安防產(chǎn)品在環(huán)保領域應用空間擴大

■ 本刊記者 賀小花

治理環(huán)境污染迫在眉睫。隨著政府及民眾對環(huán)境保護意識的提高，安防產(chǎn)品在環(huán)保領域的應用空間逐漸擴大，智能高清視頻監(jiān)控閃亮登場、物聯(lián)網(wǎng)技術大展拳腳。

環(huán)境治理迫在眉睫

今年1月，嚴重的霧霾席卷了中國中東部地區(qū)。中國74個城市從1月1日起公布PM2.5數(shù)據(jù)，在1月份十幾天內(nèi)，有33個城市指標超過300微克/立方米，其中京津冀最為嚴重。從北方的石家莊、北京，到南方的南京，以及中部的武漢，大半個中國浸泡在濃霧中?？諝馕廴窘o國人敲響了警鐘，環(huán)境沒有保護好，我們每一個人都是受害者。據(jù)去年《柳葉刀》雜志刊登的一項研究指出，僅2010年，空氣污染就造成中國約120萬人過早死亡——即便是對一個有13億人口的國家來說，這也不是小數(shù)字。過去十年，北京的肺癌病例增加了60%。除了大氣污染，水污染也日益嚴重。今年年初，浙江溫州被曝多地河流污染嚴重，網(wǎng)友紛紛懸賞環(huán)保局長下河游泳。毫無疑問，環(huán)境問題成為中國社會的大問題。

因此，治理環(huán)境污染，迫在眉睫。隨著政府及民眾對環(huán)境保護的意識提高，安防產(chǎn)品在環(huán)保領域的應用空間呈現(xiàn)擴大化趨勢，智能高清視頻監(jiān)控走馬上任、物聯(lián)網(wǎng)技術大展拳腳。順理成章，安防產(chǎn)品在環(huán)保領域發(fā)揮的作用也擴大化。例如，過去計算企業(yè)產(chǎn)生多少污染物，大多通過物料衡算法、排污系數(shù)法來推算，不夠精確。而現(xiàn)在，企業(yè)污染物排放量能精確監(jiān)測和記錄，通過監(jiān)控系統(tǒng)，可準確掌握單位時間內(nèi)某個地區(qū)內(nèi)主要的污染物排放數(shù)據(jù)，使全地區(qū)環(huán)保信息數(shù)字化。

根據(jù)“十二五”規(guī)劃要求，為進一步加大污染減排力度，全國各省市大規(guī)模興建重點污染源在線監(jiān)控工程，視頻監(jiān)控、物聯(lián)網(wǎng)技術得到深度應用。確實，政府的推動力不可或缺。近段時間來，全國各地紛紛出臺關于針對污染源進行監(jiān)控的政策條例。污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)是在點線面源的合適點位上安裝各種自動監(jiān)測儀器儀表數(shù)據(jù)采集傳輸儀，應用物聯(lián)網(wǎng)海量集成技術細化污染源監(jiān)控系統(tǒng)全方位架構，并通過各種通訊信道與監(jiān)控中心連接，實現(xiàn)在線實時通訊，這樣傳感器感知的點位環(huán)境狀態(tài)就被源源不斷地發(fā)送并存儲在數(shù)據(jù)庫服務器上，從而由監(jiān)管部門對排污口的排污情況進行實時分析、監(jiān)測、管理。

高清智能監(jiān)控成為環(huán)保排頭兵

采用先進的科技手段，建立環(huán)境保護監(jiān)測、預警和應急處置機制，及時發(fā)現(xiàn)污染苗頭和捕捉污染源，是有效實施環(huán)保監(jiān)測的重要環(huán)節(jié)；而迅速、準確地反映污染狀況，是正確判斷和處置污染事件的關鍵，特別是突發(fā)重大污染事件發(fā)生時，往往需要遠程調(diào)度和及時協(xié)調(diào)社會各方面應急力量，統(tǒng)一指揮領導，快速反應，更加需要及時、準確地收集到前方現(xiàn)場信息，并傳遞給環(huán)保指揮機構作為分析決策的依據(jù)，以便于及時做出合理的指揮調(diào)度。高清智能監(jiān)控系統(tǒng)能滿足環(huán)境保護和管理多項需求，正被廣泛使用在環(huán)保第一線。

