概述
在國民經濟飛速發展的今天，我們賴以生存的環境也因不斷的資源開發、工業生產等，造成了廢水、廢氣、廢渣大量排放等污染問題。2010年1至11月，國家環境保護部共接污染案1469起，突發事件149起，與2009年相比，環境突發事件呈不斷上升的趨勢。如何在保持經濟高速發展的同時，從源頭減少污染物和氣體排放，積極推動循環經濟發展，保護好人類的生存環境已成為一個全球性的問題。
我國對環保問題也高度重視，2007年，國務院發布了節能減排綜合性工作方案，建立了節能減排統計、監測、考核指標體系和目標責任制考核評價制度，加大了產業結構調整力度，明確要求對國家重點監控的污染源和治理設施實行自動在線監控。
環境監控應用現狀及瓶頸分析
基于上述背景，各種各樣的環保監測系統應運而生，并得到了廣泛部署和應用。但是，目前絕大部分環保監測系統僅僅實現了數據監測功能，比如實時采集和監測排污點的二氧化硫和化學需氧量排放量，而沒有實現圖像監控功能，不能直觀的看到排污點實際圖像，對污染的實際狀況掌握不夠充分。為此，建立以各級環保部門為中心、相關排污企業為分支點的污染源視頻監控系統勢在必行。
傳統的模擬圖像的視頻監控通常是基于本地化的監控應用，各個監控點獨立組建監控體系，雖然可以通過網絡連接，實現簡單的調閱圖像功能，但是由于缺乏統一的規劃和設計，對于如何根據環境監控業務特點更加方便靈活的調閱圖像、數據及出現突發環境事件的應急指揮還缺乏足夠的思考，造成了環境監控工作的被動。
同時，由于模擬攝像機技術上對清晰度的限制，絕大多數的模擬攝像設備只能提供基于CIF、4CIF、D1格式的影像資料，每當環境污染事件發生時，錄像畫面只能勉強呈現污染現場的輪廓，污染細節卻模糊不清，根本起不到提供現場證明、線索的關鍵作用。而且這些視頻影像資料只限于圖像的瀏覽應用，無論在圖像的清晰度、流暢度以環境數據應用等方面都已經無法滿足目前環保系統的高清、數據化同步等需求，制約了環保系統對染污源監測和管控的整體效果。
現在的環保系統，除視、音頻監控外，已越來越呈現出污染源監控圖像與數據的同步顯示、智能化分析、數據異常告警聯動、突發環保事件的可視化預案處置、應急指揮調度等一系列應用趨勢。
高清智能網絡監控在環保監控的應用
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針對環保監控的實際需求，結合先進的技術及應用，筆者提出了一套高清智能網絡化環保監控方案，方案以IP傳輸網絡，H.264 協議群為傳輸基礎，是集1080p、720p高清圖像、音頻監控及對講、數據疊加、智能化分析及告警、可視化指揮調度為一體的綜合型應用系統。
通過高清智能網絡環保監控方案，可實現視音頻及報警信息的采集、傳輸/轉換、顯示/存儲，進行權限管理，保證信息的安全、可視化的環保事件的應急預案管理和調度等多項功能。通過攝像系統對污染事件頻發的區域進行連續監視，通過控制中心和分控中心遙控的方式調整監視區域和染污源監控點，環保部門足不出戶即能實時了解情況并進行監督，一旦發生污染事件，可查閱現場錄像記錄，并與環境監測數據疊加同步顯示，為調查和處理提供方便，把現場監控模式由傳統的單一型、粗放型向綜合型、智能化、集約型轉變，提高了環境管理的效率。
環境監控的高清化及智能化
監控系統的高清化（1080P、720P）以及智能化（智能識別、智能分析等）應用已經成為目前環境監控的發展趨勢。高清技術與IP技術結合，將為用戶提供前所未有的數據傳輸量和畫質體驗。通過高清1080p、720p視頻監控系統，用戶將能夠分辨出最細微的圖片細節和現場的真實情況，適用于更多環保監控系統中污水、大氣、粉塵現場監控的實際需要。高清視頻監控將為環境監控來來更強的易用性、清晰度，以及更多復雜環境的監控應用。
監控系統的高清化應用
