一种环境污染敏感点溯源系统的制作方法

本实用新型属于大气环境污染监测技术领域，涉及一种环境污染敏感点溯源系统，尤其涉及一种利用激光雷达扫描技术和图像识别技术的环境污染敏感点溯源系统。

背景技术：

随着经济的发展，城市大气环境污染日趋严重，大气环境污染呈现为区域复杂、复合型污染等现状。pm10、pm2.5等有害颗粒物，严重影响到了人们的日常生活。

传统的环境污染监管体制主要采用人工巡视，通过大量的区域摸查，发现污染排放敏感点，诸如工厂，建筑工地等。这种方式存在效率低，发现不及时，排查不全面的情况；消耗大量的人力物力，且效率很低，尤其是夜晚，更是无法有效的开展环境监管工作，导致企业、工厂废气污染的偷排违排。

鉴于此，亟需一种全时段、全方位的在线监控手段，及时发现污染，并溯源污染排放源头，形成污染排放记录，从而为环境治理提供有效的数据基础，进而提高城市环境治理的能力。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种环境污染敏感点溯源系统，实现全时段、全方位的在线监控，及时发现污染，并溯源污染排放源头，形成污染排放记录。本实用新型利用激光雷达3d扫描，获取污染分布数据，并根据污染门限阈值，判定是否超标；结合气象信息建立激光雷达扫描区域内的污染传输带，实现红外热成像相机与雷达进行联动，对污染传输带上的重点监测区域进行图像视频取证；采用图像识别技术，判定是否存在环境污染敏感点，即污染排放行为，并智能归类，形成环境污染敏感点溯源记录。本实用新型的具体技术方案如下。

一种环境污染敏感点溯源系统，其特征在于，包括服务器、3d气溶胶激光雷达和红外热成像相机，服务器、3d气溶胶激光雷达和红外热成像相机处于互通的网络环境中，服务器包括激光雷达数据采集分析模块、红外热成像控制模块、污染超标判定模块、污染通道构建模块、视频图像智能识别模块、数据存储模块及环境污染敏感点数据库。

进一步地，所述服务器还包括实时气象数据库。

进一步地，所述服务器、3d气溶胶激光雷达和红外热成像相机都具备7×24小时连续工作能力。

本实用新型提供的一种环境污染敏感点溯源系统，其工作流程如下：

第一步：将3d气溶胶激光雷达、工业级红外热成像相机和服务器安置于一个互通的网络环境中，7×24小时不间断运行。3d气溶胶激光雷达采集数据，并将数据通过网络传输到服务器。服务器的激光雷达数据采集分析模块，将3d气溶胶激光雷达采集的数据进行分析，得到污染分布数据，污染分布数据包括实时数据和一定间隔的动态变化数据。

第二步：服务器的污染超标判定模块，根据设定的污染门限阈值，判断出污染超标区域。为了提高污染判定精度，可以取连续的多组数据（例如3组数据）进行处理。

第三步：服务器的污染通道构建模块，结合气象信息和污染分布数据，在激光雷达扫描区域范围内构建污染传输带。

第四步：结合污染传输带和环境污染敏感点数据库，获取被污染传输带包围的环境污染敏感点子集合a。如果未找到a，则在污染传输带上使用固定间隔设定若干点位作为集合a。考虑到热成像相机拍摄具备广角范围，这些设定的若干点位应可覆盖污染传输带。

第五步：服务器的红外热成像控制模块控制红外热成像相机，依次对集合a中的监测点位进行图像视频取证；同时服务器的视频图像智能识别模块进行智能识别，判定是否存在污染排放行为；若存在则记录，作为环境污染敏感点溯源结果。

第六步：数据存储模块将以上数据和处理结果保存，作为环境污染溯源记录及视频图像证据。

本实用新型提供的一种环境污染敏感点溯源系统，能够及时快速地监测到激光雷达扫描区域内的污染超标信息，溯源到具体的环境污染敏感点，并提供了图像视频证据。同时，本实用新型在实际应用中24小时自动执行，全时段进行城市污染监控，极大地提高了城市污染污染监测能力，为城市污染溯源、预警管控提供了一种可行的、有效的途径。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种环境污染敏感点溯源系统的结构示意图。

图2是本实用新型提供的一种环境污染敏感点溯源系统的工作流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步说明。

一种环境污染敏感点溯源系统，如图1所示，包括服务器、3d气溶胶激光雷达和红外热成像相机，服务器、3d气溶胶激光雷达和红外热成像相机处于互通的网络环境中。服务器包括激光雷达数据采集分析模块、红外热成像控制模块、污染超标判定模块、污染通道构建模块，视频图像智能识别模块、数据存储模块及环境污染敏感点数据库。

激光雷达数据采集分析模块：负责气溶胶激光雷达数据采集和分析生成污染分布数据。红外热成像控制模块：负责即时控制红外相机，包括转动镜头，调整俯仰角，拍摄可见光视频图像和红外视频图像数据。污染超标判定模块：用于判定激光雷达实时扫描的污染分布数据是否超标，即是否超出设定的污染门限阈值。污染通道构建模块：结合气象数据信息，依据判定的污染超标区，建立激光雷达扫描范围内的污染传输带，并从环境污染敏感点数据库中筛选被污染传输带包含的敏感点信息。视频图像智能识别模块：负责可见光图像视频识别，红外热成像图像视频识别；负责训练图像识别样例库，从而更精确的进行环境污染识别，其中环境污染识别类型包括：烟雾着火区域，重点区域渣土车，工地扬尘、道路扬尘，垃圾倾倒，烟囱排放等。数据存储模块：存储溯源结果及图像视频取证信息。环境污染敏感点数据库：为了有效进行环境污染敏感点的溯源，事先将激光雷达扫描范围内的环境污染敏感点（如企业、工厂、建筑工地、重点监控道路等）进行汇总整理，形成数据库，以在监测到环境污染进行溯源时，提高溯源精度。

一种环境污染敏感点溯源系统的工作流程如图2所示。将3d气溶胶激光雷达、工业级红外热成像相机和服务器安置于一个互通的网络环境中，7×24小时不间断运行。3d气溶胶激光雷达采集数据，并将数据通过网络传输到服务器。服务器的激光雷达数据采集分析模块，将3d气溶胶激光雷达采集的数据进行分析，得到污染分布数据，污染分布数据包括实时数据和一定间隔的动态变化数据。服务器的污染超标判定模块，根据设定的污染门限阈值，判断出污染超标区域。为了提高污染判定精度，可以取连续的3组数据进行处理。服务器的污染通道构建模块，结合气象信息和污染分布数据，在激光雷达扫描区域范围内构建污染传输带。结合污染传输带和环境污染敏感点数据库，获取被污染传输带包围的环境污染敏感点子集合a。如果未找到a，则在污染传输带上使用固定间隔设定若干点位作为集合a。考虑到热成像相机拍摄具备广角范围，这些设定的若干点位应可覆盖污染传输带。服务器的红外热成像控制模块控制红外热成像相机，依次对集合a中的监测点位进行图像视频取证；同时服务器的视频图像智能识别模块进行智能识别，判定是否存在污染排放行为；若存在则记录，作为环境污染敏感点溯源结果。数据存储模块将以上数据和处理结果保存，作为环境污染溯源记录及视频图像证据。

以上所述仅为本实用新型的示例，并非因此限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的保护范围内。