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1、卧龙自然保护区智能化监控系统项目第一章 项目概述1、项目名称四川卧龙国家级自然保护区管理局中国保护大熊猫研究中心野化培训智能化高清监控系统项目（以下简称卧龙智能化监控系统项目）。2、项目建设单位及负责人项目建设单位：四川卧龙*（以下简称*） 项目负责人：*3、设计方案编制单位 本项目设计工作由*（以下简称*）承担。 编制单位名称：* 设计资质： 4、设计方案编制依据1) 安全防范工程技术规范 （GB50348-2004）2) 安全防范系统验收规则 （GA308-2001）3) 安全防范系统通用图形符号 （GA/T74-2000）4) 视频安防系统技术要求 （GB/T367-2001）5) 邮电
2、通信网光纤数据传输系统工程施工及验收暂行技术规范 6) 计算机信息系统安全保护等级划分准则（GB17859）7) 安全防范系统雷电浪涌防护技术要求（GA/T 670-2006）5、建设目标、规模、内容、建设期5.1 建设目标与原则到2011年年底，将四川卧龙国家级自然保护区大熊猫野化放归林区建设成一个具备实时观察大熊猫行为轨迹、智能发现大熊猫活动目标，具备智能存储数据中心的高效研究中心，提供GIS地图实时定位联动接口，真正达到监控网络化、分析智能化、存储高效化、联动研究有效化，充分发挥高清网络监控与前置智能化分析的技术优势，从而全面提高四川卧龙国家级自然保护区大熊猫野化放归林区的研究发展分析水
3、平，实现针对大熊猫研究的科技化管理分析。在统一规划、分步实施的原则下，构建网络智能化图像监控分析平台，根据重点监控区域划分建设成一个覆盖熊猫主要活动区域、监控区域周界等部位的，可对熊猫进行行为轨迹分析的智能化监控系统。该系统既具有实时监控功能，也具有行为轨迹跟踪功能，可有效提高对林区熊猫生活行踪的观测能力，最大限度地为熊猫生活轨迹的跟踪及生活模式的观测提供最直观、最有效的平台。建设具有自动定位跟踪功能和智能分析功能的视频监控系统，能更加广阔地对大熊猫野外活动的形态、生活的相关动作和活动轨迹进行全方位监视并记录，特别是全天候、全方位地对大熊猫在纯野化环境中的带仔繁育的活动形态和生活轨迹的跟踪监视
4、功能，使研究人员能第一时间掌握并分析大熊猫在野化状态下的各类动作和生活习性，从而为大熊猫野化训练提供详细可靠的训练依据，不仅如此，系统的建成还能大量地释放研究人员对视频采集工作的劳动强度，大大提升分析、研究的效率，从而为更及时地得出真实有效的野化训练成果提供坚实的事实依据。具体目标如下：（1）建立起统一的具有稳定可靠、先进实用，能够支撑各类视频设备的通信网络及电力线路。在野化林区内建设主干分支节点，数据中心与野化林区间采取主干光缆、电缆传输方式，并在野化林区内部署星状分支节点与每个点位间实现统一的通信电力传输，为野化林区内高清视频监控、前端智能分析等平台建设提供可靠、高效的信息传输网络。（2）
5、建立起先进、实用的高清视频监控系统，在林区周界、林区内竹林区域、林区内竹林间空旷区域及林区内大片空旷区域分别建设不同形态的监控摄像机点位，对林区内大熊猫野化状态下的活动进行多角度的发现与观察。在保证图像质量清晰的前提下，实现监控画面的实时调看、实时研究，并应用前端智能化分析技术对现场实时画面进行大熊猫的发现与跟踪，保证高清监控系统的稳定运行与高效反映。 （3）建立起一套安全、可靠、稳定的视频存储系统，能实现RAID6级别磁盘保护，对于多监控点位的存储系统，达到恢复两个同时发生的磁盘故障并能用完好的对等磁盘恢复一个磁盘故障和一个读取错误的效果。高安全级别的磁盘保护能在系统整体运行时减少磁盘故障为
