污染源智能视频数据分析系统建设方案

重点污染源企业智能视频监控分析系统解决方案成都之维安科技股份有限公司2016年3月目录第1章. 建设概述 (3)1.1建设背景 (3)1.2建设目标 (3)1.3主要建设内容 (3)1.4建设技术标准 (4)第2章. 总体设计 (4)2.1设计原则 (4)2.1.1先进性原则 (4)2.1.2可扩展性原则 (5)2.1.3安全性原则 (5)2.1.4实用性原则 (5)2.1.5稳定性原则 (5)2.2系统架构 (6)2.2.1网络架构 (6)第3章. 现场端设计 (7)3.1现场端—污染源企业监控点详细设计 (7)3.1.1. 企业现场端建设拓扑图 (8)3.1.2. 建设位置选点示意 (8)3.1.3现场端—视频采集摄像机 (10)3.1.4现场端—视频存储设备介绍 (12)3.1.5现场端核心—环保智能视频检测器主要功能介绍 (13)3.1.6视频数据存储设计 (16)3.2企业现场端点位详细设计 (17)3.2.1 CEMS 站房1 (17)3.2.2 CEMS 站房2 (17)第4章. 污染源企业安装部署环境要求 (19)第5章. 设备清单及造价 (20)第1章. 建设概述1.1建设背景为贯彻落实环保部印发的《环境监测数据弄虚作假行为判定及处理办法》（环发〔2015〕175号），进一步促进提升我区直征企业污染源在线监控设施运行管理水平，提高在线监测数据真实性、准确性和有效性，自治区环保厅决定组织全区37家直征电力企业于2016年上半年全面完成污染源智能视频监控系统建设工作，污染源智能视频监控系统是当前污染源在线监控设施的重要组成部分，可实现视频监控企业的废气排口污染物排放情况及在线监测设备的CEMS站房，将污染源排放实时在线监测数据与排放口视频监控实时图像数据叠加，并同步传输至相关环保部门及企业安环部门。

1.2建设目标全区37家直征电力企业应于2016年6月30日前自筹资金完成污染源智能视频监控系统现场端及链路传输建设，将在线监测数据与排放口视频监控实时图像叠加数据传输至自治区污染物监控与信息中心，有利于及时发现污染源在线监控不正常运行及污染物超标排放情况，为控制和减轻污染、保障在线监测数据真实准确提供有力的技术支持。

将目前对直征电力企业污染源现场的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。

1.3主要建设内容为有效提升监管力度，现针对大唐新疆呼图壁热电厂展开现场实时监测点位部署，建设主要建设内容为：在企业废气排放口及CEMS站房安装高清摄像机、部署智能视频服务器及软件、安装视频存储器、配置光纤网络模块及视频监控数据传输链路。

1.4建设技术标准《环境信息系统集成技术规范》（HJ/T 418-2007）《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）《图像信息管理系统技术规范》（DB11/Z384.1-18）《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-2011《视频安防监控系统技术要求》GA/T367-2001《报警图像信号有线传输装置》GB/T16677-1996《视频安防监控数字录像设备》 GB20815-2006《环境信息网络建设规范》 HJ460-2009《环境信息系统集成技术规范》 HJ/T418-2007《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》 HJ/T212-2005《污染源在线自动监控（监测）数据采集传输仪技术要求》 HJ 477-2009 《环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范（试行）》第2章. 总体设计2.1设计原则2.1.1先进性原则硬件设备的先进性：硬件设备选用性能价格比高的设备，保障性能和长寿命使用，保障在未来软件系统不断提升的情况下能够尽可能长地支持软件计算系统。

软件先进性：软件采用基础软件系统标准化、功能软件系统定制化的方式。

在标准化的软件系统上实现环保业务平台的功能，并为未来的软件功能扩充打下基础；技术方法的先进性：采用先进的技术方法和理论，联合我自治区优秀的高校智力资源，设计可靠、具有先进理论水平的分析模型和应用模型。

