概述

　　在國民經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天，我們賴以生存的環(huán)境也因不斷的資源開發(fā)、工業(yè)生產(chǎn)等，造成了廢水、廢氣、廢渣大量排放等污染問題。2010年1至11月，國家環(huán)境保護部共接污染案1469起，突發(fā)事件149起，與2009年相比，環(huán)境突發(fā)事件呈不斷上升的趨勢。如何在保持經(jīng)濟高速發(fā)展的同時，從源頭減少污染物和氣體排放，積極推動循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展，保護好人類的生存環(huán)境已成為一個全球性的問題。

　　我國對環(huán)保問題也高度重視，2007年，國務院發(fā)布了節(jié)能減排綜合性工作方案，建立了節(jié)能減排統(tǒng)計、監(jiān)測、考核指標體系和目標責任制考核評價制度，加大了產(chǎn)業(yè)結構調整力度，明確要求對國家重點監(jiān)控的污染源和治理設施實行自動在線監(jiān)控。

　　環(huán)境監(jiān)控應用現(xiàn)狀及瓶頸分析

　　基于上述背景，各種各樣的環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)應運而生，并得到了廣泛部署和應用。但是，目前絕大部分環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)僅僅實現(xiàn)了數(shù)據(jù)監(jiān)測功能，比如實時采集和監(jiān)測排污點的二氧化硫和化學需氧量排放量，而沒有實現(xiàn)圖像監(jiān)控功能，不能直觀的看到排污點實際圖像，對污染的實際狀況掌握不夠充分。為此，建立以各級環(huán)保部門為中心、相關排污企業(yè)為分支點的污染源視頻監(jiān)控系統(tǒng)勢在必行。

　　傳統(tǒng)的模擬圖像的視頻監(jiān)控通常是基于本地化的監(jiān)控應用，各個監(jiān)控點獨立組建監(jiān)控體系，雖然可以通過網(wǎng)絡連接，實現(xiàn)簡單的調閱圖像功能，但是由于缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃和設計，對于如何根據(jù)環(huán)境監(jiān)控業(yè)務特點更加方便靈活的調閱圖像、數(shù)據(jù)及出現(xiàn)突發(fā)環(huán)境事件的應急指揮還缺乏足夠的思考，造成了環(huán)境監(jiān)控工作的被動。

　　同時，由于模擬攝像機技術上對清晰度的限制，絕大多數(shù)的模擬攝像設備只能提供基于CIF、4CIF、D1格式的影像資料，每當環(huán)境污染事件發(fā)生時，錄像畫面只能勉強呈現(xiàn)污染現(xiàn)場的輪廓，污染細節(jié)卻模糊不清，根本起不到提供現(xiàn)場證明、線索的關鍵作用。而且這些視頻影像資料只限于圖像的瀏覽應用，無論在圖像的清晰度、流暢度以環(huán)境數(shù)據(jù)應用等方面都已經(jīng)無法滿足目前環(huán)保系統(tǒng)的高清、數(shù)據(jù)化同步等需求，制約了環(huán)保系統(tǒng)對染污源監(jiān)測和管控的整體效果。

　　現(xiàn)在的環(huán)保系統(tǒng)，除視、音頻監(jiān)控外，已越來越呈現(xiàn)出污染源監(jiān)控圖像與數(shù)據(jù)的同步顯示、智能化分析、數(shù)據(jù)異常告警聯(lián)動、突發(fā)環(huán)保事件的可視化預案處置、應急指揮調度等一系列應用趨勢。

　　高清智能網(wǎng)絡監(jiān)控在環(huán)保監(jiān)控的應用

　　針對環(huán)保監(jiān)控的實際需求，結合先進的技術及應用，科達提出高清智能網(wǎng)絡化環(huán)保監(jiān)控方案，方案以IP傳輸網(wǎng)絡，H.264 協(xié)議群為傳輸基礎，是集1080p、720p高清圖像、音頻監(jiān)控及對講、數(shù)據(jù)疊加、智能化分析及告警、可視化指揮調度為一體的綜合型應用系統(tǒng)。[nextpage]

