隨著發(fā)展,近階段,“智慧環(huán)保”話題運用而生。即在原有“數(shù)字環(huán)保”的基礎上,借助物聯(lián)網(wǎng)技術,把感應器和裝備嵌入到各種環(huán)境監(jiān)控對象(物體)中,通過超級計算機和云計算將環(huán)保領域物聯(lián)網(wǎng)整合起來,實現(xiàn)人類社會與環(huán)境業(yè)務系統(tǒng)的整合…
隨著科技不斷進步,安防行業(yè)領域不斷擴大。報警運營、中介、資訊等專業(yè)化服務開始起步;產(chǎn)品種類不斷豐富,發(fā)展到了視頻監(jiān)控、出入口控制、入侵報警、防爆安檢等十幾個大類,數(shù)千個品種;閉路監(jiān)控發(fā)展迅猛,年增長率達到30%左右。而智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能物流、智能交通、智能電網(wǎng)、智能環(huán)保、智能安防、智能醫(yī)療與智能家居9大領域,即智慧城市的組成部分,更是為智慧城市建設提供了堅實的基礎。
隨著發(fā)展,近階段,“智慧環(huán)保”話題運用而生。即在原有“數(shù)字環(huán)保”的基礎上,借助物聯(lián)網(wǎng)技術,把感應器和裝備嵌入到各種環(huán)境監(jiān)控對象(物體)中,通過超級計算機和云計算將環(huán)保領域物聯(lián)網(wǎng)整合起來,實現(xiàn)人類社會與環(huán)境業(yè)務系統(tǒng)的整合,以更加精細和動態(tài)的方式實現(xiàn)環(huán)境管理和決策的“智慧”。“智慧環(huán)保”是“數(shù)字環(huán)保”概念的延伸和拓展,是信息技術進步的必然趨勢。
安防在智慧環(huán)保中的應用
在環(huán)境保護中,環(huán)境監(jiān)測是感知環(huán)境最重要一部,由環(huán)境監(jiān)測機構按照規(guī)定程序和有關法規(guī)的要求,對代表環(huán)境質(zhì)量及發(fā)展趨勢的各種環(huán)境要素進行技術性監(jiān)視、測試和解釋,對環(huán)境行為符合法規(guī)情況進行執(zhí)法性監(jiān)督、控制和評價的全過程操作。
目前,我國已經(jīng)初步建立了以常規(guī)監(jiān)測、自動監(jiān)測為基礎的技術裝備、技術標準、技術人才的環(huán)境監(jiān)測體系,成立了國家、省、市三級監(jiān)測網(wǎng)絡,擁有2300多個環(huán)境監(jiān)測站和4.7萬余人的環(huán)境監(jiān)測隊伍。
環(huán)境監(jiān)測的作用日益顯現(xiàn),能力建設突飛猛進,技術水平顯著提高,在污染減排、污染源普查、土壤調(diào)查、宏觀戰(zhàn)略研究、水專項等重點環(huán)保工作中,發(fā)揮了重要的技術支撐作用。同時我們也看到當前環(huán)境監(jiān)測工作仍然存在許多困難和問題,監(jiān)測能力不強,監(jiān)測水平滯后,已經(jīng)成為制約環(huán)境保護事業(yè)快速發(fā)展的重要因素。
安防產(chǎn)品及技術應用以及解決方案在環(huán)境監(jiān)測領域中得到了廣泛應用與發(fā)展。
■ 污染源監(jiān)控
據(jù)悉,2009年包頭市共投資2700多萬元,建設了環(huán)境監(jiān)控與應急指揮中心系統(tǒng)。目前,已建成黃河水質(zhì)自動監(jiān)測站1個、大氣自動監(jiān)測站4個,已在31家國控、區(qū)控重點企業(yè)安裝了100套污染在線監(jiān)測、監(jiān)控設施,使占包頭市空氣和水污染負荷90%以上的重點污染源處于有效監(jiān)控之中。
