XX蓝天卫士大气环境监测系统解决方案v1Word格式.docx

XX蓝天卫士大气环境监测系统解决方案v1Word格式.docx

《XX蓝天卫士大气环境监测系统解决方案v1Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《XX蓝天卫士大气环境监测系统解决方案v1Word格式.docx（33页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

在建设中应以实际需求为导向，以有效应用为核心，充分利用视频图像和实时气象数据资源，结合各地方的实际应用场景，围绕打造美丽XX，对XX境内环境环保起到至关重要作用。

2.2经济性

“蓝天卫士”工程建设必须考虑经济性。

在方案设计时，要做好相关产品的选型，所选的产品既要能符合项目实际需求的，又要能体现经济性、合理性。

2.3可扩展性

“蓝天卫士”工程建设需要系统具备可扩展性。

系统要采用开放式架构，选用标准化接口和协议；

选型设备应能通过统一的标准实现接入，设备应选用符合标准、先进可靠的主流产品，以保证系统安全、稳定、可靠运行。

2.4可靠性

系统设计、设备选型、调试、安装等环节都严格执行国家、行业的有关标准，贯彻质量条例，采用稳定、可靠的技术设备，确保系统级别的高稳定性和可靠性，满足不间断稳定运行。

2.5易维护性

采用稳定易用的硬件和软件，不需借助复杂的专用维护工具，既可降低对管理人员进行专业知识的培训费用，又可节省日常维护费用。

第3章系统总体设计

3.1设计思路

中国移动“蓝天卫士”监测点放置在中国移动基站铁塔。

通过架设在铁塔上的高清网络摄像机以及实时数据采集系统，能够采集周边环境实时大气环境数据并叠加在视频文件上，通过专业的数据分析系统和云计算，实现远程环境实时监管和环境数据分析。

“蓝天卫士”具有时效性强、分辨率高、资料获取快捷和费用低廉的特点，该系统广泛应用在大气环境保护的各个领域，并拥有多个成功案例。

例如已经成功部署并投入实际应用的汉中城固县秸秆禁烧监控项目。

夏秋农作物收获之后,农村一些地方焚烧秸秆现象较为普遍。

火起之处,浓烟滚滚,气味刺鼻,遮天蔽日,笼罩城市。

焚烧秸秆不仅浪费了可利用资源,还造成严重的空气污染,给公路交通和航空运输造成了不安全隐患,破坏了生态环境。

秸秆焚烧分布各县、乡,不易查证,难以统计,对秸秆焚烧的治理往往无的放矢,难以奏效。

政府在每年农忙时节都会投入大量人力物力从事秸秆禁烧工作。

如何充分利用信息化手段实现秸秆禁烧的技防，是城固县政府的迫切要求。

2015年9月中国移动“蓝天卫士”大气环保监测系统在城固县正式上线，该系统能够为政府指挥中心提供准确、及时的现场信息，并且能够对秸秆焚烧实施有效监控，通过视频监测记录发现突发案件并及时处理。

通过互联网连接“蓝天卫士”监控平台，使操作人能够实时通过“蓝天卫士”电脑或手机客户端，全天候、无死角地观测监测区的夏收夏种、秸秆禁烧等情况，解决了秸秆焚烧期间采用人海战术进行防控的难题。

3.2系统结构

将星光级高速智能球机安装在移动基站铁塔顶端，同时加装各类大气环境监控传感器，实时收集温度、湿度、光照、气体浓度以及PM2.5、PM10等数据信息，经过移动互联网传送回视频管理服务平台，平台对信息进行转发，环境监管人员即可通过客户端远程获取目标区域内的监测数据，并通过监测数据对环境进行分析，从而有针对性地处理环境问题，并根据需要调动环境保护人员，实现对大气环境的监测以及智能管控。

第4章XX大气环境监测详细设计方案

4.1前端监测点设计

XX地处关中平原中部，是古都西安的东大门，南依骊山，东邻渭南高新技术产业开发区，西邻浐灞生态区和新筑国际港务区，北邻阎良国家航空产业基地，全区总面积915平方公里。

XX风景名胜众多，拥有秦始皇兵马俑、华清池2个国家AAAAA级景点，骊山、秦始皇陵2个国家AAAA级景点，其中秦始皇陵和兵马俑被列为世界文化遗产，骊山风景区是国家首批公布的风景名胜保护区之一。

自2010年以来，XX完成天保工程、大绿二期工程造林1.89万亩。

关闭非法水泥生产企业8家，取缔非法废旧塑料加工点18个。

秸秆禁烧连续实现零着火点目标。

全年空气质量优良天数达到302天，创历史新高。

创建环保模范城市顺利通过省级技术评估考核。

为了维护XX的青山绿水保护国家名胜古迹，巩固省级环保模范城市称号，XX“蓝天卫士”大气环境监测首期项目设计主要针对露天禁烧垃圾、农村秸秆禁烧和周边厂矿企业大气污染监测。

