环保综合监控系统浅析

　　前言

　　环境监测是环境保护及环境管理的重要基础，随着綷-济的快速发展，越来越多的人开始关心所处环境质量的好坏，要求环境保护及管理工作的效率提高、质量提高、加大透明度。在此基础上上级主管部门也需要大量、多样、綷-过分析提炼的现实的环境信息。通过信息化技术的应用，改变了传统环境监测手段，运用新的通讯网络技术对污染源及环境质量实施长期、连续、有效、科学准确、全面高效的监测，管理所辖区域的环境状况，使环保部门的环境管理工作达到监测科学、管理高效、执法公正的新境界。不仅要高效的监测同时还能根据监测的结果及时、有效地进行环境污染控制将是我们必要而迫切的需求。因此，“环境监控”的概念便应运而生。简单说，环境监控就是环境的监测和控制，是环境监测和环境控制管理的综合。

　　环保监控现状

　　目前应用的环保监控解决方案大都能满足环保行业的基本需求，但是通过实地勘察和深入分析，还存在着如下诸多问题有待解决。

　　1、数据监测与视频监控独立运行，操作复杂繁琐

　　綷-过多年的研究与发展，在环保监控领域，各种污染源，如水、气、噪声等数据的监测日趋成熟，同时对视频监控的需求越来越强烈。目前很多环保项目中都已綷-整合了环保视频监控系统，主要是监控前端设备、排污情况、人员活动等，但是大部分还是两套独立的系统，各自为政，操作使用起来很不方便，造成了资源的浪费，降低了使用效率。

　　2、前端设备安装在野外，没有安全保障

　　安装在野外的前端数据采集设备、视频采集设备一般都比较昂贵，即使一些设备是放在监控站房里面，但是也不能保证安全，目前还没有有效的针对前端采集设备的安全防范措施，这势必会造成不法分子偷盗、破坏的事件发生，造成不必要的损失。

　　3、做不到报警（超标数据）联动视频，效率低下

　　环保视频监控与数据监测没有有机的结合，虽然有不少环保系统提供商提出自己的视频监控和数据监测是相互结合的一个系统，但是大部分只是在同一个界面下，并没有深入地整合到一起，不能做到如果污水、废气排放超标，报警后会立刻联动视频、联动录像、联动抓拍，同样造成了系统资源浪费，使用效率不高。

　　4、监控站房设备众多，没有有效的监控措施

　　一般环保监控设备都放置在前端监控站房内，站房内设备很多，除了采集设备外，还会有UPS不间断电源、空调等设备，在监控中心不能对前端设备的实时运行状况进行了解，同时对前端站房的门禁系统、温湿度等都不能掌握，不能做到远程监控和管理前端设备。

　　系统分析

　　针对上面提到的环保监控中存在的诸多问题，我司提出了解决方案。在满足目前环保监控需求的基础上进一步完善功能，有效解决了存在的不足。下面主要对环境数据监测子系统、视频监控子系统、防盗报警子系统和站房无人值守监控子系统做简单的介绍。

　　环保局监控中心主控制室是整个环境监控指挥中心的“心脏”。中心主控制室内部采用局域网连接，配备高性能计算机和服务器完成整个系统的业务主动脉流。通过环保监控专网连接远端污染源现场设备，获取污染数据和视频报警信息。系统架构参见图1总体结构示意图。
 

 
　　1、视频监控子系统

　　其主要功能包括如下二点（系统架构如图2）：

　　①视频信号采集。在每个前端监控点根据现场需要安装环保专用激光夜视摄像机、环保专用红外云台摄像机，用于对重点污染源废水排污口和废气排放筒、监控站房及污染治理设施运行现场及附近重点区域进行监视。视频采集主要采用环保专用激光夜视摄像机、环保专用红外云台摄像机。系统运行稳定，基本不受环境风速的影响，适合于环保领域。

　　②视频信号处理。视频信号传送到前端环保专用视频服务器后进行信号编码、压缩，除具有图像清晰流畅的特点外，还具有空间小，实时性好等优势。视频信号可以保存在本地主机上，可根据需要随时进行回放、查阅、管理，并且配合多种录像模式完成各种记录需求。

