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環(huán)保綜合監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

改革開放三十年來,國家經(jīng)濟(jì)得到了飛速的發(fā)展,企業(yè)不僅在數(shù)量且在規(guī)模上都呈幾何級數(shù)的增長。與此同時,有部分企業(yè)對環(huán)境的污染及危害也達(dá)到了史無前例的嚴(yán)重程度,已經(jīng)成為了環(huán)境污染的主體...

  改革開放三十年來,國家經(jīng)濟(jì)得到了飛速的發(fā)展,企業(yè)不僅在數(shù)量且在規(guī)模上都呈幾何級數(shù)的增長。與此同時,有部分企業(yè)對環(huán)境的污染及危害也達(dá)到了史無前例的嚴(yán)重程度,已經(jīng)成為了環(huán)境污染的主體。

  隨著環(huán)境污染的日益嚴(yán)重,人們終日呼吸著被污染的空氣、飲用著被污染的水、吃著從污染的土壤里生長的農(nóng)產(chǎn)品……環(huán)境污染已經(jīng)嚴(yán)重地威脅著人們的身心健康。

  現(xiàn)在政府也已經(jīng)意識到環(huán)境污染對人民群眾的生活和身體、對子孫后代的危害,并開始花大力氣治理環(huán)境污染問題。2009年在山東省濟(jì)南市南山賓館召開了全國環(huán)保工作會議,重點(diǎn)討論了環(huán)保治理解決方案和治理辦法。

  但是從很多地方的反饋來看,環(huán)境治理更多的像“老鼠戲貓”的游戲。環(huán)保執(zhí)法部門來了,企業(yè)就不排污或少排污;環(huán)保執(zhí)法部門走了,企業(yè)“黑煙照常冒,臭水依舊流”。環(huán)境治理和立法成了一紙空文,造成了環(huán)保執(zhí)法部門的無奈。

  面對這種現(xiàn)狀,環(huán)保部門不可能天天派人駐守在污染源企業(yè)和時刻監(jiān)督排放的廢水、廢氣等是否達(dá)標(biāo),因此環(huán)保部門迫切需要建設(shè)一套環(huán)保綜合監(jiān)控系統(tǒng)來對各企業(yè)的污染源進(jìn)行實(shí)時、客觀的監(jiān)測,并由環(huán)保監(jiān)控中心進(jìn)行統(tǒng)一集中管理。

  該環(huán)保綜合監(jiān)控系統(tǒng)集視頻監(jiān)控、排污視頻、環(huán)境安全和污染參數(shù)監(jiān)測于一體,采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),使得污染源企業(yè)與上級安監(jiān)、環(huán)保部門間實(shí)現(xiàn)真正意義上的數(shù)字化集成監(jiān)測和預(yù)警,從而有效地預(yù)防重大安全和環(huán)境污染事故的發(fā)生。

  環(huán)保綜合監(jiān)控系統(tǒng)能解決什么

  環(huán)保綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要是對企業(yè)的廢氣、廢水的排放情況、環(huán)境安全參數(shù)(溫度、壓力、氣體濃度、液位等)、環(huán)境污染參數(shù)(CO、有機(jī)物濃度等)進(jìn)行實(shí)時檢測和監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)所監(jiān)控的污染源超標(biāo),能夠采取一系列的報(bào)警聯(lián)動機(jī)制,使得企業(yè)財(cái)產(chǎn)、員工人身安全和周邊環(huán)境狀況得到最大程度的保障。

  環(huán)保綜合監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

  傳統(tǒng)的企業(yè)污染源監(jiān)控采用放置檢驗(yàn)檢測裝置收集數(shù)據(jù),由人工定期、不定期到企業(yè)實(shí)地監(jiān)督和管理。

