安防提供智慧城市堅實基礎 智慧環保順勢而發
隨著科技不斷進步,安防行業領域不斷擴大。報警運營、中介、資訊等專業化服務開始起步;產品種類不斷豐富,發展到了視頻監控、出入口控制、入侵報警、防爆安檢等十幾個大類,數千個品種;閉路監控發展迅猛,年增長率達到30%左右。而智能工業、智能農業、智能物流、智能交通、智能電網、智能環保、智能安防、智能醫療與智能家居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。
隨著發展,近階段,“智慧環保”話題運用而生。即在原有“數字環保”的基礎上,借助物聯網技術,把感應器和裝備嵌入到各種環境監控對象(物體)中,通過超級計算機和云計算將環保領域物聯網整合起來,實現人類社會與環境業務系統的整合,以更加精細和動態的方式實現環境管理和決策的“智慧”。“智慧環保”是“數字環保”概念的延伸和拓展,是信息技術進步的必然趨勢。
安防在智慧環保中的應用
在環境保護中,環境監測是感知環境最重要一部,由環境監測機構按照規定程序和有關法規的要求,對代表環境質量及發展趨勢的各種環境要素進行技術性監視、測試和解釋,對環境行為符合法規情況進行執法性監督、控制和評價的全過程操作。
目前,我國已經初步建立了以常規監測、自動監測為基礎的技術裝備、技術標準、技術人才的環境監測體系,成立了國家、省、市三級監測網絡,擁有2300多個環境監測站和4.7萬余人的環境監測隊伍。
環境監測的作用日益顯現,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、土壤調查、宏觀戰略研究、水專項等重點環保工作中,發揮了重要的技術支撐作用。同時我們也看到當前環境監測工作仍然存在許多困難和問題,監測能力不強,監測水平滯后,已經成為制約環境保護事業快速發展的重要因素。
安防產品及技術應用以及解決方案在環境監測領域中得到了廣泛應用與發展。
■ 污染源監控
據悉,2009年包頭市共投資2700多萬元,建設了環境監控與應急指揮中心系統。目前,已建成黃河水質自動監測站1個、大氣自動監測站4個,已在31家國控、區控重點企業安裝了100套污染在線監測、監控設施,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控之中。
據了解,目前監控中心平臺已實現了污染源在線監控、視頻監控和污染治理設施的運行情況監控、多媒體會議室、視頻會議室等功能。監控中心平臺還在進一步提升功能,實現集應急指揮、環境質量數據中心和12369熱線于一體的環境信息化數據中心,各類污染源數據及環境質量數據將得到集中整理后,以更加直觀的形式展示給決策者和管理者。
■ 水資源監控
水是人類發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、經濟和技術上所面臨的復雜課題。借助科技的力量,利用現代視頻監控技術監控水資源污染問題,已經越來越成為一種趨勢。
據報道,重慶市環保局信息顯示,近年來,重慶市加強了三峽庫區水環境質量的監測預警能力建設,形成了常規項目監測能力,對長江入境斷面實施了自動監測,對重點污染源安裝了在線監測,以確保三峽庫區水環境安全。
由于環保問題涉及的方面比較廣泛,而且對實時性要求高,為加大環境污染的監查力度,確保環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控,并且可以集中管理的遠程監控系統。
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,就很可能出現超標排污的情況。
看廢水治理,主要看是否有氣泡。絕大多數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無線監控將大顯身手
從行業發展趨勢看,數字化的視頻監控技術將在社會環境監控的建設中越來越普及,數字化處理將貫穿于系統的傳輸、控制、存儲等所有環節。基于數字化的“編解碼器 監控平臺”的方式在組網靈活性以及對環保部門未來移動、手持等智能應用上的可擴展性方面均存在無可比擬的優越性,而且隨著編解碼技術的進一步發展以及環保網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控時代向全數字化監控時代的全面邁進是未來環境監控行業的方向。
環境監控有別于傳統的安防監控,其具有以下幾個特點:
1、污染監控點比較分散,距離監測中心較遠,網絡建設成本太高,如河流監控;
2、部分監控點所處位置特殊,有線網絡接通困難;
3、環境監控點不是長期的,固定線路鋪設成本高,而且工期較長,并且在監測結束后便會廢棄,如建筑工地揚塵監測;
4、突發的環境污染問題,固定監控無法覆蓋,導致中心無法根據現場狀況制定污染控制方案。
3G移動視頻監控的優勢在于不受有線傳輸資源限制、快速部署、費用低廉等等,相對于有線監控,在環境監控中有著巨大優勢,隨著國家對環境保護力度的進一步加大,3G無線監控在環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,環境監測的內容主要集中在工業污染源。其一般涉及在線儀器監測、數據通訊、數據庫管理應用和信息管理等多方面環節。監測的核心在于采集具有時效性、可靠性的環境信息,通過先進的傳輸技術提供實時的數據;利用先進的信息挖掘手段,提高環境信息利用率和共享程度,最大化地為環境監測與管理提供及時、科學的依據。
單純的數據監測主要通過在污染源排污處架設環境檢測設備,采集監測排污口二氧化硫、化學需氧量、粉塵等污染物排放量數據信息,以有線或無線方式將監測結果發送到信息中心服務器。該方法只反饋采集的相關數據,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約型、環境友好型社會的方針指導下,我國環境監測技術也得以明顯改善。目前的環境監測體系中還整合了環境視頻監控系統。在環保監控系統中,前端設備亦多被“安插”在排污現場,采集排放口和污水處理設施的視頻信號,并傳送到監控主機上,監控主機將這些信號和數據通過通信網絡傳輸到環保局監控中心。系統可以很好地掌握到企業污染設備有無正常運轉、有無偷排現象,也便于實時在線監測相關數據。
視頻監控和環境監測的結合不是生拼硬湊。通過視頻監控系統與環境監測系統的對接以及圖像與數據的疊加和關聯特性,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。通過視頻和數據的結合,可以有效防止虛假數據,并及時直觀的發現現場問題。
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。
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。
同時,智能分析也逐漸成為了環境監控的應用熱點。智能分析系統通過對視頻、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。
高清網絡監控的應用
針對環保監控的實際需求,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。
目前安防技術在環保中的應用主要集中于企業污染源監控,而隨著環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保行業的各個領域,由較窄領域監測向全方位領域監測的方向發展,比如自然保護區、森林防火、濕地監控等,這既給安防行業帶來了機遇,也提出了挑戰。展望未來,我們相信,安防技術必將會在環保領域得到很大程度的應用。
實現從“數字環保”到“智慧環保”的跨越,關鍵是要在原有“數字環保”的基礎上,重點加強感知層與智慧層的建設。一是利用物聯網技術,建設實時、自適應進行環境參數感知的感知系統;二是利用云計算、模糊識別等各種智能計算技術,整合現有信息資源,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境信息處理平臺,為最終實現“智慧環保”的各項應用服務提供平臺支撐與信息服務。
附:什么是智慧環保?
2009年初,IBM提出了“智慧地球”的概念,美國總統奧巴馬將“智慧地球”上升為國家戰略。“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、整合各類環保信息,對各種需求做出智能的響應,使決策更加切合環境發展的需要,“智慧環保”概念應運而生。
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