江西環(huán)保監(jiān)控建設(shè)方案

中國投影網(wǎng)投影資訊　2010-1-29 11:09:37　編輯：旺牛　[ 大中小 ]

由于人類無節(jié)制地開發(fā)和破壞，全球環(huán)境在過去30年里持續(xù)惡化，環(huán)保問題已引起了全世界的高度關(guān)注。目前中國政府已將節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)作為可持續(xù)發(fā)展的重要支撐，在“十·一五”規(guī)劃綱要中，更明確提出了節(jié)能減排的約束性目標(biāo)，要求國家重點監(jiān)控的污染源和治理設(shè)施實行自動在線監(jiān)測，全國所有的重點污染源和重點治污設(shè)施，都要安裝自動在線監(jiān)測設(shè)備。

基于上述背景，各種各樣的環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)運而生，并得到了廣泛部署和應(yīng)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(xué)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。為此，建立以各級環(huán)保部門為中心、相關(guān)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。污染源視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由各級環(huán)保部門與企業(yè)共同投資建設(shè)，自建監(jiān)控專網(wǎng)或直接租用運營商監(jiān)控平臺，系統(tǒng)根據(jù)需求可采用省單級平臺或省市兩級平臺的架構(gòu)模式。本文主要以江西的環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)為例，進行簡要分析。

江西環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)，由省環(huán)保局牽頭，由各地市環(huán)保局分別組織建設(shè)，租用了電信“全球眼”平臺，將全省所有排放污水、廢氣的企業(yè)納入統(tǒng)一的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。通過在企業(yè)的排污點部署各類污水、廢氣參數(shù)采集設(shè)備以及視頻編碼器、攝像機等視頻監(jiān)控設(shè)備，環(huán)保局領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)工作人員可在隨時隨地了解污染數(shù)據(jù)的同時實現(xiàn)對排污點圖像的實時瀏覽和監(jiān)控。科達（KEDACOM）作為江西電信“全球眼”平臺提供商，為江西環(huán)保監(jiān)測提供了完整的視頻監(jiān)控解決方案。

系統(tǒng)部署方案

該環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)，基于“全球眼”省市兩級平臺的架構(gòu)建設(shè)，采用省、市環(huán)保局兩級管理模式，在省環(huán)保局和市環(huán)保局分別設(shè)立監(jiān)控中心，每級監(jiān)控中心根據(jù)需求配置解碼器、電視墻以及存儲。在各涉污企業(yè)污染源監(jiān)控點部署視頻編碼器、攝像機以及污染參數(shù)監(jiān)測設(shè)備，通過Internet接入到省級“全球眼”平臺，由省級平臺統(tǒng)一管理。由監(jiān)控管理平臺與環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)的對接，各級環(huán)保部門工作人員可登錄環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)了解轄區(qū)內(nèi)所有排污企業(yè)的污染物指標(biāo)及相關(guān)數(shù)據(jù)，同時觀看排污點實時視頻，從而實現(xiàn)對這些排污企業(yè)的統(tǒng)一監(jiān)督和集中管理。

部署方案如圖1所示：

江西環(huán)保監(jiān)控建設(shè)方案
圖1環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)部署方案示意圖

（AAA：用戶認(rèn)證/授權(quán)/記帳服務(wù)器；ULS：用戶登錄服務(wù)器；NMS：網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器；
NRU：網(wǎng)絡(luò)錄像單元；VTDU：視頻轉(zhuǎn)分發(fā)單元；UAS：用戶應(yīng)用服務(wù)器；CU：瀏覽客戶端）

監(jiān)控點

各涉污企業(yè)污染源監(jiān)控點基本上選擇在排污口，部署帶防護罩的攝像機、視頻編碼器、防雷器、補光設(shè)備、各類污染參數(shù)監(jiān)測采集設(shè)備等。監(jiān)控前端以視頻編碼器為中心，各類污染參數(shù)監(jiān)測采集設(shè)備經(jīng)過中心設(shè)備匯聚后通過RS485串口接入視頻編碼器，視頻編碼器和污染參數(shù)采集設(shè)備之間遵循科達依據(jù)《國家環(huán)保局通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)》開發(fā)制定的通信協(xié)議。該通信協(xié)議是與西安某專業(yè)環(huán)保監(jiān)測設(shè)備企業(yè)（國家環(huán)保通信協(xié)議參與制定）合作擬定，具備很強的通用性，簡單高效，污染參數(shù)采集設(shè)備廠商能快速開發(fā)實現(xiàn)對接。為了保證視頻編碼器和污染參數(shù)采集設(shè)備之間通信的可靠性，系統(tǒng)采取了完善的保障機制，如超時重發(fā)機制、通信失敗處理機制等。視頻、污染參數(shù)經(jīng)視頻編碼器集中編碼后經(jīng)ADSL上傳至“全球眼“平臺，由省級管理平臺統(tǒng)一管理和調(diào)度分發(fā)。利用視頻編碼器的數(shù)據(jù)疊加功能，監(jiān)控點的污染參數(shù)可實時疊加在監(jiān)控圖像上，監(jiān)控中心及外部用戶可在觀看監(jiān)控點圖像的同時了解該排污點污染參數(shù)，直觀、便捷。

