CN107018362B - 反盗猎监控方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种反盗猎监控方法及系统，所述反盗猎监控系统包括：监控中心子系统，定点探测子系统以及巡逻子系统；所述定点探测子系统定点监测区域内的可疑目标，获取所述可疑目标的目标位置坐标和目标图像并将获取的所述目标位置坐标和所述目标图像传输至所述监控中心子系统；所述监控中心子系统根据所述可疑目标的目标位置坐标和目标图像判定是否存在盗猎行为，若是，则将所述可疑目标的目标位置坐标发送至所述巡逻子系统；所述巡逻子系统通过无人机获取所述可疑目标的目标位置坐标处的俯视图像并将所述俯视图像发送至所述监控中心子系统，以供所述监控中心子系统进一步对盗猎行为进行分析处理。本发明适用于大面积空旷区域的反盗猎监控。

Description

反盗猎监控方法及系统

技术领域

本发明涉及森林防盗安全领域，特别是涉及一种反盗猎监控方法及系统。

版权申明

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背景技术

森林防盗是指防范人为盗林、盗猎的行为，属于林业生态安全保护的重要领域。由于经济利益的驱使及法律意识淡薄，森林盗窃林政案件时有发生，是林业生态安全的重要隐患之一。

在整个非洲大陆，肯尼亚有着最适合野生动物生存、生活的自然环境。察沃保护区是非洲最大的连片保护区之一，肯尼亚最大的保护区，察沃东、察沃西和Chyulu共占该国总保护区的52％，为肯尼亚国土总面积的3.9％，察沃野保是肯尼亚乃至非洲野保的象征和核心。保护区加扩散区共有6万平方公里，是肯尼亚大象最多的区域，犀牛重点保护地，鉴于人手及设备不足，急需反盗猎国际援助。就目前野生动物保护的现状而言，肯尼亚所面临的形势相当严峻。根据肯尼亚野生生物管理局的统计，肯尼亚目前已知的407种野生兽类动物中，4种为极度濒危动物，11种为濒危动物，18种为易危动物。其中，最引人注目的是大象和犀牛，它们作为雄踞陆地生态系统顶端的两个旗舰物种，受到的主要生存威胁来自于人类。

由于种种原因，国际上对象牙和犀牛角的需求旺盛，使得非洲盗猎十分猖獗。据不完全统计，肯尼亚2012年有384头大象被盗猎，2013年有59头犀牛被盗猎。而整个非洲大陆在2014年总计有超过2万只大象、1300头犀牛被盗猎。据估计，2015年非洲象已不足40万只，如果这种趋势持续下去，非洲象将会在10～20年内灭绝。

然而，目前反盗猎手段主要依赖于人力巡逻，尽管部分巡逻人员也配备了诸如无人机，夜视仪等装备。但是这些装备特点单一，无法对大面积范围内的区域进行全天候24小时内有效监控。

发明内容

为了解决上述的以及其他潜在的技术问题，本发明的实施例提供了一种反盗猎监控系统，所述反盗猎监控系统包括：监控中心子系统，定点探测子系统以及巡逻子系统；所述定点探测子系统定点监测区域内的可疑目标，获取所述可疑目标的目标位置坐标和目标图像并将获取的所述目标位置坐标和所述目标图像传输至所述监控中心子系统；所述监控中心子系统根据所述可疑目标的目标位置坐标和目标图像判定是否存在盗猎行为，若是，则将所述可疑目标的目标位置坐标发送至所述巡逻子系统；所述巡逻子系统通过无人机获取所述可疑目标的目标位置坐标处的俯视图像并将所述俯视图像发送至所述监控中心子系统，以供所述监控中心子系统进一步对盗猎行为进行分析处理。

于本发明的一实施例中，所述定点探测子系统包括：多个监控站，每一个监控站配置有：雷达设备，用于探测所述可疑目标并获取所述可疑目标的距离；光电设备，用于对指定方向进行扇形扫描监控并根据当前监控站的位置信息和所述雷达探测的所述可疑目标的距离获取所述可疑目标的目标位置坐标并实时获取所述可疑目标的目标图像且将所述目标位置坐标显示于所述目标图像上；控制设备，用于控制所述雷达设备和所述光电设备工作并获取所述雷达设备和所述光电设备的工作数据；监控主机，与多个控制设备和所述监控中心子系统通过网络相连，用于将多个监测站的监控状态参数进行整合发生至所述监控中心子系统。

于本发明的一实施例中，所述控制设备包括：工作模式模块，用于提供并控制所述雷达设备和所述光电设备工作的两种工作模式：搜索模式和跟踪模式；在所述雷达设备和所述光电设备工作所述搜索模式下时：所述雷达设备和所述光电设备独立工作，所述雷达设备探测所述可疑目标并获取所述可疑目标的距离，所述光电设备通过设定扇扫角度对指定区域进行扇形扫描监控；在所述雷达设备探测所述可疑目标时，所述雷达设备和所述光电设备进入跟踪模式；在所述雷达设备和所述光电设备工作所述搜索模式下时：所述雷达设备将所述可疑目标的距离发送至所述光电设备，所述光电设备对所述可疑目标进行图像跟踪。

