自然保护区多功能监测装置 简单

主旨：保护生物多样性与动物栖息地（全球目标15.5）

其它主题：根除对保护动物的偷猎和贩运行为，保护和恢复陆地和淡水生态系统

概述

在这项活动中，学习了什么是生物多样性，以及偷猎野生动物的危害。并使用micro:bit制作了一个自然保护区监测装置的原型。

什么是生物的多样性？

生物的多样性包括基因的多样性，物种的多样性，生态系统的多样性。

生物多样性的意义？

1.首先，生物多样性为我们提供了食物、纤维、木材、药材和多种工业原料。

2.生物多样性还在保持土壤肥力、保证水质以及调节气候等方面发挥了重要作用。

3.生物多样性在大气层成分、地球表面温度、地表沉积层氧化还原电位以及pH值等方面的调控方面发挥着重要作用。

4.生物多样性的维持，将有益于一些珍稀濒危物种的保存。

生物多样性丧失的直接原因：

主要有生境丧失和片段化、外来种的侵入、生物资源的过渡开发、环境污染、全球气候变化和工业化的农业及林业等. 但这些还不是问题的根本所在. 根源在于人口的剧增和自然资源消耗的高速度、不断狭窄的农业、林业和渔业的贸易谱、经济系统和政策未能评估环境及其资源的价值、生物资源利用和保护产生的惠益分配的不均衡、知识及其应用的不充分以及法律和制度的不合理. 总而言之, 人类活动是造成生物多样性以空前速度丧失的根本原因。

如何保护生物多样性？

就地保护： 为了保护生物多样性，把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来，进行保护和管理。比如，建立自然保护区实行就地保护。

迁地保护： 迁地保护是在生物多样性分布的异地，通过建立动物园、植物园、树木园、野生动物园、种子库、基因库、水族馆等不同形式的保护设施，对那些比较珍贵的物种、具有观赏价值的物种或其基因实施由人工辅助的保护。

建立基因库： 人们已经开始建立基因库，来实现保存物种的愿望。

构建法律体系： 人们还必须运用法律手段，完善相关法律制度，来保护生物多样性。

但是，其他的方法都只是暂时的，最好的方法还是就地保护，即建立自然保护区。

项目灵感

在我的家乡天津，有很多自然保护区，比如北大港湿地（离我家仅十几公里）、七里海湿地、天津古海岸与湿地国家级自然保护区等等，每年有很多候鸟在迁徙过程中途经此处，在这里栖息。自然保护区分为核心区、缓冲区和实验区。核心区内禁止任何单位和个人进入，也不允许进入从事科学研究活动。缓冲区内只准进入从事科学研究观测活动。实验区内可以进入从事科学试验、教学实习、参观考察等活动。但是自然保护区的面积很大，若全部由人工来管理，任务艰巨。因此我打算设计制作一款自然保护区监测装置，监测是否有人擅自闯入自然保护区，同时防止偷猎者进行偷猎活动，辅助管理人员保护自然保护区。

项目原理

通过人体红外热释电传感器检测有无人类活动，并通过obloq物联网模块将是否有人的消息上传至easy IoT平台。easy IoT平台可以从电脑网页和手机微信小程序登录，查看消息，发送指令等。

制作过程

由于不太会用makecode，我的程序是用mind+编写的。时间比较仓促，只编写了最基本的监测有没有人的部分，其他的还没有完成。

这是电路连接示意图，用Adobe Illustrator画的（现学现卖）。

由于时间比较仓促，我只做了最基本的监测是否有人的部分，底板是用的我之前做的物联网浇花装置的底板。电源只用了一个电池盒。

项目展示

反思与拓展

此装置制作简单，成本不高。但由于时间仓促，还有很多问题需要解决：

一、此装置仅能在WiFi环境下使用，后续可以改为连接4G网络等覆盖范围广的网络。

二、此装置的电源是用的干电池，较为不环保，后续可改为太阳能板加锂电池供电，白天使用太阳能板，晚上使用锂电池。

三、此装置还没有一个较好的外壳，以后可能会用3D打印机制作一个防水的外壳。

四、现在暂时还没有添加其他传感器，以后会加上。

五、人体红外热释电传感器可能不能分辨人和动物，今后可能会添加图像识别等传感器，增加准确率。