2.1.2可扩展性原则业务扩展：随着信息技术的不断深入发展，各类数据库以及业务管理模式都可能发生变化；同时各种流程以及相关表格也可能发生变化，系统应能够适应变化，进行动态更新、修改和扩充。

功能扩展：为了满足用户今后系统扩容和扩大应用范围的需求，系统应充分考虑从系统结构、功能设计、管理对象等各个方面的功能扩展。

软硬件升级：系统应充分考虑软硬件平台的可扩展性及软、硬件的负载均衡机制。

随着关键软件和硬件的发展以及管理功能的增加，系统具有灵活和平滑的扩展能力。

2.1.3安全性原则系统的安全保密性是系统设计的重要原则。

系统将采用权限控制和网络控制两种方法，保证整个软件体系不会出现非法访问和各个子功能的非法使用。

一些承载重要数据信息的硬件设备需要考虑采用冗余方式工作，软件和数据库需要安装用于备份和恢复的软件系统。

2.1.4实用性原则系统在深入调查研究的基础上设计研发，使得软件功能设计合理、全面、实用，能最大限度地满足相关行业的工作需求。

具体包括做到界面设计人性化，尽量符合业务人员的工作流程和工作习惯。

业务处理的操作，尽量做到简单、易用、便于操作；同时也提供复杂但功能强大的管理操作功能。

2.1.5稳定性原则设计、开发和应用时，从系统结构、技术措施、软硬件平台、技术服务和维护响应能力等方面综合考虑，确保系统具有较高的性能和较低的故障率。

系统建设采用先进和高度商品化的软件和硬件平台、网络设备和二次开发工具。

在进行系统设计、实现和测试时采用科学有效的技术和手段，确保系统交付使用后能持续稳定地运行。

2.2系统架构2.2.1网络架构在对自治区直征电力企业数据采集和视频监控系统的网络结构设计中充分考虑环保行业的业务需求，同时结合环保监管部门和企业的实际情况，采用二级架构分布式部署：第一级为自治区直征电力企业现场端，通过环保智能视频检测器实现对企业是否超标排放等情况进行智能分析以及对进出CEMS站房的行为报警等。

对超标排污数据进行现场视频取证，并通过传输网络，将叠加后的监控视频数据发送给第一级监控中心。

现场端系统建成后，实现现场端高清视频采集，数采仪污染物排放数据采集，智能分析、报警等。

第二级为自治区级监控中心，该体系架构既能实现对本级所辖自治区直征电力企业的监管，也能满足自治区环保部门“统一规划、统一部署、统一接入、统一监控”的要求。

自治区直征电力企业智能视频监控通过光纤专线接入自治区污染物监控与信息中心平台，进行视频调阅、实时查看、数据分析与统计功能，同时共享自治区环境监察总队。

图网络拓扑图现场端系统建成后，实现现场端高清视频采集、并由环保智能视频检测器结合所接数采仪等设备进行相应智能分析、处理，同时现场常规视频60天存储。

第3章. 现场端设计针对本次建设企业特点，设计将采用摄像机进行排污监控，同时通过环保智能视频检测器对接数采仪进行视频叠加分析、处理，现场端采用视频储存设备实现监控视频数据存储，详细设计如下：3.1现场端—污染源企业监控点详细设计污染源企业现场端视频系统，依据实际情况设计安装摄像机，保证架设摄像机可以有效监控指定区域，同时对接环保数据采集设备，一并接入环保智能视频检测器对其数据进行实时分析、处理，并为环保智能视频检测器搭配存储设备，实现视频数据60天存储。

环保智能视频检测器作为核心设备完成数据分析、处理等智能运算，并对接自治区污染与监控与信息中心平台实现向上级发送数据等功能。

3.1.1.企业现场端建设拓扑图废气污染源企业监控点配置为：（1）在厂区内办公楼顶安装1台枪式摄像机（针对排口排放情况进行实时监控）（2）两个CEMS站房内各安装1台高清半球（针对CMES间进行实时监控）（3）CEMS站房内安装1台环保智能视频检测器（可同时对接两个CMES间的数采仪，直接与摄像机、数采仪相连接，完成数据分析、处理、叠加等相关功能。

