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1、污染源与环境质量可视化在线监测系统解决方案编制：审核：审批：XXX科技集团20xx年08月目录第叔背景及需求11 1应用背景11 2业务现状213需求分析314总体目标4第系统总体思路69 1设计思想695设计原则610 3设计依据7设计思路8第系统总体设计1031总体架构10311系统拓扑10312系统组成1132系统功能11321基础功能11322扩展功能133.3系统特点13321地空立体化监管131.1 .2星光级摄像技术14aaaH.265编码技术w3.3 4智能视频分析技术17班贝量前端感知系统2241工业污染监控22411企业污水排放监测22d19企业烟气排放监测2541.3高空
2、瞭望监测系统27d1A无人机监控系统33d5城市环境监测37421噪音扬尘监控子系统37422河道监控子系统414.2.3水源地监控子系统43第八小传输网络4551传输方式4551.1有线传输4551.23G/4G无线传输455.1.3VPN虚拟专网4652传输网络系统建设要求4752.1信息传输延迟时间47522网络传输质量47第六堂监控中心建设48A1监控中心组成486.2显示控制子系统4963存储子系统55A31NVR存储561 .3.2CVR存储576 33存储配置58第七监测数据管理平台597 1系统概述5972污染源监测信息接入5973修约功能5974站点信息管理597A超标企业短
3、信通知5976视频集成功能6077运维管理功能617S环境质量管理功能61第八曲视频管理平台63819800平台概述63fi2平台组件构成658.3平台功能66Aal海康业务集成平台66832视频应用子系统6683.3视频网管子系统78834地图应用子系统8083.5应用业务子系统82A4平台性能858.5平台特点86fi51平台技术特点86R52功能特点90第一章背景及需求11应用背景近些年，随着我国社会工业化、城镇化的不断推进，生态环境不断恶化，环境问题已经成为全社会高度关注的发展问题。党和国家对此高度重视，在党十八大报告上强调要把生态文明建设放在突出地位，单篇论述“生态文明”，把生态文明
4、建设提升到与经济建设、政治建设、文化建设、社会建设五位一体的战略高度，将建设社会主义生态文明的内容写入党章，并首次提出美丽中国建设。这不仅仅是理念上的进步，而且对于中国未来的发展，将会产生深远而重大的影响。环境保护和生态文明建设是实现中国梦的题中应有之义，是中国梦的重要组成部分。环境保护和生态文明建设不仅是政府和环保等相关部门的使命，更是企业和公众的责任。企业参与共治最主要的方式，就是严格守法。企业守法需要自律也需要他律，需要环境执法监管的引导。环境执法监管的目的不是为了关停企业，而是为了教育引导企业守法。处罚是手段，教育才是目的。环保部为落实国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见发布“
5、互联网+，绿色生态三年行动实施方案，要求大力发展智慧环保：利用智能检测设备和移动互联网，完善污染物排放在线监测系统，增加检测污染物种类，扩大监测范围，形成全天候，多层次的智能多源感知体系。长期以来，对于环境污染的监督管理、环保执法都缺乏有效的监督手段，超标排放和偷排现象时有发生，环境监察工作任务重、难度大。污染源监测信息采集与监控是环境治理的一项重要的基础工作，也是目前采用的主要手段。近些年来，环境污染源监测工作得到了飞速发展，但基于环保部门及企业自身因素等多方面原因，环境治理发展水平不一，主要表现为：1）部分企业仍然依靠落后的人工检测手段，进行不连续的、随机性强的手工检测作业，不仅工作强度大
6、、自动化程度低、数据完备性差，而且数据利用率低、不能很好地反映实际工况，因此对于环境监察作用甚微；2）部分企业已经安装了传感器、二次仪表、黑匣子等污染物监测设备，但有些设备仅提供了现场显示、查询或打印功能，设备运行，必须专人长期值守,因此在实际中没有太大的实用性；3）部分企业污染物监测设备自动化程度较高，同时具备存储及打印功能，但不具备数据自动传输能力，或者未能发挥作用，数据仅仅局限于企业自身使用，共享能力差，上级环境监察部门不能及时掌握监测数据，时效性差，因此也不能很好地满足环境监察工作的需要；4）偷排漏排现象时有发生，个别企业社会责任心不足，只考虑己方的经济不顾对周边生活环境的影响，采取隐
