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一、前言

鼠標(biāo)輕輕一點(diǎn)，２０多公里之外的造紙廠污水處理車間就躍上大屏幕，通過(guò)拉伸旋轉(zhuǎn)監(jiān)控鏡頭，可以清楚地看到企業(yè)廢水排放的每道處理工序，污水ｐｈ值、瞬間廢水污染物的排放數(shù)據(jù)、２４小時(shí)實(shí)時(shí)變化曲線圖、全年累計(jì)排放總量等一目了然，當(dāng)前或以往是否存在偷排漏排等情況也難以逃脫“火眼金睛”。

這就是當(dāng)前浙江貝爾技術(shù)有限公司自主研發(fā)設(shè)計(jì)的污染源在線檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)在浙江武義縣環(huán)保局的應(yīng)用情況。

環(huán)保問(wèn)題是目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題，由于工業(yè)化、城市化的發(fā)展，城市中的廢氣、廢水污染越來(lái)越引起社會(huì)的重視。2008奧運(yùn)年，我國(guó)政府提出“綠色奧運(yùn)、科技奧運(yùn)、人文奧運(yùn)”三大理念，把環(huán)保問(wèn)題放在首位，可見(jiàn)其重要性。

浙江貝爾的污染源在線檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)以防治污染、改善環(huán)境為目的，應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，為環(huán)境保護(hù)提供先進(jìn)的技術(shù)、管理、監(jiān)督手段，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)預(yù)警，一方面使得環(huán)境監(jiān)察部門能夠以最快的速度及時(shí)處理企業(yè)的違規(guī)行為，保證環(huán)境監(jiān)察工作的時(shí)效性和權(quán)威性；另一方面，在線檢測(cè)發(fā)揮防微杜漸作用，企業(yè)一旦發(fā)現(xiàn)異常便可及時(shí)排除，避免造成大的損失。

二、系統(tǒng)原理

環(huán)保污染源在線檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)全部由系統(tǒng)基于寬帶網(wǎng)絡(luò)，采用嵌入式技術(shù)、數(shù)據(jù)處理及圖像壓縮技術(shù)，為環(huán)保行業(yè)提供圖像、聲音和各種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，是集遠(yuǎn)程采集、傳輸、儲(chǔ)存、處理功能為一體的全新寬帶應(yīng)用系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供有線和無(wú)線的多種接入手段，通過(guò)架構(gòu)在寬帶網(wǎng)絡(luò)上的檢測(cè)監(jiān)控中心平臺(tái)，環(huán)保監(jiān)察部門可以不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制對(duì)污染源監(jiān)控目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，享受便捷、經(jīng)濟(jì)、有效的遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)。

三、環(huán)保污染源在線檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

系統(tǒng)可分為污染源企業(yè)監(jiān)控區(qū)域、通訊網(wǎng)絡(luò)、市環(huán)保監(jiān)測(cè)站及環(huán)保局監(jiān)控中心三個(gè)主要部分。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：

1、企業(yè)監(jiān)控區(qū)域

安裝攝像機(jī)、云臺(tái)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集及視頻與數(shù)采服務(wù)器等前端設(shè)備，通過(guò)前端監(jiān)控設(shè)備實(shí)時(shí)采集污染源企業(yè)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和視頻圖像，一方面實(shí)現(xiàn)本地存儲(chǔ)，另一方面可以實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)傳送到中心。企業(yè)監(jiān)控區(qū)域還可以配置射燈等設(shè)備，可在中心對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。區(qū)域設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：

2、通信網(wǎng)絡(luò)

通過(guò)電信運(yùn)營(yíng)商寬帶網(wǎng)絡(luò)連接環(huán)保監(jiān)測(cè)站監(jiān)控中心和企業(yè)監(jiān)控區(qū)域。環(huán)保局監(jiān)控中心可根據(jù)不同環(huán)保部門的需要，實(shí)時(shí)調(diào)用所需污染源企業(yè)監(jiān)控圖像。同時(shí)系統(tǒng)也加強(qiáng)了安全管理功能，確保用戶在使用中保證數(shù)據(jù)的安全性。這樣既發(fā)揮了電信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，又拓寬了環(huán)保監(jiān)控監(jiān)測(cè)的視野，為那些具備常規(guī)網(wǎng)絡(luò)傳輸條件的污染源企業(yè)提供了優(yōu)質(zhì)可靠的保證。

