信息技术
党的二十大报告提出,“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”“尊重自然、顺应自然、保护自然,是全面建设社会主义现代化国家的内在要求。必须牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,站在人与自然和谐共生的高度谋划发展”。
绿色发展是关系我国发展全局的重要理念,是突破资源环境瓶颈制约、转变发展方式、实现可持续发展和高质量发展的必然选择。
从5月到6月,生物多样性日、世界环境日、世界海洋日、世界防治荒漠化和干旱日、世界雨林日等一系列与地球环境相关的纪念日,都在时刻提醒我们关注日渐脆弱的环境。如何借助5G、AI、大数据等信息技术保护我们赖以生存的地球环境?
保护海洋离不开“数字海洋”
海洋是地球上最大的自然生态系统,在应对全球气候变化、维护生物多样性和生态安全、实现人类经济社会可持续发展等方面发挥着不可或缺的重要作用。
党的二十大报告明确提出,发展海洋经济,保护海洋生态环境,加快建设海洋强国。随着智慧海洋建设的快速推进,海洋领域各项信息基础设施建设和信息化应用进程不断加速。在摇曳的船头、繁忙的港口、现代化的海上平台,处处都能见到海洋保护新模式、海洋产业新业态和海洋开发新装备。
推动海洋传统行业数字化、绿色化、智能化升级,离不开信息通信技术的强大支撑,特别是5G、北斗定位、AI等新一代信息通信技术的应用,极大促进了海洋经济与数字经济深度融合与协同发展。
在近中远海,5G网络覆盖深度和广度不断拓展,助力海洋渔业、海上安全作业、海上执法、近海养殖、石化、港口等领域网络化、智能化、数字化建设,为加快建设海洋强国筑牢数字底座。
针对近海环境污染严重、海洋生态系统受损等问题,福建宁德三都澳基于海域全覆盖5G网络,打造智慧海洋管理平台,可支持多种终端感知设备接入,实现了三都澳海域生态环境监管全流程可控,包括高清视频监控系统对岛屿、岛礁、岸湾、入海排污口等全海域生态环境进行实时监测和全景管理,人工智能预警系统实现海漂垃圾监管和治理的高效联动,进一步增强了全海域生态环境可视化动态化管理能力。
沿海港口密布,运输便利,石油炼化工业底蕴深厚,关系国家发展。同时,如何保障石化基地的安全生产又是保护海洋环境的关键所在。在舟山绿色石化基地,浙江联通依托5G、智慧感知网络、大数据、云计算和数字孪生技术,全面整合园区信息化资源,建立集安全、环保、应急救援、封闭管理、能源管理、管廊和公共服务于一体的信息管理平台,打造绿色、安全、环保的智慧化工园区,实现“一台一维一舱五应用”建设,大大提高了石化基地的安全保障水平,破解了“安全生产”和“绿色发展”的行业难题。
沿海丰富的渔业资源是打造“蓝色粮仓”的关键要素。促进渔业高质量发展要同时从保护渔民和细化养殖两方面着手。
在渔业大省浙江,浙江联通赋能的“浙渔安”,依托“三张网”即卫星宽带通信网、智慧渔港网和安全生产预警网,有力破解了渔船数量多、作业范围广、气象海况多变、海上通信条件差,渔船的不安全状态、船员的不安全行为难发现、难干预、难管控等海上安全管理的难点堵点痛点。在福州,为了及时定位渔船位置实施应急救援,依托北斗定位技术,福州电信提供智慧海洋渔船信息服务,实现对渔船定位的实时监测和历史轨迹回溯,守护渔民出海安全。
随着卫星宽带通信网接入海上渔船,实现网络信号海陆互联全覆盖,让渔民在海上使用电话、微信几乎和陆地上一样方便;智慧渔港建立互联监控体系,利用“雷达+摄像头”对进出渔船进行全天候、全时段、全实时自动识别监管,对不符合进出港条件的船舶、船员即时告警、快速处置;安全生产预警网在海上智能识别渔船危险状态和船员危险行为,及时进行预警,大幅提升了渔船的风险防控能力和应急救援保障水平。“宽带入海”实现“数据入海”,充分赋能传统渔船转型为“数字渔船”。目前,“浙渔安”助浙江省1万多艘大型渔船实现“宽带入海”,服务浙江沿海17万渔民,渔船事故发生率下降89%。