  如何將遠(yuǎn)程的圖像、環(huán)境參數(shù)監(jiān)控等信息進(jìn)行報(bào)警聯(lián)網(wǎng),做到既可以遠(yuǎn)程監(jiān)視、檢測和監(jiān)控,又具備聯(lián)網(wǎng)報(bào)警功能,能夠有效地預(yù)防事故發(fā)生、保障生命財(cái)產(chǎn)安全、確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,將安全防范提高到一個新的水平,這已成為當(dāng)前環(huán)保行業(yè)發(fā)展的方向。本文以某行業(yè)環(huán)保綜合監(jiān)控系統(tǒng)解決方案為例進(jìn)行介紹。

  系統(tǒng)組成

  該環(huán)保綜合監(jiān)控系統(tǒng)按功能由三個子系統(tǒng)組成:信號采集處理子系統(tǒng)、信號傳輸子系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)。參見圖1環(huán)保綜合監(jiān)控系統(tǒng)總體示意圖。

  ·前端信號采集處理子系統(tǒng)主要包括:環(huán)保無人值守工作站、半球、快球及一體化攝像機(jī)、各種環(huán)境傳感器、環(huán)境采集模塊等。該子系統(tǒng)一般安裝在前端污染源企業(yè),如圖1中企業(yè)1至企業(yè)N;

  ·信號傳輸子系統(tǒng)主要包括:各種傳輸線纜、10/100M交換機(jī)、E1網(wǎng)橋等通信傳輸模塊。該子系統(tǒng)即圖1中的系統(tǒng)專網(wǎng),其可以是租用的電信或環(huán)保專敷的專網(wǎng);

  ·遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)包括:監(jiān)控管理中心服務(wù)器、綜合監(jiān)控軟件、環(huán)保調(diào)度系統(tǒng)等。該子系統(tǒng)一般安裝在市或地區(qū)環(huán)保管理部門,即圖1中的監(jiān)控中心。

  圖2環(huán)保綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備連接示意圖是某一企業(yè)的信號傳輸子系統(tǒng)經(jīng)由傳輸網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)的實(shí)際設(shè)備連接圖。從圖2中可看到信號傳輸子系統(tǒng)的最主要設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)綜合監(jiān)控主機(jī),其信號輸入設(shè)備包括連接的各類傳感器、攝像機(jī)、快球、一體球、拾音器等,其輸出聯(lián)動設(shè)備有警燈、警號及短信發(fā)送器等。網(wǎng)絡(luò)綜合監(jiān)控主機(jī)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備與監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng);監(jiān)控中心有電視墻和監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)等組成。

  系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

  1、前端監(jiān)控設(shè)備

  在污染源附近安置高變倍低照度球型攝像機(jī)或高變倍紅外一體機(jī),對重要污染源進(jìn)行不間斷實(shí)時監(jiān)控,防止偷排污水廢氣。同時輔以語音告警裝置,監(jiān)控中心一旦發(fā)現(xiàn)有人偷排污水廢氣,可以立即給予語音警告,參見圖3。

  對各個排污點(diǎn)進(jìn)行視頻監(jiān)控,采集各排污點(diǎn)的實(shí)時狀況(白天和晚上)檢測各排污點(diǎn)的檢測裝置的運(yùn)行狀況,對重點(diǎn)企業(yè)進(jìn)行適時檢測,有效地解決了派人到企業(yè)不定期檢查的弊端。

  將污染源附近的視頻圖像全部接入環(huán)保無人值守工作站的網(wǎng)絡(luò)綜合監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行編碼、存儲并上傳至上級環(huán)保監(jiān)控中心??梢愿鶕?jù)實(shí)際需要,使用視頻分配器,將污染源附近的圖像有選擇地一分為二,一路接入環(huán)保無人值守工作站的網(wǎng)絡(luò)綜合監(jiān)控主機(jī),傳輸至環(huán)保監(jiān)控中心,另一路接入企業(yè)本地監(jiān)控中心??刂茩?quán)限可以根據(jù)各地實(shí)際情況由環(huán)保部門進(jìn)行管理。

