细技术参数说明名称说明监测参数CO2二氧化碳、温度、湿度、风力、风向、降雨支持兼容扩展各类数字、模拟传感器时间分辨率1min电源太阳能供电系统（带后备电源）或DC12V（带后备电源）。工作环境T(-30-70)℃、RH＜95%、无结露。电池铅酸蓄电池或锂电池。工作时间无外接电源连续工作300H（20℃）。储存环境-30℃-70℃、RH＜95%。数据传输采用4G实时传输方式，具备断网补传功能(2)主站辅材序号项目说明备注1北斗定位主站集成，安装即定位 24G通信主站集成，安装即通信3采集器主站集成，安装即传数，同时兼容50多种传感器4控制箱用于安装电源模块，继电器模块等5胶体电池标配120-360ah电池，连续供电7-15天供电根据日照地区与选配要素配置不同安时电池6太阳能配套蓄电池按时，根据不同日照地区，配置大小不同7立杆及支架主杆2.8-3.5m，直径89-114mm，支架40-60cm8混凝土底座配套可视化与生态站立杆(1)监测环境要素序号要素量程备注1风速风向风向量程：0°～360°；分辨力：1°；误差：±5%风速量程：0m/s～60m/s；分辨力：0.1m/s；误差：±5%2温度温度量程：-40℃～80℃；分辨率：0.1℃；误差：±0.2℃3湿度湿度量程：0%～100%RH；分辨率：1%RH；误差：±3%（＜80%）；±5%（＞79%）RH4降雨量程：0～4mm/min；分辨率：0.1mm；误差：±0.4mm(≤10mm)5二氧化硫CO2量程：0～2000ppm；分辨率：10ppm；误差：±3%(25℃) 6地温地湿温度量程：-40℃～80℃；分辨率：0.1℃；误差：±0.2℃湿度量程：0%～100%RH；分辨率：1%RH；误差：±5%（≤80%）；±3%（＞79%）RH1.水文水质监测站EM9608型多要素数水质监测浮标站系统，由各类水质在线监测分析仪（也可搭载大气环境监测模块）、数据采集和传输系统、后台数据处理系统及信息监控管理平台等部分组成。本产品建立在浮标的基础上，可直接投放在被测水体内使用。浮标尺寸：直径0.6米，整体高度0.6米，重量为35KG。材料为高分子材料，具备良好的抗冲击、防腐蚀特性，结实耐用。产品特点：浮标体采用不锈钢材质制作，抗撞击能力强，防生物附着性，耐腐蚀。且浮标具有自平衡能力，具有良好的抗风抗浪性能；可模块化加载常规各类水质监测模块，如水温、PH值、硬度、溶解氧、浊度等参数； 支持NBIOT、4G等数据通信模式；配套管理软件：APP，多媒体监测展示系统，以及在线数据和设备管理系统；系统定时自检，自检记录本地存储，故障告警（声光指示，或上传服务器系统）；系统整体采用集约花低功耗设计，可通过太阳能板或有源DC12V电源为系统相关模块供电，通过内置的4G无线数据传输模块与大数据平台实现数据同步传输，实现电脑、手机端实时查看。系统同时内置北斗定位模块，安装完成系统即自动在平台GIS定位，无需人工设置。系统集成智能供电系统模块，可实时监测查看当前太阳能系统发电总量，系统整体当前耗电总量，蓄电池实时剩余电量，以及太阳能、蓄电池实时电压、电流信息，做到APP随时掌控。(1)基本技术参数规格类型规格名称规格参数电气规格供电规格12~24V直流供电【太阳能供电】主机颜色黄色烤漆工作温度-10℃~50℃工作湿度0~100%RH产品尺寸70CM（直径）x50CM（高）产品材质金属 数据传输有线网络RS485（MODBUS），RJ45无线网络4G、NBIOT（全网通）监测模块各类水质监测模块详后面详细技术参数系统功能固件远程升级通过网络，对设备固件进行升级远程校准通过服务器端下发指令，校准某检测项的曲线参数系统日志本地存储本地存储至少6个月的系统日志数据（监测和系统数据）系统自检系统定期自检，并记录到系统自检日志数据续传根据服务器端指令，上传指定时间段的本机数据(1)详细技术参数说明指标描述1.PH值（氧化还原电位）/温度计测试原理带温度补偿的氧化还原电极法测试范围pH：0~14；ORP：±1500mV；温度：0~100℃精度≤±10%F.S功耗＜0.5W2.电导率仪测试原理电极法测试范围0—200μs/cm精度≤±10%F.S功耗＜0.5W3.悬浮固体/浊度分析仪测试方法可见光透射和散射的原理 测试范围悬浮固体：0—10000mg/L；浊度：0—2000NTU精度≤±10%F.S4.