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一、需求分析
隨著經濟和社會飛速發(fā)展，在國家大力推進城市化進程的作用下，城市規(guī)模不斷擴大，日益增長的城市居住人口和日趨繁榮的商業(yè)、社會活動，對城市的配套能力和環(huán)境保護帶來巨大壓力，其中，“垃圾圍城”的影響尤為明顯。
環(huán)境保護是我國一項基本國策，隨著各級政府對科學發(fā)展認識的深入，在治理水污染、工業(yè)污染的同時，城市垃圾處理也越來越重要，成為各級相關管理部門的重點工作任務
因為長期以來垃圾分類收集、減量處理等工作的欠缺，導致城市生活垃圾不斷膨脹，超出規(guī)劃和場地負荷，原有的中轉、分揀、填埋等措施，在嚴重超負荷運轉下，又使得臭氣、滲濾液和工作噪音等設計時原本能夠控制的污染經常超標，極大地影響了附近居民的生活環(huán)境，或是因管理、運營不規(guī)范，隨意、違規(guī)處理等原因，對環(huán)境造成二次污染，造成公眾意見極大。
分揀、轉運站需要增加，填埋場急需擴建，但仍無法滿足中遠期垃圾處理的需求，因此，作為新型處理設施和解決辦法，高效、先進的垃圾焚燒廠的建設越來越受到重視，但因公眾對其缺乏信任、對垃圾焚燒產生的二次污染存在極大擔憂，對焚燒設施如何控制二次污染的技術措施和手段欠缺了解，在各地垃圾焚燒處理設施的規(guī)劃和建設過程中，不少民眾提出了反對意見。
一面是堆積如山、即將被塞滿的垃圾填埋場，另一面則是居民的持續(xù)反對和抗議——不斷發(fā)生的各地垃圾焚燒發(fā)電廠建設“困局”，讓各級政府和管理部門在垃圾處理問題上面臨環(huán)保技術和公共行政事務處理“雙重壓力”，除合理引導公眾、加強監(jiān)管監(jiān)測之外，通過新技術、新手段尋求可行的解決辦法也成為當務之急。
垃圾處理現(xiàn)狀
二、解決方案
無線環(huán)境監(jiān)測綜合應用系統(tǒng)因應需求而生，融合無線環(huán)境監(jiān)測、無線視頻監(jiān)控、無線LED信息發(fā)布三位一體，將在各類垃圾處理設施采集的參數(shù)與視頻信息進行綜合分析和處理，并及時、準確地向公眾傳播監(jiān)測信息和數(shù)據(jù)。
本綜合應用系統(tǒng)在極大的幫助了市政管委和環(huán)保部門增強監(jiān)測手段、提高監(jiān)管效率、完善規(guī)劃部署的同時，更加有效地向公眾傳達了各類垃圾處理設施的二次污染控制能力和實際情況，使其知情權得以保障，增加對設施處理能力的信任，從而有效促進新型處理設施的建設、投產，造福社會。
系統(tǒng)組網示意圖：
系統(tǒng)組成：
1）污染物測量采集單元
包括各項要求監(jiān)測氣體、液體的成份、含量、數(shù)量等相關參數(shù)采集并輸出至無線通訊單元。
2）視頻采集終端
包括在重點監(jiān)測對象的排煙口、排污口、填埋處理設施等位置設立的槍式攝像機、勻速攝像機等。
3）空氣質量測量采集單元
包括各項要求監(jiān)測的氣體：二氧化硫（SO2）二氧化氮（NO2）可吸入顆粒物（PM10）一氧化碳（CO）臭氧（O3）等相關參數(shù)采集并輸出至無線通訊單元。
4）DTU無線數(shù)據(jù)采集單元
負責系統(tǒng)關鍵的數(shù)據(jù)傳輸，與平臺服務器保持實時連接，自動上傳采集數(shù)據(jù)、接收控制指令并返回狀態(tài)。
無線數(shù)據(jù)采集設備—CM3160P
產品外觀：
5）無線視頻服務器
根據(jù)應用環(huán)境選用不同3G制式及單路、多路視頻接入，在本地實現(xiàn)視頻編碼與存儲，按系統(tǒng)設置無線上傳至后臺供實時監(jiān)控及調閱，執(zhí)行后臺控制指令遠程遙控攝像機及云臺動作，設置報警預置位等。
標清級無線視頻監(jiān)控設備—CM530-61
產品外觀：
高清級無線視頻監(jiān)控設備—CM530-81
產品外觀：
6）LED信息顯示終端
包括戶外廣場大屏、環(huán)保、市政管委等相關單位信息顯示屏等，顯示效果及規(guī)格參數(shù)符合戶外環(huán)境使用技術要求。
7）LED異步圖文控制單元
負責接收無線通信單元傳送的節(jié)目內容和控制信息，并將其轉換成屏體終端可執(zhí)行數(shù)據(jù)，實現(xiàn)屏體節(jié)目播放、列表更新、控制指令執(zhí)行及狀態(tài)返回。
8）預警信息語音播報單元
安裝在環(huán)境監(jiān)測信息顯示屏周邊，將數(shù)據(jù)通訊單元傳送的語音信息以號角喇叭或廣場喇叭的形式廣播出去，實現(xiàn)更為直接、更有效的環(huán)境監(jiān)測信息實時傳遞，同時可有效宣傳環(huán)保信息和文明公益。
9）系統(tǒng)傳輸網絡
系統(tǒng)基于移動通信運營商2.5G/3G數(shù)據(jù)網絡進行傳輸，GPRS/CMDA/EDGE以及TD-SCDMA/EVDO/WCDMA制式均可滿足本系統(tǒng)通信應用。
10）無線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)管理平臺
實現(xiàn)對各垃圾處理設施監(jiān)測點的實時排放參數(shù)采集、對城市空氣質量的實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析與處理、數(shù)據(jù)圖形顯示、各監(jiān)測點實時視頻觀測、視頻瀏覽及圖像抓拍等主體功能；