  對于瓦斯、煙霧、溫濕度、坑道水位、有機(jī)物濃度等在內(nèi)的環(huán)境參數(shù)采用各類傳感器進(jìn)行采集,生成的開關(guān)量或模擬量的信號直接輸入到環(huán)保無人值守工作站的編碼、存儲和傳輸設(shè)備(網(wǎng)絡(luò)綜合監(jiān)控主機(jī))。

  如果部分企業(yè)已配有污染源監(jiān)控系統(tǒng),可以由已有的污染源監(jiān)控系統(tǒng)的采集模塊輸出232/485信號給環(huán)保無人值守工作站的網(wǎng)絡(luò)綜合監(jiān)控主機(jī)統(tǒng)一進(jìn)行編碼、存儲和傳輸。

  使用網(wǎng)絡(luò)綜合監(jiān)控主機(jī)可以將污染源采集監(jiān)測設(shè)備輸出的圖像、語音、環(huán)境監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一處理、編碼和存儲,同時支持外接對講設(shè)備,實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控中心的雙向語音對講與報(bào)警控制。環(huán)保監(jiān)控中心管理人員通過網(wǎng)絡(luò)綜合監(jiān)控主機(jī)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場像與環(huán)境參數(shù)的監(jiān)控和監(jiān)測,報(bào)警時能夠方便地的實(shí)現(xiàn)報(bào)警聯(lián)動錄像,報(bào)警圖像、報(bào)警數(shù)據(jù)上傳,本地報(bào)警聯(lián)動輸出功能,實(shí)現(xiàn)完善的監(jiān)控管理。

  2、傳輸系統(tǒng)設(shè)備

  通常從前端監(jiān)控現(xiàn)場到監(jiān)控中心一般都有專線網(wǎng)絡(luò),或者使用無線設(shè)備把監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心。

  3、監(jiān)控中心組成

  監(jiān)控中心通過主控工作站實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視、控制、查詢、瀏覽、刻錄、電子地圖報(bào)警等功能,支持對環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)視,內(nèi)置短消息報(bào)警軟件模塊和外接短消息報(bào)警模塊,實(shí)現(xiàn)報(bào)警時自動發(fā)送報(bào)警短信到指定手機(jī),通過可以外接對講耳麥實(shí)現(xiàn)和現(xiàn)場的對講指揮功能。

  中心可根據(jù)需要選配多臺分控工作站,中心還可根據(jù)需要配置網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣主機(jī),從網(wǎng)絡(luò)中解碼輸出單畫面和復(fù)合畫面圖像信號到本機(jī)顯示器和外接電視墻上,提供電子地圖、分組、輪巡、聯(lián)動等多種控制方式。

  中心還需配置系統(tǒng)管理服務(wù)器,可以對系統(tǒng)人員、遠(yuǎn)程數(shù)字圖像設(shè)備、遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)控設(shè)備、遠(yuǎn)程報(bào)警設(shè)備、遠(yuǎn)程接入服務(wù)器的各種采樣參數(shù)、聯(lián)動策略設(shè)置、電子地圖進(jìn)行集中配置管理,同時實(shí)現(xiàn)對所有客戶端(包括C/S和B/S方式)實(shí)時訪問的權(quán)限進(jìn)行控制和管理。能提供域名解析服務(wù),實(shí)現(xiàn)基于公網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。

  此外,還提供WEB服務(wù)器功能、中心流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)、中心網(wǎng)絡(luò)存儲管理服務(wù)等功能。

  系統(tǒng)還能根據(jù)就地實(shí)際情況,選擇是否納入到環(huán)保部門內(nèi)部信息管理系統(tǒng)。

  環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)主要特點(diǎn)

  ·實(shí)施方便快捷:充分利用企業(yè)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境(系統(tǒng)支持光纖線路、支持TCP/IP網(wǎng)絡(luò),支持企業(yè)專網(wǎng)),易于日后系統(tǒng)擴(kuò)展;

  ·適合構(gòu)建大型系統(tǒng):系統(tǒng)支持三/四級網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),支持大系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)平臺;

