天地伟业江西省环保厅综合监控实地体验

　　案例背景

　　为避免排污企业与环境监察、环保执法部门玩“躲猫猫”的游戏，避免排污企业在非法排污上采取“人来我藏，人走我放”的惯用伎俩，同时也为执法部门提供客观、公正、实时、准确的数据和视频证据，江西省环保厅需要对省内近300个重点污染排放企业的污水、废水、废气排放点进行实时的环保污染物数据监控和视频监控。因监控点位分布广泛，距离远，所以需要采用网络视频综合监控方式进行实施。

　　具体需求

　　环保在线综合监控系统主要是针对重点污染企业的污水、废水、废气的排放情况，对重要污染物数据参数进行实时的检测和监控，一旦发生被监控的重要污染物排放超标或者发生非法偷排的现象，能及时联动报警，及时通知相关部门进行处罚和治理。另外对于环保在线监测设备来说，安置于各个企业中，难免会发生被破坏和被盗的情况，所以也要解决设备仪器的保护。

　　根据项目实施，环保在线综合监控需要考虑以下问题：

　　1、一般企业已经建设了污染源在线监测系统，主要检测污水、废水、废气排放中的主要污染物指标，如水质氨氮、COD含量、PH值、污浊度、烟气中的一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等参数，如何把这些数据和视频作为统一的数据进行传输、存储、管理，并选择一种合适的解决方案十分重要。

　　2、在污水、废水、废气排放口安装视频监控摄像机，建设污染源在线监测站的视频监控系统，以保证所有的排放行为都有视频记录。

　　3、在污染源监测点的站房内安装无人值守机房系统，远程监看站房内的视频图像，监测站房内贵重环保监测设备仪器的运行环境，实时监测站房内的温湿度、漏水情况，以及供电系统的电压电流状态和门禁控制人员出入的信息等，以保障重要设备的安全，保障环保监测设备仪器正常运行所需的环境条件能维持在一个合适的范围内。

　　4、监控点分布较广，监控用户涉及到多个部分，采用传统的模拟监控难以实现，工程布线施工困难。

　　5、环保排污口大多充斥有大量腐蚀性气体液体，设备应该具有良好的防尘、防水、防腐性能。同时系统的安装还要考虑防雷性能，以及夜间监控的需求。

　　6、监控区域范围较广，地域复杂度不同，要考虑多种网络传输方式。包括：光纤传输、无线传输，同时要考虑带宽设计，满足正常监控要求。

　　7、系统服务用户较多，如何管理、分配用户的访问权限，实现集中管理，灵活应用是系统应该考虑的问题。

　　8、系统应该能够提供实时监控、录像、历史资料查询、设备控制等功能。

　　根据实际情况，需要为江西省环保厅建立一套先进的环保在线网络视频监控平台，利用成熟的以太网络与无线网络实现数据远程传输。数据要求传输至本地县市环保局，然后可以通过网络再向上一级机构进行数据转发，把数据传输至省中心，甚至是国家相关机构，同时进行录像保存。用户可以随时随地获取实时的监控画面和访问历史录像文件。同时，可以利用EASYEYE平台进行手机视频浏览，使得各级用户可以在任何地方、任何时间远程监看污染排放的视频情况，即方便领导远程监控，又为系统管理员提供功能强大、访问方便的工作模式。

　　系统架构

　　1、系统说明

　　环保在线综合监控系统采用全网络架构，为环保各相关部门提供在线综合监控解决方案和强有力的联网技术支持，系统架构如下图所示。

　　2、前端现场监控

　　环保数据检测：环保数据采集处于系统最前端，属于系统底层部分。由各种水质、烟气数据检测仪器构成，直接对水质、烟气的重要污染物（如水质：PH、电导率、溶解氧、浊度、温度、氨氮、COD、流量…；烟气：烟尘、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化合物…）进行检测，通过标准工业模拟量接口或数据接口输出给环保数据采集仪。

　　视频监控：在排污口建设实时视频监控系统，实时监督排污企业排污点的污水、废水、废气的排放情况，监看排污口周围环境的变化，防止进行非法偷排，新建排污口等。采用满足室外IP66防水防尘防腐蚀标准的监控摄像机进行定点监控，要求实时画面清晰，参见下图。