智能分析系統則通過對視頻、音頻以及數據的獲取和分析，判別環境狀況是否正常，如出現污染物超標等異常情況，則會自動進行報警，提示環境監測和管理部門注意并及時進行處理，遏制重大污染事件的發生。
典型環保監控系統建設方案
高清智能網絡化環境監測系統可以省廳為單位組建系統。通過統一聯網，將全省各監測點的信息全部接入到省廳環境監測平臺進行統一管理和調度。平臺為相關環保部門提供各自區域內環境監測點監管功能，同時為各受控單位提供自身環境數據監測功能。
1）環境數據分析
環境監測數據主要有大氣監測和水污染監測。 在大氣監測中，主要指標為二氧化硫和化學需氧量排放量；水污染監測主要監測COD（含氮量）值、流量、PH值進行采樣。
各數據監測需要專業的數據采集設備（如污水集設備主要有明渠流量計及在線化學需氧量分析儀），采集的數據上傳到平臺進行統計和分析并繪出曲線圖，同時提供歷史數據的定制查詢、生成報表等功能。
2）排污點視頻監控
通過在排污點部署高清網絡攝像機，把監測點的圖像信息實時采集并上傳到監控中心進行實時監控。1080P、720P的高清圖像效果，可讓環境監管部門清晰的了解現場煙塵、水體顏色、水面漂浮物、水生物死亡情況、排污管道情況等信息，同時能夠有效避免受控單位對破壞數據采集設備的傳感器進行偷排等行為。
3）環境數據與圖像關聯
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數據采集器采集到的數據疊加到監測圖像上，可以很方便地看到監測點圖像和數據信息，實現數據與圖像關聯。看數據的時候能夠看到圖像，看圖像的時候也能夠看到數據，在后期可以通過數據調看錄像。通過視頻和數據的結合，可以有效的防止偷排和虛假數據的問題。
監控圖像數據疊加
4）錄像功能
對監測點的圖像信息進行錄像，為環境整治提供依據。錄像方式可以靈活設置，如白天不錄晚上錄，監測夜晚偷排情況；告警錄像，采集的數據達到規定數值時，觸發錄像，對違法違規情況進行記錄。
5）聯動告警
當排放參數超標時，系統產生報警，有多種聯動的方式（如：圖像切換到電視墻、告警讀秒、發送短信、外接告警設備告警等），同時留下歷史記錄，方便管理人員了解一段時間內都有哪些企業的哪些項參數超標。
6）受控單位數據管理
對企業信息及監控監測設備進行統一管理。企業地點、排污點有哪些、負責人、有哪些采集設備、設備型號、隸屬的單位、工作狀態等都可以通過環保監控系統進行統一管理。
數據管理
7）WEB瀏覽
支持WEB瀏覽，可在任何地點方便地查看數據分析及監控圖像。排污企業的整個生產過程及污染物處理過程都可以通過網絡視頻的方式對外公開，供市民進行了解和監督，使整個系統成為一個透明的工程，讓社會和民眾監督并了解環境現狀，有利于環境保護工作的有效實施。
基于BS結構，WEB瀏覽
8）GIS地圖聯動顯示
系統支持電子地圖功能，可把全部監控點位分布制成靜態圖片或MAP INFO格式的矢量圖，在地圖上標示污染源監控點，當有告警發生時，系統可自動顯示告警位置，在地圖上點選該告警監控點，可查看現場監控圖像，管理非常方便、直觀。
GIS地圖顯示
9）可視指揮調度
基于高清監控管理平臺的開放性，可與視頻會議系統實現無縫融合，打造可視化視頻指揮調度系統。如有環保系統的突發事件，相關部門可進行多方圖像及數據調度，以及多方會談研究，及時解決問題。同時，環保監控系統為各環保部門建立多種不同的應急預案，如廢水排放、大氣污染排放等應急預案，出現不同的突發事件，可啟動不同的預案進行應急指揮。
結束語
在如今環境污染日益嚴重的情況下，環境污染的治理工作刻不容緩，對環境的保護及對污染的預防則更顯重要。網絡化、高清、智能的環保監控系統，就是現代環境監測及管理的利器。
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