據(jù)了解,目前監(jiān)控中心平臺已實現(xiàn)了污染源在線監(jiān)控、視頻監(jiān)控和污染治理設施的運行情況監(jiān)控、多媒體會議室、視頻會議室等功能。監(jiān)控中心平臺還在進一步提升功能,實現(xiàn)集應急指揮、環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)中心和12369熱線于一體的環(huán)境信息化數(shù)據(jù)中心,各類污染源數(shù)據(jù)及環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)將得到集中整理后,以更加直觀的形式展示給決策者和管理者。
■ 水資源監(jiān)控
水是人類發(fā)展不可缺少的自然資源,是人類和一切生物賴以生存的物質(zhì)基礎。當今世界,水資源不足和污染構成的水源危機成為任何一個國家在政策、經(jīng)濟和技術上所面臨的復雜課題。借助科技的力量,利用現(xiàn)代視頻監(jiān)控技術監(jiān)控水資源污染問題,已經(jīng)越來越成為一種趨勢。
據(jù)報道,重慶市環(huán)保局信息顯示,近年來,重慶市加強了三峽庫區(qū)水環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測預警能力建設,形成了常規(guī)項目監(jiān)測能力,對長江入境斷面實施了自動監(jiān)測,對重點污染源安裝了在線監(jiān)測,以確保三峽庫區(qū)水環(huán)境安全。
由于環(huán)保問題涉及的方面比較廣泛,而且對實時性要求高,為加大環(huán)境污染的監(jiān)查力度,確保環(huán)保工作的及時有效實施,必須建立一套針對分散污染重點進行視音頻的實時監(jiān)控,并且可以集中管理的遠程監(jiān)控系統(tǒng)。
通過視頻可以查看治污設施是否在正常運行,從而判斷治污效果。如果設施未正常運行,就很可能出現(xiàn)超標排污的情況。
看廢水治理,主要看是否有氣泡。絕大多數(shù)污水處理設施有一個氧化曝氣過程。如果曝氣池的水直冒泡沫,像燒開的水在翻騰,證明設施運行正常。否則,證明設施運行有問題。
看廢氣治理,主要看煙的黑度。如果排煙口排放出來的煙氣是白色或無色透明的,猶如水蒸氣一般,就表明廢氣達標了;如果煙氣呈褐色甚至黑色,則肯定超標了。
3G無線監(jiān)控將大顯身手
從行業(yè)發(fā)展趨勢看,數(shù)字化的視頻監(jiān)控技術將在社會環(huán)境監(jiān)控的建設中越來越普及,數(shù)字化處理將貫穿于系統(tǒng)的傳輸、控制、存儲等所有環(huán)節(jié)。基于數(shù)字化的“編解碼器 監(jiān)控平臺”的方式在組網(wǎng)靈活性以及對環(huán)保部門未來移動、手持等智能應用上的可擴展性方面均存在無可比擬的優(yōu)越性,而且隨著編解碼技術的進一步發(fā)展以及環(huán)保網(wǎng)絡帶寬資源的不斷拓寬,其圖像和聲音的清晰度將不再是問題。因此可以預計模擬監(jiān)控時代向全數(shù)字化監(jiān)控時代的全面邁進是未來環(huán)境監(jiān)控行業(yè)的方向。
環(huán)境監(jiān)控有別于傳統(tǒng)的安防監(jiān)控,其具有以下幾個特點:
1、污染監(jiān)控點比較分散,距離監(jiān)測中心較遠,網(wǎng)絡建設成本太高,如河流監(jiān)控;
2、部分監(jiān)控點所處位置特殊,有線網(wǎng)絡接通困難;
3、環(huán)境監(jiān)控點不是長期的,固定線路鋪設成本高,而且工期較長,并且在監(jiān)測結束后便會廢棄,如建筑工地揚塵監(jiān)測;
4、突發(fā)的環(huán)境污染問題,固定監(jiān)控無法覆蓋,導致中心無法根據(jù)現(xiàn)場狀況制定污染控制方案。
3G移動視頻監(jiān)控的優(yōu)勢在于不受有線傳輸資源限制、快速部署、費用低廉等等,相對于有線監(jiān)控,在環(huán)境監(jiān)控中有著巨大優(yōu)勢,隨著國家對環(huán)境保護力度的進一步加大,3G無線監(jiān)控在環(huán)境保護中的應用將進一步擴大,市場前景十分廣闊。
