關(guān)于環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建方案分析
一、系統(tǒng)構(gòu)成與環(huán)保監(jiān)控現(xiàn)狀
前言
環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)境保護(hù)及管理工作的重要基礎(chǔ)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的人開始關(guān)心所處環(huán)境質(zhì)量的好壞，要求環(huán)境保護(hù)及管理工作的效率提高、質(zhì)量提高、加大透明度；在此基礎(chǔ)上上級(jí)主管部門也需要大量、多樣、經(jīng)過分析提煉的現(xiàn)實(shí)的環(huán)境信息。通過信息化技術(shù)的應(yīng)用，改變傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測(cè)手段，運(yùn)用新的通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)污染源及環(huán)境質(zhì)量實(shí)施長(zhǎng)期、連續(xù)、有效監(jiān)測(cè)，科學(xué)準(zhǔn)確、全面高效地監(jiān)測(cè)、管理所轄區(qū)域的環(huán)境狀況，使環(huán)保部門的環(huán)境管理工作達(dá)到監(jiān)測(cè)科學(xué)、管理高效、執(zhí)法公正的新境界。不僅要高效的監(jiān)測(cè)同時(shí)還能根據(jù)監(jiān)測(cè)的結(jié)果及時(shí)、有效的進(jìn)行環(huán)境污染控制將是我們必要而迫切的要求，因此，"環(huán)境監(jiān)控"的概念便應(yīng)運(yùn)而生。簡(jiǎn)單說(shuō)，環(huán)境監(jiān)控就是環(huán)境的監(jiān)測(cè)和控制，是環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境控制管理的綜合。
系統(tǒng)組成
污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)（重點(diǎn)污染企業(yè)廢氣在線監(jiān)控、重點(diǎn)污染企業(yè)廢水在線監(jiān)控、建筑噪聲監(jiān)控、放射源監(jiān)控、環(huán)保視頻監(jiān)控、防盜報(bào)警、監(jiān)控站房無(wú)人值守）
環(huán)境質(zhì)量在線監(jiān)控（空氣質(zhì)量在線監(jiān)控、地表水質(zhì)量在線監(jiān)控）
環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
應(yīng)急指揮與聯(lián)動(dòng)。滿足環(huán)保局為實(shí)現(xiàn)針對(duì)突發(fā)時(shí)件時(shí)通過該系統(tǒng)能夠迅速規(guī)范的建立起應(yīng)急啟動(dòng)規(guī)范程序，同時(shí)建立相關(guān)的檔案資料和記錄，利用該系統(tǒng)能夠迅速的查詢相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、專家信息、案例庫(kù)等信息使系統(tǒng)得出輔助決策功能。
12369環(huán)境信訪平臺(tái)。12369環(huán)保舉報(bào)熱線是信息產(chǎn)業(yè)部專門為環(huán)保部門核配的全國(guó)統(tǒng)一的投訴舉報(bào)特服號(hào)碼，該熱線可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)自動(dòng)受理電話錄音、傳真舉報(bào)和重大污染事故的緊急人工舉報(bào)。
環(huán)保監(jiān)控現(xiàn)狀
目前應(yīng)用的環(huán)保監(jiān)控解決方案大都能滿足環(huán)保行業(yè)的基本需求，但是通過我們的實(shí)地勘察和深入的分析，還存在著如下諸多問題有待解決。
數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與視頻監(jiān)控獨(dú)立運(yùn)行，操作復(fù)雜繁瑣
二、案例分析
經(jīng)過多年的研究與發(fā)展，在環(huán)保監(jiān)控領(lǐng)域，各種污染源，如水、氣、噪聲等的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)日趨成熟，同時(shí)對(duì)視頻監(jiān)控的需求越來(lái)越強(qiáng)烈，目前很多環(huán)保項(xiàng)目中都已經(jīng)整合了環(huán)保視頻監(jiān)控系統(tǒng)，主要是監(jiān)控前端設(shè)備、排污情況、人員活動(dòng)等，但是大部分還是兩套獨(dú)立的系統(tǒng)，各自為政，操作使用起來(lái)很不方便，造成了資源的浪費(fèi)，降低了使用效率。
