關(guān)于環(huán)境保護監測系統的構建方案分析
一、系統構成與環(huán)保監控現狀
前言
環(huán)境監測是環(huán)境保護及管理工作的重要基礎，隨著(zhù)經(jīng)濟的快速發(fā)展，越來(lái)越多的人開(kāi)始關(guān)心所處環(huán)境質(zhì)量的好壞，要求環(huán)境保護及管理工作的效率提高、質(zhì)量提高、加大透明度；在此基礎上上級主管部門(mén)也需要大量、多樣、經(jīng)過(guò)分析提煉的現實(shí)的環(huán)境信息。通過(guò)信息化技術(shù)的應用，改變傳統環(huán)境監測手段，運用新的通訊網(wǎng)絡(luò )技術(shù)對污染源及環(huán)境質(zhì)量實(shí)施長(cháng)期、連續、有效監測，科學(xué)準確、全面高效地監測、管理所轄區域的環(huán)境狀況，使環(huán)保部門(mén)的環(huán)境管理工作達到監測科學(xué)、管理高效、執法公正的新境界。不僅要高效的監測同時(shí)還能根據監測的結果及時(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)境監控"的概念便應運而生。簡(jiǎn)單說(shuō)，環(huán)境監控就是環(huán)境的監測和控制，是環(huán)境監測和環(huán)境控制管理的綜合。
系統組成
污染源在線(xiàn)監控系統（重點(diǎn)污染企業(yè)廢氣在線(xiàn)監控、重點(diǎn)污染企業(yè)廢水在線(xiàn)監控、建筑噪聲監控、放射源監控、環(huán)保視頻監控、防盜報警、監控站房無(wú)人值守）
環(huán)境質(zhì)量在線(xiàn)監控（空氣質(zhì)量在線(xiàn)監控、地表水質(zhì)量在線(xiàn)監控）
環(huán)境監控系統
應急指揮與聯(lián)動(dòng)。滿(mǎn)足環(huán)保局為實(shí)現針對突發(fā)時(shí)件時(shí)通過(guò)該系統能夠迅速規范的建立起應急啟動(dòng)規范程序，同時(shí)建立相關(guān)的檔案資料和記錄，利用該系統能夠迅速的查詢(xún)相關(guān)的國家標準規范、專(zhuān)家信息、案例庫等信息使系統得出輔助決策功能。
12369環(huán)境信訪(fǎng)平臺。12369環(huán)保舉報熱線(xiàn)是信息產(chǎn)業(yè)部專(zhuān)門(mén)為環(huán)保部門(mén)核配的全國統一的投訴舉報特服號碼，該熱線(xiàn)可以實(shí)現24小時(shí)自動(dòng)受理電話(huà)錄音、傳真舉報和重大污染事故的緊急人工舉報。
環(huán)保監控現狀
目前應用的環(huán)保監控解決方案大都能滿(mǎn)足環(huán)保行業(yè)的基本需求，但是通過(guò)我們的實(shí)地勘察和深入的分析，還存在著(zhù)如下諸多問(wèn)題有待解決。
數據監測與視頻監控獨立運行，操作復雜繁瑣
二、案例分析
經(jīng)過(guò)多年的研究與發(fā)展，在環(huán)保監控領(lǐng)域，各種污染源，如水、氣、噪聲等的數據監測日趨成熟，同時(shí)對視頻監控的需求越來(lái)越強烈，目前很多環(huán)保項目中都已經(jīng)整合了環(huán)保視頻監控系統，主要是監控前端設備、排污情況、人員活動(dòng)等，但是大部分還是兩套獨立的系統，各自為政，操作使用起來(lái)很不方便，造成了資源的浪費，降低了使用效率。
前端設備安裝在野外，沒(méi)有安全保障
安裝在野外的前端數據采集設備、視頻采集設備一般都比較昂貴，即使一些設備是放在監控站房里面，但是也不能保證安全，目前還沒(méi)有有效的針對前端采集設備的安全防范措施，勢必會(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。
做不到報警（超標數據）聯(lián)動(dòng)視頻，效率低下
環(huán)保視頻監控與數據監測沒(méi)有有機的結合，雖然有不少環(huán)保系統提供商提出自己的視頻監控和數據監測是相互結合的一個(gè)系統，但是大部分只是在同一個(gè)界面下，并沒(méi)有深入的整合到一起，不能做到如果污水、廢氣排放超標，報警后會(huì )立刻聯(lián)動(dòng)視頻、聯(lián)動(dòng)錄像、聯(lián)動(dòng)抓拍，同樣造成了系統資源的浪費，使用效率不高。