智能分析技術應用
早些時候,環(huán)境監(jiān)測的內(nèi)容主要集中在工業(yè)污染源。其一般涉及在線儀器監(jiān)測、數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)庫管理應用和信息管理等多方面環(huán)節(jié)。監(jiān)測的核心在于采集具有時效性、可靠性的環(huán)境信息,通過先進的傳輸技術提供實時的數(shù)據(jù);利用先進的信息挖掘手段,提高環(huán)境信息利用率和共享程度,最大化地為環(huán)境監(jiān)測與管理提供及時、科學的依據(jù)。
單純的數(shù)據(jù)監(jiān)測主要通過在污染源排污處架設環(huán)境檢測設備,采集監(jiān)測排污口二氧化硫、化學需氧量、粉塵等污染物排放量數(shù)據(jù)信息,以有線或無線方式將監(jiān)測結果發(fā)送到信息中心服務器。該方法只反饋采集的相關數(shù)據(jù),無法看到前端排污口及治理設備的真實情況,缺乏直觀的圖像。
近幾年來,在國家大力倡導構建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的方針指導下,我國環(huán)境監(jiān)測技術也得以明顯改善。目前的環(huán)境監(jiān)測體系中還整合了環(huán)境視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)中,前端設備亦多被“安插”在排污現(xiàn)場,采集排放口和污水處理設施的視頻信號,并傳送到監(jiān)控主機上,監(jiān)控主機將這些信號和數(shù)據(jù)通過通信網(wǎng)絡傳輸?shù)江h(huán)保局監(jiān)控中心。系統(tǒng)可以很好地掌握到企業(yè)污染設備有無正常運轉(zhuǎn)、有無偷排現(xiàn)象,也便于實時在線監(jiān)測相關數(shù)據(jù)。
視頻監(jiān)控和環(huán)境監(jiān)測的結合不是生拼硬湊。通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的對接以及圖像與數(shù)據(jù)的疊加和關聯(lián)特性,可以很方便地看到監(jiān)測點圖像和數(shù)據(jù)信息,實現(xiàn)數(shù)據(jù)與圖像關聯(lián)。看數(shù)據(jù)的時候能夠看到圖像,看圖像的時候也能夠看到數(shù)據(jù)。通過視頻和數(shù)據(jù)的結合,可以有效防止虛假數(shù)據(jù),并及時直觀的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場問題。
監(jiān)控系統(tǒng)的高清化(1080P、720P)以及智能化(智能識別、智能分析等)應用已經(jīng)成為目前環(huán)境監(jiān)控的發(fā)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(shù)據(jù)傳輸量和畫質(zhì)體驗。通過高清1080p、720p視頻監(jiān)控系統(tǒng),用戶將能夠分辨出最細微的圖片細節(jié)和現(xiàn)場的真實情況,適用于更多環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)中污水、大氣、粉塵現(xiàn)場監(jiān)控的實際需要。高清視頻監(jiān)控將為環(huán)境監(jiān)控來來更強的易用性、清晰度,以及更多復雜環(huán)境的監(jiān)控應用。
智能分析系統(tǒng)則通過對視頻、音頻以及數(shù)據(jù)的獲取和分析,判別環(huán)境狀況是否正常,如出現(xiàn)污染物超標等異常情況,則會自動進行報警,提示環(huán)境監(jiān)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(fā)生。
