一、 秸稈焚燒泛濫成災
時值夏收季節(jié),田間地頭焚燒秸稈的現(xiàn)象時有發(fā)生。秸稈焚燒危害眾多,不僅造成了資源的極大浪費,更對環(huán)境帶來了嚴重的污染,同時也極易引發(fā)火災,威脅群眾的生命財產(chǎn)安全。政府監(jiān)管部門每年投入大量人力、物力進行管控,但受各種客觀限制,整體收效甚微。
秸稈焚燒的整治問題,一方面由于農(nóng)作物種植面積遼闊,現(xiàn)有政府監(jiān)管人員和手段無法全面顧及;另一方面當有秸稈焚燒行為發(fā)生時,監(jiān)管人員難以快速獲取準確焚燒點位置信息,并及時處理,從而導致秸稈焚燒的擴大化,嚴重化。
二、 衛(wèi)星遙感監(jiān)測吃力
早在2004年夏收期間,國家環(huán)??偩汁h(huán)境監(jiān)察局開始嘗試利用氣象衛(wèi)星,對全國主要農(nóng)作物區(qū)域?qū)嵤┙斩挿贌龣z測,及時將檢測到的秸稈焚燒現(xiàn)象向地方通報以迅速制止焚燒行為。
利用衛(wèi)星定位、遙感以及低空數(shù)字攝影測量、衛(wèi)星通訊等技術(shù),通過航天遙感及低空航測相結(jié)合的方案,一定程度上推動了地方秸稈禁燒工作的開展。但是,由于技術(shù)的局限性,在若干地方的秸稈焚燒情況仍然十分嚴重。采用衛(wèi)星遙感監(jiān)測方案存在兩大弊端:一是,衛(wèi)星遙感監(jiān)測僅能探測最小為100平方米的完全燃燒的火場,若干小規(guī)模的秸稈焚燒容易遺漏;二是衛(wèi)星重訪時間相對較長,部分區(qū)域每天僅有一次過境,而秸稈焚燒一般持續(xù)時間較短,從而無法實時有效地對焚燒行為進行監(jiān)測。
三、 “藍天衛(wèi)士”重拳出擊
大華股份以預防監(jiān)測為出發(fā)點,與運營商鐵塔應(yīng)用深度融合,在國家“藍天衛(wèi)士”政策導向下,結(jié)合自身在音視頻監(jiān)控領(lǐng)域的深厚積累,通過紅外熱成像和智能圖像識別技術(shù)、GIS地理信息技術(shù)、融合通信等高新技術(shù),建立秸稈焚燒監(jiān)測預警和應(yīng)急指揮系統(tǒng),對秸稈焚燒行為進行實時監(jiān)測、高效管控。
大華股份“藍天衛(wèi)士”監(jiān)測系統(tǒng)工程不僅是探索建立科技支撐秸稈禁燒工作的長效機制和有效途徑,更是促進各地市禁燒監(jiān)管工作向常態(tài)化、智能化、高效化、規(guī)范化發(fā)展的有效抓手。該工程有效利用運營商鐵塔基站資源,在鐵塔頂端架設(shè)雙光譜云臺攝像機,對管控區(qū)域進行全天候秸稈焚燒監(jiān)測,為基層政府部門提供強有力的技術(shù)支撐。
(一)全方位立體布控
依托運營商鐵塔、供電、傳輸?shù)荣Y源優(yōu)勢,結(jié)合大華雙光譜秸稈監(jiān)測攝像機,構(gòu)建前端秸稈焚燒監(jiān)測天網(wǎng),并結(jié)合后臺GIS地理信息系統(tǒng)和應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng),實現(xiàn)對火情信息的精準捕捉定位和扁平化執(zhí)法調(diào)度,構(gòu)建天地一體化、全方位的監(jiān)管體系。
<1>360°瞭望監(jiān)測:依托通信基站搭建秸稈焚燒視頻監(jiān)測系統(tǒng),將信息化手段應(yīng)用到秸稈禁燒的管理中,執(zhí)法人員通過監(jiān)控中心可對監(jiān)管區(qū)域?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)控,全面了解秸稈焚燒情況,在火點出現(xiàn)時刻即可緊急部署,采取措施撲滅;
<2>地面巡護:通過村、鎮(zhèn)巡邏小組攜帶巡護終端,不定期對農(nóng)田及周邊道路進行巡視,檢查和監(jiān)督農(nóng)民焚燒行為,并及時上報監(jiān)控中心備案;
<3>航空巡護:利用無人機搭載秸稈焚燒監(jiān)測攝像機進行大范圍航空巡護探測;它的優(yōu)點是巡護視野寬、機動性強、巡護速度快,同時可對火場周邊及火勢發(fā)展情況進行全面觀察,以便于采取進一步管控措施;
(二)四大系統(tǒng)支撐
根據(jù)現(xiàn)有行業(yè)痛點,大華股份以“網(wǎng)格化管理,精準定位”的建設(shè)理念,深度融合運營商高點鐵塔及數(shù)據(jù)資源,開發(fā)集秸稈焚燒監(jiān)測與應(yīng)急指揮調(diào)度于一體的綜合監(jiān)管系統(tǒng),通過與運營商鐵塔資源和海量數(shù)據(jù)的深度融合,激烈碰撞,編織覆蓋全國的秸稈禁燒天網(wǎng),全天候守衛(wèi)湛藍天空。