6、系统带来的影响，同时尽可能的减少后期维护成本。（4）建立起一套可靠、完整的视频监控应用平台，统一对高清视频图像及智能分析图像进行管理与研究，分类查看高清画面与分析画面，对发现熊猫的画面进行及时的联动查看。并且，高清网络平台的建设为后期系统的扩容及集成提供足够的接口容量。5.2 建设规模卧龙智能化监控系统项目总体建设覆盖整个大熊猫野化放归林区，包括：周界监控系统、中心林区智能化监控系统、数据中心系统及中间传输层建设内容，总体预期建设177个高清监控点位。此次项目建设内容涵盖了传输层电力线路与通信链路的建设，前端智能化视频图像设备的安装调试建设以及数据中心设备的安装调试建设。系统前端应用智能分析前
7、置技术高清网络摄像机、高清网络摄像机，在大熊猫野化放归林区竹林中的活动区域，布点67台高清网络云台枪式摄像机，对林区内大熊猫活动进行监控和观察；在林区内竹林边的空旷区域，布点50台智能型高清网络云台枪式摄像机，对林区内大熊猫进出竹林进行目标发现与轨迹跟踪；在林区内大片空旷区域，布点20台高清网络球型摄像机，通过手动操控球机转动及镜头变倍对林区内空旷区域进行精确观察；在林区周界区域内，布点40台高清网络云台枪式摄像机，对接近林区周界范围的大熊猫进行目标发现与轨迹跟踪。 在四川卧龙国家级自然保护区内研究中心处建立一套集高效数据存储、统一平台管理的数据中心系统，满足野化放归林区内高清监控管理与智能化
8、存储需求，并且分别对普通视频数据及发现大熊猫的视频数据进行分类存储，便于在大熊猫野化研究过程中的调看与分析。5.3 建设期卧龙智能化监控系统的建设与中国保护大熊猫研究中心的熊猫野化放归研究课题密切相关，目前大熊猫野化放归研究课题已经在计划实施中，卧龙智能化监控系统项目也必须随之加速建设，计划于60天内建设完成，以尽快满足研究课题的视频材料需求。第二章 项目建设单位及保护区概况中国保护大熊猫研究中心成立于1983年，由卧龙自然保护区与世界野生生物基金会合作建立。中心科研的主要任务是围绕大熊猫的繁育，增加大熊猫的数量进行应用基础研究，综合开展大熊猫、珍贵经济动植物的行为、生态、饲养、繁殖、育幼、生
9、理生化、内分泌、遗传、疾病防治、人工复壮、种群监测等领域的基础和应用研究。作为全球最大的大熊猫科研保护机构，成立近30年来为大熊猫的科研保护事业和大熊猫文化的传播做出了重要贡献。中国保护大熊猫研究中心的最终目的是将所有圈养的大熊猫放归野外，壮大野生种群，从而增加大熊猫遗传物质多样性，让这一濒危物种能继续生存。卧龙自然保护区位于四川省阿坝藏族、羌族自治州汶川县西南部，邛崃山脉东南坡，距四川省会成都130公里，交通便利。保护区始建于1963年，面积20万公顷,是中国最早建立的综合性国家级保护区之一，是国家和四川省命名的“科普教育基地”、“爱国主义教育基地”。保护区现有人口5343人，其中，农业人口
10、4550人。1983年3月经国务院批准，将卧龙保护区内汶川县的卧龙、耿达两个公社划定为汶川县卧龙特别行政区，实行部、省双重领导体制，由林业厅代管。同年7月，省政府、原林业部联合作出了将四川省汶川县卧龙特别行政区改为四川省汶川卧龙特别行政区的决定，与卧龙自然保护区管理局合署办公的综合管理体制。卧龙自然保护区以“熊猫之乡”、“宝贵的生物基因库”、“天然动植物园”响誉中外，有着丰富的动植物资源和矿产资源。区内共分布着100多只大熊猫，约占全国总数的10%。被列为国家级重点保护的其它珍稀濒危动物金丝猴、羚牛等共有56种，其中属于国家一级重点保护的野生动物共有12种，二类保护动物 44种。据统计区内其它
11、动物种类如：脊椎动物有450种，其中兽类103种，鸟类283种，两栖类21种，爬行类25种，鱼类18种；昆虫约1700种。据已采集的植物标本统计，区内植物有近4000种。高等植物1989种，在种子植物中，裸子植物20种，被子植物1604种。被列为国家级保护的珍贵濒危植物达24种，其中一级保护植物有珙桐、连香树、水清树，二级保护植物9种，三级保护植物13种。保护区内还有丰富的水能蕴藏量。卧龙自然保护区地理条件独特、地貌类型复杂，风景秀丽、景型多样、气候宜人，集山、水、林、洞、险、峻、奇、秀于一体，还有浓郁的藏、羌民族文化。区内建有相当规模的大熊猫、小熊猫、金丝猴等国家保护动物繁殖场；有世界著名的
