湿地保护管理信息化平台

湿地保护管理信息化平台解决方案武汉地大信息工程股份有限公司2019年8月目录1.项目背景 32.目标任务 42.1.建设目标 42.2.建设任务 43.需求分析 53.1.用户分析 53.2.业务需求 53.3.其他技术需求 64.系统总体设计 74.1.设计原则 74.2.系统架构 84.3.系统框架的组成 104.4.关键技术 105.基础数据平台 115.1.基础数据库建设 115.1.1.设计思路 115.1.2.物理存储结构设计 115.1.3.数据库建库 115.2.数据库管理工具 115.2.1.监控动态数据库管理 125.2.2.空间数据库管理 125.2.3.数据的接入 126.基础支撑平台 136.1.系统组件库 136.1.1.公共基础组件库 136.1.2.系统资源服务及组件库 146.2.安全管理 158.湿地保护管理信息化平台建设 208.1.监控管理模块 208.2.地图展示模块 228.3.数据管理模块 228.4.实时监控 238.5.系统管理 249.项目实施方案 279.1.工作部署 2710.项目预算 28项目背景湿地是人类赖以生存和发展的资源宝库和环境条件,现如今已成为生态关注新焦点。近些年来，随着旅游业的蓬勃发展，生态区内人流、车流量均较大,同时各种珍禽种类繁多，这给生态湿地保护区带来了极大的损害，生态湿地保护及安全管理压力越来越大。为加强对生态系统的保护，实现对区域内船只、游人、湖区内生物的监控,建立一套完善的生态保护综合监控系统平台已势在必行。鉴于以上问题与现状，现需要一个精准的监测、观测、分析、统计系统,及人、车、船、珍禽物种监测与一体的综合监控平台。监控信息化系统是对生态保护区自动监视、自动观测、自动展示、自动报警,为保护区管理人员及观光、科研人员提供直观数据参考的一套系统。目标任务建设目标湿地保护管理信息化平台通过先进的自动化监测设备实时对湿地保护区内状况进行监控，通过管理平台系统可以更有效的对湿地保护区内进行更有效的自动监控、自动观测、自动展示、自动报警、安防管理，从而更准确、清楚的了解掌握湿地保护区内的变化状况，从而对湿地保护区的一个变化趋势提供一个完善的技术支撑。建设任务本项目的主要建设任务包括：湿地视频监控系统建设建立湿地保护管理视频监控系统，包括野外监测设备的部署、视频监控点位的建设和LED电子屏幕系统。平台具备多种目标的探测功能和静态动态屏蔽功能,可以通过高清网络红外摄像在光照条件较差的条件下采集清晰的监控画面，实现对湿地的动态监测。传输网络建设建立湿地保护管理信息平台网络传输将前端监控视频设备与监控中心通过无线网络连接起来实现前端视频的实时传输，后端监控中心对前端设备的实时操作。建立湿地保护管理信息平台传输网络建设主要与前端监控设备和集中监控中心两部分组成，从前端设备至监控中心通过无线网络进行传输。根据实际环境，由于监控范围较广、传输距离较远，采用无线视频监控系统。管理信息化平台建设湿地保护管理信息化平台的建设能够实时地直观地获取和记录保护区交通主干线、水域区域、保护区内的动植物、工作人员的高清视频图像信息，掌握现场事件的发展动态，可以实现突发事件的监控预警。信息化平台建设了湿地保护的基础数据库，形成了湿地保护一张图，通过数据提取和分析，提高对突发事件的快速反应能力和整体解决能力。机房、监控中心建设机房建设主要包括防尘防静电、供配电、空调系统、视频监控、消防系统、安全系统等部分，应分别根据国家标准及行业标准设计和施工。建立湿地监测专用监控、管理、维护中心，建立湿地监测信息可视化展示，监控湿地监测设备运行状态，指挥调度业务人员维护设备。应用先进的GIS、可视化、消息推送和Web技术，实现监测数据接收、监测设备和数据异常报警、系统数据库和业务应用系统等的统计信息、关键参数通过仪表盘等方式进行实时、动态展示。需求分析用户分析湿地保护管理信息化平台中设计的用户主要包括以下几类：政府主管部门用户各级主管湿地保护的部门领导以及管理人员，他们关注的是系统中的各类监测成果，通过了解综合成果去评估湿地保护监测状况，了解未来地区湿地资源的动态变化情况，为政府主管部门制定湿地保护规划、保护以及湿地监测宏观决策提供科学的依据。信息系统管理人员管理人员其维护日常信息应用服务系统的正常运行，查看管理系统运行状态，监护监测设备运行，系统数据接收情况等。整个系统包括相关的硬件运行维护人员、系统网络管理员、数据库管理员、系统管理员等。这类用户的主要功能是能方便的进行硬件设备、网络、数据体系、服务平台、应用体系、安全体系的维护、管理，保证系统安全、稳定的运行。专业技术人员（业务人员）包括从事湿地领域研究、分析等业务的生产单位的专业技术人员和该领域的相关专家。专业技术人员一般需要操作简单、方便的数据采集软件，帮助他们在野外现场或在室内通过网络方便的采集数据。业务专家更多的是需要能够实时获取业务工作所需要的数据资源、服务资源，并提供相关的分析工具，以便发布研究成果，为湿地的保护工作提供决策支持。