前端設(shè)備安裝在野外，沒有安全保障
安裝在野外的前端數(shù)據(jù)采集設(shè)備、視頻采集設(shè)備一般都比較昂貴，即使一些設(shè)備是放在監(jiān)控站房里面，但是也不能保證安全，目前還沒有有效的針對(duì)前端采集設(shè)備的安全防范措施，勢(shì)必會(huì)造成不法分子偷盜、破壞的事件發(fā)生，造成不必要的損失。
做不到報(bào)警（超標(biāo)數(shù)據(jù)）聯(lián)動(dòng)視頻，效率低下
環(huán)保視頻監(jiān)控與數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)沒有有機(jī)的結(jié)合，雖然有不少環(huán)保系統(tǒng)提供商提出自己的視頻監(jiān)控和數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)是相互結(jié)合的一個(gè)系統(tǒng)，但是大部分只是在同一個(gè)界面下，并沒有深入的整合到一起，不能做到如果污水、廢氣排放超標(biāo)，報(bào)警后會(huì)立刻聯(lián)動(dòng)視頻、聯(lián)動(dòng)錄像、聯(lián)動(dòng)抓拍，同樣造成了系統(tǒng)資源的浪費(fèi)，使用效率不高。
監(jiān)控站房設(shè)備眾多，沒有有效的監(jiān)控措施
一般環(huán)保監(jiān)控設(shè)備都放置在前端監(jiān)控站房?jī)?nèi)，站房?jī)?nèi)設(shè)備很多，除了采集設(shè)備意外，還會(huì)有輔助的UPS不間斷開關(guān)電源電源、空調(diào)等設(shè)備，在監(jiān)控中心不能對(duì)前端設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況進(jìn)行了解，同時(shí)對(duì)前端站房的門禁系統(tǒng)、溫濕度等都不能掌握，不能做到遠(yuǎn)程監(jiān)控、管理前端設(shè)備。
案例分析
下面以濰坊開發(fā)區(qū)環(huán)保局污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)為例，針對(duì)上面提到的環(huán)保監(jiān)控中存在的諸多問題，給出我公司的解決方案，在滿足目前環(huán)保監(jiān)控需求的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善功能，有效的解決了存在的不足。下面主要對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、防盜報(bào)警子系統(tǒng)和站房無(wú)人值守監(jiān)控子系統(tǒng)做簡(jiǎn)單的介紹。
環(huán)保局監(jiān)控中心主控制室是整個(gè)環(huán)境監(jiān)控指揮中心的"心臟"。中心主控制室內(nèi)部采用局域網(wǎng)連接，配備高性能計(jì)算機(jī)和服務(wù)器完成整個(gè)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)主動(dòng)脈流。通過環(huán)保監(jiān)控專網(wǎng)連接遠(yuǎn)端污染源現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，獲取污染數(shù)據(jù)和視頻報(bào)警信息。
三、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)
視頻信號(hào)采集
在每個(gè)前端監(jiān)控點(diǎn)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要安裝環(huán)保專用激光夜視攝像機(jī)、環(huán)保專用紅外云臺(tái)攝像機(jī)，用于對(duì)重點(diǎn)污染源廢水排污口和廢氣排放筒、監(jiān)控站房及污染治理設(shè)施運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)對(duì)附近重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視。視頻采集部分主要是環(huán)保專用激光夜視攝像機(jī)、環(huán)保專用紅外云臺(tái)攝像機(jī)，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，基本不受環(huán)境風(fēng)速的變化影響，適合于環(huán)保領(lǐng)域。
