边界智能管理系统建设需求

边界智能管理系统建设需求（一）背景及目标自然保护区周边社区较多，与社区群众山林、田地相连，林间道路交错，接壤区域是人为活动较为频繁的区域，为了能够对这一重点区域人为活动开展有效管理，对连接社区的主要道路进行管控，对边界人类活动进行监测，加强保护区管控区域管理；同时兼顾野生动物监测和环境监测，为生物多样性监测研究提供数据支撑，实现智慧化管理。本项目在自然保护地综合管理信息系统指导下，搭建保护区边界智能管理系统，整合电子围栏、边界管控设施，搭建管护设施管理、电子围栏、检查站点与卡口管理、入山管控、巡护管理、人类活动监管、涉及保护区建设项目位置查询等综合边界管控及管护功能，辅助保护区开展综合管护工作，加强保护区范围智能管控理，进一步维护保护区内的生态安全稳定。构建一个智能化的自然保护区边界管理系统，需要实现以下目标：1.实现边界的全方位、全天候实时监控，确保无监控死角，边界的绝对安全。2.显著提高边界管理的自动化和智能化程度，最大程度减少人工巡护成本，提高管理效率。3.及时且准确地发现和处理非法入侵事件，将破坏行为扼杀在萌芽状态，保护生态环境的完整性。4.充分挖掘和利用数据资源，为保护区的管理决策、生态研究等提供丰富、精准的科学依据。（二）建设内容按照“业务导向、协同共享”的原则，从保护区资源保护、监测、管护等实际需求出发，在自然保护地综合管理信息系统指导下，充分运用云计算、大数据、物联网、人工智能等信息技术，搭建保护区管理系统支撑框架，实现保护区数据的综合管理应用，并提供保护区管护设施管理、电子围栏、检查站点与卡口管理、入山管控、巡护管理、人类活动监管、涉及保护区建设项目位置查询等边界管理功能。1.系统框架建设建立保护区统一信息门户，集成保护区各类业务场景应用功能，通过服务分发、负载均衡、权限管理、访问控制等技术手段，为各级各类用户提供统一访问入口；构建三维基础地理信息平台，支持空间数据落图、渲染、管理、发布以及展示；统一接入省级系统认证鉴权体系，实现用户的统一认证；提供租户管理、用户管理、角色管理、权限管理、日志管理、功能配置管理等基础支撑服务。2.数据综合管理应用建设完成保护区科研监测和管理数据梳理整合及入库。开展保护区管护设施、防火设施、物联网设施设备、宣传教育设施等设施数据和定期调查、遥感监测、红外相机监测等监测数据的整理，并将数据推送至省级自然保护地综合管理信息系统数据库中，用以支撑森林资源、植被、植物、动物、外来入侵物种及生态环境等要素的监测与分析应用。提供本地数据管理功能。支持保护区数据的在线上传、编辑、标识、渲染、更新及可视化等操作应用，对接并接入省级系统资源数据目录、元数据及数据服务，实现数据的共享交换。扩展数据综合分析应用。重点扩展野生动物监测数据分析应用，包括样地历史数据追溯、物种空间分布演变、野生动物智能识别的分析应用，其中野生动物识别需提供重点保护野生动物识别算法，并支持用户自定义样本构建算法模型进行训练识别。3.边界智能管理系统建设搭建边界智能管理系统，用于掌握保护区管护设施建设情况，辅助管护设施管理、电子围栏管理、检查站点与卡口管理、入山报备、巡护调查监测、人类活动监管、涉及保护区建设项目位置关系查询等工作。（1）管护设施管理。提供管护局、管护站（所）、检查站（卡点）、界碑、标识牌、电子围栏、入山卡口等管护设施要素的上传、编辑、标识、渲染、更新等功能，支持卡口、电子围栏等物联网设备接入和管控。（2）电子围栏管理。与保护区已建设的电子围栏对接，提供电子围栏点位、视频展示；提供电子围栏告警提醒和告警记录管理功能。（3）检查站点与卡口管理。提供站点标识和卡口的管理，支持电子卡口视频和事件的调度管理，并实现与地图联动显示。（4）入山报备管理。提供入山人员登记和进入保护区开展科研活动的报备管理，支持黑白名单记录；搭建短信提醒功能，通过推送保护地范围并建立约束规则，对进入保护区范围的人员发送短信提醒，并推送信息分析保护区周边人群活动情况。