　　2、环境数据监测子系统

　　在线环境数据监控涉及在线仪器监测、数据通讯、数据库管理应用和信息管理等多方面环节。其核心在于采集具有时效性、可靠性的环境信息，通过先进的传输技术提供实时的数据；利用先进的信息挖掘手段，提高环境信息利用率和共享程度，最大化地为环境监测与管理提供及时、科学的依据。系统应采用当今国内、国际上最先进和成熟的水、气、声在线监测仪器设备配合先进的信息传输和存储技术，使建立的系统能够最大限度地适应今后技术和业务发展变化的需要，实现数据的实时采集、自动传输、智能处理和存储，并建立相应的环境质量、重点污染源在线监控系统软件，以完成对监控数据的处理、表现以及管理应用。

　　重点污染源环境质量在线监测系统，主要用于对重点污染源、污染物排放点(烟囱、废水排放口等)排放情况、污染治理设备运行状况；大气、水、噪声环境质量状况进行动态实时监测、监控及数据传输，当发生排污超标、治理设施停运等非正常事件及环境质量超标时，现场监控仪通过传输站实时地向监控中心发出报警信息。

　　在线监控系统包括自动监测设备和监控管理系统两部分，前一部分安装在排污企业，后一部分位于监控中心内。

　　3、防盗报警子系统

　　在排污口监控点周围的重要监控地点安装三鉴探测器、红外一体机，首先将三鉴探测器和红外一体机接入到环保专用视频服务器，当有警情发生时，可以直接通过环保专用视频服务器直接输出到警号，能起到阻止作用，防止警情进一步发展，同时报警信号通过专用网络上传到各级监控中心。系统架构如图3所示。
 

　　在监控中心，通过环保远程综合监控系统软件可以对前端报警信号处理、报警联动视频等进行设置，并可以设置个性化的报警声音，通过音箱或其他音频输出设备，提醒工作人员前方有异常状况发生，可以及时作出相应的处理。如果监控中心值班人员不在的情况下，系统还会通过短信将警情发到相关人员的手机上，让其可以及时了解现场状况。

 
　　4、站房无人值守监控子系统

　　站房综合监控系统主要是对站房内设备(电源设备：开关电源、整流器、UPS、蓄电池组、地线与防雷设备等；空调设备：专用空调与分体空调；环境：门禁、窗禁、温湿度、烟雾、红外、水浸等；站房图像：通过站房监控单元可对上述部位进行可靠、准确的图像监控)的运行状态、温度、湿度、洁净度、供电电压、电流、频率、配电系统的开关状态、测漏系统等进行实时监控并记录历史数据，同时对站房设备的工作状态进行实时的视频监控，实现对站房的远程管理功能，使站房监控达到无人或少人值守，为站房高效的管理和安全运营提供有力的保证。系统结构参见图4。
 

　　5、警视联动功能

　　将环境数据监控、环保视频监控和周界报警系统有机整合到一起，报警信号包括污染超标报警和防盗报警，当有任何报警发生时都可以联动视频、录像和抓拍，并可以实现电子地图与警视联动功能。

　　系统可将环保监控区域的电子地图分三个层次制作到系统管理主服务器中，可采用双屏观看，也可显示到电视墙上。平时显示第一层地图，第一层为辖区的完整地图，上面标有可以被激活的具有明显标志的摄像机图标。点击摄像机标志可以打开该摄像机范围的详细实际地图(第二层地图)，同时该摄像机的标志会闪动；再一次点击闪动图标，就可以显示摄像机的实时图像，可以是部分地图和小的活动籠-面(三层地图)，也可以完成全屏图像显示，并可以通过鼠标控制云台和镜头动作。

　　所有监控点被直观地显示在电子地图上，并能点击显示监控点图像，能显示环保监控区域分布、辖区范围、监控点位置等。对于发生检测超标报警或其它警情时，能自动切换到相应监控点（包括摄像机切换和预置点以及联动录像、联动抓拍），在屏幕上调出该点图像，并在电子地图上给出指示，计算机给出声音提示，记录相关报警信息；在进行摄像机切换和控制时也能在电子地图上指示出最近的监控点，实现与GIS、GPS系统的衆-同应用。

　　结束语

　　环境监测对于保障大众的环境安全，对于环保部门的行政管理、决策和执法监督，对于环境污染事故的预警、防治等均有特殊的意义。污染监测设备将采集到的污染数据、视频图像和告警信息，及时发送到环保监察部门，有效地提高了环境监测工作的可监督性。

　　天地伟业公司持续挖掘行业需求、完善环保行业系统功能，提供了一套有效整合了环境数据监测、视频监控、防盗报警的完善的环保综合监控系统解决方案。