河海道采砂监管系统
1、系统简介
采砂监管系统采用物联网+智能传感器技术来实现对盗采行为的实时监测、取证，加强对河道正常采砂的日常管理，防止国家资源流失，保障河道安全、防洪安全。
系统通过安装在被监控河道岸边的声学传感器实现对非法采砂行为的监控。设备采用高灵敏度传声器，可有效监测大范围内的声学及振动特征。设备集成了基于LoRa、GPRS的远距离无线通讯技术，可实现系统的远距离无线传输、远程管理、远程报警功能。系统配合带夜视功能无人机平台，通过软件平台融合，可实现全天候远程执法取证，为执法及处罚提供证据支持。
2、系统构成
在禁采区河道沿线浅埋物联网监测传感器，监管区域内构成无线监测网，对非法盗采活动进行实时监测。系统主要包括：监测传感器、中继网关节点、软件平台和无人机平台。
图1.采砂监测管理系统图
3、系统功能
3.1监测传感器
前端监测传感器集成了高灵敏度声学探头，结合高略联信原创的声学分析算法，可有效去除噪声干扰，实现对监控区域的声学检测。设备还搭载了基于LoRa调制的无线扩频通讯技术，可在复杂环境下实现远距离的无线传输。传感器浅埋安装，在保证隐蔽性的前提下，通过外露传感器探头和天线，可保证高灵敏度的传感以及远距离无线通讯。
设备采用电池供电，低功耗技术，可保证长时间工作。
图2.监测传感器结构图
3.2中继网关
无线中继网关分散部署在河道两侧沿岸，接收前端传感器采集的传感数据，通过2G/3G/4G网络上传到后台服务器。采用电池供电，低功耗技术，可保证长时间工作。
网关浅埋安装，在保证隐蔽性的前提下，通过伸出天线可保证可靠的无线通讯。
图3.盗采监控网关结构图
3.3软件平台
前端监测系统采集的采砂作业信息通过无线通信方式传送到监管中心，实现业务监控、管理、预警处置。包括：硬件平台（服务器、工作PC、网络设备）、基于GIS的业务监管系统。
图4.监管中心框架
监管中心是远程监测管理平台，对管辖范围内所有的采砂区域进行统一监管。前端非法盗采监测子系统在现场采集的信息，通过2G/3G/4G传输到监管业务平台。一旦发现盗采行为，及时告警联动，通知执法人员，通过非法盗采取证子系统进行准确地盗采执法取证、制止工作。监管业务平台基于GIS系统，在电子地图上将各个监控点与地理位置一一对应，对管辖区域内的盗采/合法采砂作业过程进行统一监管。
3.4无人机平台
系统采用大疆成熟的无人机平台，带地面站航线功能，可自动设置航线飞行。同时提供720P的实时图像传输，可实时传回无人机拍摄画面。同时支持夜视及录像功能，可实现本地高清视频的存储。可实现全天候远程执法取证，为执法及处罚提供证据支持。
4、系统优势
►采砂监控管理系统采用基于LoRa扩频无线传输的低功耗广域网技术（LPWAN），该技术具有传输距离远、功耗低、抗干扰能力强等特点，非常适用于野外复杂环境下的无线传输。
►前端监测单元采用高灵敏度的声学传感器，搭载高略联信原创的算法分析，可有效滤除噪声干扰，精确监测采砂行为。
►系统采用低功耗传感器技术，设备均采用电池供电，安装实施及维护过程均相对便利，同时还能保证相当的传感精度。