前端视频及大气数据采集监控点是监测系统的信号采集单元，是“蓝天卫士”环保监测系统的触角，前端监测点分布设计和建设的好坏，直接影响整个系统建设的成效，所以必须确保布点设置合理，视频图像清晰，数据采集有代表性针对性，以便各级管理部门能够及时准确掌握了解现场第一手数据和资料进行管控和指挥调度。

在XX全区内中国移动拥有300多座基站铁塔，经过现场勘察和多方讨论，根据首期“蓝天卫士”设计思路和防控目标有针对性选择了30座铁塔，其具体位置如下：

西安XX铁炉-HLH-XAEO231TL、XX铁炉、XX穆寨乡东岳机关、XX土桥乡、XX94162部队、XX斜口、XX马额镇、XX相桥、XX行者乡、XX交口、XX西泉、XX新丰镇、XX穆寨、XX滩张、XX大王、XX任留、XX雨金乡、XX新市、XX韩峪、XX田市、XX北牛、XX北田、XX徐杨、XX何寨、XX栎阳镇、XX邮政局、XX油槐、XX零口、XX电信局、XX北田镇政府

点位图例

本次前端系统30个监测点位选择中国移动公司制高点铁塔50-80米高度位置进行安装，主要针对露天禁烧垃圾，秸秆禁烧，对监控区域的视频信息及温湿度、光照、PM2.5、PM10等大气环境数据进行全天候全方位的采集。

在监测系统中生成点位列表信息如下：

4.1.1前端数据采集设备选型

前端数据采集设备分为视频采集设备和大气环保数据采集传感器设备两部分。

视频采集设备：

负责各个监测点现场视频信号的采集，是整个监控系统的原始视频信号源，摄像部分的好坏及图像分辨率将影响整个系统的图像质量。

作为系统的千里眼，将采用高分辨率高变倍度低照度的星光级专业摄像机。

大气环保数据采集传感器设备：

实现监测点各类大气数据的信息采集，是现场环保指数的收集器和监测仪，其精度和灵敏度将直接关系到环保数据的准确性。

对此将采用专业级的传感器以保证数据的精准。

4.1.2前端摄像机选型

前端摄像机作为系统的眼睛，方案根据用户需求设计分为三款类型：

经济型、标准型、增强型。

摄像机选型原则

1）图像质量

视频图像质量是摄像机的灵魂，是视频监控系统最重要的指标，没有好的图像质量，任何其他丰富的功能都失去意义。

除了考虑“硬因素”，还要考虑到“软因素”，即视频编码压缩算法等先进的技术，不同的编码压缩算法得到的图像质量也会有差别。

2）网络适应性

对于网络摄像机应用，一个重要的外因就是网络环境，网络带宽是关键环节。

网络适应性主要指摄像机的网络延迟性及在网络环境比较差的情况下，是否仍然具有良好的表现。

3）编码压缩算法

编码压缩算法和效率作为网络摄像机图像质量的一个关键因素，百万像素高清摄像机尤为重要，对于海量的数据信息，编码压缩算法的不同直接影响着网络带宽及存储空间占用。

网络摄像机的编码压缩算法主要是MPEG-4及H.264，在高清摄像机中应用较多的是H.264压缩算法，其同等质量的图像码流仅仅是MPEG-4的一半。

4）系统安装与升级

系统的维护是未来运营成本的一个重要因素，摄像机的安装、调试、操作、升级的简易型就比较重要。

摄像机需支持本地视频输出以方便调试；

支持远程、广域、局域网的固件升级；

系统设备更换的流程及时间等因素都将是影响维护运营成本中的主要因素。

4.1.2.1经济型

200万像素18倍红外网络高速球机

型号：

SD-MN5120M-X18R

产品特点

1.采用高性能传感器，图像清晰、细腻；

2.支持IR-CUT双滤光片切换,实现昼夜监控，色彩不偏色不失真；

3.模拟高清960P/1080P视频输出；

4.支持超低照度；

5.支持自动电子快门功能,适应不同监控环境；

技术参数

图像传感器

1/2.8"

