污染源在线监测可视化系统的设计实现与应用分析

背景与挑战

随着我国经济及城市化的快速发展，生活水平的快速提高，国家与社会开始越来越关注周边环境的保护。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。

传统的定点环境监测方式，具有一定的局限性和片面性，不能做环境整体监控，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。海康威视污染源在线监测可视化系统通过多方位的前端布局，实现对污染源的实时、准确、全面的信息采集，构建全天候、立体化、多层次的智慧环保感知系统，使得感知监控更透彻，资源整合更全面，智能应用更深入。

建设目标

1）发现污染源：运用无人机的机动性以及云台摄像机的高空瞭望能力，及时发现污染现象，并定位污染源；

2）获取污染源的图像数据：采集的图像与监测数据互为验证，保障监测数据的可靠性；

3）数据与图像叠加显示：在监控中心实现图像与监测数据叠加显示，使监管更加方便直观；

4）污染源全方位监控：运用无人机监控小作坊等零散污染源的监控，做到多方位多维度获取排污图像数据。

解决方案

污染源在线监测可视化系统是集硬件、软件、网络于一体的大型联网监控系统，以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。

污染源在线监测可视化系统架构示意图

方案亮点

无人机---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，超距离监控排污口排污状况，提升发现偷排漏排行为的能力；

无人机---超稳定图像采集

无人机具备云台自稳定系统和独立姿态测量传感器，保证了无人机在飞行过程中拍摄稳定的现场图像；

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；

云台摄像机---超远距离高空瞭望

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1KM到5KM的城镇监控需求，利于环保部门及早发现污染源头；

定点监控---多维度采集数据

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。

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