生態(tài)因子生物多樣性監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備使用背景

在生態(tài)環(huán)境保護(hù)、生物多樣性保育及全球生態(tài)變化研究的大背景下，準(zhǔn)確掌握區(qū)域內(nèi)生態(tài)因子動(dòng)態(tài)與生物多樣性分布情況，是評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)健康狀況、制定科學(xué)保護(hù)策略的核心前提。傳統(tǒng)生物多樣性監(jiān)測多依賴人工實(shí)地調(diào)查，如樣方調(diào)查、物種計(jì)數(shù)等，不僅耗時(shí)耗力、覆蓋范圍有限，難以應(yīng)對(duì)復(fù)雜地形或大面積區(qū)域的監(jiān)測需求，還存在數(shù)據(jù)采集周期長、時(shí)效性差的問題，無法實(shí)時(shí)捕捉生態(tài)因子（如氣候、水文、土壤）變化對(duì)生物多樣性的影響，更難形成連續(xù)的生態(tài)動(dòng)態(tài)監(jiān)測序列。同時(shí)，隨著生態(tài)保護(hù)力度加大，以及對(duì)生態(tài)系統(tǒng)整體性、關(guān)聯(lián)性認(rèn)知的深化，單一的物種監(jiān)測已無法滿足需求，亟需整合生態(tài)因子與生物多樣性數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多維度、自動(dòng)化的綜合監(jiān)測。生態(tài)因子生物多樣性監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備正是在此背景下應(yīng)用，通過集成傳感器、遙感設(shè)備、紅外相機(jī)、聲學(xué)監(jiān)測儀等多種技術(shù)手段，可實(shí)時(shí)采集氣溫、濕度、水質(zhì)、土壤養(yǎng)分等生態(tài)因子數(shù)據(jù)，同步記錄動(dòng)植物物種分布、種群數(shù)量等信息，既能突破人工監(jiān)測的局限，提升監(jiān)測效率與數(shù)據(jù)連續(xù)性，也能為生態(tài)系統(tǒng)演變規(guī)律研究、生物多樣性風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警及保護(hù)政策制定提供全面的數(shù)據(jù)支撐，助力實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)的精準(zhǔn)化與科學(xué)化。

硬件設(shè)備

生物多樣性監(jiān)測設(shè)備

系統(tǒng)融合了物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù)，以聲紋監(jiān)測終端、紅外攝像機(jī)和識(shí)別AI服務(wù)器為基礎(chǔ)，輔以龐大的動(dòng)物大數(shù)據(jù)庫與先進(jìn)的AI智慧監(jiān)測平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)采集到監(jiān)測信息輸出的全流自動(dòng)化處理。

系統(tǒng)優(yōu)勢

AI精準(zhǔn)識(shí)別: 基于AI提供卓越的影像識(shí)別分析能力，依托強(qiáng)大的智能感知平臺(tái),助力物種精準(zhǔn)識(shí)別和精細(xì)化統(tǒng)計(jì)分析

專家識(shí)別:攜手動(dòng)物所頂尖專家團(tuán)隊(duì)，助力生物多樣性發(fā)展，對(duì)于AI也難以識(shí)別的物種可推送至專家識(shí)別，

可視化GIS平臺(tái):直擊相機(jī)查找難的行業(yè)痛點(diǎn)，強(qiáng)大的GIS平臺(tái)為用戶提供精準(zhǔn)的衛(wèi)星定位，縮小偏差范圍，易查找。

信號(hào)強(qiáng)、無限續(xù)航:多天線加強(qiáng)信號(hào)，太陽能板實(shí)時(shí)充電以實(shí)現(xiàn)無限續(xù)航，無需定期充電，監(jiān)測不中斷。

OSEN-SW02聲紋監(jiān)測儀

聲紋監(jiān)測儀是大自然的耳朵，其采用低功耗、高采樣率、高信噪比的處理器，低噪聲、高靈敏度的全向麥克風(fēng)，再配備專業(yè)的放大器和濾波器，實(shí)現(xiàn)了聲音的高保真采集。此外，還特別設(shè)計(jì)了前端智能聲控，可調(diào)增益放大器等，保證了更精準(zhǔn)采集。設(shè)備采用IP68防水防塵設(shè)計(jì)，支持8節(jié)或16節(jié)干電池及6節(jié)或12節(jié)18650鋰充電電池供電，同時(shí)支持太陽能充電，最大支持1TSD卡，充分保證了不同場景及監(jiān)測方法時(shí)設(shè)備的長續(xù)航穩(wěn)定工作。設(shè)備支持4G全網(wǎng)通或?qū)＞W(wǎng)通訊，可將采集的聲紋數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)送到信息化管理平臺(tái)進(jìn)行智能分析處理。

