目前，我國的(de)水環(huan)境質量(liang)差，COD排放(fang)總量(liang)約(yue)(yue)為(wei)2294.6萬(wan)(wan)噸(dun)，氨氮排放(fang)總量(liang)約(yue)(yue)為(wei)238.6萬(wan)(wan)噸(dun)，遠遠超(chao)出環(huan)境的(de)容(rong)量(liang)，此外在我國的(de)九個重(zhong)要海(hai)灣(wan)中，三分之二(er)的(de)水質為(wei)差或者極差。再(zai)者，我(wo)國水(shui)環境隱(yin)患多，化(hua)工和石化(hua)等(deng)近80%的(de)(de)項(xiang)目設在(zai)江河沿(yan)岸或是人口密集的(de)(de)敏感區域，甚(shen)至某些應用水(shui)水(shui)源(yuan)保護區仍有違法排污的(de)(de)現(xian)象，自(zi)1995年以來我(wo)國共發生了(le)1.1萬起的(de)(de)突(tu)發水(shui)環境事件(jian)，僅2014年(nian)就有六十(shi)起涉及水污染(ran)，因水環(huan)境(jing)引發的事件成顯著上升趨勢。

因此國家將水環(huan)境的保護工(gong)作(zuo)(zuo)作(zuo)(zuo)為(wei)生(sheng)態建設的重(zhong)要(yao)內容。明(ming)確(que)以(yi)大(da)氣、水、土壤(rang)污染(ran)防(fang)治為(wei)重(zhong)點，以(yi)聯合立法(fa)、統一(yi)規劃、統一(yi)標準、統一(yi)監測、協同治污等十個方面為(wei)突破口，聯防(fang)聯控，共同改善(shan)區域生(sheng)態環(huan)境質(zhi)量，水質(zhi)環(huan)保工(gong)作(zuo)(zuo)成(cheng)為(wei)繼大(da)氣環(huan)境質(zhi)量后(hou)一(yi)大(da)難題(ti)。

為了進(jin)一步(bu)推進(jin)水污(wu)染的防治(zhi)工作，貫(guan)徹黨的二十(shi)大對(dui)(dui)生(sheng)態文明建設做(zuo)出了(le)部署，習近(jin)平總書記對(dui)(dui)生(sheng)態文明建設做(zuo)出了(le)一系列重要指示(shi)，強(qiang)調加強(qiang)水意識，推進(jin)綠色生(sheng)態的發展，通過(guo)水質(zhi)監測(ce)平臺，創(chuang)建以(yi)環(huan)境(jing)(jing)監控監測(ce)為核心(xin)、以(yi)環(huan)境(jing)(jing)數據(ju)為中心(xin)、以(yi)環(huan)境(jing)(jing)綜合業(ye)務應(ying)用框架(jia)平臺為應(ying)用的環(huan)境(jing)(jing)監控監測(ce)系統(tong)。

美淼水環境總體(ti)監(jian)測(ce)方案

美(mei)淼水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)監測(ce)系統以水(shui)(shui)(shui)源(yuan)(yuan)的視頻監控為基(ji)礎，結合水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)監測(ce)算(suan)法(fa)，針(zhen)對(dui)客戶需求，建立水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)在(zai)線(xian)(xian)監測(ce)系統平臺，可實(shi)時(shi)監控水(shui)(shui)(shui)源(yuan)(yuan)、大氣質(zhi)(zhi)量，實(shi)現在(zai)線(xian)(xian)查詢及(ji)統計報表、在(zai)線(xian)(xian)監測(ce)自動預警、環(huan)保信息(xi)綜合分析等。提供(gong)對(dui)所屬(shu)地區(qu)各監測(ce)點的實(shi)時(shi)采集傳輸，實(shi)現在(zai)線(xian)(xian)歸集和(he)排名(ming)反饋，為客戶提供(gong)數據分析和(he)決策(ce)依據。

1.智能感知層

前(qian)端(duan)信息(xi)采(cai)集(ji)(ji)的(de)基礎設施，主要包括水質(zhi)、水量監(jian)控、視頻監(jian)控、污染(ran)源(yuan)監(jian)控等信息(xi)采(cai)集(ji)(ji)設備，同時可接入手工監(jian)測數(shu)據。

2.網絡(luo)傳輸層

為前(qian)端水(shui)質/水量監測數據、視頻監控等各種信息提供高速可靠的傳輸通道，主要依托光纖傳輸或無線網絡。

3.數據服務與應用層

結合數據分(fen)析(xi)、模型模擬、GIS等技術，與水環境管理相結合，構建數據應用平臺，實現數據可視化應用、水質預測預報、污染溯源分析、監控運維管理等功能。

水環境視頻(pin)監(jian)測方案(an)

通(tong)(tong)過視頻(pin)(pin)水質監(jian)測(ce)平(ping)臺的建設實現對環境(jing)視頻(pin)(pin)圖像(xiang)數據資源(yuan)的有效收集、存儲、整(zheng)合、管理(li)、分(fen)析，通(tong)(tong)過視頻(pin)(pin)圖像(xiang)判斷水的污染(ran)程(cheng)度(du)（顏色）、漂浮物和油污監(jian)測(ce)，同時推動信息(xi)資產的管理(li)、共享和利用，提(ti)高數據綜合分(fen)析應用和決策分(fen)析支(zhi)撐能(neng)力。