）（4）CEMS站房内安装视频存储设备一台（提供60天视频存储）图废气排放监控企业前端设备结构图3.1.2.建设位置选点示意根据企业现场实际情况确认点位建议1:企业监控点的位置可针对废气处理环节中污染治理的废料排口区域。

建议2:企业监控点的位置可针对废气排口区域。

图排放口取景（示例）图室外摄像机安装位置实景（示例）注：安装点位选定位置，在实际施工中根据实际情况调整。

3.1.3现场端—视频采集摄像机现场端视频采集，摄像机设计采用的高清摄像机，直接与相应设备进行连接，对所指定区域视频监控，监控中心可实时查看，提供视频图像。

本次选用安装摄像机简介如下：（一）高清半球摄像机，主要用于CEMS间的视频监控图设备参考图光学特性✧1/2.8 inch逐行扫描200万像素CMOS图像传感器✧焦距范围：3~10.5mm，手动变焦✧1080P(1920*1080)最大30帧/秒✧120dB光学宽动态，满足高反差场景监控✧3D降噪编码特性✧双流套餐能力，满足不同带宽及帧率的实时流、存储流需求✧区域增强(ROI)功能，提高低带宽网络环境下重点区域图像质量✧ 9:16走廊模式，纵向场景下有效监控区域提升一倍✧定制化OSD，提供多种内容样式的自定义效果网络特性✧网络自适应，丢包环境下提供有效监控✧ UNP技术，解决公私网NAT穿越✧双路iSCSI数据块直存网络安全✧支持授权用户和口令访问，能进行弱口令检测与错误登录抑制，提升口令安全性✧支持HTTPS安全Web访问✧支持RTSP访问鉴权认证，确保视频流请求合法✧支持IP过滤，有效屏蔽非法IP地址访问✧支持网关ARP绑定，防止网关MAC地址欺骗防护等级✧IP66（二）高清枪式摄像机，用于排口视频监控图设备参考图成像器件 1/1.9 inch逐行扫描200万像素CMOS图像传感器焦距/变倍焦距范围：6.5~143mm，电动变焦，22倍光学变倍光圈 DC-Iris，支持精确光圈控制，F1.5~F3.4快门自动/手动，快门范围：1/6~1/8000s最低照度 0.001lux(F1.5，50IRE) 0lux(开启红外)信噪比 >52dB宽动态 120dB日夜切换方式自动红外滤片切换彩转黑编码协议 H.264编码制式 1080P(1920*1080)最大60帧/秒9:16走廊模式支持区域增强(ROI) 支持视频流三码流OSD时间OSD，自定义OSD隐私遮盖支持协议 L2TP、IPv4、IGMP、ICMP、ARP、TCP、UDP、DHCP、PPPoE、RTP、RTSP、DNS、DDNS、NTP、FTP、UPnP、HTTP、SNMP、SIP等兼容接入 ONVIF、GB/T28181、IMOS、API接口特性描述音频输入输出音频接线输入：阻抗35KΩ，幅值2V[p-p] 输出：阻抗600Ω，幅值2V[p-p]网口 10M/100M自适应以太网电口本地视频输出 BNC接口：阻抗75Ω，幅值1V[p-p]电源AC24V±25%、PoE（IEEE802.3at）AC24V±25%功耗：本体5.5W，最大19W(红外：13.5W) 功耗：本体7.5W，最大21W(红外：13.5W)尺寸(长x宽x高) 396.5mmx137mm x112mm(15.6” x 5.4” x 4.4”)重量 3.7kg(8.2lb)工作环境-40℃~60℃(-40°F ~ 140°F)，≤90%RH防护等级IP673.1.4现场端—视频存储设备介绍现场端存储设备主要完成视频数据实时存储，实现现场端视频60天存储周期，存储容量根据实际现场摄像机路数进行对应配置。