业务需求湿地保护管理信息平台建设，从基础硬件设施建设到业务应用系统建设，包含对湿地保护区监测数据的监控、处理、统计、分析以及成果制作大至可以分为以及几个层面。1）基础硬件设施及监测中心建设建设湿地监测中心网络设施建设、服务器、控制台及存储设施建设，在此基础上建立数据库存储设备，实现硬件资源共享化，对系统安全管理、系统资源监控，自动化运维。监控设备、视频监控系统的建设建设视频监控点、视频监控系统，通过监控视频对保护区内的实时动态进行全天候无阻碍的监控对多种目标进行探测，并且杜绝已知干扰源产生的误报，可通过红外热像视觉围栏对保护区内动物进行捕捉拍摄。监控区域的综合分析与管理对前端监控设备自定义设置视觉围栏状态进行扫描监控范围，通过扫描位置生成红外热视觉围栏和只能分析区，设置告警温度分区自动识别目标物进行预警，对客户管控区域内事件进行探测、分析，对危险区域闯入脱离管理的目标进行目标类型与数量的分析与统计，对动植物数量信息等进行录入。系统功能需求湿地视频监控系统：实现了对湿地内水鸟和园内人员等多种目标的探测，能够静态屏蔽杜绝已知干扰源产生的误报、动态屏蔽针对性分析所有的移动、抖动误报，适应全天侯实时监测，并且可通过红外热像视觉围栏自动发现保护区中的鸟类等动物，并进行捕捉拍摄。监控预警：通过监控在同一画面中可分区设定告警温度，并自动识别目标物进行预警。湿地保护一张图：建立Web三维可视化一张图实现事件定位，兴趣点标注与面积测量，通过前端设备生成红外热像视觉围栏，并对每一个监测设备的扫描预置位生成独立的视觉围栏和智能分析区。基础数据管理：基于数据库实现数据管理对不同动植物种类、数量信息的录入。统计分析：通过监控前端红外热像功能对客户管控区域内的事件进行探测与分析，并对危险区域或管控区域进行闯入/脱离管理，并统计目标类型和数量，进行统计分析数据需求湿地保护管理数据具有多种类、多形成、多来源的特点，并且数据关系复杂。数据资源体系可按数据来源、数据格式、数据更新方式进行划分类别（1）数据来源按数据来源主要分为水利数据、国土数据、动植物数据、环保数据和其他行业相关数据。水利数据：主要包括湿地内的湖泊、河流、降水量等相关数据以及每年的一个水位变化趋势、河流每年的补给量及每年的排泄量、水污染事件数据等。动植物数据：主要包括湿地内现有的动植物数量、分布的区域、动物生活习性、植物的生长变化趋势以及动物每年的一个迁徙动态等。国土数据：主要包括湿地的地理位置、所属的气候环境、河流所占面积、植物所占面积的相关信息其他行业相关数据，主要包括同期社会经济统计、气象、农业等数据。（2）按数据格式划分从数据存储格式上看，数据可分为：空间数据和非空间数据。空间数据可进一步分为：矢量数据（包括：ArcGIS格式、MapGIS格式及其他格式数据）、栅格数据（包括：遥感影像的GeoTiff，DEM的ArcGIS栅格格式等）。非空间数据包括业务属性数据、技术文档、照片、视频等数据。空间数据空间数据主要包括地理底图数据库（地理底图数据分为矢量格式数据和影像格式数据，带属性）和专业空间数据库（数据分为矢量格式数据和影像格式数据，带属性），如基础地理空间数据、遥感影像数据等非空间数据非空间数据主要是通过湿地保护区监控传输回来的视频影像、图片、动植物数量、信息等相关属性数据等。更新方式从更新方式来划分，数据可分为：实时监控数据、周期更换数据、长期静态数据。实时监控数据是指通过保护区内的监控设备获取的实时变化数据，包括人员、车辆、船只等出入情况，保护区内部分动物的活动情况等信息数据周期更换数据是指在比较长的一段时间内或一定周期内进行有变化或更新的数据，如水利工程属性、动植物变化数量、环保数据等。长期静态数据是指在唱时间内数据源内容不会发生变化的数据，如国土数据中的河流、植被占地面积，保护区的面积及行政区划等信息。硬件资源需求硬件设备物理部署涉服务器、交换机、综合布线、LED显示屏、静电地板、控制台、显示系统及相关控制器、报警系统硬件、监控摄像头、安防等硬件设备。从信息化建设需求主要分为以下几部分：数据库服务器：根据湿地保护管理数据需要，数据管理数据库、空间数据库、成果数据库等。每个数据库最新配置为：16核32G内存和10T硬盘文件服务器：主要用于存储各类非结构化数据包括:图片、文档、资料、视频等，该服务器是每个业务应用共享服务器。需要1台，每台配置至少需要8核、32G内存和20T硬盘。数据备份服务器：从数据安全方面考虑对数据以及业务应用系统实现备份，至少需要2台，每台服务器的配置不少于16核、32G内存和20T硬盘。网络设备：根据系统接入的情况，考虑不同接入能力，应配备万兆交换机和千兆交换机各一台。对以上内容汇总，对系统硬件资源总需要要求如下：：CPU资源：不少于16核内存：不少于32G硬盘空间：不少于178T存储空间交换机：至少需要企业级千兆和万兆各一台系统总体设计设计原则1）需求主导，注重实效紧密结合湿地保护管理平台需求，对于事关建设基础性、全局性的标准化等工作先行建设，对于需求紧迫、业务关联度高、综合效益好、前期工作基础扎实的数据资源要集中人力、物力和财力，优先进行信息化管理。