于本发明的一实施例中，所述光电设备利用多个波段成像方式获取所述可疑目标的多波段目标图像。

于本发明的一实施例中，所述光电设备对所述可疑目标定时进行拍照和录像。

于本发明的一实施例中，所述光电设备还用于在对指定区域进行扇形扫描监控中监控到可疑目标时进行报警。

于本发明的一实施例中，所述巡逻子系统包括：通信定位子系统，包含提供预设区域内无线网络通信的无线电台和提供定位的定位系统；所述无线电台装设于车载终端、手持终端或固定监控点；无人机监测子系统，包含按预设轨迹飞行并定时拍照获取所述可疑目标的俯视图像并将所述俯视图像发送至所述监控中心子系统的多个无人机。

于本发明的一实施例中，所述监控中心子系统包括：硬件模块，包括至少一个服务器，与所述服务器相连的网络传输设备、存储从所述定点探测子系统和所述巡逻子系统接收的数据的存储设备、进行数据分析的分析设备以及显示所述可疑目标的目标位置坐标和目标图像以及无人机获取的俯视图像的显示设备；数据分析系统，与所述硬件模块相连，用于从所述定点探测子系统和所述巡逻子系统接收数据并对接收的数据进行分析处理，判定是否存在盗猎行为并对盗猎行为进行跟踪报警；数据显示系统，提供一人机交互界面，用于显示所述可疑目标的目标位置坐标、目标图像以及无人机获取的俯视图像。

于本发明的一实施例中，所述服务器包括智能调度管理服务器、数据接入服务器、特征存储服务器、数据库服务以及应用服务服务器；所述分析设备包括至少一个事件检测器、至少一个图像分析器、位置检测器以及至少一个关联分析服务器。

于本发明的一实施例中，所述数据分析系统包括：统计分析模块，用于对从所述定点探测子系统和所述巡逻子系统接收的数据进行统计和查询；智能分析模块，用于分析盗猎行为，动物群体行为，分析所述定点探测子系统和所述巡逻子系统的监测数据的变化情况以及对盗猎行为进行预警；运维管理模块，用于对所述定点探测子系统和所述巡逻子系统进行管理分析并提供报表和图表输出；系统管理模块，用于对所述定点探测子系统和所述巡逻子系统中的设备，用户权限以及系统日志进行管理。

于本发明的一实施例中，所述统计分析模块包括：历史数据查询单元，提供对各类历史监测数据的筛选、排序、查询以及在查询结果中提供二次搜索；报警查询单元，对监测区域内的报警数据进行查询；事件回放单元，用于根据事件查询并回放事件录像；报警统计单元，用于报警统计；管理数据统计单元，用于设备数据统计；统计图表单元，用于以报表和多种图形形式显示和导出统计结果。

于本发明的一实施例中，所述历史数据查询单元提供的查询包括：单条件查询、复合条件查询、精确查询、模糊查询、单时间段、多时间段查询以及多个卡口历史数据的统一查询的任一一种或多种组合。

于本发明的一实施例中，所述智能分析模块包括：实时接入协议开发单元，用于视频接入的通信协议定制开发，支持公有Onvif和私有格式；数据接入解码软件开发单元，用于接入所需的解码定制开发；历史数据分析单元，用于历史数据调用分析；盗猎事件报警和预警单元，用于设置预警条件，对盗猎行为检测判定并在检测达到或超过设定阈值，触发报警；物群体行为分析单元，用于群体行为的活动轨迹及分布；智能巡检单元，用于预置检测区域，使检测器自动切换与之对应的检测区域进行检测；大数据搜索引擎单元，用于对在线或历史数据进行分析，侦测历史数据中的变化或静止情况，并忽略分析无效信息，实现历史数据的浓缩和快速检索；指挥联动单元，用于分析结果与指挥的联动，预案的推演。

于本发明的一实施例中，所述运维管理模块还用于对通信状态进行检测，对数据传输状态进行检测、对所述定点探测子系统和所述巡逻子系统中的设备的状态进行检测和状态分析。

于本发明的一实施例中，所述数据显示系统接入所有监控视频、报警信号同步显示，支持单屏显示、拼接显示、跨屏显示、任意缩放显示、漫游显示、分组切换显示、巡检控制显示。

于本发明的一实施例中，所述盗猎事件报警和预警单元依据图像特征、人工标注和时域跟踪进行盗猎事件报警和预警分析。

本发明的实施例还提供了一种反盗猎监控方法，所述反盗猎监控方法包括：定点探测子系统定点监测区域内的可疑目标，获取所述可疑目标的目标位置坐标和目标图像并将获取的所述目标位置坐标和所述目标图像传输至一监控中心子系统；所述监控中心子系统根据所述可疑目标的目标位置坐标和目标图像判定是否存在盗猎行为，若是，则将所述可疑目标的目标位置坐标发送至一巡逻子系统；所述巡逻子系统通过无人机获取所述可疑目标的目标位置坐标处的俯视图像并将所述俯视图像发送至所述监控中心子系统，以供所述监控中心子系统进一步对盗猎行为进行分析处理。

