【环保现状】
在中国国力发展强大的同时,环境保护问题也越来越提到关系国计民生的重大位置上。
水质污染、生态破坏、土地荒漠化、空气污染等等不仅仅是破坏了我们赖以生存的环境,同时也大量的消耗了我国的国力和财力。环境问题,已不仅仅是中国可持续发展的问题,已成为吞噬经济成果的恶魔。如果再不加以整治,中国的环境问题将对经济发展造成严重影响。
【传统环境污染监测手段】
目前环保部门对于需要进行重点环境监测的现场或污染源,一般是架设环境检测设备,来监测现场的具体环境质量参数,并将监测结果发送到信息中心服务器。该方法主要通过数据方式来反应当前环境情况,详实准确,但是缺乏直观的图像信息。环境监测中心的工作人员,只能够通过庞大的数据来分析统计当前的环境质量参数,而无法通过直观的图像信息,对现场的环境情况进行直接的细节观察。若想要对现场的实际观察情况进行了解,只能通过工作人员到达现场实地才能了解。
【传统环境污染监测手段局限性】
通常要求现场的环境质量状态,特别是对例如污染源等地点的场景细节呈现要求较高。而动态视频监控系统所具有的网络带宽和视频效果是相互冲突的。视频环境监控手段则需要相当的带宽才能保证图像质量,让工作人员能够详实的了解现场具体污染情况。并且,所需要进行环境质量监测的地点的具有分部广、地理环境复杂等特点,若要进行视频通信,则网络架设、升级的成本庞大。这无疑大大增加了环境监测系统的整体资金投入。
针对这类应用,我们可以采用高清晰的静态图片来监控现场的状态。由于传输静态图片大大降低了对网络带宽的要求,并且可以通过提高清晰度来表现监控现场的细节,这种方法较好地解决了动态视频监控系统中存在的图像清晰度和流畅性要求与有限的网络网络带宽的矛盾,也为环境监测提供了直观、可靠、易于存储查询的图像信息数据。
【快照通TM高清晰图片监控系统在环保监控中的应用】
北京普讯科技有限公司研发的快照通TM高清晰图片监控系统借助先进的数字通信手段,融合了数字图像处理技术、无线网络通信技术、嵌入式系统技术等多种计算机和通信技术,基于无线网络,实现了高清晰图片采集、处理、传输和应用的一体化过程,是一种低成本、易部署、易操作的现场即时高清晰无线图文传输解决方案。
[系统功能]
- 环境指数联动触发现场高清晰图片采集功能:针对需要进行具体的监控地点的具体情况,本系统前端可以接收因环境指数异常而产生的触发信号。在触发的时刻,实时对监测现场进行自动抓拍。同时,通过网络将所拍摄到的高清晰图像信息传到环保监测中心,工作人员可以在第一时间获知现场信息,根据传回的现场环境监测数据以及现场的高清晰图片来并采取相应措施,进行处置。
- 灵活的远程拍照控制功能:本系统可支持远程控制监控前端对现场进行实时抓拍,以获取实时现场高清晰图片环保监测中心的工作人员可根据工作需要,远程对前端的云台以及相机参数进行调整,实时抓拍远端的现场高清晰图片,实现对监控的各个地点现场高清晰静态图像监控。
本系统的监控前端还支持设置定时多任务监控、远程控制前端相机监控等工作方式,环保监测中心工作人员还可以远程对前端的云台进行预置位设置和随机方向调整,从而提高前端监控效率。
- 高清晰图片监控模式:
快照通TM高清晰图片监控系统可以为环保监测中心提供最为详实的图像监控资料。以高清晰图片传输作为监控模式,在传输过程中,使用标准TCP/IP协议族中低层Socket通信技术,在同等条件下,实现比使用EMAIL等应用层协议更加高效和更加可靠的通信功能,这样,快照通TM高清晰图片监控系统能够保证每一张拍摄的监控照片都能够准确无误的传送到环保监测中心。同时,所提供的高分辨率数字图片,能够让环保监测中心工作人员详尽地查看每一个细节,即便是架设点进行室外远距离观察,也能够清晰呈现。该监控模式相对于视频监控传输所采用的UDP协议,不会发生因为信道或者传输间断而导致的信息丢失。对于出现通信链路故障的情况下,本系统从传输和媒介模式上都大大保证了现场图片证据的实时性和完整性。
- 支持移动工作前端对现场高清晰数字图片即拍即传:快照通TM高清晰图片监控系统支持固定前端监控的同时,还提供移动工作前端,为环保监测工作人员提供数字化移动办公解决方案。该移动工作前端基于无线网络,不受地域限制,有效实现高清晰数字图片的远程即时传输和应用,让用户以较低的成本,通过数码相机或者智能拍照手机的高分辨率数字图片,实现随时随地精确把握前方现场的状况。
- 适应多种网络环境,可以满足低带宽传输:在需要进行监控的地点附近所架设的无线监控设备,需要其对自身的数据通信进行管理控制,仅在定时拍摄任务、环境指数异常警告或需要时传输数据,确保不会影响到整个系统的正常的数据通信业务的使用以及服务器的日常工作,保障整个环保监测系统能够正常应用,不会因为图像传输呈现而造成系统负担。
本系统基于IP网络,支持多种接入方式,支持GPRS网络传输。同时,系统支持包括xDSL、Cable Modem、Ethernet等有线接入方式,以高清晰图片传输作为监控模式,能够大大降低监控对于网络带宽的需求。