7、蔽方式偷排漏排未经处理的工业废水废气。此种行为理应禁止，急需环保部门加强监控力度，防止偷排漏排现象发生。海康威视根据环保行业视频监控和数据监测的特点，开发了一套污染源与环境质量可视化在线监测系统，该系统整合了互联网技术、视频压缩技术、物联网传感技术、无线网络技术、计算机处理技术等，该系统可实现环保局环境监控中心的建设，通过视频监控系统和传感器数据采集相结合的方式实现城市环境质量和重点污染源可视化在线监测。12业务现状现阶段各大部分城市对污染源和城市排污河渠的水质监测大部分已实现自动化监测，一般都是每隔几分钟从污水排放口采样，通过采集设备进行分析，再用DTU将数据以无线网络发送到数据中心。其中存
8、在的主要问题是不直观，甚至通过某些手段使设备“空运行”，为不法企业的偷排提供了可乘之机。目前，环保部门提出需求，希望能将多种仪器整合起来，能将采集数据和视频监控画面结合起来，将采集的数据与视频画面叠加起来，这样能对排污口的情况有直观而方便的检查。通常环保局会在在排污口监测站安装多种数据采集仪器，主要有：污染源在线监测仪器：同步连续监测污染物排放的总量监测要求浓度与流量。流量计：用来规范测量污水排放口的排放流量。自动采样器：用于污染源排放口流量比例和时间比例两种方式的在线自动采样。在线监测仪器：用于工业污染源或污水排放口的在线测分析仪器。监测主要项目有：COD、TOCUV、NH4+-N、N03-
9、N、氟化物、挥发酚、矿物油、PH等。环境水质自动监测仪器：用于在线自动监测水质，水质自动监测项目分为水质常规五参数和其它项目。1.3需求分析根据部署地点以及功能的不同，分为污染源监控和环境质量监控两个部分。污染源监控主要是对生产运行中产生的废水、废气、固体废弃物的处理及排放进行监控，一般由视频监控系统、环境监测系统、门禁等组成。城市环境监控主要是对市区及周边与大众工作生活息息相关的噪音、扬尘、河道等进行监控，一般由视频监控系统、环境监测系统等组成。1）污染源监控在当今社会经济大发展时代，工业的发展给人类带来了极大的经济效应及生活改善，但同时也给社会带来的诸多的负面影响，大气污染和水污染就是其中
10、重要的两个。它也是困扰我国可持续发展最突出的环境问题之一，不仅给国民经济带来巨大的损失，同时也给人们的生活带来了严重的危害。工业废弃中所含有的大量污染物是造成我国环境污染的重要原因。企业存在偷排漏排行为，并且污染源在线监测数据没有作为执法依据，对环保局及时、有效定位污染源以及环保执法监管工作带来极大困难。为了解决该问题，环保局要求系统能快速有效定位污染源，方便环保局对违规企业进行环保执法和监管。通过部署高空瞭望、可视化监控、超标留样设施、环境综合执法监察管理系统，完善在线监测数据作为执法依据的相关政策法规，提升环保污染源监管能力。因此对污染物来源（工厂）的监控，就成为了环境保护工作的重中之重，
11、具体监控需求如下：对工厂污水排放进行视频监控，要求能够清晰的观察到厂区内工业废水的排放过程，尤其是排污口和污水检测采样点，要求能实时观察到污水的水质颜色及取水采样过程，并且要做到全天24小时不间断监控，防止偷排的现象发生；对采样监测站内进行监控，能对进出监测站的人员进行记录，防止无关人员进入破坏设备，篡改数据；对工厂废气的排放进行监控，要求能够通过肉眼分辨出烟囱排出气体的颜色；对部分企业的周边及污染处理过程进行监控，确保企业正常处理污染物,且不存在偷排漏排行为；具备录像存储能力，24小时录像存储，存储时间达30天以上，满足事后查证需要；摄像机在重要目标设置预置位，当发生重大污染事件时，可快速调