一、圖片(pian)抓拍系統

接收來(lai)自現場的自動抓拍水源圖片(pian)信息，將圖片(pian)保存(cun)至(zhi)本地進行存(cun)儲(chu)；

二、圖(tu)片處理(li)系統

接收圖(tu)片抓(zhua)拍系統轉發的(de)水源(yuan)(yuan)及大氣圖(tu)片，利(li)用水質監測(ce)算法，進(jin)行分(fen)析監測(ce)，同時將監測(ce)出的(de)結果(guo)保存(cun)至數據(ju)庫中。

三、對外(wai)服務(wu)接口(kou)

對接客戶的(de)軟(ruan)件平臺提供數據訪(fang)問(wen)的(de)接口(kou)，可定制化(hua)開(kai)發。

網絡(luo)傳輸拓撲結構

邊緣(yuan)計算KZ-SN-SE5硬件(jian)參數

水(shui)污染視頻自動監(jian)測

該系統(tong)具有(you)非接觸式(shi)探(tan)測的特點，不受空間高(gao)度、熱障、危險(xian)等環境(jing)條件的限制，使得(de)該系統(tong)為(wei)危險(xian)以及(ji)不方便進入水源(yuan)地區，傳統(tong)探(tan)測手(shou)段失(shi)效的特殊場所(suo)探(tan)測提供了一種有(you)效的解決途(tu)徑(jing)。系統(tong)自動(dong)分析、識別(bie)視頻(pin)圖像內的水質(zhi)，產(chan)生告警信息(xi)大大縮短了發現時間。

系統利用計算(suan)機視覺、人(ren)工智(zhi)能以(yi)及閉路(lu)電視監(jian)控技術，通過視頻(pin)圖(tu)像來分(fen)析(xi)水體的(de)污染程度、監(jian)測水面是(shi)否有(you)(you)大面積(ji)油污、指定區域內是(shi)否有(you)(you)漂浮物等。當有(you)(you)大面積(ji)油污或(huo)者漂浮物時觸(chu)發報(bao)警。

圖為水質污染(ran)、油污、漂浮物報警

美(mei)淼水(shui)環境視頻(pin)監測方案優勢

一(yi)、先進(jin)物體(ti)比對識別技術

物體比對的核心算法支(zhi)持多狀態、不同環(huan)境(jing)條件下(xia)的圖像數據，支(zhi)持多種格式圖片的識別比對。支(zhi)持部分(fen)塊比對、自動/手工姿態調整、手工定位置，支持單多張圖片的復合模板比對等。具備檢測功能和矯正功能。

二、圖(tu)片預處理

當獲取圖(tu)(tu)片的(de)來源不(bu)同(tong)，質量不(bu)統一時，不(bu)利于業務(wu)人員辨別或者(zhe)機器比(bi)對(dui)，可以(yi)采(cai)用一些預處理技術。比(bi)如，利用圖(tu)(tu)片增(zeng)(zeng)強處理提高(gao)其圖(tu)(tu)片質量來適應(ying)圖(tu)(tu)片比(bi)對(dui)的(de)需求，對(dui)不(bu)同(tong)狀(zhuang)態的(de)圖(tu)(tu)像進行圖(tu)(tu)像自(zi)動增(zeng)(zeng)強處理等(deng)可提升(sheng)圖(tu)(tu)像比(bi)對(dui)速率(lv)及正確率(lv)。

三、多層結構(gou)與分布式計(ji)算

采(cai)用成熟的多層(ceng)體系結(jie)構，使整個(ge)平臺具有穩(wen)定、安全、可擴(kuo)充等優點。平臺采(cai)用分布式比對(dui)架構，充分利(li)用硬件資源，并有良好的擴(kuo)展性(xing)。

四、高性(xing)能數據建模

采用多機并行、分區段批(pi)量建模方式，快(kuai)速高效；采用先進的(de)特(te)征(zheng)提取(qu)技術，適應多種(zhong)照(zhao)片源，入(ru)庫(ku)率不小于99.95%；支持自動建模、手工建模、批量錄入、比對時錄入等不同的建模方式。

五、快速(su)比對

采用64位平臺技術，有效使用大內存，將比對模板全部載入物理內存，減少對數據庫或模板文件的訪問次數，提高比對速度，縮短平臺響應時間。同時，采用分布式比對架構，使系統可以隨比對單元的增加，接近線性地提高平臺比對性能。系統在I7—4770處理器，16G內存機器下，10萬比對時間達到30毫秒，100萬比對時間達到78毫秒，比對速度快，速度國內領先。

六、自動數據更新

擁有自動數據(ju)導入與(yu)自動建(jian)模功能，自動進(jin)行數據(ju)更(geng)新，同時可(ke)以根據(ju)工作需要設(she)定(ding)更(geng)新時間和(he)更(geng)新條(tiao)件，對多個數據(ju)源(yuan)的更(geng)新，及(ji)部分(fen)數據(ju)導入，遠程建(jian)模。

七、多種(zhong)比對(dui)模式

平臺實現同步(bu)比(bi)對(dui)識(shi)(shi)別、同步(bu)比(bi)對(dui)報警(jing)(jing)、異步(bu)比(bi)對(dui)識(shi)(shi)別、異步(bu)比(bi)對(dui)報警(jing)(jing)等不(bu)同的比(bi)對(dui)模(mo)式，并(bing)提(ti)供(gong)圍繞相關模(mo)式運行的技(ji)術實現和保障手段。支持1:N與1:1的不同的比對方式，附加篩選條件后的分類比對，提高比對速度和識別率。可以增加年齡段、性別、地區多種約束條件，可設置比對閾值、組合比對庫進行比對。