一、行業背景
伴隨著經濟的快速發展和城市化,城市污水的數量急劇增加。城市污水帶來的環境污染,將直接威脅到城市水和糧食安全。因此,污水處理廠的建設管理和高效運營已經成為城市治污保潔工程的重要任務。

雖然國內很多城市已建有污水處理系統,但是依然存在管理不到位、運行不正常、出水水質不能穩定達標等問題,削弱了污水處理廠治污功能的有效發揮。此外,污水處理系統自動化水平較低,大多局限于單點監控或者局域網監控,在系統需要擴展時,由于設備的多樣性、通訊協議不統一,往往造成數據不能共享,設備局部故障會影響主體正常運行,無法滿足城市對污水處理系統的監督與管理需求。

二、用戶需求
當前污水處理廠配套基礎建設較為滯后,普遍存在以下問題:
1)管理不到位,值班人員輪巡是否到崗,有沒有盡職,無法判斷
2)沒有遠程視頻監控,安防存在較大問題
3)監控系統功能簡單,操作復雜,安全系數低,和其他輔助系統無法互聯互通,不能實現統一管理
4)管理人員對廠內污水處理工藝情況無法實時知曉,缺乏預判
5)對廠內設備的工作狀況無法實時監控,無法及時發現問題
6)應急響應慢,值班人員遇到突發問題,只有發生故障后,才知道電話上報
7)傳統管理方式的人工成本大,占據整個運營成本的很大一部分
針對城市污水處理廠存在的問題,以及對污水處理廠運行情況的監督需求,亟需通過智能化遠程視頻監控平臺,實現對污水處理廠的全方位、數字化、信息化、智能化的高效綜合監控。

監控系統具備現場設備的遠程管理功能,管理人員在監控中心可以查看污水處理廠設備的實時視頻監控畫面,具有故障報警、事件處理、能夠對突發事件快速做出響應和處置,有效對污染事件進行防范,降低和控制意外事故發生的風險。
三、如何設計
通過EasyCVR安防視頻云服務平臺接入,將污水處理廠的前端攝像頭設備(高清槍機、高清半球機)的音視頻數據進行采集、轉換、輸出,進行全平臺(PC、Android、iOS)、全終端直播(C/S、Web、App、H5、微信等),實現遠程監控管理。
建設目標:EasyCVR安防視頻云服務解決方案的建設目標是實現不同廠家、不同協議、不同型號的攝像機、設備及平臺獲取攝像機視頻流后,以統一、標準的視頻格式和傳輸協議,將視頻流推送至云端管理平臺,完成海量安防視頻資源輕量化接入,以及全終端全平臺分發,實現遠程視頻監控,讓設備和平臺互聯互通,形成感、存、知、用一體化的綜合性大平臺,讓城市污水處理廠做到隨時隨地“可視、可測、可控”。

在本方案中,EasyCVR還可以與三維可視化技術結合,打造污水處理廠的實現數據與實時圖形可視化、場景化的深度交互視頻監控解決方案,直觀、高效、精準地展示污水處理廠的空間數據、實時的監控與管理等信息。

四、實現功能
EasyCVR自身擁有豐富的功能,集直播、錄像、點播、回放、語音對講、遠程運維等功能于一體。
1)多協議/多設備接入,兼容性佳
EasyCVR支持標準協議與廠商私有協議、多類型的設備接入,可兼容市面上幾乎所有的網絡攝像機等視頻源設備,有效避免污水處理廠采用硬件設備時,廠家SDK定制的繁瑣以及不通用的問題。
2)標準流輸出,全終端全平臺覆蓋
支持H.265編碼視頻Web直播,以及RTSP、RTMP、FLV、HLS視頻流輸出,可實現遠程PC端(Windows、Mac、Linux)、手機端(Android、iOS)、微信端瀏覽功能。監控人員可在任意時間、任意地點,通過公用網絡查看污水處理廠的實時圖像。
3)實時視頻直播
根據不同客戶端進行全平臺視頻直播,實現視頻、圖片、音頻等實時傳輸,完美覆蓋目前市面上所有需求平臺,支持直播鑒權、按需直播等功能。管理人員可查看污水廠的實時數據和視頻監控畫面,以便了解設備的運行狀況和廠區內人員的活動情況。一旦各監測數據出現偏離,及時發現并做出相應的處理。
4)遠程設備監控
EasyCVR安防視頻云服務平臺可以根據用戶管理,賦予不同用戶不同權限以方便領導指揮(高級別和低級別同時控制時,高級別用戶優先控制并且屏蔽低級別用戶的控制指令)。控制權限高的用戶可優先對設備進行控制,如控制云臺轉動選擇監視區域對象、設備當前狀態查詢等等;調節攝像機鏡頭改變監視范圍和觀察效果;在后臺改變實時視頻流時更清晰的觀察前方動態;還可以對指定的其他現場設備開關進行控制等。
5)云端錄像
提供直播、錄像、檢索、回放等管理功能,支持7*24h錄像;可通過時間軸精確控制錄像回放。管理人員可通過現場攝像頭在線查看污水處理廠內設備運行狀況,精準了解故障原因。
6)云端遠程運維
通過云端運維各個現場的硬件;在家、戶外均可遠程現場桌面,進行服務調測、遠程指令發布,實現對遠程實時數據采集、分析、報警,遠程智能控制、設備狀態監控等功能,做到無人值守、少人值班,幫助污水處理廠實現降本增效,降低用人成本。
7)告警查詢
抓取所有設備記錄的報警狀態與信息,可根據設備報警信息進行視頻截取,獲取報警時刻的視頻截圖。
8)語音對講
支持PTZ云臺控制,支持平臺和設備進行喊話,GB/T28181、海康SDK、Ehome協議等對接的語音對講。
9)錄像回放
系統支持對錄像、設備GPS數據、報警信息等同步回放,支持快進、快退、慢退、慢進、單幀播放以及回放錄像和抓拍等回放控制方式,支持音視頻同步回放。
10)錄像存儲
EasyCVR安防視頻云服務平臺支持對視頻、GPS信息及報警信息等錄像存儲,啟動錄像的方式有手動錄像、報警錄像、定時錄像、計劃錄像等,存儲空間大小根據實際需求,在系統設計時測算,存儲位置有前端設備硬盤(或SD存儲卡)存儲、服務器平臺存儲、本地存儲三種可選。
11)第三方平臺對接
為方案商提供設備側與應用側的快速開發,SDK集成度高,集成周期短,可快速完成APP對接開發。
五、技術特點
EasyCVR支持多協議、多類型設備接入,在云端進行統一視頻智能分析與視頻大數據管理,完成全終端、全平臺覆蓋分發,實現"云、邊、端"一體化協同。