（5）巡护调查监测。参照《自然保护区与国家公园巡护技术规程》并结合保护区实际，构建包括日常巡护、稽查巡护、监测巡护管理应用，提供巡护路线规划、计划编排、事件监控、任务调度等功能，支持路线规划、巡护调查信息采集、定位导航、任务调查、巡护轨迹管理、音视频通话、紧急救援等功能，支持巡护报告（含人员考核、采集事件信息、综合报告等）的动态生成。同时，结合保护区目前多个APP应用情况，实现疫源疫病、生态护林巡护、林长制巡查等业务融合，支持向第三方平台推送数据。（6）人类活动管理。提供人类活动图斑的下发、核查、销号等管理功能；提供实施项目台账管理功能，实现对项目实施进度、资金等综合监管。（7）位置关系查询。对可能涉及保护区范围的建设项目，提供位置查询功能应用，用户在线上传用地范围文件，能够实时解析项目范围文件并生成位置关系查询报告。（8）边界监控。通过整合各类监控设备，实现对自然保护区边界的全方位、无死角的实时监控，管理人员可通过管理客户端随时查看监控画面，并进行不同时间点和地点的快速检索。充分利用人工智能技术，对监控数据进行24小时不间断分析。不仅能准确识别人员、车辆等目标，还能进一步分析其行为、轨迹和数量等特征，实现异常事件的自动识别和判断。当智能分析系统检测到异常情况触发报警时，该报警信息立即与其他系统联动响应。一方面，视频监控画面自动切转到异常发生位置；另一方面，通知报警和无人机等设备进行现场查看和监控增强。高清摄像头选用具备高分辨率、低照度、宽动态范围的摄像头，具备光学变焦和防水防尘等特性，确保在不同环境下能捕捉清晰的监控画面。雷达监测设备采用毫米波雷达等先进设备，用于监测监控区域内的人员和车辆活动，能够检测出超远距离的微小目标，对入侵目标进行精准定位。无人机配置多种类型的无人机，搭载高清相机、热成像仪等设备，可按照预设航线进行巡逻，重点对复杂地形和盲区进行不定期巡检。（9）数据传输系统有线传输在一些有条件的区域，铺设光纤网络，以提供稳定、高速、大带宽的数据传输通道。无线传输在复杂地形和偏远地区，采用5G、NB-IoT以及卫星通信等多种无线通信技术相结合的方式，确保数据的实时性传输。边缘计算节点在适当位置设置边缘计算节点，对前端设备采集的数据进行初步处理和分析，减少数据传输量，提高系统实时响应能力。（10）智能分析平台硬件设施基于高性能服务器集群搭建，配备专业的图形处理器（GPU）以满足深度学习算法的计算需求。人工智能算法集成深度学习、计算机视觉等多种算法，如目标检测算法用于识别入侵的人和车辆，行为分析算法判断异常行为模式（如徘徊、奔跑）。数据挖掘工具用于从海量监控数据中挖掘有价值的信息，如分析入侵事件的时间、频率与自然保护区周边人类活动的关系等。（11）告警系统声光告警器针对近距离的入侵事件，在监控区域内合理布局声光告警器，一旦触发立即发出强烈的声光警示，达到威慑和驱赶非法入侵者的效果。短信、邮件告警在告警发生的第一时间，通过短信平台向保护区管理工作人员发送详细的告警信息，同时采用邮件形式详细记录告警信息，以便后续查阅。移动APP推送告警开发专门的移动APP，与告警系统无缝对接，当有告警事件时，能及时将警报信息推送给巡逻人员和相关管理人员。同时还能利用移动设备上传现场情况，管理人员可通过移动应用随时随地远程监控和指挥。（12）指挥调度系统。管理人员在指挥中心通过指挥调度系统，能实时了解现场情况，并通过语音、文字等多种方式对巡逻人员及其他相关救援力量进行统一指挥、任务分配和过程调度。指挥中心设置专门的指挥中心，配备大屏幕显示系统、音频视频通信设备等，用于集中展示监控数据、处理告警信息和下达调度指令。人员定位系统利用北斗、GPS等定位技术，实时获取巡逻人员的位置信息，以便指挥人员快速调度距离事发地点最近的巡逻人员进行处置。预案库与智能调度功能建立丰富的应急处置预案库，系统根据告警事件的类型、严重程度、位置等因素，自动选择最佳处置预案，并合理调度资源。（13）数据管理平台数据存储采用分布式存储技术，构建海量数据存储架构。