高清智能監(jiān)控系統(tǒng)有許多優(yōu)點，例如，傳統(tǒng)的模擬圖像的視頻監(jiān)控通常是基于本地化的監(jiān)控應用，各個監(jiān)控點獨立組建監(jiān)控體系，雖然可以通過網(wǎng)絡連接，實現(xiàn)簡單的調(diào)閱圖像功能，但是由于缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃和設計，對于如何根據(jù)環(huán)境監(jiān)控業(yè)務特點更加方便靈活的調(diào)閱圖像、數(shù)據(jù)及出現(xiàn)突發(fā)環(huán)境事件的應急指揮還缺乏足夠的思考，造成了環(huán)境監(jiān)控工作的被動。

同時，由于模擬攝像機技術上對清晰度的限制，絕大多數(shù)的模擬攝像設備只能提供基于CIF、4CIF、D1格式的影像資料，每當環(huán)境污染事件發(fā)生時，錄像畫面只能勉強呈現(xiàn)污染現(xiàn)場的輪廓，污染細節(jié)卻模糊不清，根本起不到提供現(xiàn)場證明、線索的關鍵作用。而且這些視頻影像資料只限于圖像的瀏覽應用，無論在圖像的清晰度、流暢度以環(huán)境數(shù)據(jù)應用等方面都已經(jīng)無法滿足目前環(huán)保系統(tǒng)的高清、數(shù)據(jù)化同步等需求，制約了環(huán)保系統(tǒng)對染污源監(jiān)測和管控的整體效果。

針對環(huán)保監(jiān)控的實際需求，結合先進的技術及應用，一些有實力的安防公司提出高清智能網(wǎng)絡化環(huán)保監(jiān)控方案。方案以IP傳輸網(wǎng)絡，H.264協(xié)議群為傳輸基礎，是集1080p、720p高清圖像、音頻監(jiān)控及對講、數(shù)據(jù)疊加、智能化分析及告警、可視化指揮調(diào)度為一體的綜合型應用系統(tǒng)。

通過高清智能網(wǎng)絡環(huán)保監(jiān)控方案，可實現(xiàn)視音頻及報警信息的采集、傳輸/轉換、顯示/存儲，進行權限管理，保證信息的安全、可視化的環(huán)保事件的應急預案管理和調(diào)度等多項功能。通過攝像系統(tǒng)對污染事件頻發(fā)的區(qū)域進行連續(xù)監(jiān)視，通過控制中心和分控中心遙控的方式調(diào)整監(jiān)視區(qū)域和染污源監(jiān)控點，環(huán)保部門足不出戶即能實時了解情況并進行監(jiān)督，一旦發(fā)生污染事件，可查閱現(xiàn)場錄像記錄，并與環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)疊加同步顯示，為調(diào)查和處理提供方便，把現(xiàn)場監(jiān)控模式由傳統(tǒng)的單一型、粗放型向綜合型、智能化、集約型轉變，提高了環(huán)境管理的效率。

監(jiān)控系統(tǒng)的高清化（1080P、720P）以及智能化（智能識別、智能分析等）應用已經(jīng)成為目前環(huán)境監(jiān)控的發(fā)展趨勢。高清技術與IP技術結合，將為用戶提供前所未有的數(shù)據(jù)傳輸量和畫質(zhì)體驗。通過高清1080p、720p視頻監(jiān)控系統(tǒng)，用戶將能夠分辨出最細微的圖片細節(jié)和現(xiàn)場的真實情況，適用于更多環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)中污水、大氣、粉塵現(xiàn)場監(jiān)控的實際需要。高清視頻監(jiān)控將為環(huán)境監(jiān)控來來更強的易用性、清晰度，以及更多復雜環(huán)境的監(jiān)控應用。

智能分析系統(tǒng)則通過對視頻、音頻以及數(shù)據(jù)的獲取和分析，判別環(huán)境狀況是否正常，如出現(xiàn)污染物超標等異常情況，則會自動進行報警，提示環(huán)境監(jiān)測和管理部門注意并及時進行處理，遏制重大污染事件的發(fā)生。

有高清智能視頻監(jiān)控設備為污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)“坐鎮(zhèn)”，企業(yè)再想和監(jiān)管部門“躲貓貓”就十分困難了。監(jiān)管部門可以從監(jiān)控中心清晰地看到通過視頻監(jiān)控設備傳回的企業(yè)排污口處的實際情況，無論是排污量、污染處理設施的運轉情況還是監(jiān)測站房內(nèi)設備運轉的現(xiàn)場情況，都難逃“電子眼”的實時監(jiān)控。架設了視頻監(jiān)控設備，監(jiān)管部門能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并遠程協(xié)助，從而提高工作效率，降低工作成本，提高污染源監(jiān)控設備的運行率及準確率。同時視頻監(jiān)控系統(tǒng)還可以接入應急指揮系統(tǒng)，一旦企業(yè)發(fā)生污染事件，便可及時進行遠程調(diào)度指揮。