系統(tǒng)主要包含監(jiān)測定位子系統(tǒng)、巡護督查子系統(tǒng)、指揮調(diào)度子系統(tǒng)和智能運維子系統(tǒng)等四個部分。
1、監(jiān)測定位子系統(tǒng)
在運營商高點鐵塔部署紅外熱成像雙光譜秸稈焚燒監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)3-5km超遠距離秸稈焚燒監(jiān)測。系統(tǒng)采用雙光譜監(jiān)測模式運行,可分別對因秸稈焚燒而產(chǎn)生的火、煙等現(xiàn)象進行分析和報警,同時實時將攝像機云臺的角度數(shù)據(jù)回傳至指揮中心地理信息系統(tǒng),系統(tǒng)再結(jié)合攝像機安裝位置GPS位置信息、安裝高度和海拔數(shù)據(jù)等進行綜合分析計算,從而實現(xiàn)焚燒點的精準GPS坐標定位。
2、巡護督查子系統(tǒng)
巡護督查子系統(tǒng)主要分為航空巡護和人工巡護。
航空巡護:利用無人機巡查效率高、視野廣等特點,從高空對管控區(qū)域內(nèi)秸稈焚燒行為進行不定時監(jiān)測和巡查,在地面站和指揮中心,監(jiān)測人員可實時查看無人機傳回的視頻圖像和秸稈焚燒熱點報警數(shù)據(jù)信息,以便在第一時間進行指揮調(diào)度,對違法行為進行處置;
地面巡護:依托便捷的移動巡查系統(tǒng)PDA手持終端和智能手機APP終端對管控區(qū)域進行日常巡護,系統(tǒng)可提供秸稈焚燒火情下發(fā),執(zhí)法路徑規(guī)劃、導航以及人員考勤、績效考核等功能,滿足一線人員日常巡護和日常管理的需求。
3、指揮調(diào)度子系統(tǒng)
大華應(yīng)急指揮調(diào)度子系統(tǒng),是一個集異常突發(fā)事件信息采集、傳輸、存儲、決策分析、命令部署、實時溝通、聯(lián)動指揮、現(xiàn)場支持等功能于一體的綜合性指揮調(diào)度系統(tǒng)。通過有線、無線、視頻等多種資源和信息的整合和分析復用,達到統(tǒng)一部署、快速響應(yīng)的應(yīng)急效果。通過該系統(tǒng),秸稈焚燒監(jiān)測指揮中心可實時下達各種執(zhí)法作戰(zhàn)指令,實現(xiàn)資源的統(tǒng)一調(diào)配和部署,提高政府保障和處置突發(fā)異常緊急事件的能力,最大程度地預防和減少秸稈焚燒事件的發(fā)生。
系統(tǒng)主要包含:聯(lián)網(wǎng)指揮管理平臺軟件系統(tǒng)、音視頻會議系統(tǒng)、監(jiān)控管理服務(wù)器、傳統(tǒng)電話、數(shù)字電話、短波/超短波電臺、步話機/麥克風/音響等軟硬件設(shè)備。
4、智能運維子系統(tǒng)
大華智能運維子系統(tǒng)是一個監(jiān)測和保障“藍天衛(wèi)士”綜合監(jiān)管系統(tǒng)健康穩(wěn)定運行的看護者,能實時監(jiān)測各子系統(tǒng)中各設(shè)備的運行狀況,一旦設(shè)備出現(xiàn)故障或異常,可自動向監(jiān)控中心和移動終端告警,告警內(nèi)容包括故障設(shè)備位置、設(shè)備故障原因、故障發(fā)生時間等。通過該系統(tǒng),可實現(xiàn)系統(tǒng)故障快速發(fā)現(xiàn)、快速定位、快速排障、快速恢復運行功能,形成一個完善的故障閉環(huán)處理流程。
四、最強“地空組合”
在“藍天衛(wèi)士”系統(tǒng)的配置上,大華可謂下足了功夫。包括采用高性能的非制冷氧化釩焦平面探測器的熱成像雙目球/熱成像雙目云臺、無人機,以及為秸稈焚燒場景量身定制的太陽能供電系統(tǒng),結(jié)合指揮中心的地理信息系統(tǒng)和應(yīng)急指揮調(diào)度子系統(tǒng),以此構(gòu)建地空一體化全天候秸稈禁燒防控體系。
(一)大范圍全天候精準監(jiān)測、定位
通過熱成像雙光譜秸稈焚燒監(jiān)測系統(tǒng),可實現(xiàn)3-5km超遠距離秸稈焚燒監(jiān)測,監(jiān)測效果不受大霧、雨、雪天氣影響,當發(fā)現(xiàn)異常焚燒點時,熱成像可實時進行報警,并聯(lián)動可見光視頻進行居中放大,以便觀察細節(jié)信息,同時結(jié)合GIS輔助決策系統(tǒng)可實現(xiàn)對焚燒點的精準GPS坐標定位。