溶解氧测试方法膜式溶氧电极法测试范围0—20mg/L测试精度≤±10%F.S5.氨氮测试方法氨气敏电极法测量原理测试范围宽测量范围，最高可达1000mg/L测试精度测量下限低，0.01mg/L1.智慧生态云屏展示终端智慧生态云屏主要用于推送展现精细化预报内容、监测站数据、环保公益信息等。保护区生态监测数据、抓拍图片、节选视频短片，保护区游客公示、指南、互动信息。可自动对接省市县三级相关行业专有云数据，进行实时更新，为乡镇街道、公共场所、大型体育赛事提供精准的信息服务。如遇到影响较大的特殊恶劣天气，还可第一时间推送预警信息，有针对性提出防范建议，提高专业服务水平。 (1)性能描述1结构1.1外壳采用1.5mm镀锌钢板，表面喷木纹色，防护能力7年以上1.2整机采用后开门方式，后开门可方便维护内部显示屏、玻璃、散热组件和电子件。1.3前门表面贴6mAR玻璃。1.4外壳结构设计防水边，采用户外防水橡胶密封，满足IP55防护等级。1.5整机采用模块化设计，方便安装维护。1.6整机底座设计安装固定孔，用于固定在地面上。2显示2.1采用高亮度55寸显示屏，55寸亮度达到2000nit，设计寿命50000H2.2高亮显示屏满足阳光下清晰可视，可视角度178°。2.3显示屏配置自动感光系统，能根据环境光线改变显示屏亮度。 3散热3.1采用直通风散热方案，通过外部空气进入内部进行换热。3.2进风口采用高精过滤器，保证空气的清洁度。3.3散热风扇采用调速风扇，根据内部温度值调节风扇转速，达到降低整机功耗、减少噪音、避免过量灰尘进入，同时延长过滤器使用寿命（过滤器在低风速下不容易堵塞）。4电子4.1播放器和监控配件客供4.2整机采用工业级开关电源，稳定、长寿命。4.3具有漏电、防雷等保护配置。4.4配置定时器，可设置按天、周、月设置定时开关机。4.5配置过温保护，当内部温度高于55℃关闭显示屏背光，内部温度下降到45℃时恢复正常工作状态（参数可调节）。(1)技术参数序号部件规格参数备注1结构外壳1.5mm镀锌钢板，表面喷木纹色，防护能力7年以上开门设计防水结构，贴户外橡胶条密封，满足IP55防护等级外观顶部雕刻自然保护区有关图像玻璃采用6mmAR夹胶钢化玻璃2显示屏显示尺寸55″显示面积1210*680mm显示比例16：9分辨率1920*1080亮度2000cd/m2 可视角度178°水平/178°垂直亮度调节自动感光调节显示屏亮度背光LED背光4系统系统客供供电DC12V防水音响2*10W防水喇叭5电控开关电源工业级明伟电源防雷器三级防雷漏电保护器保护电流30mA定时器可按天、周、月设置定制开关机6监控监控摄像头客供7散热智能直通风3M高精过滤器高性能轴流调速风扇8工作参数外形尺寸工作温度-40℃~+55℃工作湿度5%~95%工作电压AC220V/50Hz平均功耗400W (1)显示内容1)公众服务类信息²未来三天预报加本站整点温湿度实况展示页，背景支持动态天气变化，如：晴天、阴天、雨天、雪天等；²未来七天预报，支持柱形图（高低温）与曲线图交替动态化自动显示；²所在地区（全省/全市）行政地图预报展示页，并支持白天与晚上分类预报图标，页面风格背景支持随时更换；²本地区整点六要素实况信息，分为温湿度和风速风向与降水两个模板展示页，支持柱形图与曲线图交替显示；²本地区所有区域气象自动站多要素实时数据展示页；²旅游风景区专用页面模板，所在地气象自动站天气实况，背景、LOGO、标题支持用户自定义；²本市地区实时空气质量指数AQI（环保六要素）数据展示页；²本市地区实时空气质量指数AQI区域监测点实况数据集中展示页；²所在地区区域乡镇自动站数据列表展示信息页，支持背景、LOGO、标题用户自定义。2)专业服务类信息²省内最近8小时最新卫星云图，滚动播放；²省内最近80分钟最新雷达拼图，滚动播放；²基于GIS的地区实时降水分布图；²基于GIS的地区实时温度分布图；²基于GIS地区环境AQI实况数据；²基于GIS地区所有环境监测点实况数据； ²基于GIS地区气象生活指数数据（穿衣、带伞、过敏、感冒、洗车、运动、钓鱼、紫外线强度等常用生活指数）。