記者發(fā)現(xiàn)，北京建成3G探頭實時監(jiān)控，重點整治工地PM2.5。而為迎接2014年青奧會，南京將建環(huán)境監(jiān)控超級站可迅速鎖定污染源。

物聯(lián)網(wǎng)技術大顯身手

環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)就是通過綜合應用傳感器、RFID（射頻識別）等相關技術，實時采集污染源、生態(tài)等信息，構建的全方位、多層次、全覆蓋的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡。目前這項技術已在環(huán)境質(zhì)量在線監(jiān)測等系統(tǒng)應用了10多年，是物聯(lián)網(wǎng)技術應用較早的一個領域。未來，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展和在環(huán)保領域的全面應用，特別是在監(jiān)控PM2.5，即直徑小于或等于2.5微米的細顆粒物方面，物聯(lián)網(wǎng)技術將在環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測領域大展身手。

化學需氧量、二氧化硫、氨氮和氮氧化物等污染物已經(jīng)作為約束性指標納入國家“十二五”規(guī)劃，而通過物聯(lián)網(wǎng)技術的應用，完善現(xiàn)有系統(tǒng)，整合信息資源，實現(xiàn)這些環(huán)保指標體系的有效監(jiān)測、統(tǒng)計和考核，能夠進一步提高環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性，增強污染源監(jiān)控效果，有效提升環(huán)境監(jiān)管能力，促進節(jié)能減排目標的實現(xiàn)。同時，通過環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的應用建設可以進一步促進環(huán)境應急管理體系的建立。

另外，環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)技術能把各類污染源信息和環(huán)境信息實時采集，建立統(tǒng)一的智能海量數(shù)據(jù)資源中心，進行數(shù)據(jù)挖掘、模型建立，從而為監(jiān)管部門提供總量控制、生態(tài)保護、環(huán)境執(zhí)法等服務的數(shù)據(jù)基礎。通過物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)對水、氣、聲、土壤、生態(tài)等環(huán)境要素，特別是核輻射、危廢、醫(yī)廢等危險源進行全方位的監(jiān)測，全面、有效的監(jiān)管，從而能夠準確預警各類環(huán)境突發(fā)事件、全面反映環(huán)境風險和質(zhì)量的狀況和趨勢，實現(xiàn)對突發(fā)環(huán)境風險的預警預測、應急準備、應急指揮和響應以及事后管理，形成環(huán)境風險應急的全過程管理，成為防范環(huán)境風險的有效保障。

同時，應用物聯(lián)網(wǎng)建設全方位的環(huán)境質(zhì)量和污染要素的監(jiān)測、監(jiān)控體系，通過實時監(jiān)測、過程、數(shù)據(jù)分析、決策支持等手段，增加和豐富環(huán)境信息數(shù)據(jù)，保證環(huán)境數(shù)據(jù)的真實性和時效性，從而節(jié)約管理成本，改進傳統(tǒng)的管理方式，為環(huán)境管理的科學決策提供重要支撐。

這幾年，政府在環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的建設上花費了大量心血。我國“十一五”投入120多億建設了葉、支、干齊全的、成體系的環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)，是環(huán)保部有史以來最大的事件，被媒體稱為世界第一的物聯(lián)網(wǎng)。在此良好基礎上，“十二五”環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的構想，首先要找尋政府和民間的各種動力，推進環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的覆蓋性建設，使之成為公共信息基礎設施，開展環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)的深度應用，實現(xiàn)環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)與環(huán)保業(yè)務和管理的融合。

可喜的是，當前的環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)建設取得了不俗的成績，我們看到，早在2010年無錫就用物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控太湖藍藻。2012年成都被確定為環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)示范城市。我們還發(fā)現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測應用將主要向著應用的廣度與深度方面持續(xù)拓展。目前，從我國物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測應用的細分結構可以看出，市場主要以廢氣、廢水的污染監(jiān)測和大氣、地表水質(zhì)的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測為主，環(huán)境監(jiān)測的對象與范圍相對較窄。隨著國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的迅速崛起，以及國家經(jīng)濟領域的逐步擴展，在綠色經(jīng)濟、海洋經(jīng)濟等市場的帶動下，近岸海域、土壤、空間環(huán)境、生物、電磁和核輻射等領域?qū)⒊蔀榄h(huán)境監(jiān)測中新的市場增長點，物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測應用的廣度也隨著得到進一步的延伸。