系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)考慮多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，理論上可以應(yīng)用于任何IP網(wǎng)絡(luò)。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，通常被使用在internet、以太網(wǎng)、MPLSVPN、EPON等多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下。

在流媒體傳輸過(guò)程中，考慮到不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境之間的互通性，系統(tǒng)還具備網(wǎng)關(guān)穿透的能力，客戶端在防火墻內(nèi)仍可獲取到視頻圖像和環(huán)保數(shù)據(jù)。

3、監(jiān)控中心

系統(tǒng)采用先進(jìn)的、可靠電信寬帶網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)，采用微軟的SQLSever2000大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為數(shù)據(jù)平臺(tái)，采用Eris公司的GIS（地理信息系統(tǒng)）為界面操作平臺(tái)。污染數(shù)據(jù)的收集、傳輸、保存、備份都可自動(dòng)完成，實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)人職守；對(duì)污染數(shù)據(jù)提供靈活、強(qiáng)大、方便的圖形和列表方式的查詢、分析、輸出功能；同時(shí)也可部分地提供污染源監(jiān)控地決策支持。

整個(gè)系統(tǒng)以浙江貝爾自主研發(fā)設(shè)計(jì)的ExpressV環(huán)境數(shù)據(jù)在線檢測(cè)監(jiān)控管理平臺(tái)為中心，通過(guò)安裝視頻監(jiān)控分中心服務(wù)器，對(duì)下轄的污染源企業(yè)監(jiān)控區(qū)域?qū)崟r(shí)進(jìn)行監(jiān)控顯示、記錄，實(shí)現(xiàn)與環(huán)境地理信息系統(tǒng)的集成以及污染源圖像存儲(chǔ)、檢索、回放。同時(shí)在環(huán)保局建立視頻監(jiān)控中心服務(wù)器和安全認(rèn)證服務(wù)器，通過(guò)各分中心監(jiān)控全部污染源企業(yè)監(jiān)控區(qū)域。

污染源包括大氣、地表水、噪音等，中心將前端傳輸上來(lái)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ)，并對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，提供如分鐘報(bào)表、小時(shí)報(bào)表、日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表等統(tǒng)計(jì)報(bào)表，方便分析。另外，系統(tǒng)還可以對(duì)污染物排放超標(biāo)進(jìn)行報(bào)警。

系統(tǒng)全天候在線監(jiān)控重點(diǎn)污染源企業(yè)污染物排放情況及污染處理設(shè)施運(yùn)行情況，包括污染源自動(dòng)監(jiān)控及污染源報(bào)警，主要實(shí)現(xiàn)污染源遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)判斷是否超標(biāo)、超標(biāo)報(bào)警等功能。同時(shí)，系統(tǒng)是基于地理信息子系統(tǒng)建設(shè)的，將信息系統(tǒng)中與空間因素相關(guān)的信息以結(jié)合電子地圖的形式表現(xiàn)出來(lái)，把污染源的信息展現(xiàn)在電子地圖中，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、直觀、動(dòng)態(tài)、可視化的環(huán)境監(jiān)控。根據(jù)重點(diǎn)污染源的地理位置、所在流域、污染物的排放去向等環(huán)保信息可以快速檢索出相關(guān)污染源。

在監(jiān)控中心，除了可能通過(guò)平臺(tái)方便地對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行查看和統(tǒng)計(jì)外，還可以通過(guò)網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)所有的設(shè)備進(jìn)行管理。通過(guò)網(wǎng)管系統(tǒng)，維護(hù)管理人員可以方便地獲取到設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)以及實(shí)時(shí)獲取故障報(bào)警。

4、監(jiān)控產(chǎn)品

視頻與數(shù)采服務(wù)器設(shè)備主要采用浙江貝爾自主研發(fā)的ExpressV污染源檢測(cè)監(jiān)控儀（EV6302）。作為功能極強(qiáng)的嵌入式設(shè)備，它的可靠性極高，無(wú)需日常維護(hù)，完全能滿足無(wú)人值守的要求?？蓪⑶岸说囊曨l信號(hào)處理成高清晰的實(shí)時(shí)數(shù)字圖像發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)中，保證監(jiān)控中心實(shí)時(shí)監(jiān)控到現(xiàn)場(chǎng)情況。