　　通過高清智能網(wǎng)絡環(huán)保監(jiān)控方案，可實現(xiàn)視音頻及報警信息的采集、傳輸/轉換、顯示/存儲，進行權限管理，保證信息的安全、可視化的環(huán)保事件的應急預案管理和調度等多項功能。通過攝像系統(tǒng)對污染事件頻發(fā)的區(qū)域進行連續(xù)監(jiān)視，通過控制中心和分控中心遙控的方式調整監(jiān)視區(qū)域和染污源監(jiān)控點，環(huán)保部門足不出戶即能實時了解情況并進行監(jiān)督，一旦發(fā)生污染事件，可查閱現(xiàn)場錄像記錄，并與環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)疊加同步顯示，為調查和處理提供方便，把現(xiàn)場監(jiān)控模式由傳統(tǒng)的單一型、粗放型向綜合型、智能化、集約型轉變，提高了環(huán)境管理的效率。

　　環(huán)境監(jiān)控的高清化及智能化

　　監(jiān)控系統(tǒng)的高清化(1080P、720P)以及智能化(智能識別、智能分析等)應用已經(jīng)成為目前環(huán)境監(jiān)控的發(fā)展趨勢。高清技術與IP技術結合，將為用戶提供前所未有的數(shù)據(jù)傳輸量和畫質體驗。通過高清1080p、720p視頻監(jiān)控系統(tǒng)，用戶將能夠分辨出最細微的圖片細節(jié)和現(xiàn)場的真實情況，適用于更多環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)中污水、大氣、粉塵現(xiàn)場監(jiān)控的實際需要。高清視頻監(jiān)控將為環(huán)境監(jiān)控來來更強的易用性、清晰度，以及更多復雜環(huán)境的監(jiān)控應用。

　　監(jiān)控系統(tǒng)的高清化應用

　　智能分析系統(tǒng)則通過對視頻、音頻以及數(shù)據(jù)的獲取和分析，判別環(huán)境狀況是否正常，如出現(xiàn)污染物超標等異常情況，則會自動進行報警，提示環(huán)境監(jiān)測和管理部門注意并及時進行處理，遏制重大污染事件的發(fā)生。

　　典型環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)建設方案

　　高清智能網(wǎng)絡化環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可以省廳為單位組建系統(tǒng)。通過統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)，將全省各監(jiān)測點的信息全部接入到省廳環(huán)境監(jiān)測平臺進行統(tǒng)一管理和調度。平臺為相關環(huán)保部門提供各自區(qū)域內環(huán)境監(jiān)測點監(jiān)管功能，同時為各受控單位提供自身環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測功能。

　　1)環(huán)境數(shù)據(jù)分析

　　環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)主要有大氣監(jiān)測和水污染監(jiān)測。 在大氣監(jiān)測中，主要指標為二氧化硫和化學需氧量排放量;水污染監(jiān)測主要監(jiān)測COD(含氮量)值、流量、PH值進行采樣。

　　各數(shù)據(jù)監(jiān)測需要專業(yè)的數(shù)據(jù)采集設備(如污水集設備主要有明渠流量計及在線化學需氧量分析儀)，采集的數(shù)據(jù)上傳到平臺進行統(tǒng)計和分析并繪出曲線圖，同時提供歷史數(shù)據(jù)的定制查詢、生成報表等功能。

　　大氣排放監(jiān)測、環(huán)境數(shù)據(jù)分析[nextpage]

　　2)排污點視頻監(jiān)控

　　通過在排污點部署高清網(wǎng)絡攝像機，把監(jiān)測點的圖像信息實時采集并上傳到監(jiān)控中心進行實時監(jiān)控。1080P、720P的高清圖像效果，可讓環(huán)境監(jiān)管部門清晰的了解現(xiàn)場煙塵、水體顏色、水面漂浮物、水生物死亡情況、排污管道情況等信息，同時能夠有效避免受控單位對破壞數(shù)據(jù)采集設備的傳感器進行偷排等行為。