監控站房設備眾多，沒(méi)有有效的監控措施
一般環(huán)保監控設備都放置在前端監控站房?jì)�，站房�(jì)仍O備很多，除了采集設備意外，還會(huì )有輔助的UPS不間斷開(kāi)關(guān)電源電源、空調等設備，在監控中心不能對前端設備的實(shí)時(shí)運行狀況進(jìn)行了解，同時(shí)對前端站房的門(mén)禁系統、溫濕度等都不能掌握，不能做到遠程監控、管理前端設備。
案例分析
下面以濰坊開(kāi)發(fā)區環(huán)保局污染源在線(xiàn)監控系統為例，針對上面提到的環(huán)保監控中存在的諸多問(wèn)題，給出我公司的解決方案，在滿(mǎn)足目前環(huán)保監控需求的基礎上進(jìn)一步完善功能，有效的解決了存在的不足。下面主要對環(huán)境數據監測子系統、視頻監控子系統、防盜報警子系統和站房無(wú)人值守監控子系統做簡(jiǎn)單的介紹。
環(huán)保局監控中心主控制室是整個(gè)環(huán)境監控指揮中心的"心臟"。中心主控制室內部采用局域網(wǎng)連接，配備高性能計算機和服務(wù)器完成整個(gè)系統的業(yè)務(wù)主動(dòng)脈流。通過(guò)環(huán)保監控專(zhuān)網(wǎng)連接遠端污染源現場(chǎng)設備，獲取污染數據和視頻報警信息。
三、視頻監控子系統
視頻信號采集
在每個(gè)前端監控點(diǎn)根據現場(chǎng)需要安裝環(huán)保專(zhuān)用激光夜視攝像機、環(huán)保專(zhuān)用紅外云臺攝像機，用于對重點(diǎn)污染源廢水排污口和廢氣排放筒、監控站房及污染治理設施運行現場(chǎng)，同時(shí)對附近重點(diǎn)區域進(jìn)行監視。視頻采集部分主要是環(huán)保專(zhuān)用激光夜視攝像機、環(huán)保專(zhuān)用紅外云臺攝像機，系統運行穩定，基本不受環(huán)境風(fēng)速的變化影響，適合于環(huán)保領(lǐng)域。
視頻信號傳送到前端環(huán)保專(zhuān)用視頻服務(wù)器后進(jìn)行信號編碼、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。對于本地視頻信號，可以保存在本地主機上，可根據需要隨時(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)境數據監測子系統
在線(xiàn)監控信息系統，涉及在線(xiàn)儀器監測、數據通訊、數據庫管理應用和信息管理系統等多方面環(huán)節。其核心在于采集具有時(shí)效性、可靠性的環(huán)境信息，通過(guò)先進(jìn)的信息傳輸技術(shù)提供實(shí)時(shí)的數據，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)境監測與管理提供及時(shí)、科學(xué)的依據。系統應采用當今國內、國際上最先進(jìn)和成熟的水、氣、聲在線(xiàn)監測儀器設備配合先進(jìn)的信息傳輸、存儲技術(shù)，使新建立的系統能夠最大限度地適應今后技術(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)量以及對重點(diǎn)污染源的監控，需要采用先進(jìn)的監測設備和傳輸技術(shù)進(jìn)行管理。以實(shí)現數據的實(shí)時(shí)采集、自動(dòng)傳輸、智能處理和存儲，并建立相應的環(huán)境質(zhì)量、重點(diǎn)污染源在線(xiàn)監控系統軟件以完成對監控數據的處理、表現以及管理應用。
重點(diǎn)污染源、環(huán)境質(zhì)量在線(xiàn)監測系統，主要用于對重點(diǎn)污染源、污染物排放點(diǎn)（煙囪、廢水排放口等）排放情況、污染治理設備運行狀況；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)監測、監控及數據傳輸，當發(fā)生排污超標、治理設施停運等非正常事件時(shí)及環(huán)境質(zhì)量超標情況時(shí)，現場(chǎng)監控儀通過(guò)傳輸站實(shí)時(shí)向監控中心發(fā)出報警信息。
四、防盜報警子系統
在線(xiàn)監控系統包括自動(dòng)監測設備和監控管理系統兩部分，前一部分安裝在排污企業(yè)，后一部分位于監控中心內。
防盜報警子系統