于所述定点探测子系统中配置：多个监控站，每一个监控站配置有：雷达设备，用于探测所述可疑目标并获取所述可疑目标的距离；光电设备，用于对指定方向进行扇形扫描监控并根据当前监控站的位置信息和所述雷达探测的所述可疑目标的距离获取所述可疑目标的目标位置坐标并实时获取所述可疑目标的目标图像且将所述目标位置坐标显示于所述目标图像上；控制设备，用于控制所述雷达设备和所述光电设备工作并获取所述雷达设备和所述光电设备的工作数据；监控主机，与多个控制设备和所述监控中心子系统通过网络相连，用于将多个监测站的监控状态参数进行整合发生至所述监控中心子系统。

于所述控制设备中配置：工作模式模块，用于提供并控制所述雷达设备和所述光电设备工作的两种工作模式：搜索模式和跟踪模式；在所述雷达设备和所述光电设备工作所述搜索模式下时：所述雷达设备和所述光电设备独立工作，所述雷达设备探测所述可疑目标并获取所述可疑目标的距离，所述光电设备通过设定扇扫角度对指定区域进行扇形扫描监控；在所述雷达设备探测所述可疑目标时，所述雷达设备和所述光电设备进入跟踪模式；在所述雷达设备和所述光电设备工作所述搜索模式下时：所述雷达设备将所述可疑目标的距离发送至所述光电设备，所述光电设备对所述可疑目标进行图像跟踪。

于本发明的一实施例中，所述光电设备利用多个波段成像方式获取所述可疑目标的多波段目标图像。

于本发明的一实施例中，所述光电设备对所述可疑目标定时进行拍照和录像。

于本发明的一实施例中，所述光电设备还用于在对指定区域进行扇形扫描监控中监控到可疑目标时进行报警。

如上所述，本发明的反盗猎监控方法及系统具有以下有益效果：

本发明实施例适用于大面积空旷区域的反盗猎监控，解决非洲大区域反盗猎和其他安全因素威胁，实现主动安全预警，建立全覆盖的立体化、网络化监控、大数据分析和生态监测的平台。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1显示为本发明的反盗猎监控系统的原理框图。

图2显示为本发明的反盗猎监控系统的信号网络传输示意图。

图3显示为本发明的反盗猎监控方法的流程示意图。

图4显示为本发明的反盗猎监控方法的流程示意图。

元件标号说明

100 反盗猎监控系统

101 监控中心子系统

102 定点探测子系统

103 巡逻子系统

S101～S104 步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本实施例的目的在于提供一种反盗猎监控方法及系统，用于解决现有技术中难以对大面积范围内的区域进行有效反盗猎监控的问题。以下将详细阐述本发明的反盗猎监控方法及系统的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本发明的反盗猎监控方法及系统。

如图1所示，本实施例提供了一种反盗猎监控系统100，所述反盗猎监控系统100包括：监控中心子系统101，定点探测子系统102以及巡逻子系统103。

以下对本实施例的反盗猎监控系统100进行详细说明。

于本实施例中，所述定点探测子系统102定点监测区域内的可疑目标，获取所述可疑目标的目标位置坐标和目标图像并将获取的所述目标位置坐标和所述目标图像传输至所述监控中心子系统101。

所述定点探测子系统102全天候多波段进行反盗猎定点监测，要求能够适应非洲国家公园各种天气条件(雨季、旱季)，探测到超越人眼视距数倍以外的目标物。所述定点探测子系统102通过雷达对监测区域进行大范围扫描，发现可疑目标，具有对监测区域内的可疑目标目标进行全自动跟踪探测功能，提供可疑目标的位置、运动轨迹、运动速度等参数。在此基础上所述定点探测子系统102利用多个波段光谱信息成像方式的相互配合，获取可疑目标的多波段图像信息，可为监控中心子系统101提供海量的图像数据资料。

具体地，于本实施例中，所述定点探测子系统102包括：多个监控站和一个监控主机。每一个监控站配置有：雷达设备，光电设备，控制设备，电源设备及网络传输设备。

所述雷达设备和所述光电设备主要依靠雷达信息与光电信息的融合来实现对警戒区域的监控和对目标的跟踪。具体地，所述雷达设备用于探测所述可疑目标并获取所述可疑目标的距离；所述光电设备用于对指定方向进行扇形扫描监控并根据当前监控站的位置信息和所述雷达探测的所述可疑目标的距离获取所述可疑目标的目标位置坐标并实时获取所述可疑目标的目标图像且将所述目标位置坐标显示于所述目标图像上。

所述控制设备用于控制所述雷达设备和所述光电设备工作并获取所述雷达设备和所述光电设备的工作数据。

于本实施例中，所述控制设备包括：工作模式模块，用于提供并控制所述雷达设备和所述光电设备工作的两种工作模式：搜索模式和跟踪模式。

在所述雷达设备和所述光电设备工作所述搜索模式下时：所述雷达设备和所述光电设备独立工作，所述雷达设备探测所述可疑目标并获取所述可疑目标的距离，所述光电设备通过设定扇扫角度对指定区域进行扇形扫描监控；其中，于本实施例中，所述光电设备还用于在对指定区域进行扇形扫描监控中监控到可疑目标时进行报警。

即在搜索模式下，所述雷达设备和所述光电设备独立工作，雷达对其覆盖区域进行目标搜索，并将警戒区域内的运动目标标示在雷达界面上；所述光电设备可通过设定扇扫角度实现方位方向上的扇形扫描监控，也可进行定点监控，对入侵警戒区域的目标实施自动报警。