  ·平滑過渡,節(jié)省資金:系統(tǒng)既可以一次投資搭建統(tǒng)一平臺,也可以逐次添加,具較高靈活性;

  ·安全性能、性價(jià)比高:分布式存儲同集中存儲相結(jié)合,圖像資源分布式存儲,集中管理,提升存儲的穩(wěn)定、可靠性,并降低存儲造價(jià),具有極高的性價(jià)比;

  ·大屏幕圖文顯示:調(diào)度中心大屏幕圖文顯示系統(tǒng)(DLP無縫拼接大屏+監(jiān)視器+LED),實(shí)時顯示、切換豐富的圖文信息,適合指揮中心監(jiān)控、指揮、調(diào)度;

  ·集中管理:環(huán)保行業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜,需要監(jiān)控的點(diǎn)數(shù)量比較多,位置比較分散,而又要實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的管理。綜合監(jiān)控系統(tǒng)解決了分散監(jiān)控、集中管理的難題。通過網(wǎng)絡(luò)將所有的監(jiān)控點(diǎn)連成一個系統(tǒng),在監(jiān)控中心通過若干臺中心服務(wù)器實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。

  環(huán)保市場反饋與環(huán)保行業(yè)展望

  從用戶使用反饋來看,環(huán)保綜合監(jiān)控系統(tǒng)以圖像監(jiān)控為主、數(shù)據(jù)監(jiān)控為輔,結(jié)合多種報(bào)警功能,正適應(yīng)了環(huán)保行業(yè)監(jiān)控的需要,對企業(yè)污染源進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)督管理和應(yīng)急調(diào)度。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對重大危險(xiǎn)源和污染隱患場所的自動檢測和報(bào)警,能夠?qū)ζ髽I(yè)各污染源的環(huán)境參量、現(xiàn)場狀況進(jìn)行監(jiān)控和報(bào)警,能夠?qū)崟r、直接地了解和掌握各個污染源現(xiàn)場的情況,及時對發(fā)生的事件做出反應(yīng),操作上簡單方便,能夠及時發(fā)現(xiàn)重大事故征兆,對重大事故發(fā)生起到有效的預(yù)防作用。

  隨著國民環(huán)保意識的增強(qiáng),國家對環(huán)保治理管理力度的加大,投入環(huán)保治理的專項(xiàng)資金將會越來越充裕,環(huán)保監(jiān)控市場必將是一個增長較快的市場。環(huán)保監(jiān)控市場正在吸引著傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控廠家、傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測探測器生產(chǎn)廠家和平臺軟件等廠家的紛紛參與。專注不同行業(yè)的廠家,所提出的技術(shù)觀點(diǎn)也不盡相同,所提供的環(huán)保綜合管理系統(tǒng)解決方案也肯定各有特色,現(xiàn)在還沒有辦法評說哪類廠家提供環(huán)保解決方案是最好的。

  但有幾點(diǎn)是可以達(dá)成共識的:

  第一:將視頻監(jiān)控與環(huán)保監(jiān)測數(shù)據(jù)集成,圖像和數(shù)據(jù)同步,實(shí)時聯(lián)動。

  第二:所建成的環(huán)保綜合監(jiān)控系統(tǒng),必須能夠納入到環(huán)保信息化管理系統(tǒng),作為環(huán)保信息化管理系統(tǒng)的一個子系統(tǒng),方便各級環(huán)保部門調(diào)用數(shù)據(jù)。

  只有同時滿足以上兩點(diǎn)基本要求的環(huán)保監(jiān)控檢測系統(tǒng),才會具備實(shí)際的最基本意義。至于各類廠家在此基礎(chǔ)上,根據(jù)環(huán)保用戶的實(shí)際需求,增加各種應(yīng)用模塊、各類解決架構(gòu)和相對應(yīng)的底層技術(shù),都將會隨著時代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展而呈現(xiàn)不同的意義。

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