12、整摄像机对其进行视频采集。2）城市环境监控随着大众的生活不断改善，对周边的环境质量要求也越来越高。在国家提出的可持续发展战略的指导下，各地对环境质量的监测也日渐加强，但是目前大部分的监测系统仅仅实现了数据监测的功能，比如噪声、扬尘等，缺少一个能够直观地观测污染情况的手段，具体监控需求如下：对市区的主要的噪声产生源如建筑工地、KTV、餐馆等地进行24小时噪音监控，配合视频实时采集现场声音及图像；对市区主要的扬尘污染源如建筑工地等地进行24小时扬尘监控，配合视频监控实时采集现场图像；对城镇河道等水体的颜色、漂浮物、富营养化污染等进行图像方面的监控；对饮水源地进行环境保护监控，预防水质污染及人为投毒
13、行为；室外环境复杂，天气多变，需重点考虑监控设备的防尘、防水以及防腐蚀的保护。14总体目标本方案为满足环保部门对工业污染源控制、环境质量监测的管理需求，针对性地设计了污染源与环境质量可视化在线监测系统。它采用国际国内领先的先进技术，充分考虑环保部门对于环境监控和集中管理的应用需求，提供全方位、科学的综合监控系统解决方案，能够对突发事件快速做出响应和处置，有效对污染事件进行防范，降低和控制意外事故发生的风险。整个系统的建设是利用物联网技术、数据通讯技术、网络技术、视音频压缩处理技术、数据库技术、存储技术、系统工程、管理技术等高科技手段，建立全方位发挥作用的安全、可信、实时、高效的数字化、信息化的
14、环境保护管理、监控体系，实现智能监控、集中管理。第二章系统总体思路21设计思想按照习近平总书记“山水林田湖是一个生命共同体”的系统观，遵循生态系统的整体性、系统性及其内在规律，进行整体保护、系统修复、综合治理，统筹好部分与全局、个体与群体、当前与长远之间关系，实现环保理念认识的系统化、管理思路的系统化、手段措施的系统化。强化科技支撑，以科学事实、科研数据、科技成果为依据，提高决策科学化水平。加强多污染物协同控制，推动形成改善环境质量的整体效果。建立布局合理、覆盖全面的环境质量监测网络，并根据形势变化及时调整网络设置。利用智能检测设备和移动互联网，完善污染物排放在线监测系统，增加检测污染物种类，
15、扩大监测范围，形成全天候、多维度、地空立体化的智能多源感知体系，提升环保局对污染源与环境质量的监管能力。22设计原则对相关生产企业实现24小时对排污企业排放情况进行连续监控，实现监管业务办公自动化，大大提高环境监管能力，威慑企业的环境违法活动，规范企业的环境行为。目前国家环保总局关于开展排放口规范化整治工作的通知国家环保总局环发199924号、关于推广使用污染源自动监控软件中心版的通知国家环保总局环监发1999220号的文件要求，结合用户污水的实际排放情况进行构建具有全过程监控、可视化智慧处理、业务系统协同三个特征的智慧环保系统。整个系统的建设将遵循以下原则：1）安全可靠在系统设计、设备选型、
16、调试、安装等环节都应严格执行国家、行业的相关标准及公安部门有关安全技术防范的要求，贯彻质量条例，保证系统的可靠性。系统中的设备采用高质量产品，保证系统的正常工作，提供优质的图像质量。防止设备在运行中出现正常值以上的故障率。环保系统的程序或文件要有能力阻止未授权的使用、访问、篡改，或者毁坏的安全防卫级别，硬件设备具有防破坏报警的安全性功能。2）先进友好系统设计方案应采用较为先进的硬件设备，能够使用户友好的自动化使用；使系统能集成化，保障各部分的有机结合，高效率动作。系统中所采用的设备应代表现阶段的主流产品，确保方案所涉及的内容具有长期的时效性。3）开放性系统是一个相对开放的系统，系统应有较大的扩
17、充余地。选择开放性的硬件平台，具有多种通讯方式，为实现各种设备之问的互联、集成奠定良好的基础。选择标准化和模块化的部件，具有很大的灵活性和容量扩展性。系统应在初步设计时，就考虑未来良好的发展性，以降低未来发展的成本,使系统具有良好的可持续发展性。系统中的硬件设计在满足现有应用需求的基础上，一方面要保护在监控系统方面的己有投资，另一方面又要有一定的预留，使该系统能随着实际使用情况的变化，进行扩充以满足更多的需求。数字技术的应用需具备持续而强有力的软件跟踪开发能力，可以不断完善视频监控系统。4）经济实用在满足安全防范级别的要求前提下，在确保系统稳定可靠。性能良好的基础上，在考虑系统的先进性的同时，
