淺析 “水上安全監(jiān)控和治安防控系統(tǒng)”的應(yīng)用

□ 文/王一鳴

近幾年來，國內(nèi)大中城市為了加強(qiáng)社會(huì)面治安防控力度、規(guī)范城鄉(xiāng)交通環(huán)境秩序，“交通要道治安監(jiān)控系統(tǒng)”、“高清電子警察”、“城鄉(xiāng)結(jié)合部治安卡口智能抓拍識(shí)別系統(tǒng)”、“交通誘導(dǎo)指揮系統(tǒng)”等一批綜合管理平臺(tái)相繼建成，這為完善現(xiàn)代城市智慧管理模式、及時(shí)響應(yīng)和處置突發(fā)事件提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐作用。

然而，湖泊水道作為居民生活和交通運(yùn)輸?shù)闹匾I(lǐng)域，長期以來一直是城市信息化管理技術(shù)的“盲區(qū)”，尤其是水域、航道、碼頭、船閘等水域配套設(shè)施的安防科技建設(shè)在國內(nèi)還基本處于空白，隨著近年來國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水上交通事故、船舶污染險(xiǎn)情、水上遇險(xiǎn)救助和各類治安案件時(shí)有發(fā)生，湖泊河道的安全監(jiān)管形勢呈點(diǎn)多面廣、復(fù)雜多樣的特點(diǎn)。下面，筆者以江蘇省常熟市保安服務(wù)總公司開發(fā)設(shè)計(jì)的新一代“水上安全監(jiān)控和治安防控系統(tǒng)”的經(jīng)驗(yàn)體會(huì)做初步的技術(shù)探討。

水域河道信息化管理存在難題

目前，國內(nèi)部分城市在水上監(jiān)控管理系統(tǒng)建設(shè)領(lǐng)域具備了一定的建設(shè)規(guī)模和管理成果，但綜合分析后不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的水域河道監(jiān)控管理系統(tǒng)存在單一的安防技術(shù)和不全面的建設(shè)規(guī)劃等普遍性問題，并不能真正滿足實(shí)際需求，具體主要反映為以下幾個(gè)方面：

圖像清晰度低。國內(nèi)部分城市大多采用常規(guī)標(biāo)清攝像機(jī)作為水上監(jiān)控終端，只具備最基本的監(jiān)控功能，圖片像素僅為704×576，圖像清晰程度偏低，夜間抓拍更是模糊不清，無論電腦還是人眼都很難準(zhǔn)確識(shí)別人員體貌特征、船舶標(biāo)志、水中漂浮物體、水域配套設(shè)施等抓拍對(duì)象，直接影響公安、交通部門對(duì)各類水上治安或交通違法行為的判定，難以及時(shí)有效地判斷線索。

監(jiān)控范圍狹隘。現(xiàn)有的的水上監(jiān)控管理系統(tǒng)，一般只針對(duì)碼頭、倉庫等相對(duì)固定的河道沿岸配套設(shè)施，而在河道通行路線沿岸僅安裝有少量監(jiān)控?cái)z像機(jī)，流動(dòng)監(jiān)控范圍存在大范圍的疏漏，日常航行的船舶及人員的信息數(shù)據(jù)來源較少，對(duì)于船舶行駛過程中的引航、護(hù)航能力嚴(yán)重不足，一旦河道或船舶發(fā)生重大險(xiǎn)情與事故時(shí)，相關(guān)部門既不能及時(shí)判斷事發(fā)地點(diǎn)，也無法有效進(jìn)行搜救行動(dòng)，人員與財(cái)產(chǎn)必將遭受嚴(yán)重?fù)p失。

擴(kuò)展功能單一。隨著公安和交通部門業(yè)務(wù)需求的不斷深化，相關(guān)技術(shù)指標(biāo)要求越來越高，以往的標(biāo)清監(jiān)控點(diǎn)位在性能指標(biāo)和應(yīng)用接口方面與主流標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的差別越來越大，可升級(jí)擴(kuò)展的余地越來越少，對(duì)升級(jí)后的設(shè)施設(shè)備的兼容性很差；同時(shí)，現(xiàn)有系統(tǒng)很少考慮到子功能的擴(kuò)展和應(yīng)用，遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、遠(yuǎn)程自動(dòng)維護(hù)與自動(dòng)識(shí)別報(bào)警（包括防盜報(bào)警、船舶和違法人員的“黑名單”對(duì)比報(bào)警）等信息化管理功能沒有或不完善，導(dǎo)致實(shí)際需求與系統(tǒng)功能相差甚遠(yuǎn)。