系統(tǒng)包括移動客戶端接入、視頻顯示控制功能，可實現(xiàn)與GIS及其它接口的報警聯(lián)動。
11）系統(tǒng)顯示、聯(lián)動及配套設施
主要包括監(jiān)控電視墻、顯示控制設備、聯(lián)動系統(tǒng)及其它配套（如太陽能供電單元等）。
三、系統(tǒng)功能
在垃圾轉運站、填埋場、焚燒廠等垃圾處理設施各關鍵監(jiān)測地點安裝環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，主要實現(xiàn)功能：
1）環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集
安裝在各重點監(jiān)測區(qū)域、監(jiān)測點的排放物參數(shù)采集設備以及垃圾處理設施周邊的空氣質量監(jiān)測設備進行實時、連續(xù)的檢測并將各項數(shù)據(jù)上傳至后臺管理系統(tǒng)。
2）監(jiān)測點實時視頻監(jiān)控
通過安裝在各監(jiān)測點的專用攝像機實時觀測各監(jiān)測點排放及處理設施運轉的實際圖像，對監(jiān)控過程視頻影像記錄作本地存儲并通過3G無線通道上傳至后臺系統(tǒng)，更為直觀的了解現(xiàn)場信息。
3）定時圖像抓拍
對各監(jiān)控區(qū)域預設地點按實際使用需求進行定時的圖像抓拍，并上傳至后臺管理系統(tǒng)。
4）監(jiān)測聯(lián)動報警
通過預設報警值及聯(lián)動預案，當監(jiān)測數(shù)據(jù)異常觸發(fā)報警事件時，系統(tǒng)可自動聯(lián)動至GIS及相關視頻監(jiān)控點，快速反應并輔助決策。
5）環(huán)境監(jiān)測信息播出
系統(tǒng)所采集的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)經過分析處理后進行節(jié)目文件編輯、審核并最終在各相應終端LED顯示屏上播出。
6）環(huán)保知識普及&公益信息宣傳
將LED顯示屏和語音廣播作為環(huán)境保護宣傳的基礎設施，在平常時段進行各種環(huán)保知識的普及和相關文明公益的宣傳教育。
7）突發(fā)應急事件信息插播
按照實際應用需要和管理部門要求，本系統(tǒng)可對各類緊急信息實行臨時插播，及時引導公眾。
四、系統(tǒng)架構
1、系統(tǒng)服務器端
無線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)服務器端包括：中心管理服務器、應用系統(tǒng)服務器和通信與認證服務器。如下圖所示：
中心管理服務是業(yè)務系統(tǒng)核心，功能包括：用戶管理、設備管理、日志管理、業(yè)務管理等。
應用系統(tǒng)服務器是各種應用系統(tǒng)的主要載體，主要針對水文、氣象及其它不同應用行業(yè)，并負責中心數(shù)據(jù)和各種業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)的存儲和管理。
通信&認證服務器作為監(jiān)測中心和采集終端交互的平臺，進行采集數(shù)據(jù)和控制指令的轉發(fā)工作，并負責傳輸網絡的監(jiān)測與維護，提供終端上線注冊功能，與終端實時保持心跳連接；作為中心通信樞紐，連接了所有終端設備和網絡設備，起到注冊和定位的作用。
2、系統(tǒng)客戶端
客戶端軟件作為用戶應用接口，主要功能及設置選項如下：
1）查看實時采集數(shù)據(jù)、智能分析、圖形顯示：系統(tǒng)支持各等級分屏顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)窗口，并能切換為全屏顯示方式，提供多樣監(jiān)測數(shù)據(jù)分析顯示模式（如曲線圖、柱形圖等）。
2）終端控制：添加、刪除、更改系統(tǒng)終端，遠程控制采集設備、傳感設備的動作，遠程配置終端參數(shù)、遠程升級。
3）環(huán)境監(jiān)測信息節(jié)目文件編輯、審核、播發(fā)：根據(jù)監(jiān)測點采集數(shù)據(jù)進行信息播出文件的制作和提交并在LED屏顯示
4）報警聯(lián)動：設定相關參數(shù)為報警觸發(fā)點，預案設置被報警事件觸發(fā)后，自動按預先設定的集合執(zhí)行動作：如警燈閃爍、聯(lián)動至GIS系統(tǒng)或視頻監(jiān)控系統(tǒng)及時查看事件發(fā)生位置、觀察現(xiàn)場情況等。
5）顯示設置與權限管理：根據(jù)系統(tǒng)后端監(jiān)測管理平臺、顯示設備的規(guī)劃設置相應的顯示方式，添加及修改、刪除子機構，及根據(jù)子機構定義配置對應權限。
6）其他輔助功能：OSD設置、數(shù)據(jù)&日志查詢、報表打印等。
五、總結
無線環(huán)境監(jiān)測綜合應用系統(tǒng)因應需求而生，融合無線環(huán)境監(jiān)測、無線視頻監(jiān)控、無線LED信息發(fā)布三位一體，將在各類垃圾處理設施采集的參數(shù)與視頻信息進行綜合分析和處理，并及時、準確地向公眾傳播監(jiān)測信息和數(shù)據(jù)。
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