物联网如何助力保护肯尼亚最脆弱的动物和自然资源

Northern Rangelands Trust (NRT) and Connected Conservation Foundation are using IoT for wildlife protection.
Northern Rangelands Trust (NRT) and Connected Conservation Foundation are using IoT for wildlife protection.Image: Pexels/Frans van Heerden
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  • 北方牧场信托基金(NRT)的物联网保护网络是肯尼亚首个此类网络。

  • 该网络利用基于云的传感器和网络,实时收集、监测和分析环境数据。

  • 这些数据用于追踪动物的活动、识别非法盗猎区域,并监测生态系统的健康状况。

北方牧场信托基金(NRT)和互联保护基金会正借助非洲规模最大的覆盖整个景观的物联网保护网络,保护肯尼亚最脆弱的动物和自然资源。

该项目旨在利用基于云的传感器和网络收集、监测和实时分析环境数据,从而加强野生动物和自然资源保护。

这项大规模工作将提供关键数字基础设施,帮助肯尼亚合作伙伴衡量并实现第15届缔约方大会(COP 15)——2022年联合国生物多样性大会——提出的全球生物多样性目标,即到2030年保护和管理全球至少30%的自然栖息地。

北方牧场信托基金(NRT)野生动物保护经理塞缪尔·莱基马罗罗表示,将数据与分析和保护工具相结合,有助于有效保护和管理野生动物、维护和平并改善肯尼亚北部居民的生计。NRT是一家肯尼亚保护组织,致力于保护和恢复肯尼亚北部牧场地区。

NRT物联网保护网络:肯尼亚首个此类网络

NRT的物联网(IoT)保护网络是肯尼亚首个此类网络,由互联保护基金会促成。该基金会汇聚了私营和公共部门合作伙伴组成的联盟,其中包括思科(Cisco)、Actility、51 Degrees和EarthRanger。

互联保护基金会执行董事索菲·麦克斯韦表示,目前,该物联网网络及其高带宽通信骨干网覆盖肯尼亚约740万英亩的荒野,其中包括22个由社区主导的NRT保护区和4个私人保护区;计划吸纳更多保护区,以覆盖该地区更多范围。所有园区已部署190多个新传感器,未来几周还将部署更多,传感器总数将达到250个。

在这个项目中,LoRaWAN网络管理通过Actility的ThingPark平台实现。Actility负责网络方面,思科负责构建LoRaWAN网关或基站,而Actility负责管理基站和终端设备,收集数据并将数据提供给应用服务器。

低功耗网络提供商Actility的首席技术官阿尔珀·耶金表示:“我们提供的是连接基站和终端设备的核心网络。”低功耗网络在物联网基础设施中发挥着重要作用。“在技术层面,还有来自不同设备制造商以及NRT和互联保护组织的传感器。”

耶金表示,NRT和互联保护组织负责管理园区、确定应用场景,然后将各种技术整合起来。因此,NRT和互联保护基金会是这项部署的使用方,思科则是技术提供方。他说:“我们提供创新解决方案,用于管理网关、整合传感器并实时监测网络运行。”

变革保护项目

耶金表示,这项物联网技术的功能正改变保护项目的运作方式:它提供耐用、经济且安全的传感器,用于打击盗猎和保护濒危物种。

耶金表示,LoRaWAN物联网传感器非常适合部署在野生动物园区,可用于追踪动物、设备和车辆,跟踪天气状况,以及监测机械的运行状况。他说,由于传感器的能耗极低,安装在动物身上后可持续工作近10年,有时甚至更久。

耶金表示:“这项技术的另一个特别之处在于,它使用免许可频段,这意味着人们无需向政府申请费用高昂且数量有限的许可证。”“因此,它和如今的Wi-Fi很相似——任何人都可以搭建Wi-Fi,LoRaWAN也一样。这也降低了成本,这对如此大范围的部署至关重要。”

他说,野生动物保护是低功耗广域网(LPWAN)物联网的理想应用场景,因为需要监测的地域辽阔,传感器必须耐用、低成本,而且必须采用安全技术来打击盗猎。

各类传感器包括犀牛、狮子、猎豹和豹子追踪器、牲畜追踪器,以及护林员和车辆追踪器。这些设备提供关键数据,随后在EarthRanger中以可视化方式呈现,供分析并形成洞见,以便NRT采取必要的保护行动。EarthRanger是一种工具,可收集、整合并显示保护区内所有可用的历史数据和实时数据,帮助组织更好地决定如何管理这些区域。

例如,来自护林员、车辆和野生动物传感器的数据,使护林员能够监测犀牛面临的威胁并作出响应,以防止盗猎;分享患病或脆弱动物的信息;加强保护管理策略;并在各保护区之间重新部署安保力量。

濒危黑犀牛数量增加

由于国际黑市对犀牛角的需求,黑犀牛仍是极度濒危动物。不过,麦克斯韦表示,得益于这些保护工作的成效,肯尼亚是全球少数黑犀牛数量正在增加的地区之一。

麦克斯韦表示,因此,为这些濒危物种建立安全且相互连通的牧场地带,让它们自由活动,至关重要。

她表示,在犀牛身上安装标签,使NRT能够拆除围栏,为犀牛打造更大、彼此连通的栖息地,让它们自由活动。这也帮助肯尼亚的黑犀牛数量增加了10%。

她说:“我们把这项技术称为保护区网络解决方案——它通过连接、通信和传感器,将实时数据传回运营中心。随后,各类软件会在地图上呈现这些数据,使人们能够追踪人员、野生动物和护林员队伍的动向。这一切都在实时进行。”

电池供电且支持LoRaWAN的传感器通过远距离、超低数据速率连接进行通信,从而延长电池寿命。此外,LoRa传感器的成本仅为卫星追踪标签的一小部分。麦克斯韦表示,这正在改变保护项目的运作方式:部署更多传感器意味着能够采集更多数据,使NRT可以证明其保护工作的成效,这一点非常有价值。

莱基马罗罗表示:“过去,NRT和我们的成员保护区使用模拟系统,我们无法了解景观中发生的情况,例如野生动物趋势、资产监测和安保巡逻协调。”“保护区之间只能通过无线电与联合行动与通信中心(JOCC)联系。”

莱基马罗罗表示,通过互联保护项目,NRT如今能够有效保护和监测野生动物、协调实地巡逻,并依据EarthRanger评估的知识和数据,支持政府和社区开展和平工作。

他说:“JOCC位于中心位置,总部团队可以监测并支持所有实地巡逻队。”“借助技术,保护区内部及保护区之间的通信得到改善,从而提高了监视、野生动物保护和监测工作的效率。”

莱基马罗罗表示,传入JOCC中央系统的数据增加,帮助NRT评估巡逻工作、野生动物趋势和规律,并生成数据,为管理决策提供依据。

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