在所述雷达设备探测所述可疑目标时，所述雷达设备和所述光电设备进入跟踪模式。

在所述雷达设备和所述光电设备工作所述搜索模式下时：所述雷达设备将所述可疑目标的距离发送至所述光电设备，所述光电设备对所述可疑目标进行图像跟踪。

具体地，所述雷达探测到可疑运动目标后，对可疑目标进行锁定，并将可疑目标的距离信息传递给所述光电设备，所述光电设备转至随动模式，将光轴指向可疑目标，并根据距离信息将光学传感器焦距调整到合适大小，人工确认可疑目标后，可操作所述光电设备转入视频跟踪，也可通过雷达周期性位置给定进行跟踪。

于本发明的一实施例中，所述光电设备利用多个波段成像方式获取所述可疑目标的多波段目标图像。此外，所述光电设备还可以所述可疑目标定时进行拍照和录像。

于本实施例中，所述光电设备结合监测站的位置信息和雷达传输过来的目标距离信息，解算出目标的位置信息，并将目标位置信息显示在视频图像上，同时可定时进行视频拍照和录像。

所述监控主机能够实时、全景显示雷达视频信号、光电视频图像等多类型信息，便于准确的进行态势分析。监控主机具备区域控制和事件控制的控制、报警功能。

所述监控主机具有对覆盖范围内的目标进行全自动跟踪探测功能，提供合适目标的位置、运动速度等参数信息。在不改变工作状态的情况下，同时具有跟踪大中小型目标的能力。

此外，所述监控主机还可以具有相应功能模块实现如下功能：具有自动雨雪抑制功能，具有雷达目标信息表页显示功能；具有雷达自动引导光电设备锁定目标功能；具有自检、工作状态监测、故障告警功能；具有设置报警区域功能；具有区域闯入、区域驶出、检测线等报警功能；具有目标数据实时存储、回放调阅功能。

于本实施例中，所述监控中心子系统101根据所述可疑目标的目标位置坐标和目标图像判定是否存在盗猎行为，若是，则将所述可疑目标的目标位置坐标发送至所述巡逻子系统103。

于本实施例中，所述巡逻子系统103通过无人机获取所述可疑目标的目标位置坐标处的俯视图像并将所述俯视图像发送至所述监控中心子系统101，以供所述监控中心子系统101进一步对盗猎行为进行分析处理。

具体地，于本实施例中，所述巡逻子系统103包括：通信定位子系统，包含提供预设区域内无线网络通信的无线电台和提供定位的定位系统；所述无线电台装设于车载终端、手持终端或固定监控点；无人机监测子系统，包含按预设轨迹飞行并定时拍照获取所述可疑目标的俯视图像并将所述俯视图像发送至所述监控中心子系统101的多个无人机。

所述通信定位子系统基于短波/超短波的网络通信系统、高功率效率的调制解调、智能链路建立与管理、自适应抗干扰等关键技术，研制基于软件无线电架构的车载/基地电台、基于GPS或北斗的位置信息传输系统等短波/超短波网络核心设备，支持园区内无线通信、指挥调度、人员和车辆定位、视频监控等应用需求。

所述无人机监测子系统针对非洲肯尼亚野保区域固定、车载监控无法全面覆盖的地形特点，研制无人机自动巡航监测，通过定期按轨迹监控和图像数据采集、分析实现空地一体立体监控。

所述监控中心子系统101，所述定点探测子系统102以及所述巡逻子系统103的信号网络传输如图2所示。

所述监控中心子系统101形成一个监控指挥中心，是基于大数据分析的指挥控制平台，所述监控中心子系统101基于多源传感网络接入、大数据分析、信息管理、决策指挥和三维可视化应用的多层次系统，包含多源异构数据的规则化、历史数据和现场数据融合、检测和分析的自动生成等关键技术，重点突破盗猎行为报警、动物群体变化识别、可疑目标发现、事件提取以及关联分析，解决非洲大区域反盗猎和其他安全因素威胁的主动安全预警，建立全覆盖的立体化、网络化监控、大数据分析和生态监测的平台。

具体地，于本实施例中，所述监控中心子系统101包括：硬件模块，包括至少一个服务器，与所述服务器相连的网络传输设备、存储从所述定点探测子系统102和所述巡逻子系统103接收的数据的存储设备、进行数据分析的分析设备以及显示所述可疑目标的目标位置坐标和目标图像以及无人机获取的俯视图像的显示设备；数据分析系统，与所述硬件模块相连，用于从所述定点探测子系统102和所述巡逻子系统103接收数据并对接收的数据进行分析处理，判定是否存在盗猎行为并对盗猎行为进行跟踪报警；数据显示系统，提供一人机交互界面，用于显示所述可疑目标的目标位置坐标、目标图像以及无人机获取的俯视图像。

所述硬件模块包括设备运行环境(机房环境)、人员工作环境(指挥中心)、系统运行所需要的服务器及存储设备、基础软件等，这是所述监控中心子系统101运行的基础保障。

所述数据分析系统形成一个大数据分析支撑系统，介于硬件模块和数据显示系统之间的中间层，负责实现前端回传数据资源的集中管理，检测、分析与处理，标准语义表达与结构化特征存储等中间业务功能，为整个监控中心子系统101提供空间智能。支撑监控中心子系统101，是整个监控中心子系统101的算法核心、智能核心。

