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一、需求分析
隨著經濟和社會飛速發展，在國家大力推進城市化進程的作用下，城市規模不斷擴大，日益增長的城市居住人口和日趨繁榮的商業、社會活動，對城市的配套能力和環境保護帶來巨大壓力，其中，“垃圾圍城”的影響尤為明顯。
環境保護是我國一項基本國策，隨著各級政府對科學發展認識的深入，在治理水污染、工業污染的同時，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境，或是因管理、運營不規范，隨意、違規處理等原因，對環境造成二次污染，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反對和抗議——不斷發生的各地垃圾焚燒發電廠建設“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、加強監管監測之外，通過新技術、新手段尋求可行的解決辦法也成為當務之急。
垃圾處理現狀
二、解決方案
無線環境監測綜合應用系統因應需求而生，融合無線環境監測、無線視頻監控、無線LED信息發布三位一體，將在各類垃圾處理設施采集的參數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測信息和數據。
本綜合應用系統在極大的幫助了市政管委和環保部門增強監測手段、提高監管效率、完善規劃部署的同時，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。
系統組網示意圖：
系統組成：
1）污染物測量采集單元
包括各項要求監測氣體、液體的成份、含量、數量等相關參數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）等相關參數采集并輸出至無線通訊單元。
4）DTU無線數據采集單元
負責系統關鍵的數據傳輸，與平臺服務器保持實時連接，自動上傳采集數據、接收控制指令并返回狀態。
無線數據采集設備—CM3160P
產品外觀：
5）無線視頻服務器
根據應用環境選用不同3G制式及單路、多路視頻接入，在本地實現視頻編碼與存儲，按系統設置無線上傳至后臺供實時監控及調閱，執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。
標清級無線視頻監控設備—CM530-61
產品外觀：
高清級無線視頻監控設備—CM530-81
產品外觀：
6）LED信息顯示終端
包括戶外廣場大屏、環保、市政管委等相關單位信息顯示屏等，顯示效果及規格參數符合戶外環境使用技術要求。
7）LED異步圖文控制單元
負責接收無線通信單元傳送的節目內容和控制信息，并將其轉換成屏體終端可執行數據，實現屏體節目播放、列表更新、控制指令執行及狀態返回。
8）預警信息語音播報單元
安裝在環境監測信息顯示屏周邊，將數據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，實現更為直接、更有效的環境監測信息實時傳遞，同時可有效宣傳環保信息和文明公益。
9）系統傳輸網絡
系統基于移動通信運營商2.5G/3G數據網絡進行傳輸，GPRS/CMDA/EDGE以及TD-SCDMA/EVDO/WCDMA制式均可滿足本系統通信應用。
10）無線環境監測系統管理平臺
實現對各垃圾處理設施監測點的實時排放參數采集、對城市空氣質量的實時監測、數據分析與處理、數據圖形顯示、各監測點實時視頻觀測、視頻瀏覽及圖像抓拍等主體功能；
系統包括移動客戶端接入、視頻顯示控制功能，可實現與GIS及其它接口的報警聯動。
11）系統顯示、聯動及配套設施
主要包括監控電視墻、顯示控制設備、聯動系統及其它配套（如太陽能供電單元等）。
三、系統功能
在垃圾轉運站、填埋場、焚燒廠等垃圾處理設施各關鍵監測地點安裝環境監測系統，主要實現功能：
1）環境監測數據采集
安裝在各重點監測區域、監測點的排放物參數采集設備以及垃圾處理設施周邊的空氣質量監測設備進行實時、連續的檢測并將各項數據上傳至后臺管理系統。
2）監測點實時視頻監控
通過安裝在各監測點的專用攝像機實時觀測各監測點排放及處理設施運轉的實際圖像，對監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，更為直觀的了解現場信息。
3）定時圖像抓拍
對各監控區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。
4）監測聯動報警
通過預設報警值及聯動預案，當監測數據異常觸發報警事件時，系統可自動聯動至GIS及相關視頻監控點，快速反應并輔助決策。
5）環境監測信息播出
系統所采集的環境監測數據經過分析處理后進行節目文件編輯、審核并最終在各相應終端LED顯示屏上播出。
6）環保知識普及&公益信息宣傳
將LED顯示屏和語音廣播作為環境保護宣傳的基礎設施，在平常時段進行各種環保知識的普及和相關文明公益的宣傳教育。
7）突發應急事件信息插播
按照實際應用需要和管理部門要求，本系統可對各類緊急信息實行臨時插播，及時引導公眾。
四、系統架構
1、系統服務器端
無線環境監測系統服務器端包括：中心管理服務器、應用系統服務器和通信與認證服務器。如下圖所示：
中心管理服務是業務系統核心，功能包括：用戶管理、設備管理、日志管理、業務管理等。
應用系統服務器是各種應用系統的主要載體，主要針對水文、氣象及其它不同應用行業，并負責中心數據和各種業務系統數據的存儲和管理。
通信&認證服務器作為監測中心和采集終端交互的平臺，進行采集數據和控制指令的轉發工作，并負責傳輸網絡的監測與維護，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）查看實時采集數據、智能分析、圖形顯示：系統支持各等級分屏顯示監測數據窗口，并能切換為全屏顯示方式，提供多樣監測數據分析顯示模式（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、遠程升級。
3）環境監測信息節目文件編輯、審核、播發：根據監測點采集數據進行信息播出文件的制作和提交并在LED屏顯示
4）報警聯動：設定相關參數為報警觸發點，預案設置被報警事件觸發后，自動按預先設定的集合執行動作：如警燈閃爍、聯動至GIS系統或視頻監控系統及時查看事件發生位置、觀察現場情況等。
5）顯示設置與權限管理：根據系統后端監測管理平臺、顯示設備的規劃設置相應的顯示方式，添加及修改、刪除子機構，及根據子機構定義配置對應權限。
6）其他輔助功能：OSD設置、數據&日志查詢、報表打印等。
五、總結
無線環境監測綜合應用系統因應需求而生，融合無線環境監測、無線視頻監控、無線LED信息發布三位一體，將在各類垃圾處理設施采集的參數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測信息和數據。
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