关于基于云计算的大规模污染源高清视频监控系统

余自军

（成都明久高科技有限公司，成都 610041）

随着我国可持续发展战略的启动，以及我国生态文明建设的发展，对于环境保护相关部门十分看重。但是，在一些重污染企业当中，部分企业的环保工作只是表面功夫，期间投机取巧，不仅影响到了环保从业人员工作的开展，无法有效提供必要的证据，以遏制这类企业对环境的污染[1]。传统数据监测仅仅能对环境参数进行监测，无法提供实时图像，不能对污染源有清晰且直观的认识。随着云计算和视频监控技术的发展，为大规模污染源高清视频监控系统的设计和开发提供了可能。

1 云计算的环保视频监控系统优势

相比较传统环保监控系统，基于云计算的环保视频监控系统最大的特点是具有统一的架构。这种统一架构对于后期的管理和维护都十分的方便。同时，在算法上，基于云计算的环保视频监控系统也有所改变。与传统的Leach-c聚类算法相比，改进后的算法提高了近22%的网络能效[2]。

该系统可以监测多种不同的环境污染，提供多种即时的环境参数。因为wi-fi技术允许使用多个评估点，一旦出现错误，还可以自动传输数据。重要的是，它可以触发警报，并根据所实现的专家经验数据库指示预期操作。

在存储能力和数据的处理能力上，基于云计算的环保视频监控系统更是具备无限的拓展能力，当数据存储满载时，只需要对存储节点进行手动添加即可。且成本低廉，十分符合现阶段环保工作开展所需。

不仅如此，基于云计算的环保视频监控系统在灵活性上也有巨大优势。用过智能图像检索，该系统实现了视频回放和对象跟踪等功能，方便从业人员对视频进行剪辑和发布。总之，基于云计算的环保视频监控系统具有很高的可操作性，数据传输快速，稳定，控制准确，价值高。

2 云计算的环保视频监控系统设计

云视频监控平台，是在服务器集群上部署的基于云架构的视频监控软件，其核心内容是将海量的前端视频信号统一接入，并进行实时的处理和分析。基于云计算的环保视频监控系统，能够提供温度，湿度和触点监控，是现阶段实现高清环保监控的最具成本效益的方法。

为了实现远程监控关键环境参数，降低环保从业人员的劳动强度，基于分层无线传感器网络与Wi-Fi技术相结合的监测系统，以cc2530无线传输芯片为核心，构建无线数据采集节点，进行相应的硬件设计，完成对关键环境参数的实时采集，如空气和土壤的温度和湿度，CO2内容等。为了定位网络节点，采用了基于虚拟网络单元的网络结构，进一步优化了单元的选择机制，实现了多跳传输；并利用误差检测和修正机制[3]。

在设计上，该系统主要由六个系统模块组成，分别是接入模块、处理模块、存储模块、流媒体模块、中心调度模块和客户端模块。具体如图1所示：

图1 基于云计算的环保视频监控系统模块设计

3 云计算的环保视频监控系统具体应用

环保视频监控系统通常在化学加工，塑料，钢铁和食品行业有所应用。该系统具有高温和高压选项，适用于测量（mg/m3）和指示性过程监控，以管理和优化有挑战性的应用中的环保监控装置[4]。探针带电技术从感应的交流电信号中提取特定的频段，并过滤掉由粒子碰撞引起的直流电。通过扩展速度范围，该系统对环境参数变化没有交叉敏感性，并且不受传感器杆污染的影响，从而消除了信号漂移的困扰。系统类别1G/2G/3G/1D/2D/3D，用于气体区域0、1、2和粉尘区域20、21、22传感器和控制单元之间的隔离支脚可提供额外的安全保证PC-ME防尘工具PC软件提供安全和强大的排放报告，实时和历史数据分析的选件，带有高级图形和用户界面屏幕的入口和标准控制单元，功能包括警报，图形趋势，数据记录，4-20mA输出。

4 结束语

综上所述，在环保部门的相关工作中，对于监控系统，从看见环境参数，逐渐发展到看见污染源以及看明白污染过程。因此，传统的以环境参数为基础的环保监控系统已经不能适应现代环保行业的要求。有鉴于此，从云计算技术出发，结合视频监控系统，实现视频信息相关联。通过该系统，更为直观的监控排污点并提供高清视频。这种监控方式能够更好的提升环保部门的监督能力和监管效率。