環(huán)境適應(yīng)性差。現(xiàn)有系統(tǒng)的前端設(shè)備大多靠碼頭、沿航道進(jìn)行建設(shè)，這些設(shè)備大多基于陸地空曠地帶環(huán)境而設(shè)計(jì)，外觀及零部件極易受湖面濕氣的腐蝕，在高溫、雨霧、雷電、冰雪等惡劣氣候條件下容易發(fā)生故障或影響監(jiān)控效果，很難做到名副其實(shí)的“全天候觀測”。

系統(tǒng)后臺(tái)缺失?，F(xiàn)有的的水上監(jiān)控管理系統(tǒng)大多就是在河道通行路線沿岸安裝一些監(jiān)控?cái)z像機(jī)，這些散落各處的攝像機(jī)只具備最基本的監(jiān)控功能，傳輸渠道相對(duì)分散，沒有一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行有機(jī)整合，只能往返于散落各處的攝像點(diǎn)位逐一采取，給相關(guān)工作帶來了諸多不便；同時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)與其他業(yè)務(wù)相關(guān)系統(tǒng)也缺少信息互通，造成大量的信息資源被浪費(fèi)。海事部門中心管理單位亟需一個(gè)統(tǒng)一平臺(tái)將這些信息資源進(jìn)行整合，進(jìn)行進(jìn)行深度的數(shù)據(jù)挖掘與應(yīng)用。

當(dāng)前建設(shè)的大部分水上監(jiān)控系統(tǒng)，只是簡單的視頻監(jiān)控，對(duì)于船舶行駛過程中的引航、護(hù)航能力嚴(yán)重不足，尤其是發(fā)生重大險(xiǎn)情事故時(shí)，不能為相關(guān)部門的搜救工作提供有力的支撐，

“水上安全監(jiān)控和治安防控系統(tǒng)”的系統(tǒng)架構(gòu)

江蘇省常熟市保安服務(wù)總公司自主研發(fā)的這套“水上安全監(jiān)控和治安防控系統(tǒng)”，立足于水上監(jiān)控管理現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢，由視頻監(jiān)控、3G移動(dòng)視頻、船舶抓拍、衛(wèi)星定位、應(yīng)急廣播對(duì)講、中心監(jiān)控管理平臺(tái)等多個(gè)子系統(tǒng)組成，主要通過多層次立體式結(jié)構(gòu)，把系統(tǒng)前端物理層、傳輸網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)處理層和用戶應(yīng)用層有機(jī)結(jié)合起來，將監(jiān)控視頻、衛(wèi)星定位、移動(dòng)視頻、抓拍系統(tǒng)、應(yīng)急廣播、航道信息等各類資源進(jìn)行整合管理，做到全網(wǎng)資源的統(tǒng)一管理，全力打造一個(gè)智能化管理、信息化集成的綜合型管理平臺(tái)，從而配合公安、交通、海事等行業(yè)主管部門進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)航道水域的全方位防控，消除水上及沿岸安全監(jiān)管盲區(qū)，提高應(yīng)對(duì)處置水上各類突發(fā)事件的管控能力。

視頻監(jiān)控子系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用新一代的高清智能檢測系統(tǒng)，對(duì)河道、閘口、碼頭等關(guān)鍵部位實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控，利用先進(jìn)的光電、計(jì)算機(jī)、圖像處理、模式識(shí)別、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問等技術(shù)，對(duì)監(jiān)控水面的航道進(jìn)行全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控并記錄相關(guān)圖片數(shù)據(jù)，針對(duì)交通運(yùn)管，治安方面的應(yīng)用特點(diǎn)，對(duì)所有經(jīng)過卡口的船只進(jìn)行視頻抓拍并錄入數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)河道情況的動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，及時(shí)掌握河道的安全狀態(tài)的變化，及時(shí)自動(dòng)報(bào)警問題。

