一、方案背景

自然保护地是生态建设的核心载体、中华民族的宝贵财富、美丽中国的重要象征，在维护国家生态安全中居于重要地位。经过多年的努力，我国已建立数量众多、类型丰富、功能多样的各级各类自然保护地，在保护生物多样性、保存自然遗产、改善生态环境质量和维护国家生态安全方面发挥了重要作用。但是，目前仍然存在重叠设置、多头管理、边界不清、权责不明、保护与发展矛盾突出等问题。为加快建立以国家公园为主体的自然保护地体系、提供不同形态的高质量生态产品、持续深入推进美丽中国建设，需要建设科学先进的自然生态保护监测体系，出色的完成生态文明建设的这项重要任务。

二、系统概述

一体化自然生态保护解决方案以物联网+AI智能为核心的“天空地一体化”监测感知系统，融合卫星遥感智能分析、智能摄像机等先进监测方式，监控记录野生保护动物栖息活动信息，及时发现人车穿越闯入、非法采挖、森林草原火情等异常报警事件，展示动物迁徙、生态风光等生态保护成果，加强科普宣传，让社会公众参与了解生态保护的最新进展，提升生态安全监测预警体系，深入推动生态文明示范建设。

在现有的界桩基础上安置升级一个远程智能装置，使得电子界桩有了一个电子标签的身份，它采集电子界桩周围的信息（位置信息、温湿度、图片图像、巡查签到、倾斜、振动）防盗报警于一体的界桩管理装置，将数据信息发送给数据中心。数据中心每天产生一个报表，反映界桩的状况：有无界桩被破坏，还可以调用图片，查看界桩周围环境。远程智能装置集成位置信息、感光器件、温湿度器件、视频采集模块和无线通讯模块，具备防盗、防破坏的功能；建设方便，不受场地限制。智能电子界桩监测方案利用先进的物联网技术，使用NB-IoT网络或4G网络将传感器采集到的数据进行上传，达到界桩异常报警、界桩健康监测的目的。有效解决人工排查带来的遗漏问题，同时达到实时监控的目的。

三、系统组成

智能电子界桩内置监测模块，实现数据处理、采集、存储、传输一体化，实现远程无线数据传输；结合智能电子界桩监测系统，实现数据接收、分析处理、实时监控、预警管理、数据分析、参数设置等功能，同时提供手机APP。该套系统分为三部分，分别是：感知层、网络层、应用层。

感知层：该终端安装在界桩上方，通过界桩监测器对界桩的管理、界桩健康情况进行监测，作用是收集界桩数据后通过NB-IoT网络传输到服务器;

网络层：网络层通过GPRS无线/NB-IoT/4G网络/北斗卫星设备进行连接，通过GPRS无线/NB-IoT/4G网络/北斗卫星网络进行信息的传达。

应用层：应用层通过云平台系统，方便使用者通过手机、PC对界桩数据进行获取。系统自动对界桩异常区域进行提醒，同时可以将信息进行对外发布。

四、系统功能

●界桩状态监测：实时监测界桩状态，一旦界桩异常开启或移动，及时报警并启动处理机制。加强珍稀动植物，湿地、自然保护区生态环境保护，防止人为的一些活动造成对保护区生态环境的破坏。

●监控器设防撤防：根据实际部署情况，对界桩监控进行设防撤防工作，防止误报，多报。实现远程监控联动指挥功能，在动物繁育季节，可以实时观察监控动物类的各种习性，和对巢穴的保护管理，防止其他动物或者人对动物的“偷盗”和破坏。

●管理员派工：产生报警信息向报警中心报警后，同时还会向相关责任人和管理人员的手机等客户端发送报警信息，系统直观显示异常界桩位置，维修完成情况上报，加快工作效率;

●健康汇报查询：接收界桩监控器每天定时发送的状态信号，并记录下来。

●多部门统一管理：通过运维平台，可以将设施、线缆、和保护地设立等各个部的界桩实现统一管理，避免资源浪费。

●界桩信息可视化：在地图中根据区域查询不同位置的界桩信息、了解界桩分布状况。

可以实现全方位、多角度、远距离、全天候24小时昼夜视频监控。

五、系统价值

自然保护区电子界桩远程监控方案既有利于保护监测区域内自然生态的安全，做到24小时不间断监测，同时有利于保护、研究自然保护区内动植物的生长情况，对珍稀动植物保护工作的正常进行有着重要的意义。界桩时空状态数据（位置、姿态、视频）采集、实时传输、可视化监管于一体的智慧界桩监管系统，实现行政界桩、生态保护界桩、土地权属界桩和地质监测界桩的全天候自动化、远程可视化监管，同时配套巡查APP，实现界桩实地巡查和移动办公。系统功能全面，使用方便，基于物联网技术一体化整合。设备安装灵活、方便、简单、省时省力、节省物力，监测模块精度满足要求，性能长期稳定可靠，维护简单方便，使用省心。