　　污水排放口监控

　　区域较大的地方可选用满足室外IP66标准的高速球机，其支持水平360°连续旋转、垂直90°支持自动翻转功能、巡航速度快（500°/s），变倍可控制（18倍光学变焦），能快速定位在监控区域；使用预置位、看守位、自动巡航等功能实现排污口定点监控和大范围监控，覆盖面广，可以有效减少前端摄像机的部署数量，节省用户投资。

　　远程烟气排放监控

　　站房内工作环境监控：站房内部署站房环境监测系统，包括音视频监控子系统，动力线路电压电流监测子系统，温湿度、漏水监测子系统，入侵防盗报警子系统，消防报警子系统，门禁出入管理子系统。实现对站房工作环境进行实时监控，同时对站房内的设备进行防盗保护。

　　3、信号汇总和传输部分

　　环保数据检测：使用专用的环保数据采集仪是符合环保在线监测领域的技术标准的新一代工业级智能终端产品，能有效实现对环保实时数据监控、采集和反控，永远在线，并通过模拟或数字信号接口（传感器）与流量计、COD、DOC、PH仪、氨氮、余氯、烟气测量仪等多种检测仪表连接，以对环保数据进行监控、采集和反控。传感器采用精密元器件设计，能充分保证数据采集的稳定和高可靠性。环保数据采集仪使用GPRS,CDMA，以太网，数据接口等方式，把采集的数据以国标协议编码，并进行传输。

　　视频监控：选用高性能嵌入式网络视频服务器，实现前端视频和数据的汇总和传输。在有线网络无法到达、不便布线的排污口，使用无线WLAN、3G网络传输等技术。无线传输要求传输的核心设备需要选用压缩算法好、系统稳定，接口丰富，便于扩展的网络视频服务器，并要求同时支持国内三大电讯运营商的3G网络，以满足不同地区的网络环境，采用模块化快速扩展的方式即可升级为3G专用通讯设备，比如可配合2.4G/5.8G无线网桥，即可构架WLAN无线局域网，享受专网的传输速度和安全。

　　另外，要求网络视频服务器预留有数据接口，可以传输环保数据采集仪输出的国标数据。把视频数据和环保数据打包传输，即可实现在视频上叠加数据功能。视频叠加数据其实现有两种方式：第一种是直接在网络视频服务器硬件上进行OSD叠加，编码后传输；另外一种是视频和数据不在硬件叠加，传至监控中心再叠加。此项目采用第一种方式进行叠加，不同数据叠加在不同的视频通道上，并且可以实现叠加后录像，录像回放中包含所叠加的数据。

　　站房内工作环境监控：方案选用天地伟业无人值守工作站，其是机房/基站监控系统的数据汇总和传输部分的核心设备。该无人值守工作站采用嵌入式操作系统，保证了系统的稳定性。设备能提供视频、动环数据、报警信号、门禁管理等信号的采集接口，同时具备编码功能，将采集到视频信号、模拟变量、开关量、门禁等信号进行叠加，并编码为网络信号，上传网络传输至监控中心。

　　以上前端现场监控系统和信号汇总和上传全部由监控现场站房内的无人值守工作站来实现。为保障机房设备正常运行，站房内还安装有空调、UPS等，现场站房外观如图：

　　4、区域监控中心（LSC）

　　在污染源所在县市建设环保在线综合监控系统平台。系统建设分为三个部分：环保数据平台建设，视频监控平台建设，手机视频平台建设。其中三个系统相辅相成，形成一个统一的结构，实现数据共享、视频联动等功能。

　　环保数据平台建设，依照国家标准进行实施，建设网络基础平台、应用支撑平台、业务应用平台、信息服务平台等等。监测的对象包括大气、水质、污染源监测设备的实施数据实时传输到环境信息中心的数据库中。