18、按需选择系统和设备，做到合理、实用、降低成本，从而达到极高的性能价格比，降低安全管理的运营成本。系统真正起到实时监控、事后取证的目的。系统操作简单，管理人员在控制台即可完成大部分监视工作，而设备操作也要求简便、灵活而可靠。系统能实现视频数字化、应用多媒体化、管理智能化的功能。23设计依据1）安防视频监控系统设计方面：中华人民共和国公安部行业标准（GA70-94）视频安防监控系统技术要求（GA/T367-2001）民用闭路监视电视系统工程技术规范(GB50198-94)工业电视系统工程设计规范(GBJII5-87)建筑及建筑群综合布线工程设计规范(GB/T50311-2000)电线电缆识别标志方
19、法(GB/T6995)报警图像信号有线传输装置(GB/T16677-1996)2)视频监控图像质量方面：电视视频通道测试方法(GB3659-83)彩色电视图像质量主观评价方法(GB7401-1987)3)视频系统网络设计方面：信息技术开放系统互连网络层安全协议(GB/T17963)计算机信息系统安全(GA216.1-1999)计算机软件开发规范(GB8566-88)4)视频系统工程建设方面：智能建筑设计标准(GB/T50314-2000)入侵报警工程程序与要求(GA/T75-94)电子计算机机房设计规范(GB50174-93)建筑物防雷设计规范(GB50057-94)建筑物电子信息系统防雷技术
20、规范(GB50343-2004)入侵报警子系统雷电浪涌防护技术要求(GA/T670-2006)民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92)2.4设计思路污染源与环境质量可视化在线监测系统是集硬件、软件、网络于一体的大型联网监控系统，以iVMS-9850及iVMS-9800平台软件为核心，实现多级联网及跨区域监控，在监控中心即可对前端系统集中监控、统一管理。在系统设计过程中，除符合环境保护相关规范以外，还将适当技术创新。污染源与环境质量可视化在线监测系统，将采用以下技术路线：1)高清视频监控：全面接入720P及以上高清摄像机，提升视频质量和安防水平，满足细节监控（脸部特征）需求，支持高清录像存储
21、；2）全天候监控：部分区域需进行24小时全天候监控，采用星光级或者红外摄像机；3）立体化监管模式：从定点监控、高空瞭望、空中巡视等三个维度加强环保局对固定污染源、隐蔽污染源的监管能力；4）升级现有数据监测平台，将已建数采仪通过环保212协议接入到iVMS-9850平台，进行统一管理并展示。5）其他系统的融合：实现视频监控、数据采集、门禁等子系统的集成，各子系统根据预案进行联动。第三章系统总体设计3.1总体架构根据环保部门的组织架构，污染源与环境质量可视化在线监测系统为分层及分区分布，污染源与环境质量可视化在线监测系统主要由前端系统和监控平台构成，承载于环保综合数据监测专网，组成一个完整的多级联
22、网系统。311系统拓扑污染源与环境质量在线监测系统架构图31.2系统组成污染源与环境质量可视化在线监测系统由前端系统、传输网络、监控平台这三个相互衔接、缺一不可的部分组成。D前端系统前端系统对被监控区域的视频监控、环境监测、门禁等系统进行了整合，主要负责对被监控区域现场视音频、环境量、报警信息等信息进行采集、编码、存储及上传，并通过客户端平台预置的规则进行自动化联动。2)传输网络污染源与环境质量可视化在线监测系统承载于环保综合数据监测专网，用于前端与平台、平台之间的通信。前端系统的视音频、环境量、报警信息可上传至监控中心。通过网络安全隔离装置(如防火墙)并经过身份认证后，在运营商的电信网络，领
23、导及专家也可随时随地在手持终端呈现。3)监控平台监控平台可管理地区下属区域前端所有设备，接收由所辖区域上报的环境、告警等信息，满足地市级监控中心用户视频、环境信息查看、设备控制的需求,同时也提供相关的视频、环境等信息给省级监控中心。软件平台由污染源与环境质量在线监测系统(iVMS-9850)+视频综合管理平台(iVMS-9800)两套软件组成。9800负责所有视频统一管理，9850可通过环保212协议接入现有数采仪传输过来的监测数据并进行分析展示，也可调用9800的实时视频图像。32系统功能321基础功能D实时监控采用海康威视的高品质摄像机，具有防尘、防水等功能特性。实时获得监控区域内清晰的监
