先河智造 | 听鸟观鱼探索生物多样性智慧监测

河北先河环保科技股份有限公司

2024/09/19 16:12

TA的动态

政策背景

⚫《生态环境监测规划纲要（2020－2035年）》提出构建国家生态状况监测网络，并提升地面观测、遥感验证和生物多样性监测能力。

⚫《“十四五”生态保护监管规划》中提出：强化生态保护监管基础保障能力建设。构建完善国家生态监测网络体系，优化生态监测地面站点布局，持续推进生物多样性观测网络建设，加快建设生态保护监管平台，提升生态保护监管基础保障能力。

⚫ 习近平总书记在党的二十大报告中强调了推动绿色发展的重要性，并提出了一系列措施来促进人与自然和谐共生，包括加强生态保护和系统治理、调整产业结构、防治污染、提升生态系统的多样性、稳定性和持续性，以及稳妥推进碳达峰碳中和。

⚫ 2023年7月的全国生态环境保护大会上，习近平总书记进一步强调了未来五年对于美丽中国建设的关键性，并指出要深化人工智能等数字技术应用，构建美丽中国数字化治理体系，建设绿色智慧的数字生态文明。

近年来，生物多样性被频频提起，成为公众和政策制定者关注的焦点。生物多样性不仅对于维持生态系统的健康至关重要，而且对于人类的福祉和社会经济发展也起着关键‍‍作用。

生物多样性监测

传统生物多样性监测主要依赖人工调查，费时费力且效率不高。2024年3月，生态环境部印发《关于加快建立现代化生态环境监测体系的实施意见》，提出推进机器视觉在生物多样性监测中的应用。

2024年3月，中国环境监测总站印发了《2024年深化全国生态环境智慧监测创新应用工作要点》，其中提到：研发基于机器学习的生物多样性（含水生生物）智能监测技术，建立行业共性人工智能训练集，解决人工识别鸟类、藻类、浮游底栖等生物物种，费时费力且存在一定的主观性等问题。

先河环保利用AI与声纹识别技术，推出鸟类、鱼类智能监测系统，用科技为生物多样性保护保驾护航。

鱼类多样性智能监测系统

产品概述

基于云边端技术架构，采用边缘计算技术、新能源技术、多传感器融合技术，有效通过高清成像、水下补光、水下声纳探测等技术手段对水下鱼类、生态环境进行高实时全天候的监测。

监测数据通过无线或有线网络方式上传至云服务器，实现水下鱼类视频图像信息的积累，形成主要鱼种数据集。采用卷积神经网络构建深度学习模型，自动提取高质量鱼类特征、融合特征，实现视野范围内的主要鱼种识别；测算河流、湖库、近岸海域等地的生物种群丰度和密度；研究水下生物活动规律，评估生态恢复趋势。

‍‍性能特点

⚫ 免打扰：不干扰鱼类正常活动，符合《生物多样性观测导则——内陆水域鱼类观测》（HJ 710.7-2014）里的保护性原则，避免损伤和不科学的频繁观测。

⚫ 稳定性强：通过水下补光技术增强图像清晰度，并采用声呐探测作为可见光成像的补充，增强对浑浊水域的适应性。

⚫ 数智化监测：采用多源异构数据融合技术，建立基于移动设备的自主化智能化观测感知网络，推进机器视觉在生物多样性监测中的应用。

⚫ 智慧化监管：集数据采集、回传、识别鉴定、应用产出于一体，支持电脑端和手机端实时访问，支持多级用户权限管理并支持开放公众接口。

⚫ 适用户外长期工作：浮台采用304不锈钢和HDPE高密度聚乙烯材料，耐酸碱、防锈、耐磨、抗老化、抗冲击；浮台灵活，安装方便。

⚫ 精细化监测：高实时、全天候监测，可观测鱼类体表健康状况；支持GIS定位，支持时空异质化统计分析（支持分层统计和按小时、天、月份统计）；支持鱼类录像视频播放、下载，和分类查看AI识别的鱼类样本库。

⚫ 高效能监测：算法准确率96.7%，综合应用定点连续监测、现场快速监测、视频监视监控等先进技术，以及云计算、智能化的科技手段，无人值守、自动运行、监测直观、研判智能。

应用场景

应用于水生态环境质量评价、湿地生态环境质量评价、自然保护地生态环境调查、生物多样性监测、海洋渔业资源调查等多种场景。

鸟类多样性智能监测系统‍‍‍‍

产品概述

基于云边端技术架构，采用深度学习技术、新能源技术、多传感器融合技术，有效通过声纹识别、大数据挖掘等技术手段对鸟类进行高实时，全天候的监测。监测数据通过无线（4G/5G）方式上传至云服务器，实现鸟类声纹信息的积累，形成主要鸟类数据集。采用卷积神经网络构建深度学习模型，自动提取高质量鸟类声纹特征、融合特征，实现视野范围内的主要鸟种识别，长期高效监测区域鸟类多样性情况，数字监管生物多样性，构建“一站多点”式生物多样性监测网络体系，助力美丽中国建设。