坚持以“用”为核心，通过应用拉动需求，以需求进一步推动应用，达到建设一个，应用一个，成熟一个。坚持先进性与实用性相结合，软硬件和数据库建设并重，开发与更新维护并进，确保信息化建设的实用性。2）全面规划，统一部署从实现湿地保护信息管理平台的高度，利用现有信息化成果，全面规划、统一设计，统一开发。从标准体系建设到数据中心及应用系统建设，从面向业务管理的信息服务到决策支持服务，从网络建设到系统安全防护，对整个信息化建设内容、建设阶段划分、建设进度等进行统一部署。根据系统建设环境及建设条件，分轻重缓急，分步实施。3）因地制宜，创新机制在统筹规划的前提下，结合湿地保护管理信息化平台自身特点、技术水平和项目资金等情况，因地制宜地开展信息化建设。在信息化建设过程中，严格执行有关信息化标准和规范，并根据实际需要，结合湿地保护管理区具体情况，细化、补充制定相应的实施规范。以体制创新和机制创新为动力，在确保信息资源安全的前提下，倡导“以我为主、开放协作”的运作模式；在湿地保护管理信息化平台信息化建设、运行和维护机制上，探索“统一管理、项目带动、市场化运作、多元化投入、专业化维护”的新路子。4）实用性与可扩展性的原则作为信息系统，实用性是直接影响系统的运行效果和生命力的最重要因素。系统将在深入调查研究的基础上进行设计开发，使得软件的功能设计合理、全面、实用。在实用的基础上系统在整个体系架构上具有良好的可扩展性，适应业务发展和业务模式变化的功能扩展。为了充分提高信息系统的灵活性、可扩展性，将充分利用SOA体系架构，实现对基础设施、系统平台、数据资源和应用软件进行整合和建设。在基础设施层面，通过虚拟化技术，对设备资源进行虚拟化，可有效提高设备资源的利用效率，提高设备资源快速扩充的能力。在系统平台层面，可对操作系统、数据库、GIS平台和各类中间件进行虚拟化，建立统一、一致的系统运行环境，可快速提供平台服务，支持各个信息化系统建设、部署及运行工作。在数据资源层面，可整合各类空间及属性数据，提供统一的数据资源服务平台，用户无需关注资源的存储位置，可按需获取位置透明的数据服务。总体架构湿地保护管理信息系统涵盖了外部监控报警设备、综合管理平台、软硬件的集成、开发和实施等服务内容，从而为湿地保护管理提供了一体化的解决方案。图1-1系统框架图外部接入区：外部接入区是实现视频、图片等信息的归纳抽象，通过物联网平台，并接入大平台进行集成管理，便于监控设备的控制，更好的为业务服务基础设施基础设施层是为系统提供基础的运行环境，主要包括：计算机的存储、计算安全、网络等。通过物联网数据平台的同步，对外部保护区监控设备数据的的实时传送与对监控设备的实时控制。数据层数据层面向平台的建设需求，构建统一的数据存储、管理、应用和服务平台，实现数据的交换、数据的同步构建充分共享、适度开放、安全可控的数据共享开放新机制。平台层平台层是服务的引擎也是服务的应用支撑平台，平台支撑在数据的支撑下开发服务以及组件保障业务的实现，主要包括了常规数据库的访问、GIS空间服务、数据服务、日志服务、安全管理、服务管理及地图管理应用等应用层在平台层基础上，扩充专业化数据、功能和业务流程，为湿地保护管理工作提供平台支撑。网络结构设计湿地保护管理才用无线网络传输，监测设备通过对视频、图像数据的采集经由4G无线网络传输至湿地保护管理信息系统网络结构设计主要分为视频数据采集、视频数据传输、数据存储、终端控制四部分。图1-2网络结构流程图1、视频、图像数据采集部分该部分的主要功能是获取监控对象的视频、图像等信息，并将获取到的模拟信号转换为可以在网络中传输的数字信号，并经过适当的编码，对视频数据进行压缩，从而减轻网络的传输压力。2、视频、图像数据传输部分该部分主要是依托网络连接设备和传输设备实现监控数据的传输。通过光纤将监控设备与监控中心连接起来，从而进行视频监控数据的实时传送，此外，根据监控业务的实际需求，在系统承载网络的构建方面，采用专网新建与现有网络利用相结合的方式，将视频监控系统的网络与保护区内目前现有的网络融为一体，也为不同信息管理系统之间的关联应用构建基础。3、数据存储部分由于高清网络摄像头获取的监控视频数据量较大，而且保护区内有多个视频监控点，会出现多录数据同时写入，位于不同位置的监控中心也需要对存储设备中的监控视频数据进行提取和回放，形成多路同时读取数据的情况。因此，对于数据存储部分的设计必须要能够支持高速率的数据吞吐能力。4、终端控制部分该部分的主要功能是为用户提供监控中心软件，使用户能够根据业务逻辑对视频监控系统进行控制和操作。该部分主要包括监视器墙、控制台、视频监控软件等设备。系统组成湿地保护管理信息平台主要包含：湿地视频监控系统、监控预警、湿地保护一张图、基础数据管理、统计分析和系统管理四大模块。