所述数据分析系统的大数据分析支撑具体包括：1)检测支撑：检测支撑包括各类图像数据、雷达数据检测和分析，提供人盗猎行为分析、异常发现和报警、动物种群行为分析、人员位置跟踪等功能。2)分析库：分析库包括图像库、特征库和样本库。分析库存储前端采集的历史数据资源、管理用于分析的样本信息和特征信息、保存智能分析的分析结果。

所述数据显示系统提供统一的人机交互界面，在统一的可视化应用门户上提供各类智能搜索和关联分析功能，紧密结合反盗猎工作的需要，提供一系列智能化的安保辅助功能。所述数据显示系统以数据可视化分析为交互基础，以地理信息索引技术为支撑，直观、清晰的展现保护动物、监管人员、活动人员实时交互的监管数据流，为现有的动物保护部门提供更好的分析预测及直观的数据呈现。

所述数据显示系统设计上运用地理信息技术，依托于大数据云计算技术，汇集了保护区内视频、图像、活动分析各类监控信息，实时展示保护区内动物及人员的活动情况、重点区域状况、重点物种保护等信息。应用同时提供了强大的数据分析，数据呈现功能，为动物保护监控决策提供有力的支撑。

具体地，所述数据显示系统接入所有监控视频、报警信号同步显示，支持单屏显示、拼接显示、跨屏显示、任意缩放显示、漫游显示、分组切换显示、巡检控制显示。

所述硬件模块由检测服务器关联分析服务器等相关设备构成。于本一实施例中，所述服务器包括智能调度管理服务器、数据接入服务器、特征存储服务器、数据库服务以及应用服务服务器；所述分析设备包括至少一个事件检测器、至少一个图像分析器、位置检测器以及至少一个关联分析服务器。

应用服务服务器通过专用网络接受所述定点探测子系统102以及所述巡逻子系统103上传的数据、图片、事件视频等信息，实现数据入库存储。同时提供数据统计和查询，以及运维管理和系统管理等综合应用。网络传输设备是贯穿于整体系统各个级别的重要共享设备，其服务承载节点主要是系统通信服务器和各类检测设备。

通过网络传输设备批量接收检测器上传的完整数据信息，这些信息将统一在存储设备保存。存储设备用于对事件数据、分析信息进行存储和管理。事件录像存储：所述存储设备共设计TB存储容量。特征信息存储：存储设备上需建立特征库，保存所有目标的记录特征，以完成特征检索应用。

考虑到存储设备RAID备份，在实际应用中，不同监测环境的目标出现数量，以及事件发生概率均为变化值，因此系统实际存储时间需要根据应用情况设定。

所述数据分析系统通过接收所述定点探测子系统102以及所述巡逻子系统103上传的图像、雷达等多源数据，完成盗猎事件报警和预警、动物群体变化分析、位置跟踪、以及关联分析等功能。

所述数据分析系统对盗猎事件报警和预警分析，具备特征、位置检测和关联比对，通过对目标物提取，可实现盗猎行为分析并融合时空三维特征，在图像特征、人工标注和时域跟踪的基础上，实现盗猎事件报警和预警分析。

所述数据分析系统可以对接入系统的历史记录进行分析，提取事件特征数据，并把所有特征数据集中存储在存储系统，统一由专门服务器进行管理。所述数据分析系统支持研究野生动物群运动轨迹描述，支持迁徙等行为轨迹描述和位置分析。在长时间范围内，系统支持动物群体迁徙行为的描述。

具体地，于本实施例中，所述数据分析系统包括：统计分析模块，智能分析模块，运维管理模块以及系统管理模块。

所述统计分析模块用于对从所述定点探测子系统102和所述巡逻子系统103接收的数据进行统计和查询。

进一步地，于本实施例中，所述统计分析模块包括：历史数据查询单元，提供对各类历史监测数据的筛选、排序、查询以及在查询结果中提供二次搜索；报警查询单元，对监测区域内的报警数据进行查询；事件回放单元，用于根据事件查询并回放事件录像；报警统计单元，用于报警统计；管理数据统计单元，用于设备数据统计；统计图表单元，用于以报表和多种图形形式显示和导出统计结果。

其中，所述历史数据查询单元提供的查询包括：单条件查询、复合条件查询、精确查询、模糊查询、单时间段、多时间段查询以及多个卡口历史数据的统一查询的任一一种或多种组合。

所述智能分析模块用于分析盗猎行为，动物群体行为，分析所述定点探测子系统102和所述巡逻子系统103的监测数据的变化情况以及对盗猎行为进行预警。

进一步地，于本实施例中，所述智能分析模块包括：实时接入协议开发单元，用于视频接入的通信协议定制开发，支持公有Onvif和私有格式；数据接入解码软件开发单元，用于接入所需的解码定制开发；历史数据分析单元，用于历史数据调用分析；盗猎事件报警和预警单元，用于设置预警条件，对盗猎行为检测判定并在检测达到或超过设定阈值，触发报警；物群体行为分析单元，用于群体行为的活动轨迹及分布；智能巡检单元，用于预置检测区域，使检测器自动切换与之对应的检测区域进行检测；大数据搜索引擎单元，用于对在线或历史数据进行分析，侦测历史数据中的变化或静止情况，并忽略分析无效信息，实现历史数据的浓缩和快速检索；指挥联动单元，用于分析结果与指挥的联动，预案的推演。