EV6302集音視頻采集壓縮、流媒體服務(wù)、視頻錄像、污染源數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)、保存、轉(zhuǎn)發(fā)、遠(yuǎn)程云臺(tái)與射燈控制、電源轉(zhuǎn)換等多種功能于一體，大大節(jié)約了設(shè)備安裝空間及網(wǎng)絡(luò)資源。設(shè)備采用插板式結(jié)構(gòu)，不同功能模塊分別設(shè)計(jì)在不同的板卡上，大大提高了設(shè)備的可用性，同時(shí)在維修過(guò)程中也不需要拆卸外殼，只需要通過(guò)拔插更換有故障的板卡即可。

四、環(huán)保污染源在線檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)介紹

1、與環(huán)保信息化平臺(tái)無(wú)縫整合

融合環(huán)保信息化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)在污染物在線監(jiān)控和數(shù)據(jù)共享。將權(quán)限控制、地理信息系統(tǒng)、污染源監(jiān)測(cè)監(jiān)控子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)維護(hù)系統(tǒng)、應(yīng)用集成、信息檢索、信息交互接口等一系列系統(tǒng)統(tǒng)一進(jìn)行表現(xiàn)和管理。通過(guò)內(nèi)容管理將各類信息經(jīng)過(guò)加工整理后存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。機(jī)關(guān)工作人員通過(guò)平臺(tái)系統(tǒng)查詢信息資源庫(kù)中的各類信息，信息經(jīng)過(guò)內(nèi)容管理系統(tǒng)（包括全文檢索，高級(jí)查詢，搜索引擎、職能報(bào)表等工具）進(jìn)行自動(dòng)的匯總、抽取、挖掘和整理之后，以不同視角、不同表現(xiàn)形式展現(xiàn)至用戶面前。

2、污染源數(shù)據(jù)采集設(shè)備與視頻監(jiān)控設(shè)備合二為一

數(shù)采設(shè)備與視頻監(jiān)控設(shè)備合二為一，既可以減少網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的投資，也可以節(jié)省設(shè)備維護(hù)的人力。設(shè)備二合為一后，還可以保證污染源數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)的同步性和一致性。

3、符合環(huán)保業(yè)務(wù)流程

按照國(guó)家相關(guān)部門發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定及協(xié)議，支持環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)接入、存儲(chǔ)、分析和業(yè)務(wù)流程。

4、集成GIS系統(tǒng)

GIS系統(tǒng)的空間表現(xiàn)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相結(jié)合，使環(huán)境監(jiān)控、數(shù)據(jù)提取和數(shù)據(jù)分析一體化，簡(jiǎn)化了工作，提高了效率。

5、環(huán)境在線監(jiān)測(cè)

實(shí)時(shí)采集污染源的動(dòng)態(tài)狀態(tài)信息并進(jìn)行分析監(jiān)測(cè)，對(duì)企業(yè)排污、污染治理設(shè)備及監(jiān)測(cè)、監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控，及時(shí)掌握污染源的污染物排放情況。

6、遠(yuǎn)程視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控

污染源監(jiān)控點(diǎn)高清晰的視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控和本地存儲(chǔ)；歷史錄像的查詢及回放；云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)及鏡頭的伸縮等控制。

7、完善的系統(tǒng)管理

系統(tǒng)提供完善的管理控制功能，如用戶權(quán)限認(rèn)證、編碼管理、污染源企業(yè)注銷/恢復(fù)管理、日志管理等。

8、健全的安全體系

五、結(jié)語(yǔ)

截至到2007年，浙江貝爾環(huán)保污染源在線檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)在廣東佛山、浙江武義完成600余個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，佛山已成為全國(guó)首個(gè)對(duì)污染源進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)圖像監(jiān)控檢測(cè)的城市，目前已形成了覆蓋全市區(qū)、縣兩級(jí)的全方位、多媒體、智能化環(huán)境自動(dòng)監(jiān)控信息采集及監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

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