湿地视频监控系统是针对保护区内动态环境进行实时监控探测、屏蔽以及通过红外热像视觉围栏对动物进行捕捉拍摄；监控预警是针对在同一画面中设定告警温度；湿地保护一张图主要是针对保护区内时间的定位、面积的测量，对特定区域生成红外视觉围栏和智能分析等，基础数据的管理主要是对动植物等信息数据的录入，统计分析功能主要是针对园区光控区域发生的事件进行探测、分析，并对管控区域闯入的目标物进行统计等，系统管理包含用户权限管理、系统日志管理等。图1-3系统组成系统详细设计湿地视频监控系统建设湿地保护管理监控系统的建设，视频监控设备设置36个监控点位，沿着保护区每个1公里设置一个监控点位，每个监控点位安装一台高清网络摄像机。传输方面，36个监控点位使用无线网络传输。视频监控站主要由一体化摄像机、视频监控主机、防护箱及一体化安装支架等组成。每台监控设备的组成包括：200万高清一体化摄像机、硬盘录像机、监控机箱、4T硬盘、理线架、监控立杆、摄像头支架等部分组成。视频监控点采用高清网络红外球摄像机，能够全天后实施在线监测，并且在黑夜及雾霾条件下能正常工作，采集清晰的监控画面有效分辨车辆与人员，同时减少线缆敷设数量和故障点。视频监控站具有移动侦测技术，可实现无人值守监控录像和自动报警功能。移动侦测可在指定区域内通过红外视觉效果识别图像的变化，对多种目标进行探测，通过视觉围栏效果对区域内的动物进行捕捉拍摄。可以降低人工监控成本，并且避免人员长期值守疲劳导致的监察失误，可以极大地提高监控效率和监控精度。视频监控系统是一款用于管理安全防护监控设备的管理软件。它随设备发布，可同时观看多路摄像机的实时监视视频，观看多路摄像机的录像回放视频，通过配置多种定时布防，实现全电脑值守。通过配置电子地图，可随时对设备进行定位，从而轻松进行部署管理。上墙方案管理简单、同步显示上墙效果。通过创建单独的配置文件，用户可自定义界面风格。可以扩展应用，即向外部应用程序传输设备报警信息。由于大部分监控的地点都在湖区、堤坝等安装环境、气候条件和地理环境相对比较恶劣，设备尽可能采用一体化结构，外壳采用不锈钢材质。设备总体要求稳定可靠，节能环保，安装简便，易于维护，摄像机的安装固定以立杆为主。监控杆采用18米高的强化杆，底部焊接固定法兰盘，预留拉线孔，地基应是硬质，同时根据现场安装点地质的实际情况，调整相应的尺寸。立杆的安装应牢固，不得歪斜，需用水平仪进行测定，制作美观，其顶部做有防水帽，立杆应有较强的高度，抗台风、防摄像机抖动、防攀爬、防腐。立杆基础规格按18米高强化杆体进行制作。立杆采用钢碳管材料，在杆的顶部设有避雷设施，能够引导直击雷入地，在杆的上部设有摄像机安装横杆，可吊装快球摄像机。图1-4监控网络结构图网络视频监控iDS-2DF8432IX-A/SPiDS-2DF8432IX-A/SP视频监控器高清网络红外高速球型摄像机，集成了200万高清一体化机芯和高速球型云台，提供了一种高清、大范围监控的摄像系统。摄像机采用了最先进的数字信高清号处理技术及低照度技术，配合美国TI公司的Davinci高性能多媒体处理器，采用大功率红外灯，红外夜视有效距离大，支持H.264、MJPEG、JPEG4等多种视频编码协议，支持G.711音频编码协议，具有先进的高清三码流技术，确保了更清晰、更流畅的视频传输效果。支持完整的TCP/IP协议簇。基本功能：支持最大2560×1440@60fps高清画面输出支持H.265高效压缩算法，可较大节省存储空间星光级超低照度,0.0005Lux/F1.5(彩色),0.0001Lux/F1.5(黑白),0LuxwithIR支持32倍光学变倍，16倍数字变倍采用高效红外阵列，低功耗，照射距离最远可达200m支持宽动态范围达120dB，适合逆光环境监控采用光学透雾技术，极大提升透雾效果支持三码流技术，每路码流可独立配置分辨率及帧率支持断网续传功能保证录像不丢失，配合SmartNVR实现事件录像的二次智能检索、分析和浓缩播放支持3D数字降噪、强光抑制、电子防抖、SmartIR支持360°水平旋转，垂直方向-20°-90°（自动翻转）支持300个预置位，8条巡航扫描支持3D定位，可通过鼠标框选目标以实现目标的快速定位与捕捉支持定时抓图与事件抓图功能支持定时任务、一键守望、一键巡航功能支持1路音频输入和1路音频输出内置7路报警输入和2路报警输出，支持报警联动功能支持最大256G的MicroSD/SDHC/SDXC卡存储支持海康SDK、ONVIF、ISAPI、GB/T28181、E家协议和萤石云接入AC24V±25%宽幅电压输入，并支持DC24V供电防雷、防浪涌、防突波，IP67防护等级硬盘录像机DS-8632N-I82U标准机架式IP存储，嵌入式处理器，嵌入式软硬件设计；支持32路高清，400M带宽网络视频接入，256M网络带宽输出；支持8个SATA盘位；支持RAID0、1、5、6、10多种RAID模式及全局热备，多重保护数据安全；支持关键视频添加标签和加锁保护、整机热备、断网续传、SMART2.0等功能；2个千兆以太网口，充分满足网络预览、回放以及备份应用。