²政策宣传服务类信息（用户自定义）：²用户自定义任意发布图文、视频、网址链接等信息，可以与上面其他预定义信息一起直接一键发布。1)综合功能要求²所有模板信息无缝自动对接国家综合观测数据平台、国家城镇化天气预报、国家突发预警平台；²界面显示美观新颖、实时自动获取设备安装所在地区最新数据，自动显示所在地市县部门标识信息等；²初始化支持至少：林业、气象、党建、环保、三农、公益等各类宣传信息；²所有模板展示信息支持横屏1920*1080、竖屏1080*1920两种分辨率；²所有模板信息展示页支持实时气象预警信息图标，实时悬挂，实时撤销，与中心数据无缝自动对接。²展示支持手动切换查询与自动轮动展示两种方式。²数据通讯模块:能够使用WIFI/4G通讯网络进行数据传输，数据传输及时、稳定；能够同时向多个中心站发送数据。1.平台软件与手机APP保护区监测大数据服务管理平台软件 1)功能概述登录验证用户通过输入正确的账号密码之后才能进入。管理权限不同类型的用户，登录之后的界面，管理的内容，权限不同。监测站管理显示GIS设备总览、列表观测数据、曲线图表分析、评估报告和设备详细信息管理。AI观测识别设备管理鸟类识别发现记录、鸟类知识库（不低于1000种鸟类）管理和生态评估报告。系统管理平台版本号、使用手册、分组信息、用户信息、角色授权管理和监测阈值告警信息设置。生态评价系统根据环境观测历史数据，自动识别到的鸟类种群、数量历史数据，通过后台导入模型算法，可以分别生成月度，季度，年度图文生态评价报告。报告通过各类统计因子平均值、最大值，最小值，以及历史同期对比等数字化的手段，以此输出生态准确、及时有说服力的指数评估。 鸟类识别发现报告专门的鸟类评估报告，通过统计一段期间内发现的鸟类种群、数量等信息，以图文汇总的形式，为保护区生态指数增加最具说服力的证据。1)全局大数据监控功能布局斑点图、色斑图、格点数据、实况专报一张图，监测站实况数据和设备汇总。所有观测要素全部显示，不同要素对应不同色块，以示区分操作。预警消息队列、卫星云图和监控窗口通过多功能面板展示出来实时显示，预警消息队列同步接收显示自然灾害预警图标。本地实况显示当前全部监测站实时要素数据，要素种类包括气温、湿度、降雨、风速、风向、气压、空气AQI、PM2.5、PM10、CO2、水质要素等全部要素数据，数据实时自动刷新。 设备汇总设备汇总显示全部监测站、AI设备、便携手持观测站、设备数量。其中绿色代表在线设备的数量，灰色代表离线设备的数量，同时支持基于GIS地图显示。监控窗口监控窗口顶部中间显示当前画面摄像头的名称，名称下面显示摄像头的视频画面。支持弹出放大显示视频画面，并叠加附近监测站实况数据在实时画面显示。曲线、柱状图表观测要素名称在地图上显示出对应斑点，每个斑点对应一个监测站设备。点击斑点块可以弹出一个历史曲线、柱状图表，支持查看当前设备一段时间的要素值变化数据。电源使用情况GIS地图显示电池图标，每个电池图标实时显示设备电源的剩余电量百分比。点击电量图标会弹出电源使用情况窗口，显示设备蓄电池的剩余电量，今日用电量，电压，电流和设备的一些参数，太阳能的今日发电量，电压，电流和充电功率。总览 GIS地图总览显示出所有设备，每个设备的类型在地图的上用不同的图标区分，在线设备图标右上显示绿色小圆点，离线设备图标右上显示灰色小圆点。点击设备图标支持弹出单个设备详细信息：该设备的名称，在线状态，设备站号，所在分组，更新时间等。监测要素轮循所有监测要素每隔10-15s自动轮循显示实时数据。全局配置可以设置全局监控页面的初始GIS数据显示效果。如：地图颜色、本地实况、设备汇总、预警消息队列、卫星云图、监控面板初始化桩体等。1)手机APP软件支持电脑平台所有数据查询、预览、告警等功能。1.设备选址注意事项(1)便于设备转运上山安装及后期设备维护检修；(2)尽量选择远离人员经常活动地点，避免人为破坏设备及惊扰鸟类监测；(3)水鸟监测尽量靠近水源附近，林区鸟类监测识别搭建1-2个简易投食点位，初期投食频率稍微高一点； (1)太阳能供电设备注意事项：ü尽量选择空旷地带周边无遮挡；ü保持太阳能板朝南30~45°倾斜仰角；ü上午10点到下午15点必须能有充足阳光照射无遮挡；ü尽量远离周边超过3米以上高的树木林，防止落叶落入雨量筒；ü定期3-6个月清理太阳能面板灰尘，便于充电效率饱和。