常見的污染監(jiān)測設(shè)備主要有污染參數(shù)監(jiān)測儀器（氣體監(jiān)測：含單種氣體監(jiān)測儀和多種氣體綜合檢測儀、粉塵檢測儀等；水質(zhì)監(jiān)測有水質(zhì)細菌檢測儀、各種金屬含量監(jiān)測儀、PH值檢測儀等。）流量（速）計、污染治理設(shè)施運行記錄儀和數(shù)據(jù)采集傳輸儀等，這些監(jiān)測設(shè)備部署在排污口，完成污染參數(shù)的采集與分析，并與監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)。

管理平臺

管理平臺是整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心，可以支持多級級聯(lián)部署架構(gòu)。江西電信“全球眼“平臺負責(zé)完成前端接入、設(shè)備管理、視頻轉(zhuǎn)發(fā)分發(fā)、錄像存儲、檢索回放、告警聯(lián)動、用戶權(quán)限管理以及網(wǎng)絡(luò)管理等一系列功能；管理平臺還負責(zé)完成與環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)之間的對接，實現(xiàn)監(jiān)控點污染數(shù)據(jù)的深度利用，比如根據(jù)采集數(shù)據(jù)進行錄像檢索、視頻關(guān)聯(lián)等應(yīng)用。

傳輸網(wǎng)絡(luò)

該系統(tǒng)通過江西電信的ADSL寬帶網(wǎng)絡(luò)將前端監(jiān)控點視音頻信號和污染參數(shù)接入“全球眼”平臺。

監(jiān)控中心

江西環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)在省環(huán)保局設(shè)立一級監(jiān)控中心，在市環(huán)保局設(shè)立二級監(jiān)控中心，對其所有下轄企業(yè)污染源監(jiān)控進行統(tǒng)一控制與管理。通過部署電視墻、客戶端等，完成所有排污點視頻的輪流集中顯示和實時監(jiān)控。

存儲

環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)對錄像或者圖片的存儲可靠性、存儲質(zhì)量要求非常高，通常可采用前端本地存儲、客戶端存儲、中心集中存儲三種存儲模式，根據(jù)用戶的需求，該系統(tǒng)采用的是前端存儲模式。監(jiān)控點視頻圖像及錄像通過視頻編碼器內(nèi)置硬盤實現(xiàn)D1前端存儲，省、市兩級中心機房通過磁盤陣列實現(xiàn)重點監(jiān)控圖像及錄像的分布式中心存儲。該存儲策略首先可以保證錄像完整性；其次，中心存儲僅需針對重點監(jiān)控點進行備份存儲，可降低中心存儲的投資成本，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬。

客戶端

環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)的客戶端內(nèi)嵌科達（KEDACOM）的客戶端的OCX二次開發(fā)控件，經(jīng)過二次開發(fā)完成平臺所有功能的調(diào)用和融合。客戶端基于PC，可以位于網(wǎng)絡(luò)的任意位置，經(jīng)授權(quán)后，可實時瀏覽和控制任意排污點視頻，當(dāng)排污點的各類數(shù)據(jù)指標(biāo)超過范圍時，可以進行實時告警，實現(xiàn)各種聯(lián)動行為（如：錄像、抓拍、聲光告警等等）；可隨時調(diào)用任意監(jiān)控點錄像資料，也可以根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)查找相關(guān)的錄像片段。

業(yè)務(wù)功能

實時視頻監(jiān)控——可對排污點進行實時視頻監(jiān)控，實時監(jiān)督涉污企業(yè)排污點的水、廢氣、廢渣以及周圍環(huán)境狀況，還可以防止部分企業(yè)偷排及對污水采集設(shè)備的傳感器進行破壞，有效遏制作假行為。

污染物參數(shù)疊加顯示——通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的對接，在前端進行圖像與數(shù)據(jù)的疊加編碼，可在監(jiān)控圖像上顯示監(jiān)控點采集到的污染物數(shù)據(jù)信息，直觀的進行參照比對。疊加的字幕信息一般會顯示煙塵、二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放指標(biāo)，分為污水與廢氣兩種，污水有6項指標(biāo)，廢氣有9項指標(biāo)。字幕在顯示時支持英文字母和數(shù)字，排污數(shù)據(jù)指標(biāo)的有效長度為10位。在查詢歷史錄像及數(shù)據(jù)的時候，圖像和數(shù)據(jù)間相互關(guān)聯(lián)應(yīng)用，從圖像可索引出相關(guān)數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)可直接搜索出圖像。視頻和數(shù)據(jù)的有效結(jié)合，進一步加強監(jiān)管力度。

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