可接驳符合ONVIF、PSIA、RTSP标准及众多主流厂商的网络摄像机；支持国标28181协议；支持4K高清网络视频的预览、存储与回放；支持H.265、H.264编码前端自适应接入；支持IPC集中管理，包括IPC参数配置、信息的导入/导出、语音对讲和升级等功能；支持2个HDMI和2个VGA同时输出，支持4K高清分辨率输出；全新的UI操作界面，支持一键开启录像功能；支持面板触摸按键；支持海康SMARTIPC越界、进入区域、离开区域、区域入侵、徘徊、人员聚焦、快速移动、非法停车、物品遗留、物品拿取、人脸、车牌、音频输入异常、声强突变、虚焦以及场景变更等多种智能侦测接入与联动；支持即时回放功能，在预览画面下对指定通道的当前录像进行回放，并且不影响其他通道预览；支持最大16路1080p同步回放及多路同步倒放；支持标签定义、查询、回放录像文件；支持重要录像文件加锁保护功能；支持硬盘配额和硬盘盘组两种存储模式，可对不同通道分配不同的录像保存容量或周期；支持8个SATA接口，1个eSATA盘库，可用于录像和备份；支持RAID0、RAID1、RAID5、RAID6和RAID10；双千兆网卡，支持双网络IP设定等应用；支持海康威视DDNS域名解析系统；支持网络检测（网络流量监控、网络抓包、网络通畅）功能。监控机箱根据现场环境定制，含空开及配线硬盘希捷ST4000VX000-520Seagate/希捷ST4000VX000企业级监控台式机串口硬盘4TB硬盘尺寸3.5英寸硬盘容量4000GB盘片数量4片单碟容量1000GB缓存64MB转速5900rpm接口类型SATA3.0接口速率6Gb/秒性能参数功率运行：7.5W其他参数产品尺寸147*101.85*26.1mm产品重量610g理线架TL-EM1024国标，12档24口理线架19英寸1U标准尺寸，加厚型钢板，结实耐用；通用机架标准设计，兼容适配；大空间线槽，人性化设计；自带防尘盖，减少线缆损耗；RoHS环保认证，品质值得信赖；网络布线需求，一站式解决。监控立线杆户外架设设备之用，拥有不同高度和配置，高度和深度有多种规格选择；美观大方的外形设计，拼装简易；立杆低顶部预留上下、左右开启式线缆进出口，方便线缆管理，可防老鼠进入。杆体表面全部热浸镀锌，静电喷塑，高温烤漆处理；监控杆设计抗风能力38米/S，抗震能力为里氏8级。摄像头支架海康接口标准HDMI接口其它特性高速以太网HDMI支持TV刷新率高达120Hz24K镀金端子，高纯度无氧铜导体高视频带宽支持以太网传输速度最高达10.2Gbps支持极高的分辨率高达4096X2160p支持全新的3D图像监控视频通过网络设备传输至监控中心，监控中心通过监控视频系统对保护区内的动态情况进行实时监控，快捷的对前端监控点进行切换、云台快速转动、镜头缩放的操作，从而及时的发对多种目标进行探测、跟踪、抓拍、评分、筛选，输出最优的捕捉图像，平台具备动态屏蔽、静态屏蔽功能，能杜绝所有一级干扰源产生的误报、能够屏蔽或针对性分析所有的一定、抖动误报，从而更加保护平台的稳定性；视频监控器可通过的红外热成像视觉围栏功能对保护区内的鸟类动物进行实时跟踪并捕捉拍摄后后期的研究做更好的技术支撑目标探测：对保护区内的多种目标进行探测分析，如水鸟和湿地公园内的人员，对目标进行跟踪、抓拍、筛选从而输出最优质的捕捉图像。静态屏蔽功能：能杜绝所有已知干扰源产生的误报。动态屏蔽功能：能屏蔽或针对性分析所有的移动、抖动误报。更加保证平台的稳定性传输网络建设湿地保护管理信息平台传输网络建设主要与前端监控设备和集中监控中心两部分组成，从前端设备至监控中心通过无线网络进行传输，系统采用本地集中存储。无线传输系统是保证监控点与指挥监控中心正常通讯的基础，在设计上要遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。同时综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统采用前端点对点采用无线网桥传输方式，利用山顶最高点及点位附近的高点作为中继，链接网络传回市监控中心。另外，选择无线设备还能确保在远距离传输的同时有稳定的高带宽可供视频传输使用。考虑到不同无线设备用户传输数据的带宽不同，本方案中主要采用802.11an标准的系列设备，一般传输距离越远无线信号空间衰减越大，即链路带宽会越小，但在本系统设计应该足够满足数据传输的要求。由于无线信号在传输过程中，发送点与接受点之间不能有大物体的遮挡，这样会导致信号无法传输，因此当受到遮挡时，需要在遮挡物附近放置一个无线中继设备作为信号传输的中转。可以远程监视网桥传输速率和远程设置参数，调节设备；便于人员维护。监控点每个带宽至少8兆带宽，通过点位累加，最大位置为50兆。考虑天有效带宽的保证可选择高传输速率的无线网桥和高增益定向天线。同时考虑设备统一性和后期的扩容。气、距离因素的影响数据的带宽限制，有效带宽的保证可选择高传输速率的无线网桥和高增益定向天线。同时考虑设备统一性和后期的扩容。