智慧環(huán)保對視頻監(jiān)控產(chǎn)品和技術(shù)有哪些要求?
智慧環(huán)保是“數(shù)字環(huán)?!钡难由欤訌娬{(diào)感知層技術(shù)和智慧層技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)實時、自動化的環(huán)境數(shù)據(jù)感知系統(tǒng),對環(huán)境污染源數(shù)據(jù)、大氣環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)等進行實時的采集和監(jiān)控,同時能夠通過強大的計算能力對大量環(huán)境保護監(jiān)測數(shù)據(jù)進行智能分析,推動環(huán)境保護工作的智能化、自動化
“智慧環(huán)?!钡目傮w架構(gòu)包括:感知層、傳輸層、智慧層和服務(wù)層。感知層:利用任何可以隨時隨地感知、測量、捕獲和傳遞信息的設(shè)備、系統(tǒng)或流程,實現(xiàn)對環(huán)境質(zhì)量、污染源、生態(tài)、輻射等環(huán)境因素的“更透徹的感知”;傳輸層:利用環(huán)保專網(wǎng)、運營商網(wǎng)絡(luò),結(jié)合3G、衛(wèi)星通訊等技術(shù),將個人電子設(shè)備、組織和政府信息系統(tǒng)中存儲的環(huán)境信息進行交互和共享,實現(xiàn)“更全面的互聯(lián)互通”;智慧層:以云計算、虛擬化和高性能計算等技術(shù)手段,整合和分析海量的跨地域、跨行業(yè)的環(huán)境信息,實現(xiàn)海量存儲、實時處理、深度挖掘和模型分析,實現(xiàn)“更深入的智能化”;服務(wù)層:利用云服務(wù)模式,建立面向?qū)ο蟮臉I(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)和信息服務(wù)門戶,為環(huán)境質(zhì)量、污染防治、生態(tài)保護、輻射管理等業(yè)務(wù)提供“更智慧的決策”。
具體來說,主要涉及到數(shù)據(jù)采集硬件和數(shù)據(jù)中心軟件系統(tǒng)兩部分,數(shù)據(jù)采集硬件負責(zé)采集現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù),可以采集的環(huán)境數(shù)據(jù)包括空氣溫濕度、土壤溫濕度、CO2濃度、光照強度、水溫、水中的氨氮、溶解氧濃度和pH值等,數(shù)據(jù)中心通過智能分析軟件系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行匯總分析、展現(xiàn)和報警,當(dāng)環(huán)境數(shù)據(jù)超出系統(tǒng)設(shè)置的閾值時,系統(tǒng)會產(chǎn)生報警,通過聲光報警器、手機短信和彈出窗口等形式通知相關(guān)人員,同時啟動或者關(guān)閉相關(guān)設(shè)備調(diào)節(jié)現(xiàn)場環(huán)境指標(biāo)。
因此,智慧環(huán)保對視頻監(jiān)控產(chǎn)品和技術(shù)提出了更高的要求:
1.看得更遠的高清技術(shù)
目前,高清圖像已經(jīng)在交通等對視頻質(zhì)量要求較高的行業(yè)大量使用,污染源監(jiān)控涉及對氣體、顆粒、懸浮物等細小對象的監(jiān)控,對圖像同樣有高清的需求。除了高像素的高清外,可以看幾公里、十幾公里甚至更遠的高清激光、熱成像攝像機在水體、大氣污染監(jiān)測方面也有了更多的使用需求。
2.看得更透的透霧技術(shù)
當(dāng)前視頻監(jiān)控透霧技術(shù)主要有兩大類,即電子透霧和光學(xué)透霧。和普三波段激光熱成像攝像機中熱成像溫度探測靈敏度最高可達35mk,具有比常規(guī)產(chǎn)品更高的靈敏度,能夠獲得更細膩畫面質(zhì)量,受霧雨雪天氣影響小。其具有可見光透霧功能,晝間光學(xué)濾波與DSP圖像處理,可增強在薄霧、水汽、灰塵環(huán)境下的圖像細節(jié)。
3.更有針對性的視頻智能分析
視頻智能分析技術(shù)是視頻監(jiān)控由被動變主動的重要技術(shù),其中行為分析、人臉識別、車牌識別等技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于公安、交通等行業(yè)。
在污染源監(jiān)控中,排污口、污水檢測采樣點的區(qū)域入侵等行為分析可以有效識別人為作假等行為,同時還有很多行業(yè)性的智能分析需求:
(1)煙體色彩識別:分析識別煙體的顏色;
(2)煙體黑度分析:判斷煙體的黑度信息;
(3)水體顏色分析:識別水體的顏色;
(4)水體漂浮物分析:判斷水體漂浮物的數(shù)量、密度等信息;
(5)智能讀表:通過視頻進行環(huán)境儀表的數(shù)據(jù)識別讀取。
4.低功耗、無線傳輸?shù)男枨?/p>
污染源大都分散且偏遠,供電和有線傳輸都非常困難。目前許多傳感器都支持無線傳輸,而且由于其本身功耗就很低,通常一塊電池就可以支持數(shù)年的數(shù)據(jù)采集。相比視頻采集設(shè)備一般功耗較大,設(shè)計更加低功耗的攝像機可以滿足用電需求,同時支持無線傳輸,可選擇性上傳視頻或圖片等都成為環(huán)保視頻監(jiān)控的需求。
5.耐腐蝕、自清理的需求
污染源處經(jīng)常處于水汽多、煙塵多、腐蝕物多的環(huán)境,需重點考慮監(jiān)控設(shè)備的防塵、防水以及防腐蝕的保護。同時需要監(jiān)控設(shè)備自帶雨刷等自清理功能,可以定時或遠程控制其進行自清理來保證畫面有效性。
6.視頻疊加和GIS地圖對接
把環(huán)保業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)讀取過來,疊加到對應(yīng)視頻上,并通過和GIS地圖的結(jié)合實現(xiàn)圖上實時顯示,使呈現(xiàn)更加直觀。