智慧环保:智能环境监测管控系统技术方案

Industry applicati

        环境保护目前已经上升到国家战略高度,环境保护是功在当代,利在千秋的大事,虽然在各行各业都有工作负责人及监督人员对作业的行为进行监管,在实际过程中存在一些遗漏和监管不到位等诸多情况。针对长期缺乏先进科学的环境监测、监察、监控手段,无法为行政、法律、经济等环境管理手段提供一套权威、科学、客观、公正的依据的现状,为了充分发挥视觉技术、数字技术在环保领域中的巨大作用,促使中国环保工作实现全面信息化变革,我们提出了实施"智能化监管环保工程"的设想。智能化环保是在近年来快速发展起来的数字地球、GIS(地理信息系统)、GPS(全球定位系统)等技术基础上衍生的大型系统工程,它是针对环保工作的现状和要求,利用计算机视觉技术、地球遥感、遥测技术等先进技术和手段,对环保的资料要求和业务要求进行深入的挖掘和整理,实现对环保业务的严密整合和深度支持,从而最大限度地提高环保智能化水平和监管执法水平的一项系统工程。 


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  • 目标1

    对建筑作业施工区域的出入口车辆进行智能监控,对施工作业的车辆冲洗情况进行智能识别分析,对违规非的行为自动分析识别并自动上传后台平台和各级管理人员,实现智能的监管

  • 目标2

    在江河流域重点管控区域安装摄像头,对江河内的船只情况进行实时监管,智能识别分析,对违规非的行为自动分析识别并自动上传后台平台和各级管理人员,实现智能的监管。

  • 目标3

    系统需具有智能实时报警提示、报警联动、报警录像回放、报警事件查询、报警日志管理等智能报警管理功能。

1、项目简介

 环境保护目前已经上升到国家战略高度,环境保护是功在当代,利在千秋的大事,虽然在各行各业都有工作负责人及监督人员对作业的行为进行监管,在实际过程中存在一些遗漏和监管不到位等诸多情况。针对长期缺乏先进科学的环境监测、监察、监控手段,无法为行政、法律、经济等环境管理手段提供一套权威、科学、客观、公正的依据的现状,为了充分发挥视觉技术、数字技术在环保领域中的巨大作用,促使中国环保工作实现全面信息化变革,我们提出了实施"智能化监管环保工程"的设想。智能化环保是在近年来快速发展起来的数字地球、GIS(地理信息系统)、GPS(全球定位系统)等技术基础上衍生的大型系统工程,它是针对环保工作的现状和要求,利用计算机视觉技术、地球遥感、遥测技术等先进技术和手段,对环保的资料要求和业务要求进行深入的挖掘和整理,实现对环保业务的严密整合和深度支持,从而最大限度地提高环保智能化水平和监管执法水平的一项系统工程。 


环保智能化是适应我国在现代经济和社会条件下,实现环境保护和转变经济 发展方式的需要。中国环境保护部2016年《生态环境大数据建设总体方案》中明确提出,大数据、“互联网+”等信息技术已成为推进环境治理体系和治理能力现代化的重要手段,要加强生态环境大数据综合应用和集成分析,为生态环境保护科学决策提供有力支撑。要充分运用大数据、云计算等现代信息技术手段,全面提高生态环境保护综合决策、监管治理和公共服务水平,加快转变环境管理方式和工作方式。智慧环保是利用物联网技术、云计算技术、4G技术和业务模型技术,以数据为核心,把数据获取、传输、处理、分析、决策服务,形成一体化的创新、智慧模式,让环境管理、环境监测、环境应急、环境执法和科学决策更加有效、准确,通过“智在管理、慧在应用”,为环境管理和环境保护提供全方位的智慧管理与服务支持。


鉴于以上分析,我们研发了一套智能环境监测管控系统对整个施工作业现场的车辆冲洗的过程进行智能化监控,切实减少施工车辆对环境带来的危害;对江域上采砂船只的智能监控,杜绝盗沙采砂、废弃物倾倒等,减少对江河流域的水土环境的破坏。
根据现场施工范围多变的实际情况,现场已安装的摄像头,再利用智能视频分析服务器,组成一个高效联动的作业现场管控系统。系统改造的建设目标如下:



2、编制依据

GB/T 50314-2000

GA38-1992

GB 50198-94

 GB12663-90

 GA/T394

 GBJ79

GA/T75-94

JGJ/T16-1992

GB50348-2004

GA/T74-94

 GB7401-88

GA/T70-94

GB50057-2000

GB50168-1992


标题
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标题标题 标题标题 标题标题
1 高清枪机 根据现场需要部署
2 高清白炽灯一体化云台网络摄像机 根据现场需要部署
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列标题 列标题
序号摄像机类型 数量
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  • 江河流域实时监控管理:

    在重点管控区域处安装固定式枪机一套,对水面上的船只或河道的大型车辆进行监管,实时监测船只采砂和向河流内倾倒废弃物等违规行为。

  • 智能视频分析服务器:

    将现场所有摄像头均汇集到监控中心(主控室),接入智能DVR中,通过智能分析服务器对视频图像进行实时分析报警。

  • 系统通讯:

    采用有线及网络音频传输方式实现现场摄像头之间的视频数据及报警信息的传递。

现场监控点布放示意图: 尽量复用原有高清枪机和一体化云台摄像机,客户若有要求在做调整。

3.1设计思路

3、技术方案

摄像机设备统计:

施工现场车辆冲洗识别管理:根据现场已有高清枪机和一体化云台摄像机的分布情况,由于施工作业的不确定性,本方案部署一套智能视频分析装置和,智能分析装置可根据施工区域的变化来临时布置监管,对施工过程中的行为进行分析识别,包括冲洗车辆、车牌的进行识别分析并智能识别预警。

系统总体架构图

站端现场分析服务器接入站内各高清摄像头视频流,获取监管服务器上分析配置信息,启动各种智能算法对采集的视频流进行实时智能分析,发现违规行为及时进行现场语音预警播报,同时将告警信息上传给监管服务器进行统一管理。对临时管控的区域还可使用移动式智能监控装置,推送至固定摄像头无法完全覆盖的监管区域,进行全方位监管覆盖。


系统技术架构如上图所示,采用各种先进技术,实现大并发量的数据接入、分析计算及统计查询,确保违规行为的实时准确分析及系统的长期稳定运行。



3.2、系统结构图

系统总体架构图如左所示,对各施工出入口或河道现场的视频流实时智能分析,管理中心部署识别分析服务器进行各站分析服务器管理及告警信息汇集。管理中心、项目部、管理人员使用终端登录管控服务器,根据各自权限进行各种管理操作、查看实时告警信息及汇总统计结果。同时,管控服务器在接收到告警信息时实时推送至安全管理人员手机APP端。

站端系统架构图


3.3、系统功能应用说明

车辆未冲洗抓拍分析系统


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  • 功能描述:

    自动检测机械车辆未清洗或未按规定时间清洗的检测识别,各种场景下车牌动态识别及驾驶员身份资质校核,车辆的进出时间、车牌号实施智能管理。

  • 功能特点:

    车牌采集区域由用户自由设定,支持多个区域组合以满足多个场景的需求,支持目标过滤。

3.3.1、施工区域监管

车辆未冲洗抓拍分析系统


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  • 功能描述:

    检测在指定的区域内是否有目标船只,船只是否有非常滞留、非法倾倒废弃物等,河道水平面上漂浮物监测、非常倾倒垃圾等行为。

  • 功能特点:

    警戒区域由用户自由设定,支持多个警戒区域组合以满足复杂场景的需求,支持目标过滤。