高清智能网络监控在环保监控的应用

 　　概述

　　在国民经济飞速发展的今天，我们赖以生存的环境也因不断的资源开发、工业生产等，造成了废水、废气、废渣大量排放等污染问题。 2010年1至11月，国家环境保护部共接污染案1469起，突发事件149起，与2009年相比，环境突发事件呈不断上升的趋势。如何在保持经济高速发展的同时，从源头减少污染物和气体排放，积极推动循环经济发展，保护好人类的生存环境已成为一个全球性的问题。

　　我国对环保问题也高度重视，2007年，国务院发布了节能减排综合性工作方案，建立了节能减排统计、监测、考核指标体系和目标责任制考核评价制度，加大了产业结构调整力度，明确要求对国家重点监控的污染源和治理设施实行自动在线监控。

　　环境监控应用现状及瓶颈分析

　　基于上述背景，各种各样的环保监测系统应运而生，并得到了广泛部署和应用。但是，目前绝大部分环保监测系统仅仅实现了数据监测功能，比如实时采集和监测排污点的二氧化硫和化学需氧量排放量，而没有实现图像监控功能，不能直观的看到排污点实际图像，对污染的实际状况掌握不够充分。为此，建立以各级环保部门为中心、相关排污企业为分支点的污染源视频监控系统势在必行。

　　传统的模拟图像的视频监控通常是基于本地化的监控应用，各个监控点独立组建监控体系，虽然可以通过网络连接，实现简单的调阅图像功能，但是由于缺乏统一的规划和设计，对于如何根据环境监控业务特点更加方便灵活的调阅图像、数据及出现突发环境事件的应急指挥还缺乏足够的思考，造成了环境监控工作的被动。

　　同时，由于模拟摄像机技术上对清晰度的限制，绝大多数的模拟摄像设备只能提供基于CIF、4CIF、D1格式的影像资料，每当环境污染事件发生时，录像画面只能勉强呈现污染现场的轮廓，污染细节却模糊不清，根本起不到提供现场证明、线索的关键作用。而且这些视频影像资料只限于图像的浏览应用，无论在图像的清晰度、流畅度以环境数据应用等方面都已经无法满足目前环保系统的高清、数据化同步等需求，制约了环保系统对染污源监测和管控的整体效果。

　　现在的环保系统，除视、音频监控外，已越来越呈现出污染源监控图像与数据的同步显示、智能化分析、数据异常告警联动、突发环保事件的可视化预案处置、应急指挥调度等一系列应用趋势。

　　高清智能网络监控在环保监控的应用

　　针对环保监控的实际需求，结合先进的技术及应用，科达提出高清智能网络化环保监控方案，方案以IP传输网络，H.264协议群为传输基础，是集1080p、720p高清图像、音频监控及对讲、数据叠加、智能化分析及告警、可视化指挥调度为一体的综合型应用系统。

　　通过高清智能网络环保监控方案，可实现视音频及报警信息的采集、传输/转换、显示/存储，进行权限管理，保证信息的安全、可视化的环保事件的应急预案管理和调度等多项功能。通过摄像系统对污染事件频发的区域进行连续监视，通过控制中心和分控中心遥控的方式调整监视区域和染污源监控点，环保部门足不出户即能实时了解情况并进行监督，一旦发生污染事件，可查阅现场录像记录，并与环境监测数据叠加同步显示，为调查和处理提供方便，把现场监控模式由传统的单一型、粗放型向综合型、智能化、集约型转变，提高了环境管理的效率。

　　环境监控的高清化及智能化

　　监控系统的高清化(1080P、720P)以及智能化(智能识别、智能分析等)应用已经成为目前环境监控的发展趋势。高清技术与 IP技术结合，将为用户提供前所未有的数据传输量和画质体验。通过高清1080p、720p视频监控系统，用户将能够分辨出最细微的图片细节和现场的真实情况，适用于更多环保监控系统中污水、大气、粉尘现场监控的实际需要。高清视频监控将为环境监控来来更强的易用性、清晰度，以及更多复杂环境的监控应用。