24、控图像，各种型号系统的摄像机可以满足不同区域监控点的监控需求，实现24小时不间断监控。并且可以对带云台设备进行云台操作，对视角、方位、焦距的调整，实现全方位、多视角、无盲区、全天候式监控。2）录像存储本系统支持前端存储和中心存储两种模式，前端的视音频信号接入视频处理单元存储数据，达到前端存储的需要，以供事后调查取证；也可部署存储服务器和存储设备，适合大容量多通道并发的中心存储需求。3）语音功能通过监听功能，巡检人员可直接清楚现场情况；通过语音对讲，上级管理部门能够和前端现场人员进行沟通。4）处置预案通过视频监控系统和其他辅助系统的关联，能够提供丰富的视频预案：客户端联动、电视墙联动、报警录像等
25、。有助于相关部门第一时间发现事故点，迅速做出反应，把事故损失控制到最小范围。除了视频预案，系统还支持其他处置预案，比如：当现场某个环境量指标超限时，能够联动摄像机调用预置位，平台自动弹出对应区域的图像信息，同时可以联动发送短信到相关人员手机上。5）巡检预案系统支持可视化巡检预案，按人工巡检的路线，把监控区域多个监控点的多个预置位添加进预案，一旦发现问题可截图并标注问题，及时通知相关部门。相较于人工巡检、手工纸质记录的传统巡检方式，该预案可大大提高巡检质量及到位率。6）远程维护通过平台软件能够对前端设备进行校时、重新启动、修改参数、软件升级、远程维护等功能。设备提供远程访问功能，运维人员不必到达
26、设备现场，就可修改设备的各项参数，提高的设备维护效率。7）系统管理通过平台软件能够进行全方位管理，提供中心管理、Web服务、认证授权、日志管理、资产管理、地图管理、流媒体服务、云台代理、存储管理、文件备份、设备代理、移动服务、报警管理、电视墙代理、网管服务等系统服务，提高整套系统的工作效率。322扩展功能D业务互动系统可对环境监测数据和监控区域的画面做一一对应，并实现监测数据和视频画面的叠加，通过叠加之后，能够更加直观的查看视频和环境监测数据。2）行为分析部分重点监控区域是禁止不相关人员进入的，如果有非法人员进入禁区，应该视为紧急事件，通过行为分析和智能跟踪的方式，对现场划分区域，实现安全防范
27、监控；本系统中能够对穿越警戒面、区域入侵、进入区域、离开区域等多种行为进行识别和触发报警。3）移动服务通过手持终端（手机、平板等）能够随时随地远程监控，实现预览、云台控制，为应急指挥、巡视检修提供便捷的技术保障。3.3系统特点331地空立体化监管传统的定点环境监测方式，具有一定的局限性和片面性，不能做环境整理监控，在环境监测、应急、监察执法过程中，经常受到地形、环境、交通等不利因素限制。海康威视污染源与环境质量可视化在线监测系统通过多方位的前端布局,实现对工业污染源、生态环境、环境监测、环境应急等场景的实时、准确、全面的信息采集，构建全天候、立体化、多维度的智慧环保感知系统，使得感知监测更透彻
28、，资源整合更全面，智能应用更深入。同一平台管理：三个维度采集到的环境图像数据均可接入到同一个管理平台中，利于构建立体化、多层次的图像数据库。空中巡视，超距监控：空中巡视采用海康高性能的雄鹰系列无人机，视域广，可灵活移动，借助三轴云台摄像机，支持30倍光学变焦，12倍数字变焦，超距离监测地表水环境质量状况，提供水质富营养化、水华、水体透明度、悬浮物、排污口污染状况等信息，让污染源无所遁形。高空瞭望，把空全局：高倍率云台摄像机设置在城镇较高处，以“站得高，望得远”方式，对城镇环境做全局监控，既兼顾大场面，又可实现具体目标特写拍摄，可满足从IKM到5KM的城镇监控需求，利于环保部门及早发现污染源头。
29、定点监控，多维采集：定点监控采用星光级高清摄像机或热成像摄像机,满足在低照度情况下，实现对国控、省控及市控污染源的排污口、生产过程等重要部位做全天候实时监控，且从普通光、热能及数据等多维度分析污染情况。332星光级摄像技术黑夜一直以来都是监控摄像的软肋。在黑幕的掩饰下，时常发生些违法犯罪行为，而传统的视频监控却显得有些力不从心，画面模糊不清，举证不利，达不到监控的效果。星光级低照度摄像机的应运而生的的确确攻克了这一难题，所谓术业有专攻，超低照度摄像机凭借着在低光条件下甚至在黑夜里都能取得很优秀的监控效果。本方案为保证排污口，烟囱等重要点位做到24小时全天候监控，采用星光级摄像机。星光级摄像机置
