近年来，随着国家经济的飞速发展，我们赖以生存的环境也因为不断的资源开发、工业生产等，造成了废水、废气、废渣大量排放等污染问题。如何在保持经济高速发展的同时，从源头减少污染物和气体排放，积极推动循环经济发展，保护好人类生活环境已是一个全球性的问题。

　　一、建设应用现状

　　当前，随着我国环境信息化建设的快速推进，我国环境监测监控已进入新的发展时期，逐步实现了从粗放到精准、从现状监测到预测预警的转型。毫无疑问，这种转型包括重点污染源自动监控装置建设。作为污染减排“三大”体系中“准确的减排监测体系”的重要内容，国家重点企业污染源监控系统建设工作已取得一定的成果。污染源自动监控是实施环境监管的先进手段，具有自动、实时、在线等特性，可提供海量的排污口监测数据和图像，使环保部门能在第一时间掌握最新的污染源排放及治理设施运行情况。

　　自我国提出污染源自动监控系统以来，各级环保部门在相关领域的投入就呈现快速增长势头。国家环保部2102年的环境统计年报显示，2012年，环境污染治理投资总额为8253.6亿元，较上年上升37.0%。在污染源监控系统建设上，各个省市的投入都很大，如山西省投资8亿元建成污染源自动监控系统，云南玉溪市污染源自动监控系统2012年开工建设完成投资2700万元，其中监控中心920万元。2013年，广西投入4000万元强化污染源监控。建设资金到位保障了

　　监控对象不断增多，目前污染源监控已覆盖几乎全部的国控污染源和一定量的省控污染源。经过近十多年来的努力和国家对节能环保工作的支持，污染源自动监控工作已由最初只是调取污染治理设施的开关情况，到目前部分实现COD、NH3-N、SO2、NOx等主要污染因子现场自动监测分析、无线传输、远程控制和实时报警，我国的污染源监控网络建设取得了较好成绩。主要体现在：一是污染源自动监控系统框架建设工作基本完成。目前，全国各个省市不同规模的重点污染源自动监控中心将近两百个，监控中心内部部分已实现联网。部分地区的污染源污染排放数据已经可以及时传送到国家、省、市三级监控中心。二是污染源自动监控系统建设投入逐年增长，监控对象逐年递增。

　　二、建设方式

　　目前国内还没有一个统一的建设模式。从全国各地部分已建、在建以及试点项目的实际情况来看，我们可以总结出以下几点：

　　第一，设备投资方面，大多采用各级环保部门与企业共同承担的方式，环保部门承担监控中心的建设费用，企业承担自身监控点的建设费用，通信线路租赁费双方则各承担一半。

　　第二，监控管理方面，通常采用省市两级管理模式，市环保局为基层管理单位，负责管理和监控本市辖区内的涉污企业及监控点，省环保局为上级管理单位，可管理和监控全省范围内的涉污企业及监控点。

　　第三，平台部署方面，根据各地情况，分为全省一个平台和省市两级平台两种部署模式。采用全省一个平台时，省内所有企业污染源监控点均直接接入省平台，采用省市两级平台时，企业污染源监控点则首先接入市平台，然后再由市平台上传监控信息至省平台。这两种模式各有优缺点，全省一个平台可以节约系统投资，但会带来网络流量高以及单平台故障引发全网瘫痪的风险，而省市两级平台投资成本会比较高，但可以有效减少网络流量并降低单平台故障引发的全网瘫痪风险。一般来说，如果监控点较少，适合于采用全省一个平台，如果监控点较多，则适合采用省市两级平台。不过，无论是哪一种平台模式，都可以通过网络化、分布式的监控中心部署实现省市两级管理。

　　第四，平台建设方面，有自建专网平台和租用运营商平台两种。自建专网平台时，系统一次性投资大，维护成本也比较高，但更便于自主管理，且无长期租赁费。而租用运营商公共平台时，初期投资和维护成本较少，但不便于自主管理，且需要支付长期租赁费。由于投资费用有限，且各级环保部门到相关涉污企业的通信线路本身就需要向当地运营商租赁，所以目前大多数污染源视频监控系统都采用了租赁运营商平台的模式。

　　三、高清监控技术应用于污染源监控

　　早起建设的系统多以模拟为主，传统的模拟视频监控通常是基于本地化的监控应用，各个监控点独立组建监控体系，虽然可以通过网络连接，实现简单的调阅图像功能，但是由于缺乏统一的规划和设计，对于如何根据环境监控业务特点更加方便灵活的调阅图像、数据及出现突发环境事件的应急指挥还缺乏足够的思考，造成了环境监控工作的被动。

　　同时，由于模拟摄像机技术对清晰度的限制，绝大多数的模拟摄像设备只能提供基于CIF、4CIF、D1格式的影像资料，每当环境污染事件发生时，录像画面只能勉强呈现污染现场的轮廓，污染细节却模糊不清，根本起不到提供现场证明、线索的关键作用。而且这些视频影像资料只限于图像的浏览应用，无论在图像的清晰度、流畅度以环境数据应用等方面都已经无法满足目前环保系统的高清、数据化同步等需求，制约了环保系统对染污源监测和管控的整体效果。因此，现在的环保系统，除视、音频监控外，已越来越呈现出污染源监控图像与数据的同步显示、智能化分析、数据异常告警联动、突发环保事件的可视化预案处置、应急指挥调度等一系列应用趋势。