　　监控系统的高清化应用

　　智能分析系统则通过对视频、音频以及数据的获取和分析，判别环境状况是否正常，如出现污染物超标等异常情况，则会自动进行报警，提示环境监测和管理部门注意并及时进行处理，遏制重大污染事件的发生。

　　典型环保监控系统建设方案

　　高清智能网络化环境监测系统可以省厅为单位组建系统。通过统一联网，将全省各监测点的信息全部接入到省厅环境监测平台进行统一管理和调度。平台为相关环保部门提供各自区域内环境监测点监管功能，同时为各受控单位提供自身环境数据监测功能。

　　1)环境数据分析

　　环境监测数据主要有大气监测和水污染监测。在大气监测中，主要指标为二氧化硫和化学需氧量排放量;水污染监测主要监测COD(含氮量)值、流量、PH值进行采样。

　　各数据监测需要专业的数据采集设备(如污水集设备主要有明渠流量计及在线化学需氧量分析仪)，采集的数据上传到平台进行统计和分析并绘出曲线图，同时提供历史数据的定制查询、生成报表等功能。

　　2)排污点视频监控

　　通过在排污点部署高清网络摄像机，把监测点的图像信息实时采集并上传到监控中心进行实时监控。1080P、720P的高清图像效果，可让环境监管部门清晰的了解现场烟尘、水体颜色、水面漂浮物、水生物死亡情况、排污管道情况等信息，同时能够有效避免受控单位对破坏数据采集设备的传感器进行偷排等行为。

　　3)环境数据与图像关联

　　数据采集器采集到的数据叠加到监测图像上，可以很方便地看到监测点图像和数据信息，实现数据与图像关联。看数据的时候能够看到图像，看图像的时候也能够看到数据，在后期可以通过数据调看录像。通过视频和数据的结合，可以有效的防止偷排和虚假数据的问题。

　　4)录像功能

　　对监测点的图像信息进行录像，为环境整治提供依据。录像方式可以灵活设置，如白天不录晚上录，监测夜晚偷排情况;告警录像，采集的数据达到规定数值时，触发录像，对违法违规情况进行记录。

　　5)联动告警

　　当排放参数超标时，系统产生报警，有多种联动的方式(如：图像切换到电视墙、告警读秒、发送短信、外接告警设备告警等)，同时留下历史记录，方便管理人员了解一段时间内都有哪些企业的哪些项参数超标。

　　6)受控单位数据管理

　　对企业信息及监控监测设备进行统一管理。企业地点、排污点有哪些、负责人、有哪些采集设备、设备型号、隶属的单位、工作状态等都可以通过环保监控系统进行统一管理。

　　7)WEB浏览

　　支持WEB浏览，可在任何地点方便地查看数据分析及监控图像。排污企业的整个生产过程及污染物处理过程都可以通过网络视频的方式对外公开，供市民进行了解和监督，使整个系统成为一个透明的工程，让社会和民众监督并了解环境现状，有利于环境保护工作的有效实施。

　　8)GIS地图联动显示

　　系统支持电子地图功能，可把全部监控点位分布制成静态图片或MAPINFO格式的矢量图，在地图上标示污染源监控点，当有告警发生时，系统可自动显示告警位置，在地图上点选该告警监控点，可查看现场监控图像，管理非常方便、直观。

　　9)可视指挥调度

　　基于科达高清监控管理平台的开放性，可与视频会议系统实现无缝融合，打造可视化视频指挥调度系统。如有环保系统的突发事件，相关部门可进行多方图像及数据调度，以及多方会谈研究，及时解决问题。同时，环保监控系统为各环保部门建立多种不同的应急预案，如废水排放、大气污染排放等应急预案，出现不同的突发事件，可启动不同的预案进行应急指挥。

　　结束语

　　在如今环境污染日益严重的情况下，环境污染的治理工作刻不容缓，对环境的保护及对污染的预防则更显重要。网络化、高清、智能的环保监控系统，就是现代环境监测及管理的利器。