在排污口監控點(diǎn)周?chē)闹匾O控地點(diǎn)安裝三鑒探測器、紅外一體機，首先將三鑒探測器和紅外一體機接入到環(huán)保專(zhuān)用視頻服務(wù)器，當有警情發(fā)生時(shí)，可以直接通過(guò)環(huán)保專(zhuān)用視頻服務(wù)器直接輸出到警號，能起到阻止作用，防止警情進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)報警信號通過(guò)專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )上傳到各級監控中心，在監控中心，通過(guò)環(huán)保遠程綜合監控系統軟件可以對前端報警信號處理、報警聯(lián)動(dòng)視頻等進(jìn)行設置，并可以設置個(gè)性化的報警聲音，通過(guò)音箱或其他音頻輸出設備，提醒工作人員前方有異常狀況發(fā)生，可以及時(shí)作出相應的處理。如果監控中心值班人員不在的情況下，系統還會(huì )通過(guò)短信貓將警情發(fā)到相關(guān)人員的手機上，讓其可以及時(shí)地了解現場(chǎng)狀況。如上圖所示。
站房無(wú)人值守監控子系統
站房綜合監控系統主要是對站房?jì)仍O備（開(kāi)關(guān)電源電源設備：開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)電源電源整流器UPS、蓄電池組、地線(xiàn)與防雷設備等；空調設備：專(zhuān)用空調與分體空調；環(huán)境量：門(mén)禁、窗禁、溫濕度、煙霧、紅外、水浸等；站房圖像：通過(guò)站房監控單元可對上述全部監控對象進(jìn)行可靠、準確的監控。）的運行狀態(tài)、溫度、濕度、潔凈度、供電的電壓、電流、頻率、配電系統的開(kāi)關(guān)電源狀態(tài)、測漏系統等進(jìn)行實(shí)時(shí)監控并記錄歷史數據，同時(shí)將站房設備的工作狀態(tài)的進(jìn)行實(shí)時(shí)的視頻監控，實(shí)現對站房的遠程管理功能，使站房監控達到無(wú)人或少人值守，為站房高效的管理和安全運營(yíng)提供有力的保證。
將環(huán)境數據監控、環(huán)保視頻監控和周界報警系統有機整合到一起，報警信號包括污染超標報警和防盜報警，當有任何報警發(fā)生時(shí)都可以聯(lián)動(dòng)視頻、錄像和抓拍。并可以實(shí)現電子地圖與警視聯(lián)動(dòng)功能，將環(huán)保監控區域的電子地圖分三個(gè)層次制作到系統管理主服務(wù)器中，可采用雙屏觀(guān)看，也可顯示到電視墻上；平時(shí)顯示第一層地圖，第一層為轄區的完整地圖，上面標有可以被激活的具有明顯標志的攝像機圖標；點(diǎn)擊攝像機標志可以打開(kāi)本攝像機周?chē)》秶脑敿殞?shí)際地圖（第二層地圖），同時(shí)該攝像機的標志會(huì )閃動(dòng)；再一次點(diǎn)擊閃動(dòng)圖標，就可以顯示攝像機的實(shí)時(shí)圖像，可以是部分地圖和小的活動(dòng)畫(huà)面（三層地圖），也可以完成全屏圖像顯示，并可以通過(guò)鼠標控制云臺和鏡頭的動(dòng)作。
所有監控點(diǎn)直觀(guān)地顯示在電子地圖上，并能點(diǎn)擊顯示監控點(diǎn)圖像，能顯示環(huán)保監控區域分布、轄區范圍、監控點(diǎn)位置等。對于發(fā)生檢測超標報警或其它警情時(shí)，能自動(dòng)切換到相應監控點(diǎn)（包括攝像機切換和預置點(diǎn)以及聯(lián)動(dòng)錄像、聯(lián)動(dòng)抓拍），在屏幕上調出該點(diǎn)圖像，并在電子地圖上給出指示，計算機給出聲音提示，記錄相關(guān)報警信息；在進(jìn)行攝像機切換和控制時(shí)也能在電子地圖上指示最近監控點(diǎn)，實(shí)現與GIS、GPS系統的協(xié)同應用。
結語(yǔ)
環(huán)境監測對于保障大眾的環(huán)境安全，對于環(huán)保部門(mén)的行政管理、決策和執法監督，對于環(huán)境污染事故的預警、防治等均有特殊的意義。污染監測設備將采集到的污染數據、視頻圖像和告警信息，及時(shí)發(fā)送到環(huán)保監察部門(mén)，有效的提高了工作高度的監督性
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