　　针对环保监控的实际需求，结合先进的技术及应用，科达提出高清智能网络化环保监控方案，方案以IP传输网络，H.264协议群为传输基础，是集1080p/720p高清图像、音频监控及对讲、数据叠加、智能化分析及告警、可视化指挥调度为一体的综合型应用系统。

　　通过高清智能网络环保监控方案，可实现视音频及报警信息的采集、传输/转换、显示/存储，进行权限管理，保证信息的安全、可视化的环保事件的应急预案管理和调度等多项功能。通过摄像系统对污染事件频发的区域进行连续监视，通过控制中心和分控中心遥控的方式调整监视区域和染污源监控点，管理部门能实时了解情况并进行监督，一旦发生污染事件可查阅现场录像记录，并与环境监测数据叠加同步显示，为调查和处理提供方便，把现场监控模式由传统的单一型、粗放型向综合型、智能化、集约型转变，提高了环境管理的效率。智能分析系统则通过对视频、音频以及数据的获取和分析，判别环境状况是否正常，如出现污染物超标等异常情况，则会自动进行报警，提示环境监测和管理部门注意并及时进行处理，遏制重大污染事件的发生。

　　四、高清智能化系统应用功能

　　高清智能网络化环境监测系统可以省厅为单位组建系统，通过统一联网，将全省各监测点的信息全部接入到省厅环境监测平台进行统一管理和调度。平台为相关环保部门提供各自区域内环境监测点监管功能，同时为各受控单位提供自身环境数据监测功能。

　　环境数据分析

　　环境监测数据主要有大气监测和水污染监测。在大气监测中，主要指标为二氧化硫和化学需氧量排放量；水污染监测主要监测COD（含氮量）值、流量、PH值进行采样。

　　各数据监测需要专业的数据采集设备（如污水集设备主要有明渠流量计及在线化学需氧量分析仪），采集的数据上传到平台进行统计和分析并绘出曲线图，同时提供历史数据的定制查询、生成报表等功能。

　　排污点视频监控

　　通过在排污点部署高清网络摄像机，把监测点的图像信息实时采集并上传到监控中心进行实时监控。1080P、720P的高清图像效果可让环境监管部门清晰地了解现场烟尘、水体颜色、水面漂浮物、水生物死亡、排污管道情况等信息，同时能够有效避免受控单位对破坏数据采集设备的传感器进行偷排等行为。

　　环境数据与图像关联

　　数据采集器采集到的数据叠加到监测图像上，可以很方便地看到监测点图像和数据信息，实现数据与图像关联。看数据的时候能够看到图像，看图像的时候也能够看到数据，在后期可以通过数据调看录像。通过视频和数据的结合，可以有效地防止偷排和虚假数据的问题。

　　录像功能

　　对监测点的图像信息进行录像为环境整治提供依据，录像方式可以灵活设置，如白天不录晚上录，监测夜晚偷排情况；告警录像，采集的数据达到规定数值时触发录像，对违法违规情况进行记录。

　　联动告警

　　当排放参数超标时系统产生报警，目前有多种联动的方式（如：图像切换到电视墙、告警读秒、发送短信、外接告警设备告警等），同时留下历史记录，方便管理人员了解一段时间内都有哪些企业的哪些项参数超标。

　　受控单位数据管理

　　对企业信息及监控监测设备进行统一管理，企业地点、排污点有哪些、负责人、有哪些采集设备、设备型号、隶属的单位、工作状态等都可以通过环保监控系统进行统一管理。

　　WEB浏览

　　支持WEB浏览，可在任何地点方便地查看数据分析及监控图像。排污企业的整个生产过程及污染物处理过程都可以通过网络视频的方式对外公开，供市民进行了解和监督，使整个系统成为一个透明的工程，让社会和民众监督并了解环境现状，有利于环境保护工作的有效实施。

　　GIS地图联动显示

　　系统支持电子地图功能，可把全部监控点位分布制成静态图片或MAPINFO格式的矢量图，在地图上标示污染源监控点，当有告警发生时系统可自动显示告警位置，在地图上点选该告警监控点可查看现场监控图像，管理非常方便、直观。

　　可视指挥调度

　　基于科达高清监控管理平台的开放性，其可与视频会议系统实现无缝融合，打造可视化视频指挥调度系统。如有环保系统的突发事件，相关部门可进行多方图像、数据调度以及多方会谈研究，及时解决问题。同时，环保监控系统为各环保部门建立多种不同的应急预案，如废水排放、大气污染排放等应急预案，出现不同的突发事件可启动不同的预案进行应急指挥。

　　五、结语

　　面对如今严峻的环境问题，环境污染的治理刻不容缓，对环境的保护及对污染的预防则更加至关重要，网络化、高清化、智能化的视频技术将成为现代环境监测及污染源监管的有力手段。