南矶湿地生态环境实时监测系统的设计与实现

发布时间：2024-03-26 19:10

　　南矶湿地,为国家级自然保护区,位于鄱阳湖西南岸区域,地处于赣江流域入鄱阳湖口的水陆过渡带。春夏之际,湖水上涨导致四周一片汪洋,秋冬春初之时,湖水下退后,四周皆是湖滩。鄱阳湖流域生态系统结构功能的复杂性、地理环境的特殊性、历史和现代人类活动干扰的多维性等特点,为典型大湖流域湿地生态系统生态安全问题的综合研究提供了理想的基地^[1]。因为南矶湿地作为鄱阳湖流域的典型区域,所以使用相应的监控手段对该区域进行监控具有着重要的意义。此前对南矶湿地,主要的监控手段为:人工巡查、人工采样、设立野外监测站点、运用3S技术监测。这几种常规的监测手段具有监测频率低、监测成本高、获取的数据质量不高、不具备时间和空间的延续性等不足。源于南矶湿地自身这种随季节变化而呈现水位高动态变化的特点,以及南矶山大桥开通后生态旅游活动日趋频繁,为当地生态环境监测带来了巨大的挑战。因此,使用现代化手段对这类高动态变化的湿地和人类活动频繁的区域进行监控具有必要性和紧迫性。本文针对南矶湿地的特点,选取了水质、气象、视频、无人机影像等方面的监测指标,运用物联网技术和无人机遥感技术,设计并建设了一套南矶湿地生态环...

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图2-1南矶湿地生态环境实时监测系统的总体结构图

图2-1南矶湿地生态环境实时监测系统的总体结构图系统从下到上总共分为五个层次，最下层为数据采集层，这层包括了各式各样的监测传感器。主要包含一体化水质监测仪器（监测参数有水温、pH、电导率、溶解氧），一体化气象监测仪器（监测参数有空气温度、空气湿度、风速风向、

图3-1摄像机端的架构

图3-1摄像机端的架构摄像机采用的是海康威视的高分辨率摄像头，可以360度连续旋转，兼具100米的红外功能，所以即使是晚上也可以保持监测工作。因摄像头需要安装在野外试验塔的顶部，在当地地势平坦的情况下，将摄像头布置在高处能够更为全

图3-2摄像头安装情况

图3-2摄像头安装情况蓄电方面，我们采用的是3块12V太阳能电板并联，将其放置在野外试验的顶部，与地面呈45度，面板的朝向为南（北半球大部分时间朝南的方向接收太阳光的几率更高），用支架支撑太阳能板，太阳能板将收集到的太阳能转化为电

图3-3战备湖浮体平台的架构

图3-3战备湖浮体平台的架构[1]首先，在供电方面，虽然受限制于部署在湖面的浮体平台导致不能够方市电，但是在供电需求上，由于浮体平台上搭载的都是微型传感器，均低，部分传感器甚至可以做到闲时自动降低功耗，使得整个浮体平台的

本文编号：3939550