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物(wù)联网技术(shù)应用 智(zhì)慧环保之污染源监控(kòng)发表时间:2018-01-30 10:48 智慧环保(bǎo)究其根本,就是物(wù)联网(wǎng)技术(shù)与环(huán)境信息(xī)化的结合,而污染源(yuán)监控是智慧环保的重要一环。污染源可(kě)分为天然污染源和人(rén)为污(wū)染源。天然污染源是(shì)指自然界自(zì)行向(xiàng)环境排放(fàng)有害物(wù)质或造成有害影响的场所,如(rú)正在活动的火山。人为(wéi)污染源(yuán)是(shì)指人类活动(dòng)所形成的污染源,也是环境保(bǎo)护工作研究和控制(zhì)的主(zhǔ)要对象。 在人(rén)为污(wū)染源中,按污染的主要对象可以分为(wéi)大(dà)气污染源、水(shuǐ)体污(wū)染源和土(tǔ)壤污染源等,其中大气污染(rǎn)源和水体污染源(yuán)是对人类生活影响(xiǎng)最大的两个,也(yě)是目前视频监控(kòng)在智慧(huì)环保中的主要(yào)应用。 当前全国绝(jué)大部分(fèn)省(shěng)份重点污染(rǎn)源(yuán)和重点(diǎn)治污设施,都已经建设了不同种类的污染源在线(xiàn)监测系统,包括排污化工(gōng)企业、火电厂、化工园区和重(chóng)点(diǎn)污水处理厂(chǎng)等,一(yī)般(bān)在污染源附近(jìn)部署(shǔ)各种感知(zhī)传感器、监(jiān)测仪,通过不同(tóng)类型的感知网络,将采集到的数据(jù)上传省/市环保监控中心,实现对主(zhǔ)要(yào)污染物排放情况的(de)实时在线监控。 而(ér)视频监(jiān)控由于其本身特(tè)性的限制,如(rú)高带宽(kuān)占用、与数据直接关联性低等,一直在传统的污(wū)染源监控项目中(zhōng)处于辅助或安保地位,实施完成后(hòu)也仅作为现场情况(kuàng)全景查看的辅助手段,与传统的污染数据采(cǎi)集分开独立建设。而以往模拟摄像(xiàng)机清(qīng)晰度低、传输线(xiàn)路铺(pù)设困难等问题,使得视频监控系统与整(zhěng)个(gè)污染源(yuán)数据(jù)监控系统脱离,有效利用率并不高。后来(lái)随着视频(pín)技术(shù)的(de)发展,清晰度大幅提升,码流压缩率越来越高,3G/4G无线视(shì)频和图片传输技术的应用,使得(dé)视频(pín)监控在污染源监控领域有了新的切入点(diǎn)。 污染源视频监控常规方(fāng)案 当(dāng)前污染源视频监控的(de)基本(běn)架构(gòu)如(rú)图2所(suǒ)示(shì),省(shěng)环保厅和(hé)县市环保局建立两级(jí)联网(wǎng)平台,前(qián)端排(pái)污企业(yè)则是视频+门(mén)禁+报警的经典安防配(pèi)置。 前端视频监控系统负责(zé)对工厂主要污染物排放口、监测站取样处等重要地点进(jìn)行全天候的视频(pín)监视,满足环保(bǎo)部门对工厂(chǎng)排污实时(shí)监控的要(yào)求(qiú)。 1、排污口及(jí)监测(cè)站 工(gōng)厂(chǎng)在生产活动中会排出大量的废水和废(fèi)液,其中含有(yǒu)随(suí)水流(liú)失的工业生产(chǎn)用料、中间产物、副产品(pǐn)以及生产过程(chéng)中产(chǎn)生(shēng)的污染物,是造成(chéng)环境污染,特别(bié)是(shì)水污染的重要(yào)原(yuán)因。国家对(duì)于工业(yè)废水的排放(fàng)有极(jí)其严格的标(biāo)准(zhǔn),但是在实施过程中总会有某些不法企业试图通过偷排(pái)的(de)方式来躲避(bì)监管,因此对企(qǐ)业(yè)废水排(pái)放的(de)监控就(jiù)显得尤为重要。 环(huán)保部门一般在企(qǐ)业都设有污水监(jiān)测站,负(fù)责对企(qǐ)业排出(chū)的废水进行检测,取(qǔ)得各种(zhǒng)污染(rǎn)物(wù)的含量指标,确保企业排出的(de)工业废水达(dá)到规定的(de)标准。但是这种方式获得的仅仅是(shì)数据的信息,缺少一(yī)种直观的(de)方(fāng)式来对废水的情(qíng)况进行(háng)观察了解,并(bìng)且监测站大都(dōu)采用(yòng)的(de)是自动取样检(jiǎn)测的无人运行方式,为了避免偷(tōu)排的情况发生,需部署一套视频监控(kòng)系统作为监测系(xì)统的完善和补充。 在排污管和取(qǔ)样口附近部(bù)署(shǔ)球机,确保(bǎo)实(shí)时(shí)全面地观察(chá)到污水排(pái)放到取样的整个过程,杜绝了企(qǐ)业(yè)弄虚作假的(de)可能。