30、于暗室当中模拟低照度环境，并对准照度计以及布娃娃,随着降低室内白炽灯亮度，观察画面，当照度值为4Lux时，画面通透无噪声；降低照度至3Lux左右，此时有轻微噪声出现;继续降低照度至L28Lux,噪声明显，但整体画面依旧良好,此时开启专家级降噪模式,瞬间噪声全无,画面平滑干净。当照度值降至0.5LUX左右，切换成黑白模式，此时并未出现虚焦、过曝等不良迹象;最后降至0.01LUX时，图像依旧呈现清晰，画面噪声极少且干净，效果相当优异。效果如下所示：切换前，当前照度为138Lux切换后，当前照度为0.62LUX照度值0.01LlJX333H.265编码技术H.265标准全称为高效视频编码(HighE
31、fficiencyVideoCoding),也即HEVC,相较于之前的H.264标准有了相当大的改善。曾几何时，H.264因其可以得到比其他编码标准更高的视频质量和更低的码率，而得到了人们的认可，被广泛应用于网络流媒体数据、各种高清晰度电视广播以及卫星电视广播等领域。可如今更高清发展愈演强烈，H.264遇到了瓶颈：对高清视频的压缩效率明显降低；其次，H.264算法宏块个数的爆发式增长，会导致宏块级参数信息占用更多码流资源，在有限带宽中，分配给真正描述图像内容的残差系数信息的可用带宽明显减少了；再有，由于分辨率的提高，运动矢量幅值的大幅增加，H.264中用来对运动矢量进行预测以及编码的压缩率也将
32、逐渐降低。反复的比较测试已经表明，在相同的图象质量下，相比于H.264,通过H.265编码的视频码流大小比H.264减少大约39-44机由于质量控制的测定方法不同，这个数据也会有相应的变化。以目前主流的分辨率为例，H.265在108OP分辨率下相比H.264码率降低40%50%,在720p下相比降低30Q40乐这也就意味着，108OP全实时只需要1.52M左右的码率。3534 D尊】HNS+nA2000400。6000bit-rate kbit/s8000 IOOOO。KinWn1920x1080, 24Hz1080P各个编码器编码性能比较36PeopIeOnStreet33323130292
33、827S HNSd0510152025bkrato（Mbps4K分辨率H.265与H.264编码器编码性能比较由此看来,无论在功能还是性能上,H.265都几乎对H.264有着全面性的进步,是针对当前视频压缩标准的全面超越,这也使得H.265无可争议的成为了当下“最强”视频压缩技术。作为新一代的视频压缩标准，H.265最明显的特点是：压缩性能相比当前视频压缩标准H.264提升了一倍。当然,H.265的好处远不止4K更高清监控这么简单,举个例子，在平安城市中炙手可热的1080p全高清布控，H.264标准下1080p需要4M以上的码率来保证图像质量，若采用H.265视频压缩标准，则108OP仅需12
34、M左右码流，而整个存储池就可以缩减为原来的一半，或者可以布控比原来多1倍以上的高清点位，又或者可以延长一倍以上的存储时间。由于H.265标准是在H.264标准的基础之上逐步发展起来的，可向下兼容IL264,结合H.264在视频应用领域的主流地位可以预测出H.265标准在未来具有广大的发展前景。334智能视频分析技术高清化、智能化是视频监控发展的必然趋势，智能视频分析技术的出现正是这一趋势的直接体现。早期的视频移动探测技术（VMD）并不是真正意义上的智能视频分析技术，仅仅具备移动探测功能，在目标跟踪、分类、识别等方面功能较弱，还会产生大量误报。由于VMD技术的缺陷，就产生了基于背景建模和目标追踪
35、技术的智能视频分析（IVS）技术，这里的IVS技术是个泛指以示与VMD技术的区别。如果把摄像机比喻成的眼睛，而智能视频系统则可以看作人的大脑。智能视频监控系统能够识别不同的物体，发现监控画面中的异常情况，并能够以最快和最佳的方式发出警报和提供有用信息，提高报警处理的及时性，从而能够更加有效的协助工作人员预先发现危机，并最大限度的降低误报和漏报现象。智能视频监控系统，与传统的监控系统相比，具有更优的有效性和持久性。由于监控点位多、视频信息量大、无效视频信息多，通过智能视频分析过滤功能可减少无用视频信息，将大量无用信息过滤在前端，制定分析策略后将有价值的视频信息提取并存放到上级平台，能够有效降低工
