電子標簽被用于監控秦嶺環境

作者：管理員更新時間：2015-06-11 人氣：403

? ? ? ??秦嶺深處，有沒有人破壞森林呢?各種動植物們情況又是怎么樣的呢?這些都需要護林員頻繁的巡山檢查才能獲知的。

　　而最近，西北大學一科組研團隊利用物聯網的技術，正在研發一種專門用可以監測生態環境的“神秘盒子”，可監測附近百米內的影像、聲音、溫度和濕度，還可通過影像識別到底是哪一種動物經過。若此技術可以得到廣泛的應用，就能大大減輕護林員工作量。

　　合作研發

　　利用物聯網技術實時監控秦嶺生態環境

　　西北大學生命科學學院教授郭松濤在近期出席秦嶺生態保護座談會時，介紹了這項技術在秦嶺野生動物保護中的試驗應用。郭松濤從事秦嶺野生動物保護研究十余年，4年前的一個合作項目，使他了解了西北大學信息科學與技術學院的物聯網團隊的研究。該團隊成員陳曉江教授告訴他，現在物聯網技術應用非常廣泛，比如實時了解快遞運到哪里;美國的麻省理工的科研團隊可以隔著厚厚一堵墻，了解墻背后是否有人經過。

　　物聯網是通過各種信息傳感網絡，如射頻識別(RFID)裝置、各種傳感器、GPS、激光掃描器等互連，并與因特網連接形成的一個超級網絡，進行信息交換和通信。物聯網具有全面感知、可靠傳遞、智能處理的特征，通過物聯網，人類可用更加精細和動態的方式管理生產和生活。

　　將物聯網技術應用于秦嶺生態環境監測中，進而為野生動物保護提供有效的數據支持，在國內并不多見。兩個團隊一拍即合，共同研發“物聯網野生動物生態監測系統”。

　　咋工作

　　通過射頻捕捉生命體識別位置和動作

　　據介紹，這套系統由許多個煙盒大小的盒子(也叫節點)組成，盒子里可根據監測的需要安裝射頻識別(RFID)、視頻頭、光照、聲音、溫度、濕度、氣體等多種傳感器。

　　據物聯網團隊王舉博士介紹，裝有射頻識別設備的小盒子可以敏感地捕捉到從附近經過的生命體。其原理是，當生命體，如人或野生動物經過盒子時，會對盒子發出的射頻信號造成干擾，利用這種干擾可以判斷是否有生命體從盒子旁邊經過，識別生命體的位置和動作。

　　而將這些盒子分散放置在一定范圍的樹林里，它們就能實時接收附近約一百米內的溫度、濕度、光照、氣體、聲音和視頻等數據。在秦嶺山區，裝有攝像和聲音傳感裝置的小盒子可以監測到野生動物的圖像和聲音信息。

　　大數據

　　收集數據無線傳輸可分析野生動物習性

　　這些數據通過盒子們的互相協作以無線的方式傳輸到附近的一個太陽能基站，再由太陽能基站通過3G/4G或衛星網絡實時傳送到后臺監測系統。長此以往，通過收集秦嶺不同動物的特征信息并建立數據庫，他們就可以通過監測到的大數據分析猴子等野生動物的習性。這樣不用人為去監測，也不需要用數據線連接，一個區域的生態環境就可以在“千里之外”實時監控。比如當盒子發現有猴子經過時，就會將捕捉到的猴子照片和聲音信息實時傳輸回千里之外的監測中心，通過圖像等特征比對，監測系統會識別出猴子、狀態如何。

　　西北大學信息科學與技術學院門前的小樹林是該團隊的一處實驗基地。華商報記者日前在現場看到，這里的樹上都掛著用于傳感監測的盒子，科研人員正在調試，團隊研究室內，專門的系統正在將監測數據轉換為有用的“信息”。

　　應用推廣

　　未來或可實現動物個體識別和行為追蹤

　　提起物聯網應用在生態監測技術的好處，郭松濤介紹，首先是節約了大量的人力，目前在秦嶺地區駐扎著數千甚至上萬名護林員和保護區工作人員，他們要不定時上山巡查。通過實時監測的物聯網生態監測系統可以大大降低人工勞動，只需少量人員定期去維護裝置即可。其次是數據有效真實。三是數據傳輸及時、長效和便利，不需要在裝置之間布線，實現智能感知，而且設備小巧，方便攜帶和安裝。

　　該研究團隊目前已在秦嶺北麓和佛坪兩個區域部署了多個“盒子”，用于對金絲猴等野生動物與環境的監測。而動物個體識別和行為追蹤等野生動物保護所需的關鍵技術仍在研發過程中，真正要走向實用和廣泛應用還需時日。