高清(qīng)摄像(xiàng)机的运用,使得管理人(rén)员(yuán)能够通过(guò)监控画(huà)面清晰地观察到(dào)污水的颜色等(děng)信息,而不仅(jǐn)仅依赖于检测的数据。 污水监测站多是采用(yòng)无人值守的方式,为了防止站内的检测(cè)仪器遭受人为(wéi)破(pò)坏(huài)和偷盗,以(yǐ)及防止企(qǐ)业人员进去篡改数据,可(kě)以在大门部署门禁系统,室内(nèi)部署红外双鉴及红外摄像机。监测站只(zhī)允许拥有权(quán)限的人进(jìn)入(rù),并且对(duì)所有进出人员进行记录,并录像(xiàng)保(bǎo)存(cún),便于(yú)日后查(chá)询(xún)。当有人入侵时,联动摄(shè)像机自动进(jìn)行拍摄录像。 2、烟(yān)气排放监控 工厂废气大(dà)多通(tōng)过烟囱(cōng)排放(fàng),一般在厂区内(nèi)高处部署(shǔ)高清(qīng)摄像机,配合云台,覆盖厂区范围内的烟囱(cōng),配合CEMS系统进(jìn)行全方位的(de)烟气排(pái)放(fàng)监控(kòng)。当CEMS检测到污(wū)染物超标时,管理人员可调整摄像机至预置位,监控目标烟囱,获得现场的实时高清图像,有助于了解事件的全貌。 视频与业务系统的融(róng)合 随着(zhe)全国视频(pín)安防监控行业的(de)不断发展,公(gōng)安、金融、环保等(děng)不(bú)同的行业也对安防厂商提出了不同的监(jiān)控需求(qiú)。传统硬(yìng)件安防厂商在引领视频高清化、智(zhì)能化趋势的同时,纷纷立足自有产(chǎn)品,细分行业市场,对环保(bǎo)行业越发重视,通过(guò)项目挖掘环保行(háng)业需求,提出了针对环保行业的(de)解决方案(àn),并开发出了针对(duì)性的行业平台软件,这(zhè)就为视频监控与环保(bǎo)业务系统(tǒng)的融合提供了技术基础,这种融合主(zhǔ)要(yào)通过以下几个步骤实(shí)现: 1、环保业务数据获取(qǔ) 环保业(yè)务数据获取一般通过软件对(duì)接(jiē)方式实现,环保业务软件提供的平台SDK,视(shì)频监控(kòng)软件平(píng)台通(tōng)过开发,获取有(yǒu)关联性的(de)环(huán)保(bǎo)监测系统数据。 2、视频OSD叠加 视频监控软件平台将数据获取后,利用DVR、IPC等视频设备本身的OSD功能,将数据叠加到对应视频画面中去(qù),使数据有了更加直(zhí)观的呈现。该(gāi)数据直(zhí)接叠(dié)加入码流中(zhōng)进行存储,在后期录(lù)像(xiàng)回放时依然是视频和数据的(de)匹配呈现。 3、预案联动 可以根据(jù)环保数据监测(cè)的(de)内(nèi)容,设置不同种类、不同等级的(de)报警阈值,当数据超过阈值时(shí),就会联动设置(zhì)好的预(yù)案,如关联的视频在(zài)监控中心大屏弹出、中心视频存储、在(zài)电子地图(tú)上显示位置信息/管理人员信息、短信通知管理人员等等。 环保行业对视频(pín)监控的技(jì)术要求(qiú) 高清、智能、融合(hé)、联动等视频技术(shù)和概念被提出并逐渐成熟,视(shì)频监控在污(wū)染源监测中起到的作用越来越大,同时“智慧环保”也对视(shì)频监控软硬件(jiàn)技术提(tí)出(chū)了更(gèng)高的(de)要(yào)求,技术和(hé)行(háng)业需求互相促(cù)进(jìn),共同推动了智慧环保的发展。 智慧环保对视频监控产品和技术的要(yào)求,主要体现在以下方面(miàn): 1、看的更远的高清技术 720P、1080P等高清图像(xiàng)已经在交通等对视频质(zhì)量(liàng)要求较高的行(háng)业大量使(shǐ)用,污染源监(jiān)控(kòng)涉及对(duì)气体、颗粒、悬浮物等细小(xiǎo)对象的监控,对图像同样(yàng)有高(gāo)清的(de)需求(qiú)。 除了高像素的高(gāo)清外,可以看几公里甚至十(shí)几公(gōng)里远的高清激(jī)光云台(tái)摄像机在水体、大气污染监测方面也有了更多的使(shǐ)用需(xū)求。 2、看得更透的透“雾”技术 这(zhè)里的“雾(wù)”是指雾霾,即空(kōng)气中悬浮的的微小(xiǎo)水滴或(huò)冰晶与微小固体颗粒物的混合物。雾(wù)霾会对光线产生较强的散射和遮挡,使图(tú)像模糊,细节丢失(shī)。当前视频监控透雾技(jì)术主要(yào)有两大类,即电子透雾和光学(xué)透(tòu)雾。 电子视频透雾(wù)技(jì)术针对由烟尘(chén)、雾气、灰霾等成像特征(zhēng)建模,采用(yòng)图像处理(lǐ)技术有效恢复(fù)细节和色彩,获得准确、自然的透雾效果。 |