關于環(huán)境保護監(jiān)測系統(tǒng)的構建方案分析
一、系統(tǒng)構成與環(huán)保監(jiān)控現(xiàn)狀
前言
環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境保護及管理工作的重要基礎，隨著經濟的快速發(fā)展，越來越多的人開始關心所處環(huán)境質量的好壞，要求環(huán)境保護及管理工作的效率提高、質量提高、加大透明度；在此基礎上上級主管部門也需要大量、多樣、經過分析提煉的現(xiàn)實的環(huán)境信息。通過信息化技術的應用，改變傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測手段，運用新的通訊網(wǎng)絡技術對污染源及環(huán)境質量實施長期、連續(xù)、有效監(jiān)測，科學準確、全面高效地監(jiān)測、管理所轄區(qū)域的環(huán)境狀況，使環(huán)保部門的環(huán)境管理工作達到監(jiān)測科學、管理高效、執(zhí)法公正的新境界。不僅要高效的監(jiān)測同時還能根據(jù)監(jiān)測的結果及時、有效的進行環(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"的概念便應運而生。簡單說，環(huán)境監(jiān)控就是環(huán)境的監(jiān)測和控制，是環(huán)境監(jiān)測和環(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)（重點污染企業(yè)廢氣在線監(jiān)控、重點污染企業(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、防盜報警、監(jiān)控站房無人值守）
環(huán)境質量在線監(jiān)控（空氣質量在線監(jiān)控、地表水質量在線監(jiān)控）
環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
應急指揮與聯(lián)動。滿足環(huán)保局為實現(xiàn)針對突發(fā)時件時通過該系統(tǒng)能夠迅速規(guī)范的建立起應急啟動規(guī)范程序，同時建立相關的檔案資料和記錄，利用該系統(tǒng)能夠迅速的查詢相關的國家標準規(guī)范、專家信息、案例庫等信息使系統(tǒng)得出輔助決策功能。
12369環(huán)境信訪平臺。12369環(huán)保舉報熱線是信息產業(yè)部專門為環(huán)保部門核配的全國統(tǒng)一的投訴舉報特服號碼，該熱線可以實現(xiàn)24小時自動受理電話錄音、傳真舉報和重大污染事故的緊急人工舉報。
環(huán)保監(jiān)控現(xiàn)狀
目前應用的環(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)測與視頻監(jiān)控獨立運行，操作復雜繁瑣
二、案例分析
經過多年的研究與發(fā)展，在環(huán)保監(jiān)控領域，各種污染源，如水、氣、噪聲等的數(shù)據(jù)監(jiān)測日趨成熟，同時對視頻監(jiān)控的需求越來越強烈，目前很多環(huán)保項目中都已經整合了環(huán)保視頻監(jiān)控系統(tǒng)，主要是監(jiān)控前端設備、排污情況、人員活動等，但是大部分還是兩套獨立的系統(tǒng)，各自為政，操作使用起來很不方便，造成了資源的浪費，降低了使用效率。
前端設備安裝在野外，沒有安全保障
安裝在野外的前端數(shù)據(jù)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(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前端采集設備的安全防范措施，勢必會造成不法分子偷盜、破壞的事件發(fā)生，造成不必要的損失。
做不到報警（超標數(shù)據(jù)）聯(lián)動視頻，效率低下
環(huán)保視頻監(jiān)控與數(shù)據(jù)監(jiān)測沒有有機的結合，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)測是相互結合的一個系統(tǒng)，但是大部分只是在同一個界面下，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，報警后會立刻聯(lián)動視頻、聯(lián)動錄像、聯(lián)動抓拍，同樣造成了系統(tǒng)資源的浪費，使用效率不高。
監(jiān)控站房設備眾多，沒有有效的監(jiān)控措施
一般環(huán)保監(jiān)控設備都放置在前端監(jiān)控站房內，站房內設備很多，除了采集設備意外，還會有輔助的UPS不間斷開關電源電源、空調等設備，在監(jiān)控中心不能對前端設備的實時運行狀況進行了解，同時對前端站房的門禁系統(tǒng)、溫濕度等都不能掌握，不能做到遠程監(jiān)控、管理前端設備。
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)控需求的基礎上進一步完善功能，有效的解決了存在的不足。下面主要對環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、防盜報警子系統(tǒng)和站房無人值守監(jiān)控子系統(tǒng)做簡單的介紹。
環(huán)保局監(jiān)控中心主控制室是整個環(huán)境監(jiān)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器完成整個系統(tǒng)的業(yè)務主動脈流。通過環(huán)保監(jiān)控專網(wǎng)連接遠端污染源現(xiàn)場設備，獲取污染數(shù)據(jù)和視頻報警信息。
三、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)
視頻信號采集
在每個前端監(jiān)控點根據(jù)現(xiàn)場需要安裝環(huán)保專用激光夜視攝像機、環(huán)保專用紅外云臺攝像機，用于對重點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施運行現(xiàn)場，同時對附近重點區(qū)域進行監(jiān)視。視頻采集部分主要是環(huán)保專用激光夜視攝像機、環(huán)保專用紅外云臺攝像機，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，基本不受環(huán)境風速的變化影響，適合于環(huán)保領域。
