電子標簽被用于監(jiān)控秦嶺環(huán)境

　　

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　　而最近，西北大學一科組研團隊利用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)，正在研發(fā)一種專門用可以監(jiān)測生態(tài)環(huán)境的“神秘盒子”，可監(jiān)測附近百米內(nèi)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(jīng)過。若此技術(shù)可以得到廣泛的應用，就能大大減輕護林員工作量。

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　　合作研發(fā)

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　　利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實時監(jiān)控秦嶺生態(tài)環(huán)境

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　　西北大學生命科學學院教授郭松濤在近期出席秦嶺生態(tài)保護座談會時，介紹了這項技術(shù)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(shù)學院的物聯(lián)網(wǎng)團隊的研究。該團隊成員陳曉江教授告訴他，現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(jīng)過。

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　　物聯(lián)網(wǎng)是通過各種信息傳感網(wǎng)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(wǎng)連接形成的一個超級網(wǎng)絡，進行信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)具有全面感知、可靠傳遞、智能處理的特征，通過物聯(lián)網(wǎng)，人類可用更加精細和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活。

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　　將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用于秦嶺生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中，進而為野生動物保護提供有效的數(shù)據(jù)支持，在國內(nèi)并不多見。兩個團隊一拍即合，共同研發(fā)“物聯(lián)網(wǎng)野生動物生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)”。

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　　咋工作

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　　通過射頻捕捉生命體識別位置和動作

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　　據(jù)介紹，這套系統(tǒng)由許多個煙盒大小的盒子(也叫節(jié)點)組成，盒子里可根據(jù)監(jiān)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。

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　　據(jù)物聯(lián)網(wǎng)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(jīng)過的生命體。其原理是，當生命體，如人或野生動物經(jīng)過盒子時，會對盒子發(fā)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(jīng)過，識別生命體的位置和動作。

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　　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(nèi)的溫度、濕度、光照、氣體、聲音和視頻等數(shù)據(jù)。在秦嶺山區(qū)，裝有攝像和聲音傳感裝置的小盒子可以監(jiān)測到野生動物的圖像和聲音信息。

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　　大數(shù)據(jù)

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　　收集數(shù)據(jù)無線傳輸可分析野生動物習性

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　　這些數(shù)據(jù)通過盒子們的互相協(xié)作以無線的方式傳輸?shù)礁浇囊粋€太陽能基站，再由太陽能基站通過3G/4G或衛(wèi)星網(wǎng)絡實時傳送到后臺監(jiān)測系統(tǒng)。長此以往，通過收集秦嶺不同動物的特征信息并建立數(shù)據(jù)庫，他們就可以通過監(jiān)測到的大數(shù)據(jù)分析猴子等野生動物的習性。這樣不用人為去監(jiān)測，也不需要用數(shù)據(jù)線連接，一個區(qū)域的生態(tài)環(huán)境就可以在“千里之外”實時監(jiān)控。比如當盒子發(fā)現(xiàn)有猴子經(jīng)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(jiān)測中心，通過圖像等特征比對，監(jiān)測系統(tǒng)會識別出猴子、狀態(tài)如何。

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　　西北大學信息科學與技術(shù)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(xiàn)場看到，這里的樹上都掛著用于傳感監(jiān)測的盒子，科研人員正在調(diào)試，團隊研究室內(nèi)，專門的系統(tǒng)正在將監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為有用的“信息”。

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　　應用推廣

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　　未來或可實現(xiàn)動物個體識別和行為追蹤

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　　提起物聯(lián)網(wǎng)應用在生態(tài)監(jiān)測技術(shù)的好處，郭松濤介紹，首先是節(jié)約了大量的人力，目前在秦嶺地區(qū)駐扎著數(shù)千甚至上萬名護林員和保護區(qū)工作人員，他們要不定時上山巡查。通過實時監(jiān)測的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)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(shù)據(jù)有效真實。三是數(shù)據(jù)傳輸及時、長效和便利，不需要在裝置之間布線，實現(xiàn)智能感知，而且設備小巧，方便攜帶和安裝。

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　　該研究團隊目前已在秦嶺北麓和佛坪兩個區(qū)域部署了多個“盒子”，用于對金絲猴等野生動物與環(huán)境的監(jiān)測。而動物個體識別和行為追蹤等野生動物保護所需的關(guān)鍵技術(shù)仍在研發(fā)過程中，真正要走向?qū)嵱煤蛷V泛應用還需時日。

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