SONY 

CMOS 

视频制式

PAL/NTSC

主码流分辨率

1920*1080

最低照度

彩色0.05Lux 

@（F1.6,AGC 

ON）,0 

LUX 

with 

IR 

ON

黑白0.005 

Lux 

@ 

（F1.6,AGC 

数字降噪

2D/3D降噪功能

电子快门

电子滚动快门

日夜模式

支持IR-CUT

焦距

4.7to84.6mm（F1.5-3.6）

光学倍率

18倍

红外灯距离

120米

旋转范围

水平：

0°

～360°

连续旋转垂直：

～90°

自动翻转180°

后连续监视

预置点

255个，支持数据断电记忆

自动模式

预置点/预置点巡航/水平线扫/自动扫描/模式路径/随机扫描等

网络接口

1路RJ45接口，10M/100M自适应以太网接口

电源

DC 

12V±

10% 

/ 

4A；

功耗≤35W

工作环境

温度-10~60℃；

湿度＜90%RH

防护等级

IP66

产品尺寸

Φ185mm*316.5mm

重量

约2.6kg

4.1.2.2标准型

200万像素26倍变倍星光红外网络高速智能球机

大华DH-SD-6A9226F-HNI

26倍光学变倍，16倍数字变倍

支持星光级超低照度，0.001Lux/F1.5（彩色），0.0001Lux/F1.5（黑白）,0Lux（红外灯开启）

信噪比达到55dB

支持隐私遮挡，最多24块区域,同时最多有8块区域在同一个画面

宽动态效果，加上图像降噪功能，完美的白天/夜晚图像展现

内置220米红外灯补光，采用倍率与红外灯功率匹配算法，补光效果更均匀

支持24V±

25%宽电压输入

室外球达到IP67防护等级，8000V防雷、防浪涌和防突波保护 

支持软件集成的开放式API，支持标准协议（Onvif、CGI、GB/T28181）、支持大华SDK和第三方管理平台接入

支持三码流技术

支持单场景跟踪、多场景跟踪、全景跟踪三种跟踪类型；

支持手动跟踪和报警跟踪两种跟踪方式；

支持绊线入侵、区域入侵、穿越围栏、徘徊检测、物品遗留、物品搬移、快速移动等多种行为检测；

支持多种触发规则联动动作；

支持目标过滤 

创新的跟踪算法，自动锁定目标，并自动调整云台焦距，以获得最佳监控图像 

全景云台，独特的全景算法，采用全景图像无缝拼接技术 

水平方向360°

连续旋转，垂直方向-20°

自动翻转180°

后连续监视,无监视盲区 

水平键控速度0.1°

～200°

/s，垂直键控速度0.1°

～120°

/s，云台定位可精确到0.1°

支持300个预置位 

可以按照所设置的预置位完成8条巡航路径

可设置5条巡迹路径，每条路径的记录时间大于15分钟 

应用场景

可广泛应用于需要大范围高速监控的无光和光线较弱的场所,并对于图像质量具有较高要求，希望看清目标物的各种细节,如：

河流、森林、公路、铁路、机场、港口、岗哨、广场、公园、景区、街道、车站、大型场馆、小区外围等场所。

4.1.2.3增强型一

300万像素36倍星光红外网络高清高速智能球机

海康威视DS-2DF8336IW-A

Smart功能

•Smart跟踪：

支持手动跟踪、全景跟踪、事件跟踪等多种跟踪方式并支持多场景巡航跟踪功能

•Smart侦测：

支持人脸侦测、区域入侵侦测、越界侦测、进入区域侦测、离开区域侦测、徘徊侦测、人员聚集侦测、快速移动侦测、停车侦测、物品遗留侦测、物品拿取侦测、音频异常侦测、移动侦测、视频遮挡侦测功能

