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擺閘:環(huán)保行業(yè)污染源監(jiān)控與視頻監(jiān)控系統(tǒng)整合方案(一)
目前,全國(guó)絕大部分省份的重點(diǎn)污染源和重點(diǎn)治污設(shè)施,包括排污化工企業(yè)、化工園區(qū)和重點(diǎn)污水處理廠等,都已經(jīng)建設(shè)了污擺閘染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)主要污染物排放情況的實(shí)時(shí)在線監(jiān)控,但對(duì)環(huán)保部門(mén)而言這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,因?yàn)槟壳敖^大部分的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)僅僅實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)功能,比如實(shí)時(shí)采集和監(jiān)測(cè)排污點(diǎn)的二氧化硫和化學(xué)需氧量排放量,而沒(méi)有實(shí)現(xiàn)圖像監(jiān)控功能,不能直觀地看到排污點(diǎn)實(shí)時(shí)圖像,另外也無(wú)法杜絕這些企業(yè)弄虛作假的可能。所以,建立以環(huán)保部門(mén)為中心、相關(guān)排污企業(yè)為分支點(diǎn)的污染源視頻監(jiān)控系統(tǒng)勢(shì)在必行。
以下是一個(gè)典型的環(huán)保污染源視頻監(jiān)控系統(tǒng)需求:
1.某環(huán)保局管轄100個(gè)化工廠,每個(gè)化工廠擺閘大概5-6路排污口需要監(jiān)控。這些化工廠的視頻通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)接入環(huán)保局。
2.環(huán)保局后端對(duì)所有視頻集中管理,要求可以存儲(chǔ)30天的視頻數(shù)據(jù);另外,監(jiān)控中心配置有4個(gè)可拼接的電視墻,要求所有視頻除在PC上顯示外,還可以在電視墻上顯示,報(bào)警時(shí)自動(dòng)將相關(guān)視頻切換到電視墻上;在顯示視頻時(shí),要疊加前端監(jiān)控點(diǎn)的汅染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
這樣的系統(tǒng),在實(shí)現(xiàn)排污點(diǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的同時(shí)進(jìn)行更為直觀的排污點(diǎn)實(shí)時(shí)視頻瀏覽和排污點(diǎn)監(jiān)控錄像調(diào)用,從業(yè)務(wù)上必將幫助各級(jí)環(huán)保部門(mén)有力地提升監(jiān)督能力和監(jiān)管效率。
二.項(xiàng)目建設(shè)難點(diǎn)分析
這樣的一套系統(tǒng),有以下建設(shè)難點(diǎn):
2.1.污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)獲取問(wèn)題
因?yàn)橐曨l要疊加污染源檢測(cè)數(shù)據(jù),這樣如何取得這些數(shù)據(jù)就是重點(diǎn)。目前有以下幾種方式:
1)污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)給出開(kāi)發(fā)接口。一般情擺閘況下,經(jīng)過(guò)環(huán)保部門(mén)溝通協(xié)調(diào),污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)商可以給出開(kāi)發(fā)接口,常見(jiàn)的開(kāi)發(fā)接口是提供一系列WEBService調(diào)用。也有部分開(kāi)放商直接給出了數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)過(guò)程調(diào)用等。
2)并不是每個(gè)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)商都很配合,這樣就必須從監(jiān)控系統(tǒng)的物理鏈路上下文章。常見(jiàn)的污染源監(jiān)測(cè)的采集單元保持不動(dòng),但數(shù)據(jù)傳輸單元可以增加第二個(gè)主站站點(diǎn)(做到這一點(diǎn),需要這個(gè)設(shè)備支持),這樣數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS發(fā)送時(shí),相當(dāng)于一路信息發(fā)給原在線檢測(cè)系統(tǒng),還有一路信息推給我們新增加的一個(gè)接收處理服務(wù)器,這些信息因?yàn)榉蠂?guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,事實(shí)上,我們也可以完整解析出來(lái)。