在海洋养殖方面,养殖池中游动的不仅有鱼虾,还有“数据”。以宁波传统海鲜大黄鱼为例,新一代信息技术赋能不可或缺。浙江联通围绕高泥村黄鱼产业优势,以5G、人工智能、大数据等先进技术建立黄鱼产业智能应用、产业驾驶舱和黄鱼产销一体化平台,网箱养殖数据、水质监测数据、近期黄鱼价格、年产量以及渔排上重点点位视频监控画面一目了然,让高泥村养殖业的生产、管理、销售更智能、更便捷。高泥村海水养殖产业年产值达1.4亿元,其中黄鱼的年产值就有1亿元。
在河流入海生态保护方面,九曲黄河入海口的治理保护是典范。在东营黄河三角洲,山东移动利用信息化手段助力远程生态监测,借助5G+VR等技术手段,帮助相关部门实现了对白鹳等物种生活环境、数量和种群分布等关键信息的实时监测,推动鸟类栖息地管理科学化、智能化,保护黄河三角洲生物多样性。同时,为助力提升自然保护区生态监测和保护能力,山东移动赋能“黄河三角洲生态监测平台”,创新采用“5G 700M+CPE”技术,搭建“天空地一体化”网络监测体系,通过5G专网率先实现生态保护、生态监测的信息化应用。在黄河三角洲国家级自然保护区中正在共享29座存量铁塔,山东铁塔变“通信塔”为“数字塔”,变“通信机房”为“数据机房”,成为“智慧载体”,建设智慧监控系统,覆盖10万公顷湿地。这套系统24小时运转,通过“铁塔+大数据+AI”,为黄河入海口保护装配了“千里眼”“顺风耳”“智慧脑”,时刻守护着湿地的鸟类和资源安全。
海洋是高质量发展的战略要地,在我国构建新发展格局和扩大对外开放中具有重要作用。在全球数字经济浪潮下,海洋也正在步入数字化、智能化时代,面向未来,新兴信息技术将进一步推进智慧海洋建设,将我国的海洋优势转化为“数字优势”,并进一步转化为发展优势,推进海洋经济高质量发展。
智慧监测“一张网”
筑起森林草原防火墙
我国林草系统管理的林地、草原、湿地等占全国陆地面积的70%以上。草原过牧、非法开垦林地草原、森林草原火情监测等问题一直是森林草原治理的重点难点。森林草原灾害具有种类多、分布地域广、发生频率高、造成损失重的特点。如何实现第一时间监测预警、第一时间核查处置、第一时间反馈结果,是森林草原治理需要直面的问题。
云南是森林草原防火重点省区,受气象、资源、区位等影响,防控形势极为严峻复杂。一旦发生森林火情,“第一时间”报告火情、回传视频、通信应急等节点至关重要。以中国铁塔广泛分布的站址资源为基础,云南铁塔智联配合相关部门创新森林草原监管方法,以“人防+技防”监管模式,部署林草防控数据“一张网”,筑起云南森林防火墙,持续赋能林草防灾减灾。
在广西南宁市那考河湿地公园,河水潺潺,沿岸草木葱茏、一步一景。近年来,通信基础设施在生态环境监测治理中充分展现出科技之美与生态之美的相得益彰。广西铁塔依托铁塔、站址、电力、运维的资源优势,通过与5G、人工智能、视联网、数据网等前沿技术相结合的数字化服务能力,在全区推进生态区监控监测。
“利用铁塔安装的监控设备‘智慧千里眼’可以全方位、高视角看到保护区实时情况,不仅推进了生态环境防治工作从人治到物治(科技)的转变,同时也推动了环境信息资源的高效、精准应用,以更加精细的动态方式实现对环境的监管与保护。”广西生态环境厅信息中心的相关负责人介绍。
为更好地推动全区重点生态功能区的保护,实时监测和展示当地生态环境及自然景观的状况,2019年9月,自治区生态环境厅根据全区保护区自然景观分布及野生动物活动区域的特点,建设了一套生态环境教育远程观测系统。相较于单独建设,利用铁塔资源建设的优点显而易见,一方面减少了土地、人力、电力资源及设备材料消耗和成本支出,另一方面通信铁塔下面有现成的电力供应保障及便捷可靠的无线、有线通信传输条件,达到快速部署的要求,保证了视频数据的正常传输和运行。
广西这套生态科技防火墙被命名为广西“金不换”生态环境远程观测系统,覆盖南宁、桂林、梧州、百色、玉林、防城港、崇左7个地市。通过铁塔+高清摄像机视频监控,依托GIS一张图、云网算力以及生态监测数据进行汇聚融合,实现对广西9个重点生态区域实时的远程观测,推动生态环境数字化治理,助力广西打造“山清水秀生态美”世界名片。