基础数据库建设总体设计湿地保护管理信息系统数据库的数据模型数据结构设计基于标准体系和系统的技术架构，建立合理清晰的概念模型是规划组织存储的关键。湿地保护管理信息平台数据库信息系统是基于关系型数据库与GIS技术，面向业务应用和信息化平台构建统一的数据存储、管理、分析、应用和服务平台。数据管理层主要是存储和管理监控视频数据、基础地理信息空间数据、动植物种类信息数据、捕捉拍摄数据、统计分析数据等。数据管理层包含数据服务及管理工具和数据库两部分数据库管理服务及工具建立在数据库之上，提供湿地保护管理综合数据库的各类管理功能，是系统管理员和业务用户进行系统级数据管理所需的数据库管理工具。其中空间数据库、业务数据和成果数据库共同组成湿地保护管理综合数据库，为湿地保护管理的访问提供统一的接口服务。空间数据库：用来表示空间实体的位置、形状、大小及其分布特征诸多方面信息的数据，它可以用来描述来自现实世界的目标，它具有定位、定性、时间和空间关系等特性。空间数据是一种用点、线、面以及实体等基本空间数据结构来表示人们赖以生存的自然世界的数据。包含：基础地理（地名、道路、河水、DEM等）、遥感影像等。业务数据库：为支撑各个业务子系统运行而建立，服务于各个业务系统功能实现，具体内容为各个业务子系统建设过程中按需建设。成果库：将各个业务子系统产生的成果数据综合集中存储，其内容包含：整编后的监测信息、整编后监测数据、成果报表、分析评价成果等。元数据：元数据又称中介数据、中继数据，为描述数据的数据，主要是描述数据属性的信息，用来支持如指示存储位置、历史数据、资源查找、文件记录等功能。元数据算是一种电子式目录，为了达到编制目录的目的，必须在描述并收藏数据的内容或特色，进而达成协助数据检索的目的。除此之外，其他来源的数据可根据需求在此基础上增加数据库以及相关的内容。数据标准及数据模型数据库建库数据标准：湿地保护管理系统数据库是基于国土、林业等相关标准梳理、统一、建立系统数据模型、元数据、数据字典及代码体系。项目标准化的依据是有关国标、行标、部标及有关规定、规范，对已有的标准、规定、规范不能涵盖的内容则依其规定进行扩展。标准化体系是湿地保护管理信息平台建设内容中十分重要的组成部分，根据《中华人民共和国标准化法》的规定，我国标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准四个级别。本设计方案基于国家林业局湿地保护管理中心相关标准，结合当地相关标准规范进行建设。通过标准化体系，统一有关要求，为项目建设实施打下基础。数据模型数据库的建库：基于的标准体系和系统总体设计、技术架构，湿地保护管理数据库是基于关系数据库、非关系数据库和GIS技术，构建的统一的数据存储、管理、应用和服务平台，是业务系统与数据资源进行集中、集成、分析的软硬件设施及其数据、业务应用等的有机组合。湿地保护管理系统的数据来源主要分为保护区内实时监控数据采集和工作站的数字化，以及从其他数据的转换。数据包括空间数据和属性数据，空间数据的表达可以采用栅格和矢量两种形式。空间数据表现了地理空间实体的位置、大小、形状、方向以及几何拓扑关系。属性数据表现了空间实体的空间属性以外的其他属性特征，属性数据主要是对空间数据的说明。数据的有效组织与管理，是GIS系统应用成功与否的关键。主要提供空间与非空间数据的存储、查询检索、修改和更新的能力。矢量数据结构、光栅数据结构、矢栅一体化数据结构是存储GIS的主要数据结构。数据结构的选择在相当程度上决定了系统所能执行的功能。数据结构确定后，在空间数据的存储与管理中，关键是确定应用系统空间与属性数据库的结构以及空间与属性数据的连接。目前广泛使用的GIS软件大多数采用空间分区、专题分层的数据组织方法，用GIS管理空间数据，用关系数据库管理属性数据。按照以上两类进行数据模型的设计。1）空间数据模型空间数据表示空间实体的位置、形状、大小及其分布特征诸多方面的信息，具有定位、定性、时间和空间关系等特性。空间数据逻辑模型是以计算机能理解和处理形式具体表达空间实体及其关系。空间数据模型是关于现实世界中空间实体及其相互间的联系，是将复杂的地理事物和现象抽象到计算机中进行表示、处理和分析，为描述空间数据的组织和设计空间数据库模式提供基本方法。空间数据结构：指空间数据适合于计算机存储、管理、处理的逻辑结构。不同数据源采用不同的数据结构。空间数据库逻辑模型：指按照不同的转换规则将概念模型转换为具体DBMS支持的数据模型的过程。2）非空间数据模型非空间数据指与空间位置没有直接关系的表示实体特征的数据。非空间数据按结构特点又可分为两类：结构化数据(表格型数据)和非结构化数据(文档数据、多媒体数据等)。非空间数据库实质是将大量的属性数据按一定的模型组织起来，提供存储、维护、检索数据的功能。湿地保护管理数据库非空间数据主要实体可分为：监控管理、统计分析、基础数据管理、系统管理等。数据存储设计湿地保护管理数据库信息系统是基于关系型数据库与GIS技术，面向业务应用和信息化平台构建统一的数据存储、管理、分析、应用和服务平台。