其中，于本实施例中，所述盗猎事件报警和预警单元依据图像特征、人工标注和时域跟踪进行盗猎事件报警和预警分析。

由上可见，所述监控中心子系统101支持研究野生动物群运动轨迹描述，支持迁徙等行为轨迹描述和位置分析。在长时间范围内，系统支持动物群体迁徙行为的描述。

于本实施例中，所述运维管理模块用于对所述定点探测子系统102和所述巡逻子系统103进行管理分析并提供报表和图表输出；所述运维管理模块还用于对通信状态进行检测，对数据传输状态进行检测、对所述定点探测子系统102和所述巡逻子系统103中的设备的状态进行检测和状态分析。

所述系统管理模块用于对所述定点探测子系统102和所述巡逻子系统103中的设备，用户权限以及系统日志进行管理。

所述监控中心子系统101的具体功能描述如表1所示。

表1

本发明的实施例还提供了一种反盗猎监控方法，如图3和图4所示，所述反盗猎监控方法包括：

步骤S101，定点探测子系统102定点监测区域内的可疑目标，获取所述可疑目标的目标位置坐标和目标图像并将获取的所述目标位置坐标和所述目标图像传输至一监控中心子系统101；

步骤S102，所述监控中心子系统101根据所述可疑目标的目标位置坐标和目标图像判定是否存在盗猎行为，若是，则接着执行步骤S103，将所述可疑目标的目标位置坐标发送至一巡逻子系统103，若否，则不执行任何操作。

步骤S104，所述巡逻子系统103通过无人机获取所述可疑目标的目标位置坐标处的俯视图像并将所述俯视图像发送至所述监控中心子系统101，以供所述监控中心子系统101进一步对盗猎行为进行分析处理。

其中，于所述定点探测子系统102中配置：多个监控站，每一个监控站配置有：雷达设备，用于探测所述可疑目标并获取所述可疑目标的距离；光电设备，用于对指定方向进行扇形扫描监控并根据当前监控站的位置信息和所述雷达探测的所述可疑目标的距离获取所述可疑目标的目标位置坐标并实时获取所述可疑目标的目标图像且将所述目标位置坐标显示于所述目标图像上；控制设备，用于控制所述雷达设备和所述光电设备工作并获取所述雷达设备和所述光电设备的工作数据；监控主机，与多个控制设备和所述监控中心子系统101通过网络相连，用于将多个监测站的监控状态参数进行整合发生至所述监控中心子系统101。

于所述控制设备中配置：工作模式模块，用于提供并控制所述雷达设备和所述光电设备工作的两种工作模式：搜索模式和跟踪模式；在所述雷达设备和所述光电设备工作所述搜索模式下时：所述雷达设备和所述光电设备独立工作，所述雷达设备探测所述可疑目标并获取所述可疑目标的距离，所述光电设备通过设定扇扫角度对指定区域进行扇形扫描监控；在所述雷达设备探测所述可疑目标时，所述雷达设备和所述光电设备进入跟踪模式；在所述雷达设备和所述光电设备工作所述搜索模式下时：所述雷达设备将所述可疑目标的距离发送至所述光电设备，所述光电设备对所述可疑目标进行图像跟踪。

于本实施例中，所述光电设备利用多个波段成像方式获取所述可疑目标的多波段目标图像。所述光电设备对所述可疑目标定时进行拍照和录像，所述光电设备还用于在对指定区域进行扇形扫描监控中监控到可疑目标时进行报警。

由于本实施例的反盗猎监控方法的原理与上述反盗猎监控系统100的实现原理相同，在此不再详述所述监控中心子系统101，所述定点探测子系统102以及所述巡逻子系统103的具体结构和功能。

综上所述，本发明实施例适用于大面积空旷区域的反盗猎监控，解决非洲大区域反盗猎和其他安全因素威胁，实现主动安全预警，建立全覆盖的立体化、网络化监控、大数据分析和生态监测的平台。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中包括通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (18)

1.一种反盗猎监控系统，其特征在于：所述反盗猎监控系统包括：监控中心子系统，定点探测子系统以及巡逻子系统；

所述定点探测子系统定点监测区域内的可疑目标，获取所述可疑目标的目标位置坐标和目标图像并将获取的所述目标位置坐标和所述目标图像传输至所述监控中心子系统；

所述定点探测子系统包括：

多个监控站，每一个监控站配置有：

雷达设备，用于探测所述可疑目标并获取所述可疑目标的距离；

光电设备，用于对指定方向进行扇形扫描监控并根据当前监控站的位置信息和所述雷达探测的所述可疑目标的距离获取所述可疑目标的目标位置坐标并实时获取所述可疑目标的目标图像且将所述目标位置坐标显示于所述目标图像上；

控制设备，用于控制所述雷达设备和所述光电设备工作并获取所述雷达设备和所述光电设备的工作数据；

监控主机，与多个控制设备和所述监控中心子系统通过网络相连，用于将多个监控站的监控状态参数进行整合发送至所述监控中心子系统；

所述监控中心子系统根据所述可疑目标的目标位置坐标和目标图像判定是否存在盗猎行为，若是，则将所述可疑目标的目标位置坐标发送至所述巡逻子系统；

所述监控中心子系统包括：

硬件模块，包括至少一个服务器，与所述服务器相连的网络传输设备、存储从所述定点探测子系统和所述巡逻子系统接收的数据的存储设备、进行数据分析的分析设备以及显示所述可疑目标的目标位置坐标和目标图像以及无人机获取的俯视图像的显示设备；