36、作人员的监控压力。随着智能视频分析技术的发展，海康威视根据客户需求推出了各类智能产品,支持多种模式的场景分析，主要功能如下表所示：智能视频分析功能表穿越警戒面检测功能描述：自动检测运动目标穿越警戒面的行为，适合于周界防范的应用。功能特点：警戒面、布防时间由用户自由设定O支持单向或双向跨越警戒面检测。可检测预设尺寸范围的目标。进入区域检测功能描述：当有目标进入警戒区域时立即报警，适合于周界防范的应用。功能特点：警戒区域、布防时间可由用户自由设定。支持检测多目标进入区域。可检测预设尺寸范围的目标。离开区域检测区域入侵检测功能描述：当有目标离开警戒区域时立即报警，适合于周界防范的应用。功能特点：警戒
37、区域、布防时间可由用户自由设定。支持检测多目标离开区域。可检测预设尺寸范围的目标。徘徊检测功能描述：检测在警戒区域内是否有目标入侵，适合于周界防范的应用。功能特点：警戒区域、布防时间、入侵持续时间可由用户自由设定。支持检测多目标入侵检测。可检测预设尺寸范围的目标。功能描述：检测是否有目标在警戒区域内滞留超过设定时间。功能特点：警戒区域、布防时间、徘徊持续时间可由用户自由设定。支持检测多目标徘徊检测。可检测预设尺寸范围的目标。物品遗留检测功能特点：警戒区域、布防时间、遗留时间可由用户自由设定支持检测多目标遗留检测。可检测预设尺寸范围的物品。物品拿取检测it功能描述：检测警戒区域是否有物品被拿取或
38、被搬移。功能特点：警戒区域、布防时间、保全时间可由用户自由设定支持检测多目标徘徊检测。可检测预设尺寸范围的物品。守人员聚集检测_-77乏1I功能描述：检测在警戒区域内的人员密度是否大于阈值。功能特点：警戒区域、布防时间、聚集时间、人员聚集密度可由用户自由设定。可检测预设尺寸范围的目标。快速移动检测功能描述：检测是否有目标在警戒区域内的行动速度大于阈值。功能特点：警戒区域、布防时间、快速移动速度、可由用户自由设定。可检测预设尺寸范围的目标。第四章前端感知系统41工业污染监控工业污染是环保监测的重中之重，如不加以有效监控，将对周边环境产生极大地影响，不仅可以损害经济，甚至有时威胁人民群众的人身安全
39、。工业污染监测按污染的性质分为企业污水排放监测及企业烟气排放监测，高空瞭望系统负责对城市烟气排放进行整体监控。411企业污水排放监测视频监控系统负责对工厂主要污染物排放口等重要地点进行全天候的视频监视，满足环保部门对工厂排污实时监控的要求。除了常规视频监控外，本方案还采用智能视频分析，以此提高系统的实用价值。4.1.1.1监控点部署工厂在生产活动中会排出大量的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物，是造成环境污染，特别是水污染的重要原因。国家对于工业废水的排放有极其严格的标准，但是在实施过程中总会有某些不法企业试图通过偷排的方式来躲避监管，因此对
40、企业废水排放的监控就显得尤为重要。环保部门一般在企业都设有污水监测站，负责对企业排出的废水进行检测，取得各种污染物的含量指标，确保企业排出的工业废水达到规定的标准。但是这种方式获得的仅仅是数据的信息，缺少一种直观的方式来对废水的情况进行观察了解，并且监测站大都采用的是自动取样检测的无人运行方式，为了避免偷排的情况发生，需要部署一套视频监控系统作为监测系统的完善和补充。本方案在排污管和取样口附近推荐部署星光级摄像机，确保24小时实时全面地观察到污水排放到取样的整个过程，杜绝了企业弄虚作假的可能。高清摄像机的运用，使得管理人员能够通过监控画面清晰地观察到污水的颜色等信息，而不仅仅依赖于检测的数据。
41、同时能够把环保业务系统的实时检测数据和监控图像进行叠加，在一个画面就能获得图像和数据的全方位信息。污水监测站多是采用无人值守的方式，为了防止站内的检测仪器遭受人为破坏和偷盗，以及防止企业人员进去篡改数据，建议站房部署红外半球型摄像机。监测站只允许拥有权限的人进入，并且对所有进出人员进行记录，并录像保存,便于日后查询。当有人入侵时，联动摄像机自动进行拍摄录像。4.11.2摄像机选型前端摄像机的监控范围大小、视频采集质量将影响整个视频监控系统的质量,应结合工厂内实际环境选择合适的产品和技术方法，保障视频监控的效果，我们在选择摄像机时可参考以下原则：排污口和取样口建议采用星光级高清智能球机，利用球机