2.2.OSD視頻疊加
這一塊對(duì)視頻監(jiān)控平臺(tái)軟件的開(kāi)發(fā)商來(lái)說(shuō)根本不是問(wèn)題,首先如果視頻設(shè)備支持,那么直接可以調(diào)用其SDK就可以實(shí)現(xiàn),如果這個(gè)視頻設(shè)備不支持,軟件廠商可以通過(guò)底層窗口句柄,直接在視頻流上進(jìn)行畫(huà)面疊加。
2.3.分散點(diǎn)視頻推送,私網(wǎng)穿透
一般情況下,因?yàn)椴痪邆鋵?zhuān)網(wǎng)條件,各個(gè)污染擺閘源的視頻數(shù)據(jù)都必須通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)傳輸,這樣的模式下,最好是實(shí)現(xiàn)視頻主動(dòng)推送模式,這樣可以避免施工時(shí),還要設(shè)置企業(yè)的路由器,映射端口等操作。這樣降低實(shí)施門(mén)檻,降低整體實(shí)施成本。
事實(shí)上,幾乎很少的視頻設(shè)備具備視頻主動(dòng)推送功能,為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),就必須有好的產(chǎn)品或者通過(guò)軟件平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
2.4.視頻上墻功能
傳統(tǒng)的上墻可以通過(guò)模擬矩陣,事實(shí)上,因?yàn)楦鱾€(gè)污染源相對(duì)分散,所以建議采取數(shù)字矩陣來(lái)解決,這樣最大的好處就是所有處理都經(jīng)過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)來(lái)解決,避免傳統(tǒng)的模擬矩陣還要挖溝實(shí)施的困難,而整體建設(shè)成本會(huì)更低。
2.5.預(yù)案及視頻聯(lián)動(dòng)動(dòng)作
這個(gè)可以由視頻管理平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。要做到當(dāng)發(fā)現(xiàn)檢擺閘測(cè)指標(biāo)超標(biāo)時(shí),可以根據(jù)設(shè)定的預(yù)案,譬如短信通知,并將目前視頻源數(shù)據(jù)在大屏上顯示等。
三.系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)概要
3.1.系統(tǒng)整體框架
整體系統(tǒng)采取集中加分散模式。在每個(gè)排污企業(yè)部署一臺(tái)NVR和多個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),由NVR負(fù)責(zé)視頻主動(dòng)上報(bào)和穿透私網(wǎng)。而在中心端部署多臺(tái)服務(wù)器及服務(wù),實(shí)現(xiàn)視頻上墻、集中錄像、預(yù)案及聯(lián)動(dòng)動(dòng)作管理等。
OSD視頻疊加顯示并不復(fù)雜,關(guān)鍵是污染源檢測(cè)信息如何獲取。那么系統(tǒng)需要單獨(dú)部署一臺(tái)污染源數(shù)據(jù)采集服務(wù)器,負(fù)責(zé)污染源數(shù)據(jù)的采集。采集的方法根據(jù)具體情況具體分析。如果污染源檢測(cè)系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)商能夠提供開(kāi)發(fā)接口,譬如WEBService接口,那么定時(shí)的擺閘去讀取相關(guān)采集信息并入庫(kù)到主平臺(tái),即可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)平臺(tái)的整合。
以下是詳細(xì)描述:
1.前端節(jié)點(diǎn)
每個(gè)企業(yè)在前端,采取網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)加1臺(tái)NVR設(shè)備,且設(shè)定NVR為主動(dòng)上報(bào)模式,這種情況下,由NVR管理前端的5-6臺(tái)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)節(jié)點(diǎn)并負(fù)責(zé)根據(jù)需要,將視頻推送到后端中心。
NVR的主要作用在于:
a)本身可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行錄像。
b)具備流媒體轉(zhuǎn)發(fā)功能,另外它可以進(jìn)行主動(dòng)視頻上報(bào),不管視頻設(shè)備、IPC是否具有主動(dòng)視頻上報(bào),NVR都可以具備主動(dòng)視頻上報(bào)功能,從而穿透私網(wǎng),免配路由器。 擺閘