同時,智能分析也逐漸成為了環(huán)境監(jiān)控的應用熱點。智能分析系統(tǒng)通過對視頻、音頻以及數(shù)據(jù)的獲取和分析,判別環(huán)境狀況是否正常,如出現(xiàn)污染物超標等異常情況,則會自動進行報警,提示環(huán)境監(jiān)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(fā)生。
高清網(wǎng)絡監(jiān)控的應用
針對環(huán)保監(jiān)控的實際需求,結合先進的技術及應用,科達提出高清智能網(wǎng)絡化環(huán)保監(jiān)控方案,方案以IP傳輸網(wǎng)絡,H.264協(xié)議群為傳輸基礎,是集1080p、720p高清圖像、音頻監(jiān)控及對講、數(shù)據(jù)疊加、智能化分析及告警、可視化指揮調(diào)度為一體的綜合型應用系統(tǒng)。
通過高清智能網(wǎng)絡環(huán)保監(jiān)控方案,可實現(xiàn)視音頻及報警信息的采集、傳輸/轉(zhuǎn)換、顯示/存儲,進行權限管理,保證信息的安全、可視化的環(huán)保事件的應急預案管理和調(diào)度等多項功能。通過攝像系統(tǒng)對污染事件頻發(fā)的區(qū)域進行連續(xù)監(jiān)視,通過控制中心和分控中心遙控的方式調(diào)整監(jiān)視區(qū)域和染污源監(jiān)控點,環(huán)保部門足不出戶即能實時了解情況并進行監(jiān)督,一旦發(fā)生污染事件,可查閱現(xiàn)場錄像記錄,并與環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)疊加同步顯示,為調(diào)查和處理提供方便,把現(xiàn)場監(jiān)控模式由傳統(tǒng)的單一型、粗放型向綜合型、智能化、集約型轉(zhuǎn)變,提高了環(huán)境管理的效率。
目前安防技術在環(huán)保中的應用主要集中于企業(yè)污染源監(jiān)控,而隨著環(huán)保意識的加強和安防技術的日漸成熟,安防技術也會逐漸滲透環(huán)保行業(yè)的各個領域,由較窄領域監(jiān)測向全方位領域監(jiān)測的方向發(fā)展,比如自然保護區(qū)、森林防火、濕地監(jiān)控等,這既給安防行業(yè)帶來了機遇,也提出了挑戰(zhàn)。展望未來,我們相信,安防技術必將會在環(huán)保領域得到很大程度的應用。
實現(xiàn)從“數(shù)字環(huán)保”到“智慧環(huán)保”的跨越,關鍵是要在原有“數(shù)字環(huán)保”的基礎上,重點加強感知層與智慧層的建設。一是利用物聯(lián)網(wǎng)技術,建設實時、自適應進行環(huán)境參數(shù)感知的感知系統(tǒng);二是利用云計算、模糊識別等各種智能計算技術,整合現(xiàn)有信息資源,建設具有高速計算能力、海量存儲能力和并行處理能力的智能環(huán)境信息處理平臺,為最終實現(xiàn)“智慧環(huán)保”的各項應用服務提供平臺支撐與信息服務。
附:什么是智慧環(huán)保?
2009年初,IBM提出了“智慧地球”的概念,美國總統(tǒng)奧巴馬將“智慧地球”上升為國家戰(zhàn)略。“智慧地球”的核心是以一種更智慧的方法,通過利用新一代信息技術來改變政府、企業(yè)和人們相互交互的方式,以便提高交互的明確性、效率、靈活性和響應速度,實現(xiàn)信息基礎架構與基礎設施的完美結合。隨著“智慧地球”概念的提出,在環(huán)保領域中如何充分利用各種信息通訊技術,感知、分析、整合各類環(huán)保信息,對各種需求做出智能的響應,使決策更加切合環(huán)境發(fā)展的需要,“智慧環(huán)保”概念應運而生。