視頻信號傳送到前端環(huán)保專用視頻服務器后進行信號編碼、壓縮，除具有圖像清晰流暢的特點外，還具有空間小，實時性好等優(yōu)勢。對于本地視頻信號，可以保存在本地主機上，可根據(jù)需要隨時進行回放、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)測子系統(tǒng)
在線監(jiān)控信息系統(tǒng)，涉及在線儀器監(jiān)測、數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)庫管理應用和信息管理系統(tǒng)等多方面環(huán)節(jié)。其核心在于采集具有時效性、可靠性的環(huán)境信息，通過先進的信息傳輸技術提供實時的數(shù)據(jù)，利用先進的信息挖掘手段，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)測與管理提供及時、科學的依據(jù)。系統(tǒng)應采用當今國內、國際上最先進和成熟的水、氣、聲在線監(jiān)測儀器設備配合先進的信息傳輸、存儲技術，使新建立的系統(tǒng)能夠最大限度地適應今后技術發(fā)展變化和業(yè)務發(fā)展變化的需要。
為了能夠更好的保證的環(huán)境質量以及對重點污染源的監(jiān)控，需要采用先進的監(jiān)測設備和傳輸技術進行管理。以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集、自動傳輸、智能處理和存儲，并建立相應的環(huán)境質量、重點污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)軟件以完成對監(jiān)控數(shù)據(jù)的處理、表現(xiàn)以及管理應用。
重點污染源、環(huán)境質量在線監(jiān)測系統(tǒng)，主要用于對重點污染源、污染物排放點（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)境質量狀況進行實施動態(tài)、實時監(jiān)測、監(jiān)控及數(shù)據(jù)傳輸，當發(fā)生排污超標、治理設施停運等非正常事件時及環(huán)境質量超標情況時，現(xiàn)場監(jiān)控儀通過傳輸站實時向監(jiān)控中心發(fā)出報警信息。
四、防盜報警子系統(tǒng)
在線監(jiān)控系統(tǒng)包括自動監(jiān)測設備和監(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。
防盜報警子系統(tǒng)
在排污口監(jiān)控點周圍的重要監(jiān)控地點安裝三鑒探測器、紅外一體機，首先將三鑒探測器和紅外一體機接入到環(huán)保專用視頻服務器，當有警情發(fā)生時，可以直接通過環(huán)保專用視頻服務器直接輸出到警號，能起到阻止作用，防止警情進一步發(fā)展，同時報警信號通過專用網(wǎng)絡上傳到各級監(jiān)控中心，在監(jiān)控中心，通過環(huán)保遠程綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件可以對前端報警信號處理、報警聯(lián)動視頻等進行設置，并可以設置個性化的報警聲音，通過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，可以及時作出相應的處理。如果監(jiān)控中心值班人員不在的情況下，系統(tǒng)還會通過短信貓將警情發(fā)到相關人員的手機上，讓其可以及時地了解現(xiàn)場狀況。如上圖所示。
站房無人值守監(jiān)控子系統(tǒng)
站房綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要是對站房內設備（開關電源電源設備：開關電源開關電源電源整流器UPS、蓄電池組、地線與防雷設備等；空調設備：專用空調與分體空調；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)控單元可對上述全部監(jiān)控對象進行可靠、準確的監(jiān)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(tǒng)的開關電源狀態(tài)、測漏系統(tǒng)等進行實時監(jiān)控并記錄歷史數(shù)據(jù)，同時將站房設備的工作狀態(tài)的進行實時的視頻監(jiān)控，實現(xiàn)對站房的遠程管理功能，使站房監(jiān)控達到無人或少人值守，為站房高效的管理和安全運營提供有力的保證。
將環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)控、環(huán)保視頻監(jiān)控和周界報警系統(tǒng)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)生時都可以聯(lián)動視頻、錄像和抓拍。并可以實現(xiàn)電子地圖與警視聯(lián)動功能，將環(huán)保監(jiān)控區(qū)域的電子地圖分三個層次制作到系統(tǒng)管理主服務器中，可采用雙屏觀看，也可顯示到電視墻上；平時顯示第一層地圖，第一層為轄區(qū)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；點擊攝像機標志可以打開本攝像機周圍小范圍的詳細實際地圖（第二層地圖），同時該攝像機的標志會閃動；再一次點擊閃動圖標，就可以顯示攝像機的實時圖像，可以是部分地圖和小的活動畫面（三層地圖），也可以完成全屏圖像顯示，并可以通過鼠標控制云臺和鏡頭的動作。
所有監(jiān)控點直觀地顯示在電子地圖上，并能點擊顯示監(jiān)控點圖像，能顯示環(huán)保監(jiān)控區(qū)域分布、轄區(qū)范圍、監(jiān)控點位置等。對于發(fā)生檢測超標報警或其它警情時，能自動切換到相應監(jiān)控點（包括攝像機切換和預置點以及聯(lián)動錄像、聯(lián)動抓拍），在屏幕上調出該點圖像，并在電子地圖上給出指示，計算機給出聲音提示，記錄相關報警信息；在進行攝像機切換和控制時也能在電子地圖上指示最近監(jiān)控點，實現(xiàn)與GIS、GPS系統(tǒng)的協(xié)同應用。
結語
環(huán)境監(jiān)測對于保障大眾的環(huán)境安全，對于環(huán)保部門的行政管理、決策和執(zhí)法監(jiān)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(jiān)測設備將采集到的污染數(shù)據(jù)、視頻圖像和告警信息，及時發(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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