设置关系型数据库（如MySQL或PostgreSQL）用于存储结构化数据（如设备信息、用户信息等），非关系型数据库（如MongoDB）用于存储非结构化数据（如监控视频、图片等）。数据索引与检索通过建立高效的数据索引机制，支持对各类监控数据的多条件快速检索，方便管理人员获取所需信息。数据安全备份制定完善的数据备份策略，采用每日全量备份与实时增量备份相结合的方式，定期将数据恢复到异地灾备中心，保障数据的安全性和可用性。（三）技术要求1.坐标系要求地理空间数据的坐标系需要为2000国家大地坐标系，若非CGCS2000坐标的数据，需要进行统一转换为CGCS2000。2.开发要求参照相关的行业标准规范进行建设，采用B/S软件架构，支持跨平台部署，技术选型和架构设计符合主流技术标准，具有良好的兼容性、可扩展性。支持微服务架构与Docker容器技术，具备微服务的构建与运行支撑能力、服务监控能力、对分布式微服务跟踪功能、服务处理能力、服务降级和熔断功能、服务测试能力、自动负载均衡能力等。系统具备开放、集成和被集成能力，能够支持与省级系统集成。3.软件性能并发用户数：系统支持并发用户数大于100人。响应时间：在最大并发访问情况下，系统非空间数据查询平均响应时间小于2秒；在最大并发访问情况下，空间数据浏览单屏响应在2秒以内，空间数据查询平均响应时间不超过3秒。系统稳定性指标：平台满足7×24小时服务可用性，全年系统无故障运行时间大于300天，系统应有热备部署机制，保证系统的可用性，系统故障恢复时间不超过8小时。（四）实施要求4.1.项目工期自合同签订后3个月内完成项目建设，项目验收后提供1年的运维保障服务。（1）需求调研与分析阶段1.与自然保护区管理部门工作人员、保护专家、执法队伍等进行广泛深入的沟通交流，全面收集他们对边界管理的需求和期望。2.实地勘察自然保护区，评估不同区域的边界特征、地理环境等因素，为后续设备布局和方案设计提供依据。（2）系统设计阶段1.依据需求分析结果，开展系统总体设计，包括硬件架构设计、软件架构设计、网络拓扑结构设计等。2.详细设计各个子系统的功能模块、数据交互流程、接口规范等内容。（3）设备采购与安装阶段1.根据系统设计方案，采购监控设备、网络通信设备、服务器等硬件系统。2.组织专业人员进行设备的安装、调试工作，确保硬件设备正常运行，建立设备档案与维护记录。（4）软件开发与集成阶段1.进行智能分析平台、报警系统、指挥调度系统、数据管理平台及移动应用等软件系统的开发工作。2.开展系统集成测试，将各个子系统进行有效连接与集成，全面测试整个系统功能、性能、兼容性、安全性等指标。（5）测试与验收阶段1.组织多轮严格的功能测试、性能测试和压力测试，邀请第三方专业测试机构参与，找出并解决系统存在的问题和不足。2.依据事先确定的验收标准和规范，进行项目的正式验收，验收合格后正式交付使用。（6）培训与运维阶段（项目交付后）1.为保护区管理工作人员及相关技术人员开展系统操作和维护培训，使熟练掌握系统的使用方法和基本维护技巧。2.坚持7*24小时监控运维机制，及时响应处理系统出现的故障和问题，定期对系统进行维护和优化升级。4.2.人员要求项目经理具有丰富的项目管理经验，项目组技术人员具备相关项目建设经验。应为本项目专门组建项目团队，在项目实施各个环节中投入的团队人员应具备相应的技术水平和工作经验，投标文件应包括项目团队人员名单，中标后未经招标单位允许，禁止更换；若产生人员更换，更换人员应与被更换人员资质相当，并按合同约定承担违约责任。4.3.安全要求项目实施过程中，遵循国家及行业相关数据安全及保密要求。（五）成果资料要求1.知识产权本项目系统知识产权归甲方所有。2.成果物要求应提供本项目所涉及开发工作部分的系统运行程序、源代码、数据库、配套文档资料。（1）提供的文档成果，包括但不限于：实施计划、设计方案、测试报告、安装部署说明、用户操作手册、项目总结报告、以及项目相关的其他文档成果。