数据分析系统，与所述硬件模块相连，用于从所述定点探测子系统和所述巡逻子系统接收数据并对接收的数据进行分析处理，判定是否存在盗猎行为并对盗猎行为进行跟踪报警；

所述数据分析系统对盗猎事件预警分析，具备特征、位置检测和关联比对，通过对目标物提取，可实现盗猎行为分析并融合时空三维特征，在图像特征、人工标注和时域跟踪的基础上，实现盗猎事件预警分析；

所述数据分析系统支持研究野生动物群的迁徙行为轨迹描述；

所述数据分析系统包括：

统计分析模块，用于对从所述定点探测子系统和所述巡逻子系统接收的数据进行统计和查询；

智能分析模块，用于分析盗猎行为，动物群体行为，分析所述定点探测子系统和所述巡逻子系统的监测数据的变化情况以及对盗猎行为进行预警；

运维管理模块，用于对所述定点探测子系统和所述巡逻子系统进行管理分析并提供报表和图表输出；

系统管理模块，用于对所述定点探测子系统和所述巡逻子系统中的设备，用户权限以及系统日志进行管理；

数据显示系统，提供一人机交互界面，用于显示所述可疑目标的目标位置坐标、目标图像以及无人机获取的俯视图像；

所述巡逻子系统通过无人机获取所述可疑目标的目标位置坐标处的俯视图像并将所述俯视图像发送至所述监控中心子系统，以供所述监控中心子系统进一步对盗猎行为进行分析处理。

2.根据权利要求1所述的反盗猎监控系统，其特征在于：所述控制设备包括：

工作模式模块，用于提供并控制所述雷达设备和所述光电设备工作的两种工作模式：搜索模式和跟踪模式；

在所述雷达设备和所述光电设备工作于所述搜索模式下时：所述雷达设备和所述光电设备独立工作，所述雷达设备探测所述可疑目标并获取所述可疑目标的距离，所述光电设备通过设定扇扫角度对指定区域进行扇形扫描监控；在所述雷达设备探测所述可疑目标时，所述雷达设备和所述光电设备进入跟踪模式；

在所述雷达设备和所述光电设备工作于所述跟踪模式下时：所述雷达设备将所述可疑目标的距离发送至所述光电设备，所述光电设备对所述可疑目标进行图像跟踪。

3.根据权利要求2所述的反盗猎监控系统，其特征在于：所述光电设备利用多个波段成像方式获取所述可疑目标的多波段目标图像。

4.根据权利要求2所述的反盗猎监控系统，其特征在于：所述光电设备对所述可疑目标定时进行拍照和录像。

5.根据权利要求2所述的反盗猎监控系统，其特征在于：所述光电设备还用于在对指定区域进行扇形扫描监控中监控到可疑目标时进行报警。

6.根据权利要求1所述的反盗猎监控系统，其特征在于：所述巡逻子系统包括：

通信定位子系统，包含提供预设区域内无线网络通信的无线电台和提供定位的定位系统；所述无线电台装设于车载终端、手持终端或固定监控点；

无人机监测子系统，包含按预设轨迹飞行并定时拍照获取所述可疑目标的俯视图像并将所述俯视图像发送至所述监控中心子系统的多个无人机。

7.根据权利要求1所述的反盗猎监控系统，其特征在于：所述服务器包括智能调度管理服务器、数据接入服务器、特征存储服务器、数据库服务以及应用服务服务器；所述分析设备包括至少一个事件检测器、至少一个图像分析器、位置检测器以及至少一个关联分析服务器。

8.根据权利要求1所述的反盗猎监控系统，其特征在于：所述统计分析模块包括：

历史数据查询单元，提供对各类历史监测数据的筛选、排序、查询以及在查询结果中提供二次搜索；

报警查询单元，对监测区域内的报警数据进行查询；

事件回放单元，用于根据事件查询并回放事件录像；

报警统计单元，用于报警统计；

管理数据统计单元，用于设备数据统计；

统计图表单元，用于以报表和多种图形形式显示和导出统计结果。

9.根据权利要求8所述的反盗猎监控系统，其特征在于：所述历史数据查询单元提供的查询包括：单条件查询、复合条件查询、精确查询、模糊查询、单时间段、多时间段查询以及多个卡口历史数据的统一查询的任一一种或多种组合。

10.根据权利要求1所述的反盗猎监控系统，其特征在于：所述智能分析模块包括：

实时接入协议开发单元，用于视频接入的通信协议定制开发，支持公有Onvif和私有格式；

数据接入解码软件开发单元，用于接入所需的解码定制开发；

历史数据分析单元，用于历史数据调用分析；

盗猎事件报警和预警单元，用于设置预警条件，对盗猎行为检测判定并在检测达到或超过设定阈值，触发报警；

物群体行为分析单元，用于群体行为的活动轨迹及分布；

智能巡检单元，用于预置检测区域，使检测器自动切换与之对应的检测区域进行检测；

大数据搜索引擎单元，用于对在线或历史数据进行分析，侦测历史数据中的变化或静止情况，并忽略分析无效信息，实现历史数据的浓缩和快速检索；

指挥联动单元，用于分析结果与指挥的联动，预案的推演。

11.根据权利要求1所述的反盗猎监控系统，其特征在于：所述运维管理模块还用于对通信状态进行检测，对数据传输状态进行检测、对所述定点探测子系统和所述巡逻子系统中的设备的状态进行检测和状态分析。