湿地保护管理数据库主要存储和管理基础地理信息空间数据，内容根据其类型和特点，其存储方式可概况为：（1）以业务属性数据为主、空间数据为辅的业务数据库，其数据内容以属性数据为主，空间数据为辅，可以基于关系数据库实现空间属性一体化存储。（2）基于业务数据库，结合本底数据库，经统计分析、数据挖掘、加工处理后形成的信息产品，其数据内容和类型较复杂，可以基于关系数据库实现空间属性一体化存储。（3）以不同格式的数字化资料，数据大多以图幅为单位，多为调查成果或项目成果，例如调查报告、成果数据库，这类数据需要应用数据库管理工具进行处理、入库。数据库设计数据数据库建设依据“统一规划、统一标准、统一设计、数据共享”的原则，对湿地保护管理制定统一的数据库表结构和标识符，统一购置硬件设备和数据库软件；开展有关数据资源建设，建设统一的数据库，制定统一标准。数据库建设数据整合建库的目标是建成一个具有标准化结构、规范化编码、正确的数据组织与表达，各种数据之间能够实现同一空间范围内任意叠加和综合利用的数据库。需要完成以下工作任务：数据梳理通过调研，梳理纳入到数据库存储管理的各类数据的来源、类型、格式、存储管理方式、数据应用需求以及数据更新方式等基本情况。技术路线根据数据资源状况，设计形成数据整合技术路线、工作流程，明确各类数据整理加工内容、方法、流程、步骤、技术要求、服务方式，指导数据中心核心数据库的数据整合、数据入库、数据更新、元数据采集入库、地图服务的配置与发布、以及数据整合各个环节的质量控制工作。数据整合依据技术设计成果，对本次数据整合加工的数据进行逐一整理加工，形成满足技术要求的数据成果。数据入库按照数据库统一存储管理构架，开展数据入库工作。对完成数据入库工作的每一个数据库，进行全面的内容检查，编制数据入库日志与数据质量报告。建立空间索引表和非空间索引，数据入库后为不同的图层建立合适的空间索引，反复测试并选择最优的空间格网级别和大小。为非空间数据表中常用于查询的字段建立相应索引，便于快速查询。建立数据字典。数据更新为保持数据的现势性，依据数据库数据更新设计要求，采用智能化自动更新或人机交互方式进行数据更新。地图服务配置地图服务设计：依据国家相关规范规定，结合数据现状，对地图服务进行划分、内容、样式及分级等方面的设计。符号库制作：根据相关图式规范建立各类数据用于可视化显示的符号，用于数据符号化显示。数据库管理工具设计湿地保护管理数据库工具是建立在资源访问功能服务接口之上，提供湿地保护管理的各类管理功能，是系统管理员和业务用户进行系统级数据管理所需的数据库管理工具。湿地保护管理数据库工具主要功能包括：数据管理：对湿地保护管理的监控数据、业务数据进行单条或批量管理，支持SQL语言级的数据管理；元数据和数据字典管理：对湿地保护管理综合数据库中的元数据、数据字典进行管理维护。数据查询、浏览：对湿地保护管理的数据进行浏览、查询，支持基于SQL查询语句的查询浏览；数据导入导出：支持监控视频、捕捉图片、业务数据等按范围、时间的导入、导出；数据库备份和恢复：在基础功能组件的支持下，针对湿地保护管理综合数据库，开发数据库备份和恢复工具，支持数据库的手动、自动备份，支持数据的全量或增量备份，支持数据的各类恢复功能。管理信息化平台建设监控预警监控预警主要是通过告警温度分区功能，在同一画面中分区设定告警温度，并自动识别目标物进行报警。湿地保护一张图基于湿地保护一张图模式的湿地保护的管理与建库，能够将监控点的分布状况统一展现在地里空间上，通过一张图模式可以直观清楚的了解到湿地保护区内事件发生的地理位置以及对路线规划、面积测量等功能。图1-5湿地保护一张图通过一张图的操控前端摄像监控设备生成红外视觉围栏自定义形状，对保护区内进行巡查；通过对监控区域进行自定义扫描和智能分析，从而更直观的了解保护区域内的事件情况。图1-6视觉围栏自定义图1-7智能分析基础数据管理基础数据管理模块主要是对动植物种类、数量信息的录入等功能实现了对动植物多样性的浏览与查询。图1-8动植物数据录入统计分析统计分析模块主要实现了对客户管控区域内的事件进行探测与分析，并对分析的结果进行上报，以及对园区内危险区域或管控区域进行闯入或脱离管理人员、船只、车辆等目标进行类型和数量的统计从而可以针对性的进行管理。图1-9统计分析系统管理用户管理用户管理工具实现对系统的管理、用户信息、授权参数、统计参数等信息进行维护，并记录各用户相关操作。具体功能包括：行政体系管理：对省市县的行政体系名称和编码进行统一管理。部门管理：对省市县行政体系下的部门信息进行统一管理。角色管理：在省市县行政体系下管理角色信息，授权角色功能权限和数据范围权限，并关联到用户。岗位管理：在部门信息下面管理岗位信息，设置岗位的岗位权限和数据范围权限，岗位还可以关联该部门里的用户。用户组、用户管理：对用户相关的组织机构、单位、岗位、联系人等进行统一管理。