聲紋監(jiān)測系統(tǒng)集成了高保真聲音采集技術(shù)、4G/5G高速數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)以及先進(jìn)的AI深度學(xué)習(xí)識(shí)別算法，能夠?qū)崟r(shí)、自動(dòng)地完成動(dòng)物聲紋的數(shù)據(jù)采集、高效傳輸、精確識(shí)別、安全存儲(chǔ)和智能分析，為野生動(dòng)物保護(hù)領(lǐng)域帶來了革命性的突破。

技術(shù)原理

鳥鳴聲是一種生物學(xué)特征，每個(gè)物種的鳥類鳴聲具有自身的特點(diǎn)，也稱為聲紋。因此可將鳥類聲紋用于區(qū)分不同的鳥類，這是基于聲紋識(shí)別鳥類的基本原理。該技術(shù)首先要采集鳥鳴聲信號(hào)，如下圖所示，將鳥鳴聲信號(hào)通過傳聲器采集并放大后轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)，用于后續(xù)的處理、傳輸或存儲(chǔ)。

視覺識(shí)別技術(shù)原理

人工智能算法識(shí)別動(dòng)物的原理主要是通過計(jì)算機(jī)視覺和圖像識(shí)別技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，一般涉及以下步驟:

數(shù)據(jù)收集:首先需要收集一定數(shù)量和多樣性的動(dòng)物圖像樣本作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)。這些圖像可以包含不同種類的動(dòng)物、不同角度的拍攝和不同環(huán)境下的圖像。

數(shù)據(jù)預(yù)處理:對(duì)收集到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，例如圖像縮放、裁剪、去噪等。這些預(yù)處理操作有助于提高后續(xù)算法效果。

特征提取:使用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，從圖像中抽取關(guān)鍵的特征。常見的特征提取算法包括SIFT、HOG、SURF等。這些特征能夠幫助算法識(shí)別出圖像中的動(dòng)物特征和形狀。

模型訓(xùn)練:使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，如支持向量機(jī)(SVM)、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)等，對(duì)特征提取得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練。在訓(xùn)練過程中，算法會(huì)根據(jù)給定的標(biāo)簽，通過學(xué)習(xí)來建立一個(gè)模型，使得該模型能夠準(zhǔn)確地區(qū)分不同的動(dòng)物類別。

模型測試和驗(yàn)證:使用一部分未被訓(xùn)練過的圖像數(shù)據(jù)，對(duì)訓(xùn)練好的模型進(jìn)行測試和驗(yàn)證。通過輸入測試圖像并運(yùn)行訓(xùn)練好的模型，可以獲得對(duì)圖像中動(dòng)物的分類結(jié)果。與實(shí)際標(biāo)簽進(jìn)行比較，以評(píng)估模型的性能和準(zhǔn)確度。

模型優(yōu)化與跌代:根據(jù)測試結(jié)果，對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，以提高模型的準(zhǔn)確率和魯棒性，調(diào)整可能包括改變特征提取算法調(diào)整算法參數(shù)等。

OSEN-SJ03野生動(dòng)物紅外自動(dòng)監(jiān)測儀

野生動(dòng)物抓拍采用專用的紅外攝像機(jī)，實(shí)時(shí)捕捉野生動(dòng)物的形體特征，并將圖像數(shù)據(jù)傳輸至后臺(tái)服務(wù)器比對(duì)入庫。

帶4G通訊功能，支持移動(dòng)，電信，聯(lián)通、廣電網(wǎng)絡(luò)。

支持云端圖像存儲(chǔ)，支持遠(yuǎn)程控制修改參數(shù)。

可遠(yuǎn)程查看設(shè)備工作狀態(tài)信息，包括電量、SD卡容量、信號(hào)強(qiáng)度、流量卡流量、GPS、服務(wù)器空間容量等信息，可對(duì)接第三方信息化系統(tǒng)。

支持上傳原文件、壓縮視頻，縮略圖可選，并支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳。

天線數(shù)量兩根，以便有更好的信號(hào)。

支持北斗自動(dòng)定位。

最大支持3K(2560*1920)有聲視頻，照片像素3200萬。

支持自適應(yīng)各種環(huán)境光線，保證圖像品質(zhì)。

2.4寸高清屏，且可旋轉(zhuǎn)，安裝時(shí)方便查看監(jiān)測區(qū)域。

支持自動(dòng)同步日期、時(shí)間及GPS信息，免去繁鎖的設(shè)置。

支持類似換彈匣式的整體安裝及更換電池方式，不受安裝高度角度影響，更換電池不必趴地上或松綁帶，也無需在戶外一個(gè)電池一個(gè)電池拆裝，更換電池方便快捷。

支持拍照、錄像、拍照+錄像的工作模式。

支持相機(jī)拍照及錄像同步啟動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)間小于0.2秒支持相機(jī)拍照及錄像同步啟動(dòng)，縮短相機(jī)每次啟動(dòng)的工作時(shí)長，以節(jié)省功耗強(qiáng)抗冷熱沖擊性能，超強(qiáng)穩(wěn)定性，IP68防水防塵設(shè)計(jì)內(nèi)置耐低溫鈕扣電池，低溫及斷電情況下時(shí)間不會(huì)紊亂。