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断线重连、断点续传功能:系统可实现断线重连、断点续传。系统在运行当中,如果出现意外中断,在网络恢复正常后,用户端和前端会自动恢复连接,传输中断的图片会接着上次的进度继续传输,无需重新发送。
- 灵活的服务器系统架构和方便的系统管理:自有专利的通信模型和服务器系统架构,可灵活地应用于分布式、集群计算等高级服务架构,为各种规模的应用提供可伸缩的解决方案。同时,灵活的系统架构可以适应系统容量不断扩充的随意性,能够在不改变原有监控系统的基础上,尽量减少的增加硬件设备,降低实施投入资金。
- 安装和维护成本低:本系统架设快速,且对网络需求低,减少了在网络架设、改进、升级方面的资金投入,同时由于大大降低了监控数据备份量,从服务器以及备份服务器上都为用户节省了相当的资金。
- 支持Web应用和管理:基于Web的应用以及系统的多级访问控制管理,使得用户无论何地,只需通过一台接入互联网的PC,就可通过IE浏览器实现安全状态下的照片浏览、照片管理和系统管理等功能。
[系统优势]
- 时效性:快照通TM高清晰图片监控系统的固定前端和移动工作前端均能够应用于无线网络,现场及远程警报联动,实现现场高清晰数字图片的即拍即传。
- 移动性:本系统为环保监测工作人员所提供的移动工作前端所进行高清晰图片传送、远程采集等操作均可通过无线网络完成;且本系统的移动工作前端设备,以及后端图片显示、查看终端设备均可采用PDA或智能手机,小巧、方便、易携带,集成度高,功能强大,便于工作人员移动办公情况下携带。
- 高清晰:系统实现了高分辨率清晰数字图片的即时拍摄、即时传输,让用户以最优化的成本,通过高分辨率数字图片,实时了解前方的现场状况。
- 强大的网络适应性:系统是基于IP网络的高清晰图片通信系统,特别是在低带宽网络条件下,也能保证即时获取远方高分辨率数字图片。
- 可伸缩性:服务器端以分布式多媒体应用服务系统实现了分布式应用,支持服务模块的动态负载均衡,根据应用需求,进行规模扩大时,可通过增加新的服务器设备和模块,平滑扩容。
- 可扩展性:系统提供相关的配置功能和程序接口,可针对用户可能增加的需求进行系统升级扩充等定制工作。
- 可集成性:系统采用标准的通信协议和设备接口,可方便地与用户已有的其它管理信息系统集成。
- 高传输可靠性:通过服务器系统支持的通信保障技术,适应NAT网关、防火墙等多种网络环境,实现了断线重连、断点续传等可靠的通信保障机制,为数据传输的可靠性和数据的完整性提供有力保障。
- 低建设成本:相对于传统传输视频所采用的通信工具,如专线租用、光纤架设、微波通信设备、卫星通信设备等,本系统的建设成本大大降低,通过无线网络,就可实现即时察看前方清晰图像的效果。
[系统部署结构示意图]

【系统组成】
快照通TM高清晰图片监控系统主要由监控前端、服务器和用户终端三大部分组成。
『监控前端』
本系统的前端设备为一体化硬件设备。其组成主要包括控制器、数码相机,主板以及通信模块和电源辅件等。根据应用环境条件,前端可通过无线和有线等多种网络方式接入;主要功能为完成图片信息采集、接收来自终端的操作指令,控制数码相机实现即拍即传。同时可根据定点监测的需求集成报警、数据采集等装置。
同时,根据用户的工作需要,快照通TM高清晰图片监控系统还可为用户配置移动工作前端。
该移动工作前端可由巡查的工作人员随身携带,用于现场高清晰图片的采集、处理和传输。通过移动工作前端,前方工作人员能够轻松实现数百万像素的高清晰数字图片的拍摄。同时,也能够充分满足移动办公中,现场图像传输、电子数据汇报、语音通信、数据查询等应用需求。
『服务器』
架设本系统的服务器需要申请配置固定IP地址。系统包含管理控制服务器、Web服务器、应用服务器、数据库服务器、文件服务器,上述服务器为逻辑服务器,分别完成不同的功能,或满足不同的应用需要。这些逻辑服务器,可以根据业务规模和应用需要灵活部署。它们既可以部署在同一台物理服务器上,也可以分别部署在不同的物理服务器上,或者根据需要将某些模块分别组合分布在不同的物理服务器上。
『终端』
终端主要包括移动浏览终端、专用显示终端、移动用户接收终端和系统管理终端。通过权限控制,分别用于浏览监测现场、接收处理相关监测现场照片数据、对于整个系统进行管理控制。
目前系统标准的接收处理终端提供实时的接收到达提示、图片和相关监测现场查询、浏览等功能。此外,系统还将提供二次开发接口,根据用户需求开发一些应用。
系统管理功能目前提供基于Web的管理。包括设备信息管理、服务器信息管理、用户账号信息管理等基础通信数据的管理。
通过权限控制,系统也可以把相应的监控前端数据开放给拥有浏览权限的其它工作人员,这样,工作人员就可以通过任意接入Internet的计算机,随时随地进行查看监控地点或对象的详细安全状况。
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