在黑龙江齐齐哈尔,黑龙江铁塔挂载的高点监控设备实现了对湿地生态系统的全天候、无死角监控。据了解,中国铁塔与乌裕尔河国家级自然保护区合作建设的乌裕尔河保护区智慧监管项目于2020年9月正式启动。湿地保护区部署数字化监管系统,利用铁塔挂载的高点监控设备,实现了对湿地生态系统的全天候、无死角监控,共计在齐齐哈尔范围内建设相关高点点位9处。
通过集成高清摄像头、环境传感器以及物联网技术,生态管理部门能够实时监测湿地关键生态指标,为湿地生态修复与管理提供精准数据支撑,有效提升了湿地资源的可持续利用水平。除有效遏制非法入侵、盗猎等行为外,数字化系统也为湿地生态研究和决策提供了宝贵的数据支持。
地处大兴安岭南麓的内蒙古通辽扎鲁特旗罕山国家级自然保护区于2013年成立,是科尔沁草原的生态屏障和水源涵养地,形成了229万亩集中连片生态保护“无人区”,天然林面积逐年扩大。
通辽铁塔打造罕山国家级自然保护区森林防火信息技术服务项目,立足罕山国家级自然保护区面积大、地形复杂、网络信号质量较差的实际情况,发挥“点多面广、站高望远、配套齐全”的资源优势,统筹建设森林防火信息技术服务平台。该平台集监控预警、指挥调度、应急救援、森林巡护、火点预测功能于一体,全方位优化森林及草原火情的监测预警能力,解决了传统监测手段传达不及时、信息不对称等核心问题。
扎鲁特旗罕山国家级自然保护区森林防火信息技术服务平台的建设使森防调度精准性、部署科学性、处置高效性得到有效提升,森林防火的数据化、图形化、智能化指挥落实到位,自平台启动以来,累计告警火情千余起,有效保护了林场植被。
珍稀动物保护进入智能时代
近日,国家一级保护动物彩鹮首次现身河南孟州黄河湿地保护区。近年来,黄河湿地自然保护区的生态环境治理、修复与保护工作不断加强。
2022年3月,河南铁塔启动孟州智慧湿地保护项目,利用9座铁塔高点资源,结合5G、大数据、AI边缘计算等数智化技术,建设智慧监控系统,开发了远距离双光谱视频监控平台、生物多样性监测平台和防火预警监测平台,实现对湿地保护区全覆盖监控,为生物多样性保护和森林防火提供实时、准确、连续的数据支撑。
其中,孟州生物多样性监测平台充分利用铁塔的高点资源,结合AI算法对鸟类进行持续动态监测。基于Al识别鸟类结果,提供鸟类分布特征、种群数量、迁移情况的分析结果。监测平台的启用为黄河孟州湿地的管理和保护提供数据支撑,逐步建立起智能化且科学的鸟类监测体系。
智慧湿地监控系统运营以来,累计监测到白琵鹭、赤膀鸭、普通鸬鹚、斑嘴鸭等20余种鸟类,新发现黑鸢、白尾鹞、鹗等猛禽类国家二级保护动物20余只;及时发现并扑灭火情3起、挽回经济损失近百万元,乱砍滥伐、非法捕猎、非法采砂等违规行为减少97%。湿地生态链和群落结构得到进一步优化,为动植物尤其是水禽,提供了栖息、中转、越冬、繁衍的稳定环境,为打造“水清、景美、人和、智能”的生态高地提供了强有力的支撑。
近期,云南省玉溪元江的某保护区内,一只绿孔雀带着三只幼鸟穿林而过走向密林深处的珍贵画面被拍摄记录,这是基于云南铁塔自主研发的绿孔雀识别模型,通过AI算法准确识别、自动录像获得的画面。
“目前,云南铁塔已与全省20多个保护区在生态监测分析服务方面达成合作,比如在德宏盈江、普洱、临沧、怒江等地监测到犀鸟、亚洲象的活动;在高黎贡山保山片区百花岭地区,为保护区生态环境、动植物保护监测提供技术支持。”相关工程师介绍,云南铁塔正联手各生态保护区,共同致力于实现保护区内野生动植物所涵盖重点区域的有效监测。
在贵州大沙河国家级自然保护区,贵州铁塔打造了大沙河国家级自然保护区黑叶猴智慧监控项目。由铁塔部署的摄像头负责视频监测,通过专线向云中心回传实时监测画面,回传的视频流数据一方面向用户提供监测画面直播,一方面提交给AI服务器进行目标分析识别,并对视频数据进行存储,以方便用户调阅,AI分析的目标结果返回给应用系统,包括监控视频直播、监测告警、系统配置管理、监测策略管理等。
目前,已抓拍到100余次黑叶猴,为客户提供黑叶猴告警图片并显示出没位置,为客户长期对保护区内黑叶猴数量及其生活习性进行监测研究提供数据支撑,及时对受伤、染病黑叶猴进行救治。
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