12.根据权利要求1所述的反盗猎监控系统，其特征在于：所述数据显示系统接入所有监控视频、报警信号同步显示，支持单屏显示、拼接显示、跨屏显示、任意缩放显示、漫游显示、分组切换显示、巡检控制显示。

13.根据权利要求10所述的反盗猎监控系统，其特征在于：所述盗猎事件报警和预警单元依据图像特征、人工标注和时域跟踪进行盗猎事件报警和预警分析。

14.一种反盗猎监控方法，其特征在于：所述反盗猎监控方法包括：

定点探测子系统定点监测区域内的可疑目标，获取所述可疑目标的目标位置坐标和目标图像并将获取的所述目标位置坐标和所述目标图像传输至一监控中心子系统；

于所述定点探测子系统中配置：

多个监控站，每一个监控站配置有：

雷达设备，用于探测所述可疑目标并获取所述可疑目标的距离；

光电设备，用于对指定方向进行扇形扫描监控并根据当前监控站的位置信息和所述雷达探测的所述可疑目标的距离获取所述可疑目标的目标位置坐标并实时获取所述可疑目标的目标图像且将所述目标位置坐标显示于所述目标图像上；

控制设备，用于控制所述雷达设备和所述光电设备工作并获取所述雷达设备和所述光电设备的工作数据；

监控主机，与多个控制设备和所述监控中心子系统通过网络相连，用于将多个监控站的监控状态参数进行整合发送至所述监控中心子系统；

所述监控中心子系统根据所述可疑目标的目标位置坐标和目标图像判定是否存在盗猎行为，若是，则将所述可疑目标的目标位置坐标发送至一巡逻子系统；

所述监控中心子系统包括：

硬件模块，包括至少一个服务器，与所述服务器相连的网络传输设备、存储从所述定点探测子系统和所述巡逻子系统接收的数据的存储设备、进行数据分析的分析设备以及显示所述可疑目标的目标位置坐标和目标图像以及无人机获取的俯视图像的显示设备；

数据分析系统，与所述硬件模块相连，用于从所述定点探测子系统和所述巡逻子系统接收数据并对接收的数据进行分析处理，判定是否存在盗猎行为并对盗猎行为进行跟踪报警；

所述数据分析系统对盗猎事件预警分析，具备特征、位置检测和关联比对，通过对目标物提取，可实现盗猎行为分析并融合时空三维特征，在图像特征、人工标注和时域跟踪的基础上，实现盗猎事件预警分析；

所述数据分析系统包括：

统计分析模块，用于对从所述定点探测子系统和所述巡逻子系统接收的数据进行统计和查询；

智能分析模块，用于分析盗猎行为，动物群体行为，分析所述定点探测子系统和所述巡逻子系统的监测数据的变化情况以及对盗猎行为进行预警；

运维管理模块，用于对所述定点探测子系统和所述巡逻子系统进行管理分析并提供报表和图表输出；

系统管理模块，用于对所述定点探测子系统和所述巡逻子系统中的设备，用户权限以及系统日志进行管理；

所述数据分析系统支持研究野生动物群的迁徙行为轨迹描述；

数据显示系统，提供一人机交互界面，用于显示所述可疑目标的目标位置坐标、目标图像以及无人机获取的俯视图像；

所述巡逻子系统通过无人机获取所述可疑目标的目标位置坐标处的俯视图像并将所述俯视图像发送至所述监控中心子系统，以供所述监控中心子系统进一步对盗猎行为进行分析处理。

15.根据权利要求14所述的反盗猎监控方法，其特征在于：于所述控制设备中配置：

工作模式模块，用于提供并控制所述雷达设备和所述光电设备工作的两种工作模式：搜索模式和跟踪模式；

在所述雷达设备和所述光电设备工作于所述搜索模式下时：所述雷达设备和所述光电设备独立工作，所述雷达设备探测所述可疑目标并获取所述可疑目标的距离，所述光电设备通过设定扇扫角度对指定区域进行扇形扫描监控；在所述雷达设备探测所述可疑目标时，所述雷达设备和所述光电设备进入跟踪模式；

在所述雷达设备和所述光电设备工作于所述跟踪模式下时：所述雷达设备将所述可疑目标的距离发送至所述光电设备，所述光电设备对所述可疑目标进行图像跟踪。

16.根据权利要求14所述的反盗猎监控方法，其特征在于：所述光电设备利用多个波段成像方式获取所述可疑目标的多波段目标图像。

17.根据权利要求14所述的反盗猎监控方法，其特征在于：所述光电设备对所述可疑目标定时进行拍照和录像。

18.根据权利要求14所述的反盗猎监控方法，其特征在于：所述光电设备还用于在对指定区域进行扇形扫描监控中监控到可疑目标时进行报警。

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