(二)地空一體化監(jiān)測和應(yīng)急指揮
依托鐵塔秸稈焚燒監(jiān)測子系統(tǒng)、地面巡護子系統(tǒng)、航空巡護子系統(tǒng)構(gòu)建地空一體化秸稈焚燒監(jiān)測體系,對管控區(qū)域進行定點和不定點、定時和不定時巡檢,在發(fā)生焚燒事件時,通過多種通訊手段,將前端音視頻等數(shù)據(jù)信息回傳指揮中心,指揮中心通過調(diào)度平臺實現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度、將決策信息快速下達到一線執(zhí)行者,實現(xiàn)快速接警、快速響應(yīng),構(gòu)建縱向到底、橫向到邊的扁平化指揮體系。
(三)提高和完善應(yīng)急預案響應(yīng)能力
通過秸稈焚燒應(yīng)急系統(tǒng)進一步提高秸稈焚燒事件的自動化處理能力,當事件觸發(fā)報警時,可自動啟動應(yīng)急響應(yīng)預案,在第一時間以電話、短信、郵件的方式通知相關(guān)責任人,按照既定預案規(guī)則,實現(xiàn)對事件的快速處置,提高事件的響應(yīng)能力。
五、落地成效初顯
一方面,藍天衛(wèi)士工程有效利用運營商鐵塔基站資源,對農(nóng)田、河道、山區(qū)、林區(qū)等進行有效監(jiān)測,為大氣污染防治和生態(tài)保護提供常態(tài)化的視頻管控;另一方面,該系統(tǒng)還可拓展應(yīng)用到“平安鄉(xiāng)鎮(zhèn)”業(yè)務(wù)應(yīng)用中來,用于鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道高空監(jiān)控“補盲”,威懾具有作案動機的嫌疑人員,并對國道、省道等非道路閘口段進行監(jiān)管,有效提升綜合管理水平和社會治安防控能力。
現(xiàn)階段,各地政府正在按照“京廣高鐵、京港澳高速等交通干線沿線縣(市、區(qū))在6月6日芒種前基本完成、污染傳輸通道城市8月底前全覆蓋”的要求,有序推進秸稈禁燒視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)。其中,大華股份基于鐵塔的秸稈禁燒方案在天津等地的秸稈禁燒工作中火點定位準確,報警信息發(fā)送及時,管理責任到人,成效初顯。
社方點評
大華“藍天衛(wèi)士”秸稈焚燒監(jiān)控系統(tǒng),是秸稈禁燒管控一項新舉措。一方面可以及早發(fā)現(xiàn)火點,及時排除險情;另一方面便于責任追究,形成強大的威懾力量,擴大社會影響。未來,大華“藍天衛(wèi)士”系統(tǒng)或可增配更多傳感器,采集PM2.5、CO、CO2、NO2、O3等氣體以及風速風向、溫濕度、大氣壓等數(shù)據(jù),在提高系統(tǒng)監(jiān)測準確性的同時,為農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺提供信息服務(wù)支撐,助推鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施。
方案特色
·技術(shù)架構(gòu)領(lǐng)先:系統(tǒng)前端采用“熱成像雙目球/熱成像雙目云臺+熱成像載臺無人機+ PDA手持終端”模式,讓目標無所遁形,目標鎖定并能自動追蹤抓拍記錄。此外,系統(tǒng)以秸稈焚燒監(jiān)測為主線,從監(jiān)測感知報警、數(shù)據(jù)傳輸、視控決策到應(yīng)急指揮調(diào)度,各部分緊密結(jié)合,真正實現(xiàn)秸稈禁燒一張圖,實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息資源的全面整合和可視化管理。
·應(yīng)用多元化延展:系統(tǒng)除了可以滿足禁燒工作需求,還可以與“平安鄉(xiāng)鎮(zhèn)”視頻監(jiān)控實現(xiàn)“互聯(lián)互控、數(shù)據(jù)共享”,健全完善了鄉(xiāng)鎮(zhèn)治安防控網(wǎng)絡(luò)。
·商業(yè)模式創(chuàng)新:系統(tǒng)摒棄完全新建鐵塔的方式,重點依托運營商已建成的鐵塔高點資源,掛載秸稈焚燒監(jiān)測設(shè)備,同時利用運營商完善的7*24小時電源保障和數(shù)據(jù)傳輸通道等配套資源,保障秸稈焚燒監(jiān)測系統(tǒng)的高可靠運行,同時極大地減少了項目建設(shè)成本和社會資源的投入,提高社會綜合資源的利用效率。