1)三維可視化
三維可視化作為一項近年來蓬勃發展的技術,可以全方位、立體化復現污水處理廠的全貌,包括各個建筑物、水解池、設備、儀表井等信息,為城市污水處理廠進行監測、管理、決策等業務提供了有力支撐。

2)多平臺綜合管理
支持多平臺級聯、系統集成到一個管理平臺,可為污水處理廠的監管提供一站式解決方案,解決各平臺之間資源不互通、不共享的問題,做到綜合監控、減少管理難度及成本、增加管理效率,提高監管力度和污水處理廠的綜合管理能力。
3)大數據智能分析
基于大數據+AI技術,實現對視頻數據的智能分析與管理。通過視頻智能分析的全面應用,大幅提高污水處理廠視頻監控系統的預警能力,建立起集事前預警、事中處理、事后取證于一體的整體解決方案,有效提高污水處理廠的應急響應與決策能力,滿足監管需求。
4)內部集成AI
平臺內部集成AI+視頻智能分析技術,可實現對污水處理廠視頻監控圖像的行為分析、人臉識別、進出廠的車牌識別、人流量統計等功能,有效提高安防管理水平。
5)高清視頻信息實時傳輸
前端設備采集多清晰度視頻信息(720P/1080P),采用4G無線網絡傳輸,根據設備的不同可使用一張或者兩張上網卡傳輸視頻。EasyCVR安防視頻云服務平臺更能夠支持4G網絡,在更大的帶寬下可以傳輸720P和1080P高清視頻。利用先進的H.264/H.265視頻壓縮技術以及4G無線通信技術,更能夠適應超低帶寬下的視頻傳輸,畫面清晰流暢,杜絕馬賽克。
6)網頁客戶端多畫面監控
前端采集的音視頻經H.264/H.265方式壓縮編碼通過4G無線網絡傳輸至后臺監控中心,用戶除了通過電視墻觀看之外,還可以通過電腦、手機等網頁客戶端登錄中心平臺對前端音視頻進行實時瀏覽監控。電腦網頁客戶端支持單畫面多畫面顯示,用戶可選擇任意一路或多路視頻觀看,視頻窗口數量1、4、9、16個可選。
7)GPS/北斗定位
前端設備支持GPS/北斗定位,只要設備在線,就可以通過4G無線網絡實時向EasyCVR平臺上傳輸設備位置信息,根據上級業務自帶的GIS地圖功能,可以實現集成終端設備在電子地圖上的實時定位。如有異常,可以及時派遣巡檢工作人員前往污水處理廠的指定地點進行檢查。
六、總結
基于先進的移動互聯網、物聯網、大數據、AI智能分析技術和視頻技術實現對污水處理廠的在線監測監控,TSINGSEE青犀視頻EasyCVR結合三維可視化技術打造的視頻監控解決方案,可對污水處理廠進行多角度、全方位、全過程的三維可視化監測與管理,實現對污水處理廠的全流程、精細化、標準化與數字化“智慧運營模式”。

EasyCVR提供的城市污水處理廠解決方案,便于統一管理,避免使用人力頻繁的去現場監管、檢查,減少工作人員管理成本,提高工作效率。同時通過三維可視化地圖與視頻監控系統相結合,及時了解廠內任何現場/建筑物的實時監控情況,快速、便捷地監管現場設備運行等,有效解決了城市污水處理廠傳統管理模式存在的問題和弊端,實現真正的智慧化運營管理。
未來EasyCVR還將融入更多人工智能技術,例如人臉識別、物體分析、姿態估計、目標追蹤等多種深度學習算法,基于AI算法、大數據、邊緣計算等新興技術,為攝像頭、網絡存儲設備、智能終端、視頻監控平臺等提供一體化的視頻接入、分發、存儲、處理和AI智能分析、預測、預警等服務,加速視頻AI在安防監控等多領域落地,賦能更多應用場景。