应急监测车数据与图像传输监控方案

[遂宁市环保局应急预案指挥系统]

应急监测车数据与图像传输监控方案

1、方案概述

1.1 方案背景

遂宁市监控指挥中心综合信息化平台由我单位近期建设完成，现已完成监控中心机房网络系统建设、大屏幕显示系统、污染源及环境质量在线监控系统、环境监测质量管理系统、排污口视频监控试点建设等信息化系统，在省内乃至国内环保领域先进性走在前列。

应急环境监测，是在发生意外事故时能够作出快速反应，必须现场提出可靠的第一手污染数据，并能够根据事故发生的情况，对事故区的大气，水体，土壤等环境要素进行即时快速监测，查清污染源，确定污染物质的成份，浓度和数量，确定污染区域范围，从而避免和减少人民群众生命和财产的损失。因此，各级环保部门都已配置了先进的环境应急监测车，并装备了一批先进的仪表和测量设备。但是，截止到目前为止，尚没有建立一套有效的技术支持体系，对现场的环境应急监测车进行综合监控，包括环境应急监测车的位置、附近的地形地貌建筑及人员状况、现场采集的气象参数及污染物质的数据参数，不能实时快速的与环保局应急监控指挥中心建立关联。

1.2 方案目标

使用无线通信技术，将环境应急监测车所在位置四周、环境应急监测车内人员工作状况以及现场人员便携式监控镜头所拍摄的第一线现场情况，以实时视频的方式，传输至环保局监控指挥中心，并显示在大屏幕系统上。通过视频转发服务，可将该视频信息通过光纤或互联网，再次传输至其他政府职能部门的综合应急体系平台上。

通过开发气象参数数据自动采集传输软件、远程数据录入客户端软件，实时的将环境应急监测车所在污染事故现场的气象参数（包括温度、湿度、气压、风速、风向等）、大气、水质、土壤、生态、辐射、噪声等污染物监测数据实时传输至环保局监控指挥中心，并显示在大屏幕系统上。

2、技术方案

2.1采用的技术

本系统采用了以下应用技术作为技术支撑点：

●无线通信技术

●图像压缩传输技术

●数据处理技术等

下图为系统示意图。

2.1.1 无线通信技术

无线通信技术是近年来发展极快的网络通讯技术之一，也逐渐取代传统的有线通信技术而成为现代通信网的基石。应用特点如下：

·无线传输方式，组网建设快捷；

·声像同步传输，音像逼真；

·调频方式，抗干扰性强；

·高集成度，工作稳定可靠。

2.1.2 图像压缩传输技术

随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量的迅速提高以及各种实用视频信息处理技术的出现，视频监控进入了全数字化的网络时代。数字化监控以其直观、方便和内容丰富等特点，日益受到人们的重视和关注。从技术角度，适应DVR的图像压缩技术已经从MPEG-1发展到MPEG-4；DVR系统的核芯部件从非实时压缩发展到全实时压缩，功能也越来越完善，从基本的图像声音压缩、记录、回放发展到具有字符叠加、动态目标检测、抽帧记录、动态码流记录、图像网络传输、远程实时监看等等。

2.2 系统的功能

2.2.1 监控中心

1) 监控图像实时显示：监控图像实时显示在监控中心主机和大屏幕系统上。

2) 中心监控：多视窗多目标的监测和控制、图像/视频的存储与回放等。

3) 数据处理：对应急监测车实时回传的数据进行综合分析和处理。

4) 系统管理：数据库的备份与恢复，系统登入权限管理、系统用户的管理等。

5) 打印输出：随时打印实时显示的图像或视频帧信息等。

6) 视频转发：互联网上的客户端通过授权后也可以查看视频信息。

2.2.2 数据库系统

数据库系统主要对系统所涉及的各类数据进行管理和维护，以保证系统安全可靠运行。系统提供的数据库如下：

1) 企业/监测点位数据库：对全辖区各涉污企业/监测点基本信息进行管理和维护；

2) 历史图像库：用于记录历史发生的超标排放的图像信息库；

3) 日志数据库：管理和维护日志数据信息；

该数据库设计的目标是具有可扩展性及兼容性，考虑提供导入和导出其余系统的数据的功能。

2.3 系统硬件组成

（1）应急监测车车载环境监测仪器设备；

（2）车顶安装带云台视频监控镜头

（3）车内安装定点型视频监控镜头

（4）无线电收发设备及便携视频监控镜头

（5）笔记本电脑

（6）无线视频编解码传输设备

2.4 系统软件组成

2.4.1 气象参数数据自动采集传输软件

本软件运行于与气象参数采集仪相连的笔记本上，前台使用气象参数采集仪标配的软件WeatherLink进行数据的自动采集（该仪表最小数据采集时间间隔为1分钟），后台运行气象参数数据自动采集传输软件，自动分析WeatherLink采集的数据，并通过无线网络实时传输到环保局监控指挥中心，显示在大屏幕系统上。

2.4.2 远程数据录入客户端软件

对于必须进行现场采样的环境监测分析仪器，无法采用自动传输的方式上报数据至监控中心平台的情况，采用人工干预的方式，将现场分析的大气、水质、土壤、生态、辐射、噪声等监测数据，通过远程数据录入客户端软件，即时采样即时录入的方式，将数据立即传输至环保局监控指挥中心，显示在大屏幕系统上。

2.4.3 视频监控系统软件

前端视频监控软件主要完成实时监控、图像显示、图像/视频数据存储和回放、打印输出等功能，并面向系统管理人员完成管理、分析等功能。

2.4.

3.1 实时图像显示

（一）显示控制

1）图像放大：根据需要，放大显示的图像目标。

2）图像缩小：根据需要，缩小显示的图像目标。

3）图像全景：以最大焦距显示监控范围。

4）旋转：在三维范围内旋转镜头的角度，取决于云台。

（二）图示标注

以标注等形式显示当前图像的附加信息，这些信息将包括镜头的基本状态信息、所监控对象的基本信息等。