12、“五一棚”大熊猫野外观测站;有国内迄今为止以单一生物物种为主建立的博物馆的大熊猫博物馆。多年来，卧龙自然保护区着眼于建设一流的国家自然保护区目标，坚持保护和合理利用的方针，积极开展保护、科研、社区建设等工作，使大熊猫为主的野生动植物资源和高山生态系统得到有效保护。中国保护大熊猫研究中心自成立以来，通过不懈的努力，成功攻克了圈养大熊猫人工繁育工作中的“发情难、配种受孕难、幼仔成活难”的三大难关，人工繁殖大熊猫48胎、72仔、成活59仔，幼仔存活率已经连续5年达到100%。圈养大熊猫总数达到80余只，占世界圈养种群的60%。同时也培养锻炼出了一支世界上最具活力的大熊猫科研队伍。已出学术专著8部，发
13、表科研论文200多篇，有4项获部、省科技成果奖，有5人次获优秀科技论文奖。并在全世界范围内开展了大熊猫认养活动，保护区积极寻求对外合作，建立合作开发机制。目前，区内经济得到有效发展，人民生活水平显著提高，2004年全区人均收入达2074.39 元,比2003年增加234.21元。基础设施建设发生根本性改善，保护区的建设和发展向符合中国国情的良性循环方向发展。第三章 需求分析1、现状描述1.1 系统现状描述 四川卧龙国家级自然保护区现有约50路模拟球型摄像机，分别布点于野化放归区域周边林区，用于林区内野化大熊猫的发现，并通过手动操控对大熊猫进行近距离观察研究。现有模拟球机选用红外补光方式，实现夜
14、间及竹林密集度较大区域的监控，通过手动操控球机拉伸转动实现近距离观察。 现有监控点位的通信网络及电力线路，采用埋管穿线方式进行光钎及电缆线路敷设，将视频监控数据进行统一管理、统一存储。1.2 管理应用模式 现有模拟监控系统已建成由同轴电缆、光缆与电力线缆构建的传输层系统，并在数据中心实现由视频服务器对前端监控点位的控制与存储。现有模拟系统中前端点位存在操作过于繁琐、不易发现与跟踪熊猫活动轨迹等不利于研究课题进行的因素，并且现有数据中心数据存储量过大、控制过于频繁，在检索视频记录过程中会耗费大量的人力、物力，无法更好地满足大熊猫野化研究课题对视频资料的需求。1.3 现场环境分析 四川卧龙国家级自
15、然保护区大熊猫野化放归林区为项目总体建设工程设计范围，总体面积约为24万平米，保护区数据中心距离野化区域约23公里林区山路，且数据中心与野化林区海拔高差接近300米。野化林区内接近原始丛林状态，除可预估的海拔高差限制以外，还存在冬季昼夜温差差异过大、地面土层潮湿松软等不利于安装的实际环境限制，因此项目设计与实施中需考虑设备抗低温、抗强风、防雷、防潮等因素。2、项目建设需求分析2.1 信息采集需求 卧龙智能化监控系统项目作为卧龙中国保护大熊猫研究中心熊猫野化放归研究课题的基础建设工程，担负着为大熊猫野化研究课题提供确切视频研究资料的责任，该项目的建设与实施需要为实际课题研究提供全方位的大熊猫活动实时画面，并能对重要视频信息进行自动或手动的存储与调看，将大熊猫的主要活动轨迹及活动区域通过数据中心平台系统进行统一的调看与分析，达到课题研究的最终目标。 该项目建设与研究课题应紧密联系在一起，在需要提供视频监控与分析资料时，应用平台操控与前置智能化分析策略，对林区内大熊猫活动视频进行随时调看。并且考虑到研究中心对视频资料不同类型的需求研究，项目应能对已保存的视频画面数据进行有价值的分类与归档。2.2 监控视频需求 四川卧龙国家级自然保护区内大熊猫野化放归林区为采集视频资料、分析活动数据、研究行为轨迹的主要监控区域，在该区域内所设计的监控点位应针对林区地