鏡頭F=1.6大光圈鏡頭,FOV=65度及90度可選，寬光譜兼容性，高低溫?zé)o變焦。

超低功耗設(shè)計(jì)方案，100ua超低待機(jī)電流。

兼容12AA電池及6節(jié)18650，各種電壓電池均可使用，支持太陽能充電。

采用多區(qū)大感應(yīng)面、高靈敏度、強(qiáng)抗干擾性PIR，多級(jí)信號(hào)放大過濾設(shè)計(jì)，有效避免誤觸發(fā)。

支持PIR+移動(dòng)智能雙重檢測，有效避免誤觸發(fā)。

支持850nm燈,無紅曝940nm燈，白光LED燈三種燈可選，補(bǔ)光燈數(shù)量60個(gè)。

自動(dòng)調(diào)節(jié)曝光度，避免近距離過曝。

高快門速度，有效抑制運(yùn)動(dòng)模糊。

PIR靈敏度可調(diào)節(jié):高、一般、低。

一體式高穩(wěn)定性IR-CUT日夜切換器，提升彩色與黑白圖像質(zhì)量。

最大可支持512GB SD存儲(chǔ)卡，兼容各種品牌。

高品質(zhì)錄音設(shè)計(jì)，-38dB靈敏度MIC。

可顯示豐富的照片信息,包括拍攝日期、時(shí)間、溫度、月相、設(shè)備名稱、經(jīng)緯度等。

專利仿生迷彩，防劃傷脫落，強(qiáng)抗紫外防氧化變色。

工作溫度-40至+80攝氏度。

配套圖像管理軟件，具有圖像人工識(shí)別、按組打標(biāo)簽、圖像信息自動(dòng)提取、查詢分揀、批量重命名、批量打水印、批量修改拍攝時(shí)間、批量刪除、相機(jī)管理、歷史數(shù)據(jù)管理等功能。

OSEN-SJ04紅外相機(jī)動(dòng)物識(shí)別AI服務(wù)器

采用物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)，構(gòu)建了一套高效智能的野生動(dòng)物紅外攝像監(jiān)測動(dòng)物識(shí)別AI服務(wù)器。動(dòng)物識(shí)別AI服務(wù)器簡化了紅外相機(jī)的布設(shè)與管理，能自動(dòng)處理和識(shí)別圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行高效檢索與統(tǒng)計(jì)分析。系統(tǒng)支持照片的統(tǒng)一上傳、智能識(shí)別、及時(shí)審核和數(shù)據(jù)分析，能自動(dòng)生成報(bào)告并進(jìn)行可視化展示，大幅提升物種時(shí)空分布監(jiān)測的速度和準(zhǔn)確性，為野生動(dòng)植物保護(hù)提供了精確的數(shù)據(jù)支持，有效促進(jìn)保護(hù)成果。

閃存16G

主頻1.7GHz

AI性能≥177 T FLOPS

存儲(chǔ)≥1TB

內(nèi)存≥ 32GB 204GB/s

支持來電自啟動(dòng)，支持定時(shí)開關(guān)機(jī)，支持?jǐn)?shù)據(jù)保護(hù)，帶風(fēng)扇，

輸入電壓12V/5A

自帶200種物種AI識(shí)別模型。

產(chǎn)品特點(diǎn)

識(shí)別準(zhǔn)確率高:有效性識(shí)別率達(dá)到98%以上，物種識(shí)別率達(dá)到87%以上。

有效個(gè)體數(shù)準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì):能夠通過模型準(zhǔn)確分析發(fā)現(xiàn)每個(gè)物種的數(shù)量;能有效避免同一個(gè)物種多次發(fā)現(xiàn)，而導(dǎo)致的計(jì)算為多次發(fā)現(xiàn)記錄的問題。

數(shù)據(jù)成果智能歸納:自動(dòng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)數(shù)據(jù)為圖表，快速形成分析報(bào)告，并生成周、月、季、年度報(bào)告。

數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)管理與可視分析:GIS加強(qiáng)監(jiān)測區(qū)網(wǎng)格化，支持實(shí)時(shí)查看和智能分析，優(yōu)化監(jiān)控效率。

系統(tǒng)集成與接口服務(wù):支持批量上傳和第三方快速接入，簡化數(shù)據(jù)管理。

簡化操作，即插即用:免安裝，連接電源和網(wǎng)絡(luò)即可使用，技術(shù)門檻低。