42、监控范围广的特点，对整条排污渠实施监控，杜绝污水的偷排现象。在酸碱度较高的环境下，则选用抗腐蚀摄像机。污水监测站室内建议采用红外半球型摄像机，由于室内光线较差，红外功能能够保证摄像机24小时的全天录像。4.1.1.3监控点配套1）支架安装摄像机应根据所需监控的范围、角度、场景以及现场条件来选择安装方法。支架安装应按以下原则：工厂内可能有高温、高压或者高腐蚀性设备，安装时首先应考虑与这些设备的安全距离。摄像机支架的选择必须满足荷重要求，同时具备防锈防腐功能。安装应牢固，不得歪斜，制作要美观。不具备条件可利用原有水泥杆配套U型抱箍安装摄像机。2）补光灯对于采光条件比较差的场所，以及夜晚低照度环境下
43、的监控需要，为了保障监控质量，需要在监控点配置补光灯，在监控现场环境及设备时开启周围的灯光。通过平台软件，可在平台控制现场任意灯光。419企业烟气排放监测大气污染是我国目前最突出的环境问题之一。工业废气是大气污染物的重要来源。大量工业废气排入大气，必然使大气环境质量下降，给人体健康带来严重危害，给国民经济造成巨大损失。工厂废气大多通过烟囱排放，建议在厂区内高处部署星光级网络摄像机，覆盖厂区范围内的烟囱，配合烟气排放连续监测系统CEMS(ContinuousEmissionMonitoringSystem)系统进行全方位的烟气排放监控。当CEMS检测到污染物超标时，管理人员可调整云台至预置位，配
44、合现场摄像头拍摄的监控视频，获得实时的现场全方位高清图像，有助于了解事件的全貌。同时也能够把环保业务系统的实时检测数据和监控图像进行叠加，在一个画面就能获得图像和数据的全方位信息。为了防止烟气监测站内的检测仪器遭受人为破坏和偷盗，以及防止企业人员进去篡改数据，建议在站房内部署红外半球型摄像机。监测站只允许拥有权限的人进入，并且对所有进出人员进行记录，并录像保存，便于日后查询。当有人入侵时，联动摄像机自动进行拍摄录像。4.1.2.1 摄像机选型前端摄像机的监控范围大小、视频采集质量将影响整个视频监控系统的质量,应结合工厂内实际环境选择合适的产品和技术方法，保障视频监控的效果，我们在选择摄像机时可
45、参考以下原则：烟囱排气口建议采用星光级高清智能球机，利用球机监控范围广的特点,对烟囱排烟实施监控，杜绝污水的偷排现象。污水监测站室内建议采用红外半球型摄像机，由于室内光线较差，红外功能能够保证摄像机24小时的全天录像。4.1.2.2 监控点配套1）支架安装摄像机应根据所需监控的范围、角度、场景以及现场条件来选择安装方法。支架安装应按以下原则：工厂内可能有高温、高压或者高腐蚀性设备，安装时首先应考虑与这些设备的安全距离；摄像机支架的选择必须满足荷重要求，同时具备防锈防腐功能；安装应牢固，不得歪斜，制作要美观；不具备条件可利用原有水泥杆配套U型抱箍安装摄像机。2）补光灯对于采光条件比较差的场所，以
46、及夜晚低照度环境下的监控需要，为了保障监控质量，需要在监控点配置补光灯，在监控现场环境及设备时开启周围的灯光。通过平台软件，可在平台控制现场任意灯光。413高空瞭望监测系统针对城镇环境的远距离、大范围监控。高空瞭望监控系统能够实现环保重点区域全范围的实时监控，在应急事件和日常监管中起到重要作用。高空瞭望系统由云台摄像机、长焦距镜头、存储设施等构成，通过光纤网络传输至监控与处置中心实施远程监控，覆盖2公里监控范围，可对重要监控对象实施高精度监视。摄像机选择星光级高倍率云台摄像机，也可采用激光云台摄像机，根据客户监控距离的大小选择不同产品型号。4.1.3.1系统架构4.1.2.3 前端设备要求能够浏览实时视频在电视墙浏览实时视频，支持流媒体实时播放。能够浏览历史视频在电视墙浏览30天以内的视频。视频覆盖2公里的监控范围前端采用高清摄像机，提供足够的长焦距镜头，能够将监控范围覆盖到5公里范围，且保持足够的清晰度。自动精确对焦可自动对焦，调整视频图像清晰度。快速锁定目标安装高性能云台