圖1 監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D

如圖1所示，以集中監(jiān)控管理平臺(tái)軟件為核心，構(gòu)建整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)。前端各個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)光纖將前端高清、標(biāo)清數(shù)字視頻槍機(jī)、球機(jī)采集到的信號(hào)接入專用視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸回監(jiān)控中心機(jī)房。數(shù)字網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)（NVR）直接連接在機(jī)房內(nèi)的交換機(jī)上，進(jìn)行為期30天的視頻存儲(chǔ)。在機(jī)房部署集中監(jiān)控管理平臺(tái)軟件服務(wù)器作為流媒體轉(zhuǎn)發(fā)。監(jiān)控中心的核心交換機(jī)連接有解碼器、視頻客戶端電腦以及網(wǎng)絡(luò)智能控制鍵盤。解碼器從流媒體服務(wù)器獲取NVR的視頻圖像信息進(jìn)行解碼，在電視墻上顯示。

3G移動(dòng)視頻/衛(wèi)星定位監(jiān)控子系統(tǒng)。在海事和公安部門水上搜救、執(zhí)法艇上安裝移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)可對(duì)現(xiàn)場搜救或執(zhí)法情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和錄像取證，可實(shí)時(shí)將現(xiàn)場圖像傳回中心，中心可根據(jù)現(xiàn)場情況及時(shí)進(jìn)行調(diào)度指揮；同時(shí)，對(duì)可易燃易爆?；愤\(yùn)輸船安裝衛(wèi)星定位報(bào)警系統(tǒng)，后臺(tái)中心可及時(shí)掌握船舶航行（或?？浚┑攸c(diǎn)、航行路線、速度、里程等，當(dāng)船舶遇到險(xiǎn)情時(shí)可通過衛(wèi)星定位報(bào)警系統(tǒng)及時(shí)向中心報(bào)警求助，特別是在夜間或大霧天，船舶遇險(xiǎn)時(shí)船主無法提供準(zhǔn)確位置地點(diǎn)，中心值班人員可立即通過該系統(tǒng)確定船只所在位置，立即組織施救。

高清抓拍子系統(tǒng)。系統(tǒng)在船流量大的主要航道上安裝高清抓拍攝像機(jī)，采用高性能工業(yè)照相機(jī)作為前端的信息采集設(shè)備，具備100米范圍之內(nèi)的遠(yuǎn)距離補(bǔ)光和激光動(dòng)態(tài)監(jiān)測功能，抓拍圖像分辨率達(dá)到3744×2816高清晰像素級(jí)別，白天能清晰辨別船號(hào)、船形和運(yùn)輸貨物的種類特征，夜間能清晰識(shí)別船號(hào)、船形和載貨量等，所拍圖片在中心存貯6個(gè)月時(shí)間以備排查。

同時(shí)，系統(tǒng)能及時(shí)準(zhǔn)確地記錄經(jīng)過卡口的目標(biāo)信息，可隨時(shí)掌握出入轄區(qū)的船只流量狀態(tài)，準(zhǔn)確捕捉到運(yùn)輸船只特征，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)信息，將抓拍的船牌信息手工錄入系統(tǒng)后再與船舶信息、船主及船員信息庫進(jìn)行比對(duì)后，得到進(jìn)一步的信息數(shù)據(jù)，從而為海事部門管理及公安刑偵提供重要的參考依據(jù)，及時(shí)掌握河道的安全狀態(tài)的變化，實(shí)現(xiàn)及時(shí)自動(dòng)報(bào)警和快速處置的目的，為海事部門對(duì)航道管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