系统日志管理系统日志管理指的是针对用户添加、修改、删除数据等关键性操作，以及异常查询，进行收集日志并记录，实现日志查询、统计分析、导出等功能。机房、监控中心建设机房建设机房是集电气、安装、网络、通信等多个方面于一体，机房设计与施工的优劣直接关系到机房内计算机系统是否能稳定可靠地运行，是否能保证各类信息通讯畅通无阻。由于机房的环境必须满足计算机等各种设备和工作人员对温度、湿度、洁净度、电磁场强度、噪音干扰、安全保安、防漏、电源质量、振动、防雷和接地等的要求。所以，一个合格的现代化计算机机房，应该是一个安全可靠、舒适实用、节能高效和具有可扩充性的机房。监控中心建设湿地保护管理监控中心是为处理监测、调控等工作事物空间，良好的基础设施建设会大大提高工作人员办事效率。综合布线：采用暗敷方式布线。布设时，在不影响美观的情况下尽可能走最短路线。视频、音频、通信电缆与电源线分开布放。布线时考虑布放备用线，以防线缆损坏影响设备的正常使用。通信设备布线IP网：终端通常通过HUB连到网上，终端与HUB距离不超过100米。MCU机架：建议MCU机架安装在主会场的控制室内，MCU侧要预留的主要是通信接口电缆。显示屏的AV端子视频电缆：与摄像机视频电缆一致，为75Ω同轴电缆，总线长不宜超过75m，需多布放50％~100％的备用线。控制台：图1-10控制台1、台面材料为高级密度防火板，侧板材料为高级中纤板，可按要求设计造型，吸韩国进口防火PP膜，抗耐磨；2、前后开门，人性化仿车饰进口拉手，门板表面喷塑，冲散热高密度网孔，内部合理走线结构，可选配模块化ET端口，PDU，布线理线配件等；3、材料：操作台台体选用优质冷轧钢板Q235制作，主体结构2.0mm，门板、键盘抽屉1.2mm；（门板加工工艺自带加强筋）4、操作台放置操作键盘，每单元都配活动键盘抽屉、每单元都有直径35mm的键盘和鼠标出线孔，孔径为60mm，并安装塑料套圈、方面台体的使用及整体的美观大屏显示设备系统：湿地保护管理的大屏显示系统把国际最卓越的高清晰数字显示技术、图像图像处理技术、信号切换技术、网络技术等科技手段的应用综合为一体，形成一个拥有高亮度、高清晰度、技术先进、功能强大、使用方便的大屏幕投影显示系统，从而为湿地保护管理平台提供一个网络集中监控中心、分析决策和指挥调度中心。LED屏显示系统建立了一个具有数据采集整合、处理、调度、反馈等功能的管理指挥运行机制，提供一个可靠稳定、快速响应的综合显示平台。结合湿地保护管理系统平台现有设备与管理系统，为分析及决策指挥提供了实时和可靠的手段。将大大提高湿地保护管理的力度湿地保护力度，从而对湿地的可持续发展做很好的基础。LED显示单元采用韩国三星原装的DID面板，拥有极高的亮度均匀性；对比度高达3500:1,画面清晰亮丽；色彩饱和度及还原度高；支持VGA～UXGA、WXGA区间高分辨率信号；拥有双方向178度超宽广视角。保证提供优良的显示效果、快速、方便的安装与维护，提供长时间的无故障工作时间。特点突出，简要说有以下特性：1、高清分辨率宽频：1920x108016：92、LED背光：高亮度、亮度均匀、长寿命3、178º双方向超宽广视角4、安装简便，无消耗品，可前维护5、超薄机身设计根据大屏幕显示系统的建设目标及技术要求，遵循技术先进性、高可靠性及耐用性、与其他系统之间的兼容性、可扩展性、经济适用性的原则，采用技术先进的LCD大屏幕拼接显示系统。大屏幕选择3（行）×3（列）9个46寸LED拼接显示单元。大屏幕显示系统主要由以下几部分组成：硬件设备：底座、图形拼接处理器、LED显示屏等。软件设备：大屏幕控制软件。辅助设备：各类电缆、安装所需的连接件和调试需要的特殊工具、备品、备件以及安装之后所需的装修材料等。图1-11大屏展示应用服务器：湿地保护关系信息系统应用服务器运算中心具备以下功能渭强大的性能：采用Intel最新一代的E5-2600v4/v3系列处理器，为用户的各项应用提供更高的性能。同前代产品相比，进行了各项重大的改进，包括处理器可以支持更多核心，支持DDR4内存，极大的提高了系统性能，支持NV-DIMM,可实现内存数据掉电保护功能。强大的存储扩展能力：支持12块3.5寸硬盘或24块2.5存硬盘，另可额外后置4块热插拔硬盘，为实现海量存储创造可能。高可管理性：星空光诊断，BSoD蓝屏锁屏，液晶监控屏，多种方式全面监控；自主开发BMC管理，对硬件部件实现全面监控，可内置SD卡，实现BMC日志记录，秒级定位故障。多触点温度感知，智能调节风扇转速功能，有效降低系统噪音和功耗。易维护性：集成iKVM功能，可对服务器进行远程操控、维护，具备多项故障指示功能，有效降低用户宕机风险。湿地保护管理综合展示系统综合展示系统建设需要的硬件服务器配置要求如下：硬件名称说明数量备注应用服务器安装系统运行所需的业务应用程序。CPU：2650v3*2（10核2.3GHZ）内存：64G16G*4硬盘：2T*4块数据安全：国家信息中心信息安全研究与服务中心3年涉密数据恢复服务，售后服务承诺函，原件，复印件无效。RAID：1GRAID卡支持R