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物联网技术应用 智慧环保之污染源监控

2015-04-23 00:43
月城清浅
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  智慧环保究其根本,就是物联网技术与环境信息化的结合,而污染源监控是智慧环保的重要一环。污染源可分为天然污染源和人为污染源。天然污染源是指自然界自行向环境排放有害物质或造成有害影响的场所,如正在活动的火山。人为污染源是指人类活动所形成的污染源,也是环境保护工作研究和控制的主要对象。

  在人为污染源中,按污染的主要对象可以分为大气污染源、水体污染源和土壤污染源等,其中大气污染源和水体污染源是对人类生活影响最大的两个,也是目前视频监控在智慧环保中的主要应用。

  当前全国绝大部分省份重点污染源和重点治污设施,都已经建设了不同种类的污染源在线监测系统,包括排污化工企业、火电厂、化工园区和重点污水处理厂等,一般在污染源附近部署各种感知传感器、监测仪,通过不同类型的感知网络,将采集到的数据上传省/市环保监控中心,实现对主要污染物排放情况的实时在线监控。

  而视频监控由于其本身特性的限制,如高带宽占用、与数据直接关联性低等,一直在传统的污染源监控项目中处于辅助或安保地位,实施完成后也仅作为现场情况全景查看的辅助手段,与传统的污染数据采集分开独立建设。而以往模拟摄像机清晰度低、传输线路铺设困难等问题,使得视频监控系统与整个污染源数据监控系统脱离,有效利用率并不高。后来随着视频技术的发展,清晰度大幅提升,码流压缩率越来越高,3G/4G无线视频和图片传输技术的应用,使得视频监控在污染源监控领域有了新的切入点。

  污染源视频监控常规方案

  当前污染源视频监控的基本架构如图2所示,省环保厅和县市环保局建立两级联网平台,前端排污企业则是视频+门禁+报警的经典安防配置。

  前端视频监控系统负责对工厂主要污染物排放口、监测站取样处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。

  1、排污口及监测站

  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,需部署一套视频监控系统作为监测系统的完善和补充。

  在排污管和取样口附近部署球机,确保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。

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