　　排污點視頻監(jiān)控

　　3)環(huán)境數(shù)據(jù)與圖像關聯(lián)

　　數(shù)據(jù)采集器采集到的數(shù)據(jù)疊加到監(jiān)測圖像上，可以很方便地看到監(jiān)測點圖像和數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)數(shù)據(jù)與圖像關聯(lián)?？磾?shù)據(jù)的時候能夠看到圖像，看圖像的時候也能夠看到數(shù)據(jù)，在后期可以通過數(shù)據(jù)調看錄像。通過視頻和數(shù)據(jù)的結合，可以有效的防止偷排和虛假數(shù)據(jù)的問題。

　　監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)疊加

　　4)錄像功能

　　對監(jiān)測點的圖像信息進行錄像，為環(huán)境整治提供依據(jù)。錄像方式可以靈活設置，如白天不錄晚上錄，監(jiān)測夜晚偷排情況;告警錄像，采集的數(shù)據(jù)達到規(guī)定數(shù)值時，觸發(fā)錄像，對違法違規(guī)情況進行記錄。

　　5)聯(lián)動告警

　　當排放參數(shù)超標時，系統(tǒng)產(chǎn)生報警，有多種聯(lián)動的方式(如：圖像切換到電視墻、告警讀秒、發(fā)送短信、外接告警設備告警等)，同時留下歷史記錄，方便管理人員了解一段時間內都有哪些企業(yè)的哪些項參數(shù)超標。

　　6)受控單位數(shù)據(jù)管理

　　對企業(yè)信息及監(jiān)控監(jiān)測設備進行統(tǒng)一管理。企業(yè)地點、排污點有哪些、負責人、有哪些采集設備、設備型號、隸屬的單位、工作狀態(tài)等都可以通過環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理。

　　數(shù)據(jù)管理

　　7)WEB瀏覽

　　支持WEB瀏覽，可在任何地點方便地查看數(shù)據(jù)分析及監(jiān)控圖像。排污企業(yè)的整個生產(chǎn)過程及污染物處理過程都可以通過網(wǎng)絡視頻的方式對外公開，供市民進行了解和監(jiān)督，使整個系統(tǒng)成為一個透明的工程，讓社會和民眾監(jiān)督并了解環(huán)境現(xiàn)狀，有利于環(huán)境保護工作的有效實施。

　　基于BS結構，WEB瀏覽

　　8)GIS地圖聯(lián)動顯示

　　系統(tǒng)支持電子地圖功能，可把全部監(jiān)控點位分布制成靜態(tài)圖片或MAP INFO格式的矢量圖，在地圖上標示污染源監(jiān)控點，當有告警發(fā)生時，系統(tǒng)可自動顯示告警位置，在地圖上點選該告警監(jiān)控點，可查看現(xiàn)場監(jiān)控圖像，管理非常方便、直觀。

　　GIS地圖顯示

　　9)可視指揮調度

　　基于科達高清監(jiān)控管理平臺的開放性，可與視頻會議系統(tǒng)實現(xiàn)無縫融合，打造可視化視頻指揮調度系統(tǒng)。如有環(huán)保系統(tǒng)的突發(fā)事件，相關部門可進行多方圖像及數(shù)據(jù)調度，以及多方會談研究，及時解決問題。同時，環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)為各環(huán)保部門建立多種不同的應急預案，如廢水排放、大氣污染排放等應急預案，出現(xiàn)不同的突發(fā)事件，可啟動不同的預案進行應急指揮。

　　結束語

　　在如今環(huán)境污染日益嚴重的情況下，環(huán)境污染的治理工作刻不容緩，對環(huán)境的保護及對污染的預防則更顯重要。網(wǎng)絡化、高清、智能的環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)，就是現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測及管理的利器。