•Smart录像：

支持断网续传功能保证录像不丢失，配合SmartNVR实现事件录像的二次智能检索、分析和浓缩播放

•Smart图像增强：

支持透雾、强光抑制、电子防抖、SmartIR防红外过曝技术

•Smart编码：

支持低码率、ROI感兴趣区域增强编码、SVC自适应编码技术

•Smart报警：

支持网线断、IP地址冲突、存储器满、存储器错、非法访问异常检测并联动报警的功能

红外功能

•采用高效红外阵列，低功耗，照射距离达180m

•红外灯与倍率距离匹配算法，根据倍率及距离调节红外灯亮度和角度，使图像达到理想的状态

•内置热处理装置，降低球机内腔温度，防止球机内罩起雾

•恒流电路设计，红外灯寿命达3万小时

系统功能：

•支持H.265高效压缩算法，极大降低码率，支持2048x1536@30fps、1920x1080@60fps实时画面输出

•精密电机驱动，反应灵敏，运转平稳，精度偏差少于0.1度，在任何速度下图像无抖动

•支持标准的API开发接口，支持海康SDK、ONVIF、CGI、PSIA、GB/T28181和E家协议接入

•支持RS-485控制下对HIKVISION、Pelco-P/D协议的自动识别

•支持三维智能定位功能，配合DVR/客户端软件/IE可实现点击跟踪和放大

•支持系统双备份功能，确保数据断电不丢失

•支持断电状态记忆功能，上电后自动回到断电前的云台和镜头状态

•防雷、防浪涌、防突波、IP66防护等级

•支持定时任务功能，多种定时任务模式可选

机芯功能：

•36倍光学变倍，16倍数字变倍

•支持自动光圈、自动聚焦、自动白平衡、背光补偿、宽动态、3D数字降噪

•支持区域曝光、区域聚焦功能

•支持超低照度，0.02Lux/F1.6（彩色）,0.002Lux/F1.6（黑白）,0LuxwithIR

•支持隐私遮蔽，多区域可设

网络功能：

•支持以太网控制，同时支持模拟输出

•支持128G的MicroSD/SDHC/SDXC卡存储

•支持三码流技术，每路码流可独立配置分辨率及帧率

•支持H.265/H.264/MJPEG视频压缩算法，支持多级别视频质量配置

•支持PCM高品质音频编码

•支持NAS存储录像，录像可断网续传，最高可支持8个NAS盘

•支持三级用户权限管理，支持授权的用户和密码，支持HTTPS加密和IEEE802.1x网络访问控制、IP地址过滤

•支持1路音频输入和1路音频输出

云台功能：

•水平方向360°

连续旋转，垂直方向-2°

-90°

（-10°

可选）,无监视盲区

•水平预置点速度最高可达240°

/s,垂直预置点速度最高可达200°

/s

•水平键控速度为0.1°

-160°

/s,垂直键控速度为0.1°

-120°

•支持300个预置位,并具有预置点视频冻结功能

•支持8条巡航扫描,每条可添加32个预置点

•支持4条花样扫描,每条路径记录时间大于10分钟

•支持比例变倍、守望功能

•支持报警功能，内置7路报警输入和2路报警输出，支持报警联动功能 

应用场景 

红外网络高清智能球的种种特性使之可广泛应用于需要大范围高清画质监控的无光和光线较弱的场所，如:

4.1.2.4增强型二

200万像素36倍激光红外网络高清高速智能球机

海康威视DS-2DF8236I5-A

• 

Smart跟踪：

支持手动跟踪、全景跟踪、区域入侵跟踪、越界跟踪四种跟踪方式并支持多场景巡航跟踪功能。

•Smart道路监控：

支持车牌捕获及检索、混行检测、多场景巡航检测、云存储服务功能

激光红外功能

•采用高效激光红外灯，低功耗，照射距离达500m

•激光灯与倍率距离匹配算法，根据倍率及距离调节激光灯亮度和角度，使图像达到理想的状态

恒流电路设计，红外灯寿命达3万小时

•采用高性能传感器，图像清晰，最大分辨率可达1920x1080

•防雷、防浪涌、防突波，IP66防护等级

•支持多边形隐私遮蔽，多区域可设，多颜色、马赛克可选

•可通过IE浏览器和客户端软件观看图像并实现控制

•支持标准的MicroSD/SDHC/SDXC卡存储

•支持三码流技术

•支持H.264/MJPEG/MPEG4视频压缩算法，支持多级别视频质量配置、H.264编码复杂度Baseline/Main/HighProfile

连续旋转，垂直方向-15°

无监视盲区

•支持报警功能，内置7路报警输入和2路报警输出，支持报警联动功能

激光网络高清智能球的种种特性使之可广泛应用于需要大范围高清画质监控的无光和光线较弱的场所，如:

4.1.2.5翌鑫EMS8531高清环境监控摄像机

设备功能

•数据采集：

可以同时精确采集温度、湿度、光照度的数据

•数据叠加视频：

把采集到的数据水印叠加在视频上，成为永久无法更改的资料

•数据回传：

把采集到的数据通过网络传回中心端

•超值报警：

可以预置超值报警范围，超值后会触发摄像机报警

•连接多个传感器：

通过485协议，可连接1-254个传感器

•报警联动：

报警联动警号输出，或者联动风机空调等外设，推送报警消息及抓拍图片发到用户手机，或上传图片录像到云空间

•高清视频：

130万像素高清成像，图像分辨率1280*906像素

•本机录像：

支持全录、移动侦测录像、报警联动录像

•TF卡存储：

可插入64G以下存储卡，存储录像或图片资料

•音频输入输出：

可接在源拾音器进行录音，并传回中心端，可接有源音箱播放中心端的喊话

•开关量输入：

1路开关量输入，可并接人体红外感应器、烟雾探测器、燃气探测器、门磁等报警器

•开关量输出：

1路开关量输出，可接联动模块，控制风机、空调、警号等