環(huán)保行業(yè)污染源視頻監(jiān)控系統(tǒng)整合方案

1、一需求概述目前，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)化工廠大概5-6路排污口需要視頻監(jiān)控

2、。這些化工廠的視頻通過互聯(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；在顯示優(yōu)質(zhì)沖床廠家視頻時(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

3、下幾種方式：1)污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)給出開發(fā)接口。一般情況下，經(jīng)過環(huán)保部門溝通協(xié)調(diào)，污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件開發(fā)商可以給出開發(fā)接口，常見的開發(fā)接口是提供一系列webservice調(diào)用。也有部分開放商直接給出了數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)過程調(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。2。2

4、。osd視頻疊加這一塊對(duì)視頻監(jiān)控平臺(tái)軟件的開發(fā)商來說根本不是問題，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，軟件廠商可以通過底層窗口句柄，直接在視頻流上進(jìn)行畫面疊加。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＞W(wǎng)條件，各個(gè)污染源的視頻數(shù)據(jù)都必須通過互聯(lián)網(wǎng)來傳輸，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)備具備聯(lián)合沖剪機(jī)廠家視頻主動(dòng)推送功能，為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，就必須有好的產(chǎn)品或者通過軟件平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)。2。4。視頻上墻功能傳統(tǒng)的上墻可

5、以通過模擬矩陣，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)字矩陣來解決，這樣最大的好處就是所有處理都經(jīng)過ip網(wǎng)絡(luò)來解決，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)來實(shí)現(xiàn)。要做到當(dāng)發(fā)現(xiàn)檢測(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

6、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)的軟件開發(fā)商能夠提供開發(fā)接口，譬如webservice接口，那么定時(shí)的去讀取相關(guān)采集信息并入庫到主平臺(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)

7、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。2。后端中心后端中心以下幾個(gè)層次組成：1)核心數(shù)據(jù)層核心數(shù)據(jù)層為整個(gè)監(jiān)控平臺(tái)提供重要的數(shù)據(jù)支撐，包括視頻設(shè)備信息庫、視頻存儲(chǔ)信息庫、人員及權(quán)限信息庫等。2)中心服務(wù)管理由由多臺(tái)服務(wù)器及相關(guān)設(shè)備液壓閘式剪板機(jī)廠家構(gòu)成，其中包括：污染源數(shù)據(jù)采集服務(wù)器：典型的可以根據(jù)污染源檢測(cè)系統(tǒng)軟件開發(fā)商提供的webservice接口獲得數(shù)據(jù)并負(fù)責(zé)提交到中心管理服務(wù)器上去。中心管理服務(wù)器：主要負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)庫操作請(qǐng)求，并對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問，是整個(gè)統(tǒng)一視頻監(jiān)控平臺(tái)中唯一可直接對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作的服務(wù)器，增加了系統(tǒng)的安全性。nvr管理服務(wù)器：主要負(fù)責(zé)管理

8、前端的nvr接入并負(fù)責(zé)nvr的視頻流轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)服務(wù)服務(wù)器：雖然nvr本身可以錄像，如果中心還要集中錄像的話，那么這個(gè)服務(wù)器部署起來，就是起到集中錄像處理的功能。報(bào)警聯(lián)動(dòng)服務(wù)器：主要負(fù)責(zé)根據(jù)預(yù)案進(jìn)行聯(lián)動(dòng)動(dòng)作處理數(shù)字矩陣：主要負(fù)責(zé)上墻3)表現(xiàn)層主要是提供web，c/s或者b/s界面，供環(huán)保部門使用。3。2。幾個(gè)重點(diǎn)問題及解決方法1、私網(wǎng)穿透用nvr（或者nvs，關(guān)鍵是nvs沒有硬盤，無法錄像，功能其他和nvr一樣）來實(shí)現(xiàn)。nvr會(huì)注冊(cè)到nvr管理服務(wù)器，需要時(shí)，nvr管理服務(wù)器會(huì)通過指令，要求nvr推送視頻到指定ip的端口，這就是主動(dòng)視頻上報(bào)功能。采取主動(dòng)視頻上報(bào)，可以避免配置路由器，映射端口等，極

9、大減輕施工門檻及降低成本。2、帶寬占用問題我們的解決方法：無論是中心的nvr管理服務(wù)器還是nvr本身，都具有流媒體轉(zhuǎn)發(fā)功能，來解決多個(gè)客戶端實(shí)時(shí)瀏覽某路圖像的，利用流媒體協(xié)議保證畫面的實(shí)時(shí)流暢。平臺(tái)軟件內(nèi)核采用動(dòng)態(tài)線程池技術(shù)并，把卡套管接頭視頻處理與視頻錄像的協(xié)調(diào)處理，即無論是客戶端實(shí)時(shí)播放還是矩陣上墻，均可向nvr管理服務(wù)器取流，而nvr管理服務(wù)器負(fù)責(zé)向nvr取流，真正取一路視頻流，將帶寬使用率降到最低。3、解碼上墻我們的解決方法：采用銳虎科技的萬能數(shù)字矩陣，可在監(jiān)控中心部署若干臺(tái)萬能數(shù)字矩陣（根據(jù)大屏的數(shù)量來決定部署多少臺(tái)），通過客戶端，即可對(duì)視頻進(jìn)行解碼上墻、圖像拼接、畫面分割、輪循顯示、云鏡控制、時(shí)間檢索錄像、錄像回放、電子地圖、報(bào)警聯(lián)動(dòng)等功能。4、對(duì)用戶進(jìn)行分級(jí)管理，微粒化權(quán)限由于環(huán)保行業(yè)可能涉及多級(jí)用戶，所以，所有客戶端的權(quán)限和身份確認(rèn)由管理服務(wù)器用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理，合理分配