視頻信號(hào)傳送到前端環(huán)保專用視頻服務(wù)器后進(jìn)行信號(hào)編碼、壓縮，除具有圖像清晰流暢的特點(diǎn)外，還具有空間小，實(shí)時(shí)性好等優(yōu)勢(shì)。對(duì)于本地視頻信號(hào)，可以保存在本地主機(jī)上，可根據(jù)需要隨時(shí)進(jìn)行回放、查閱、管理，并且配合多種錄像模式完成各種記錄需求。
環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)
在線監(jiān)控信息系統(tǒng)，涉及在線儀器監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)庫(kù)管理應(yīng)用和信息管理系統(tǒng)等多方面環(huán)節(jié)。其核心在于采集具有時(shí)效性、可靠性的環(huán)境信息，通過先進(jìn)的信息傳輸技術(shù)提供實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)，利用先進(jìn)的信息挖掘手段，提高環(huán)境信息利用率和共享程度，最大化的為環(huán)境監(jiān)測(cè)與管理提供及時(shí)、科學(xué)的依據(jù)。系統(tǒng)應(yīng)采用當(dāng)今國(guó)內(nèi)、國(guó)際上最先進(jìn)和成熟的水、氣、聲在線監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備配合先進(jìn)的信息傳輸、存儲(chǔ)技術(shù)，使新建立的系統(tǒng)能夠最大限度地適應(yīng)今后技術(shù)發(fā)展變化和業(yè)務(wù)發(fā)展變化的需要。
為了能夠更好的保證的環(huán)境質(zhì)量以及對(duì)重點(diǎn)污染源的監(jiān)控，需要采用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)設(shè)備和傳輸技術(shù)進(jìn)行管理。以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、自動(dòng)傳輸、智能處理和存儲(chǔ)，并建立相應(yīng)的環(huán)境質(zhì)量、重點(diǎn)污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)軟件以完成對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的處理、表現(xiàn)以及管理應(yīng)用。
重點(diǎn)污染源、環(huán)境質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要用于對(duì)重點(diǎn)污染源、污染物排放點(diǎn)（煙囪、廢水排放口等）排放情況、污染治理設(shè)備運(yùn)行狀況；大氣、水、噪聲環(huán)境質(zhì)量狀況進(jìn)行實(shí)施動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、監(jiān)控及數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)發(fā)生排污超標(biāo)、治理設(shè)施停運(yùn)等非正常事件時(shí)及環(huán)境質(zhì)量超標(biāo)情況時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控儀通過傳輸站實(shí)時(shí)向監(jiān)控中心發(fā)出報(bào)警信息。
四、防盜報(bào)警子系統(tǒng)
在線監(jiān)控系統(tǒng)包括自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備和監(jiān)控管理系統(tǒng)兩部分，前一部分安裝在排污企業(yè)，后一部分位于監(jiān)控中心內(nèi)。
防盜報(bào)警子系統(tǒng)
在排污口監(jiān)控點(diǎn)周圍的重要監(jiān)控地點(diǎn)安裝三鑒探測(cè)器、紅外一體機(jī)，首先將三鑒探測(cè)器和紅外一體機(jī)接入到環(huán)保專用視頻服務(wù)器，當(dāng)有警情發(fā)生時(shí)，可以直接通過環(huán)保專用視頻服務(wù)器直接輸出到警號(hào)，能起到阻止作用，防止警情進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)報(bào)警信號(hào)通過專用網(wǎng)絡(luò)上傳到各級(jí)監(jiān)控中心，在監(jiān)控中心，通過環(huán)保遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件可以對(duì)前端報(bào)警信號(hào)處理、報(bào)警聯(lián)動(dòng)視頻等進(jìn)行設(shè)置，并可以設(shè)置個(gè)性化的報(bào)警聲音，通過音箱或其他音頻輸出設(shè)備，提醒工作人員前方有異常狀況發(fā)生，可以及時(shí)作出相應(yīng)的處理。如果監(jiān)控中心值班人員不在的情況下，系統(tǒng)還會(huì)通過短信貓將警情發(fā)到相關(guān)人員的手機(jī)上，讓其可以及時(shí)地了解現(xiàn)場(chǎng)狀況。如上圖所示。