　　视频监控平台建设，为了更好地把视频和环保数据相结合，在监控中心建设的综合视频监控平台实质为视频和环保数据相结合的平台。目前采用前端网络视频传输回来的视频和环保数据信号进行平台软件解码，在视频上实现数据的叠加功能，已完成环保数据与视频信息的实时同步显示，并可以实现视频和环保数据统一存储和回放功能。视频监控平台建设包含五大类模块，如下图：

　　另外，前点站房的工作环境监测建设使用“动力环境集中监控系统平台”，可以实现一套软件控制前端站房内的视频监控、报警、动环监测传感器、门禁等设备。实现前端站房的视频监控、温湿度实时监测，防盗/消防监测系统工作状态实时监测，配电系统实时监测、漏水检测定位检测，站房人员出入控制管理，并且报警联动视频、防火、防盗报警能功能，报警时还可以联动摄像机进行图像抓拍、录像，联动手机短信发送报警信息，及时通知相关部门和管理人员。

　　手机视频平台建设，通过先进无线网络技术实现的移动视频监控应用，实现以下功能：

　　l远程浏览：操作员可直接对目录树进行操作即可调出远端排污口图像；

　　l远程控制：可根据权限设置调整前端的摄像机的转动、变倍；

　　l3D定位控制：前端控制设备支持3D定位功能，控制协议为TIANDY协议，使用3D定位功能的方法是：用触摸笔在手机的播放画面上拉伸一个矩形，如下图

　　方法：从左向右拉伸，表示放大显示该区域；从右向左拉伸，表示缩小该区域。

　　当前端发生污染物数据指标超限时，站房发生报警时，通过短信报警告知用户，用户掏出手机可以在任何地方任何时间，只要有手机信号的地方即可看到前端污染源排放口和站房内的视频图像，能即刻了解现场情况进行应急指挥和督导

　　建设效果

　　本项目由省电信集团公司负责集成和实施，依据强有力的技术优势、网络资源优势，本着从用户实际需求出发，环保领域在线综合监控系统建设完成后，相应的偷排、违法新增排污、蓄意破坏检测设备的事件明显减少。以往需要人员频繁巡视的工作都通过分布在排放口和站房的各个摄像机和报警设备进行管控，大大降低了运维工作人员的劳动强度和管理效率。另外遍布的视频监控和防盗设备也大大震慑了心怀不轨的犯罪分子，对犯罪分子产生了巨大的心理威慑作用，为杜绝犯罪事件的发生起到了有效作用。

　　厂家说法

　　多业务行业解决方案不是各功能产品的简单叠加，更不是相互独立运行的功能孤岛。如何实现行业中所需的多个产品和功能的无缝集成及相互联动，是行业解决方案的方向。另外甲方的实际需求是需要转化成可行性的实施方案，可以方便用户使用，解决用户的实际需求，这才是行业解决方案的根基所在。Tiandy品牌行业解决方案一直遵循“一站式”、“行业化”模式，为客户提供最先进、最适合的一体化解决方案。

　　工程商说法

　　通过本项目的实施，总集成方项目经理表示，他们在传统的视频监控领域和环保数据监测领域找到了新的技术创新点和突破口，一体化的方案设计和先进网络技术的应用，充分体现了环保在线综合监控系统的高度数字化、网络化、集成化、集成化。

　　甲方应用心得

　　整个系统自安装运行以来，一直稳定运行，我们先后进行了数次补充采购，满足了不同监测项目现场的应用需求。整个系统所选产品运行稳定、可靠，方案设计领先，天地伟业“一站式”环保行业综合解决方案解决了项目中使用多个厂家产品，多系统间无法兼容等弊端，很好地实现了我们对功能和管理方面的需求。

　　记者观点

　　随着城市化、工业化的快速发展，水体污染严重，大气污染加剧，环境污染事件频出。天地伟业的该项目大大降低了运维工作人员的劳动强度和企业的管理效率，也大大震慑了心怀不轨的犯罪分子，对犯罪分子产生了巨大的心理威慑作用。环保执法人员可以依据在线监控传输的数据，及时查处违法排污企业，为环境安全保驾护航。

　　随着国家扩大内需、加快节能减排和生态环境保护工程建设等政策的出台，都将加快环保工作的开展，这对服务于环保领域的视频监控厂家也提出了全新的挑战。