犀牛物联网



野生动物保护组织正在尝试使用新技术来追踪人数少的大片区域。 这些努力在非洲变得尤为突出和绝望。 在这里,动物贩运有可能摧毁犀牛,大象,蜥蜴和狮子的种群。 物联网可帮助您在偷猎者到达受害者之前获取数据以拦截它们。

使用传感器跟踪动物已不再是唯一的事情。 例如,沃达丰因此在苏格兰追踪海豹,在菲律宾追踪濒临灭绝的儒艮。 但是在非洲,动物保护的特点略有不同:为此,这里对人的情况进行了监测。

根据大象大普查Great Elephant Census) ,非洲的大象数量在2007年至2014年之间下降了30%。这些动物有144,000只。 现在,大象的数量每年减少8%。 主要原因是寻找象牙偷猎者。

犀牛的位置更加令人沮丧。 黑犀牛不再面临灭绝的危险(1995年有2500头,今天有5,000头)。 但是西部黑犀牛在2011年被宣布灭绝。 北部最后一只雄性白犀牛于今年3月死亡。 在南非,每天总共有超过三头犀牛死亡。 如果这种趋势继续下去,到2025年它们将在这一地区消亡。

眼睛,耳朵和云


几年来,林德伯格基金会(Lindbergh Foundation)的Air Shepherd项目一直在使用无人机保护南非的犀牛。 通过众筹,该计划得以扩展,以保护马拉维和津巴布韦的大象。

处理来自无人机的图像以跟踪地形模型中的变化。 动物防御者会分析动物的活动,偷猎者与动物的接近程度,并提前警告护林员威胁。 但是该项目需要训练有素的飞行员和大量无人机的参与。

因此,在南非自然保护区Welgevonden Game Reserve尝试了另一种方法。 在这里,借助传感器,它们可以监视畜群的行为:斑马,黑斑羚和瞪羚。 该项目由瓦赫宁根大学(荷兰)和IBM实施。 使用项圈跟踪动物运动。 数据通过3G网络传输到IBM Watson云系统。 训练有素的IoT平台分析师来识别动物群与自然捕食者,游客或偷猎者互动过程中行为的差异。

到目前为止,IBM Watson解决方案一直很有效,但是高度依赖于连接到云。 对于非洲的大多数地区,不能保证互联网连接。


与偷猎者会面的后果

我们走到另一边


互联保护提供了另一种方法。 该计划于2015年使用Dimension Data和Cisco推出。 在南非的一个私人犀牛保护区的领土上,没有对动物进行监视,而是对人进行了监视。 该方法已经成功,并将扩展到该大陆的其他保护区。

Connected Conservation程序使用固定的摄像头,传感器和无线电网络来跟踪保护区中的每个人。 根据检测到的活动模式,将生成警报,并发送护林员以拦截偷猎者。 存在云组件,但其作用受到限制:本地服务器连接到Microsoft Azure以备份关键数据。

“当项目开始时,该地区几乎没有交流,” Dimension Data的解决方案架构师Wolf Stinnes说。 “所有通信都是通过现场监视笔记本电脑和收​​音机的人员进行的。”

2015年12月安装的首批组件之一是基于无线电的网络-保留区网络(RAN)。 带宽为50 Mbps的网络在保护区周围使用固定塔,传输摄像机的数据,传感器的警报和语音消息。 网络拓扑考虑了许多潜在问题,其中最严重的是大雨,雷暴和持续高温。 由于GSM在这种情况下不可靠,因此无法使用常规的蜂窝系统。

除了主要的无线电网络外,在保护区的所有四个汽车出入口都安装了有线局域网。 登机口还安装了摄像机,生物识别扫描仪和远程网络监控系统,路由器以及用于托管服务的服务器基础设施。 本地IT基础架构使互联保护团队可以快速部署测试设备和软件,这些设备和软件将在计划的以下位置进行实施。 最后,在整个保护区中部署了Wi-Fi网络,以提供对传感器数据的移动访问。 由于使用了LoRaWAN,这些传感器可以用电池工作很多年,并可以在15公里的范围内交换数据。



系统实施的两个阶段

其他系统附加组件包括外围安装的热室和光纤声学传感器。 进入后备区的每辆车都装有跟踪传感器。 跟踪通过大门进入保护区的每个人。 生物识别系统扫描员工,护林员,承包商和供应商的指纹。 访客扫描护照。 摄像头记录每辆车的编号,并通过VPN连接在国家数据库中检查此信息-系统会接收有关车主和访问历史的信息。 所有的门都使用24个视频屏幕连接到控制中心。 管理系统训练有素的后备人员。

来自摄像机和传感器的数据被传输到分析系统。 这些会生成有关异常活动或可能违反边界的警告。 为了快速获取图像,将无人机发送到该地点,然后由直升机派遣一支护林员武装队拦截偷猎者。

该系统非常有效。 自2015年以来,从保护区出口的犀牛数量减少了96%,而在2017年根本没有此类案例。 预警系统将护林员的平均响应时间从30分钟减少到7分钟。对储备金的入侵次数减少了68%。

版本2.0


自该试点项目成功以来,将在莫桑比克,赞比亚和肯尼亚的公园和自然保护区实施互联保护。 这些地方每个都有自己的特点,因此需要对技术进行调整以适应特定的环境和威胁。 大象主要生活在赞比亚和莫桑比克-这里的畜群遭到破坏的速度比非洲其他任何地方都快。

引入该系统的下一个地方将是赞比亚的公园。 这里的大象数量相对稳定。 2016年的摄影记录表明,占全部人口(21,758只动物)的大象死亡率为4.2%。 但是在赞比亚西南边界的Sioma Ngwezi国家公园,情况非常糟糕。 在那里,死动物的比例为85%。

将要实施该系统的园区与第一个园区不同。 有一个大湖供当地人捕鱼。 但是偷猎者也使用池塘来追踪大象。 给定风景,就不可能有物理围栏。

因此,将使用虚拟围栏线代替真实边界。 它将由无线电天线杆上的固定加热室网络创建。 入口和出口处还将有摄像头。 分析系统将生成有关船只通过虚拟围栏的运动以及公园中任何夜间运动的警告。



该项目的作者与赞比亚当局和捕鱼社区合作,为渔民创建了一个集中式数字访问系统。 它可以识别出那些以渔民为名在公园内狩猎的人。

该项目的作者梦想着其在全球范围内的最大分布-无论偷猎者在哪里运作。 但这需要政府和私人组织的支持。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN415697/


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