站房無(wú)人值守監(jiān)控子系統(tǒng)
站房綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要是對(duì)站房?jī)?nèi)設(shè)備（開關(guān)電源電源設(shè)備：開關(guān)電源開關(guān)電源電源整流器UPS、蓄電池組、地線與防雷設(shè)備等；空調(diào)設(shè)備：專用空調(diào)與分體空調(diào)；環(huán)境量：門禁、窗禁、溫濕度、煙霧、紅外、水浸等；站房圖像：通過站房監(jiān)控單元可對(duì)上述全部監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行可靠、準(zhǔn)確的監(jiān)控。）的運(yùn)行狀態(tài)、溫度、濕度、潔凈度、供電的電壓、電流、頻率、配電系統(tǒng)的開關(guān)電源狀態(tài)、測(cè)漏系統(tǒng)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并記錄歷史數(shù)據(jù)，同時(shí)將站房設(shè)備的工作狀態(tài)的進(jìn)行實(shí)時(shí)的視頻監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)站房的遠(yuǎn)程管理功能，使站房監(jiān)控達(dá)到無(wú)人或少人值守，為站房高效的管理和安全運(yùn)營(yíng)提供有力的保證。
將環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)控、環(huán)保視頻監(jiān)控和周界報(bào)警系統(tǒng)有機(jī)整合到一起，報(bào)警信號(hào)包括污染超標(biāo)報(bào)警和防盜報(bào)警，當(dāng)有任何報(bào)警發(fā)生時(shí)都可以聯(lián)動(dòng)視頻、錄像和抓拍。并可以實(shí)現(xiàn)電子地圖與警視聯(lián)動(dòng)功能，將環(huán)保監(jiān)控區(qū)域的電子地圖分三個(gè)層次制作到系統(tǒng)管理主服務(wù)器中，可采用雙屏觀看，也可顯示到電視墻上；平時(shí)顯示第一層地圖，第一層為轄區(qū)的完整地圖，上面標(biāo)有可以被激活的具有明顯標(biāo)志的攝像機(jī)圖標(biāo)；點(diǎn)擊攝像機(jī)標(biāo)志可以打開本攝像機(jī)周圍小范圍的詳細(xì)實(shí)際地圖（第二層地圖），同時(shí)該攝像機(jī)的標(biāo)志會(huì)閃動(dòng)；再一次點(diǎn)擊閃動(dòng)圖標(biāo)，就可以顯示攝像機(jī)的實(shí)時(shí)圖像，可以是部分地圖和小的活動(dòng)畫面（三層地圖），也可以完成全屏圖像顯示，并可以通過鼠標(biāo)控制云臺(tái)和鏡頭的動(dòng)作。
所有監(jiān)控點(diǎn)直觀地顯示在電子地圖上，并能點(diǎn)擊顯示監(jiān)控點(diǎn)圖像，能顯示環(huán)保監(jiān)控區(qū)域分布、轄區(qū)范圍、監(jiān)控點(diǎn)位置等。對(duì)于發(fā)生檢測(cè)超標(biāo)報(bào)警或其它警情時(shí)，能自動(dòng)切換到相應(yīng)監(jiān)控點(diǎn)（包括攝像機(jī)切換和預(yù)置點(diǎn)以及聯(lián)動(dòng)錄像、聯(lián)動(dòng)抓拍），在屏幕上調(diào)出該點(diǎn)圖像，并在電子地圖上給出指示，計(jì)算機(jī)給出聲音提示，記錄相關(guān)報(bào)警信息；在進(jìn)行攝像機(jī)切換和控制時(shí)也能在電子地圖上指示最近監(jiān)控點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)與GIS、GPS系統(tǒng)的協(xié)同應(yīng)用。
結(jié)語(yǔ)
環(huán)境監(jiān)測(cè)對(duì)于保障大眾的環(huán)境安全，對(duì)于環(huán)保部門的行政管理、決策和執(zhí)法監(jiān)督，對(duì)于環(huán)境污染事故的預(yù)警、防治等均有特殊的意義。污染監(jiān)測(cè)設(shè)備將采集到的污染數(shù)據(jù)、視頻圖像和告警信息，及時(shí)發(fā)送到環(huán)保監(jiān)察部門，有效的提高了工作高度的監(jiān)督性
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