“環(huán)保商機”需重視

只要梳理一下我國環(huán)境保護機構的變化，就能看出端倪，看出環(huán)保領域的商機變化。1972年，我國的環(huán)境保護事業(yè)開始起步。1973年，成立國家建委下設的環(huán)境保護辦公室，后來改為由國務院直屬的部級國家環(huán)境保護總局。到2008年“兩會”后，環(huán)保總局升格為“環(huán)保部”，并對全國的環(huán)境保護實施統(tǒng)一的監(jiān)督管理。各?。ㄊ?、區(qū)）也相繼成立了環(huán)境保護局（廳），并設立環(huán)保舉報熱線12369和網(wǎng)上12369中心，接受群眾舉報環(huán)境污染事件。

我國“十一五”期間環(huán)保投資約占同期國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）的1.35%，其中2010年財政環(huán)保支出2426億元，同比增長25.4%。在“十二五”期間我國環(huán)保投資將達3.1萬億，較“十一五”期間的投資額增長121%，未來5年行業(yè)復合增長率為15%-20%，到2015年將達到GDP的7%-8%，到2020年環(huán)保將成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。

僅以今年為例，各省市都把環(huán)保建設作為大事來抓，安防企業(yè)可以早布局，爭取分得一杯羹。

2月份，云南省把環(huán)境管理“信息化、智能化、精細化”建設作為環(huán)保工作的重中之重，計劃用3年時間建成全省“數(shù)字環(huán)?！斌w系，實現(xiàn)環(huán)境管理的轉型升級。云南省將整合現(xiàn)有資源，編制全省“三化”建設實施方案，統(tǒng)一標準，爭取中央和省級相關部門的支持。今年省級環(huán)保專項資金安排2000萬元投入全省“數(shù)字環(huán)?！斌w系建設，各州市環(huán)保部門爭取配套資金，加快各地“數(shù)字環(huán)?！斌w系建設。

3月，河南省的環(huán)境保護工作進入智慧環(huán)保時代。通過安裝在全省1000多個重點監(jiān)控單位的自動監(jiān)控設施，將監(jiān)控數(shù)據(jù)和環(huán)境信息通過光纖傳向省環(huán)境監(jiān)控中心，在大屏幕上，鼠標一點，就可以隨時查看每個監(jiān)管單位的數(shù)據(jù)。一旦發(fā)現(xiàn)污染超標，即可派環(huán)保監(jiān)管人員查處。

4月，威海市啟動“智慧環(huán)?！表椖垦芯抗こ獭ＭＪ协h(huán)保局與清華大學、威海北洋電器集團聯(lián)合開展“智慧環(huán)保”項目研究。“智慧環(huán)?！笔恰皵?shù)字環(huán)?！备拍畹难由欤柚锫?lián)網(wǎng)技術，把感應器和裝備嵌入到各種環(huán)境監(jiān)控對象（物體）中，通過超級計算機和云計算將環(huán)保領域物聯(lián)網(wǎng)整合起來，實現(xiàn)人類社會與環(huán)境業(yè)務系統(tǒng)整合，以更加精細和動態(tài)方式實現(xiàn)環(huán)境管理和決策的智慧。項目建成將提高環(huán)保科技的綜合應用水平，方便市民隨時查看環(huán)境質(zhì)量信息。

可以預測，未來，不論是中央，還是地方政府都會加大對環(huán)保領域的投資和建設，對安防產(chǎn)品的需求將會擴大。

結束語

隨著人們對環(huán)境的日益重視，環(huán)境保護已經(jīng)成為一個世界關注的焦點。人類只有一個地球！保護環(huán)境，其實就是保護我們自己，就是保護我們的子孫后代。4月22日是全球性的“地球日”。每年的這一天，世界各地都要開展形式多樣的群眾環(huán)保活動。不僅如此，6月5日也定為“世界環(huán)境日”，保護環(huán)境是每一個地球人的責任。在我國，環(huán)保逐漸成為國家大事。去年，黨的十八大報告把生態(tài)文明建設放在突出地位。毫無疑問，政府將加大對環(huán)保建設的投資，環(huán)保投資熱潮必然帶到一系列下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。安防產(chǎn)品，因智能高清監(jiān)控設備在污染源監(jiān)控上發(fā)揮的作用巨大，再加上環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)技術的深度應用，必然能成為新貴，為我國的環(huán)保建設當好排頭兵。