應(yīng)急廣播對(duì)講子系統(tǒng)。系統(tǒng)在?；肺锲范逊e的碼頭、旅游景區(qū)碼頭、內(nèi)通長江的船閘、重點(diǎn)河道及其交叉口進(jìn)行全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控，同時(shí)，還可為重點(diǎn)監(jiān)控的碼頭安裝一套應(yīng)急廣播對(duì)講系統(tǒng)，一旦監(jiān)控中心通過視頻監(jiān)控發(fā)現(xiàn)有違章作業(yè)和安全隱患時(shí)，可及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場廣播進(jìn)行提示和抓拍圖像信息，遇到險(xiǎn)情時(shí)也可通過應(yīng)急廣播對(duì)講系統(tǒng)及時(shí)向中心報(bào)警求助。

中心監(jiān)控管理平臺(tái)子系統(tǒng)。該平臺(tái)軟件是整個(gè)系統(tǒng)的核心，充分考慮到了海事及公安部門的管理、應(yīng)急指揮和實(shí)戰(zhàn)需求，實(shí)現(xiàn)與市公安局指揮中心實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用平臺(tái)的無縫對(duì)接，軟件功能強(qiáng)大能滿足前端各類（攝像機(jī)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、抓拍系統(tǒng)、移動(dòng)監(jiān)控、應(yīng)急廣播對(duì)講等）各種設(shè)備接入中心的需求，前端設(shè)備在保證網(wǎng)絡(luò)帶寬的情況下實(shí)時(shí)傳輸視頻圖像數(shù)據(jù)，后臺(tái)對(duì)前端攝像機(jī)采集的圖像信息進(jìn)行處理，從中自動(dòng)獲取船只及船只的通過時(shí)間、地點(diǎn)、行駛方向、船牌號(hào)碼、號(hào)牌顏色等數(shù)據(jù)。并將獲取到的信息通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇谙到y(tǒng)控制中心的數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。為交通違章查糾、交通事故逃逸、盜搶等案件的及時(shí)偵破提供重要的信息和證據(jù)；系統(tǒng)還能優(yōu)化處理惡劣天氣條件下采集的模糊圖像信息，獲得較為清晰的圖像，克服了惡劣天氣對(duì)圖像質(zhì)量的影響，節(jié)約大量透霧硬件設(shè)備的投入。

應(yīng)用成效簡析

當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入高速網(wǎng)絡(luò)化、電子信息化的新時(shí)代，更先進(jìn)的安防技術(shù)理念，更高層次的客戶需求為保安公司拓展監(jiān)控領(lǐng)域業(yè)務(wù)提供了難得的機(jī)遇。高清圖片、高清視頻流傳輸?shù)戎萍s監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的瓶頸問題都因網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展而消失，圖像采集、分析、處理及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理、傳輸?shù)燃夹g(shù)在保安服務(wù)領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用，保安公司提供的視頻監(jiān)控服務(wù)正走入一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代。

在這樣的一個(gè)時(shí)代背景下，為了更好地滿足用戶對(duì)維保的要求，保安公司還應(yīng)成立專職維保小組，實(shí)行24小時(shí)全天候售后服務(wù)，配備一批技術(shù)經(jīng)驗(yàn)豐富的維保人員，除供電線路和電信光纖傳輸故障外，一般故障應(yīng)于當(dāng)天修復(fù)；除中心設(shè)備故障需返廠維修外，疑難故障兩日內(nèi)修復(fù)；如遇雷擊或其他因素造成大面積故障時(shí)，可抽調(diào)工程施工隊(duì)協(xié)助維保人員搶修，真正建成一套智能化程度高、互通互聯(lián)信息化覆蓋度高的“水上安全監(jiān)控和治安防控系統(tǒng)”系統(tǒng)，最大程度上提升保安公司對(duì)于水上治安或突發(fā)事件的應(yīng)急響應(yīng)能力，包括對(duì)航道監(jiān)測、航線管理、船舶管理、應(yīng)急處突等。

目前，該系統(tǒng)已在江蘇常熟的水域河道管理中嶄露頭角，其強(qiáng)大的高清晰視頻監(jiān)控/抓拍功能、綜合性信息管理功能與其他城鄉(xiāng)道路監(jiān)控、小區(qū)保安監(jiān)控等形成了互補(bǔ)，真正實(shí)現(xiàn)了保安公司對(duì)全市水陸交通和不同地理環(huán)境的高密度監(jiān)控覆蓋，提供了第一手的視聽資料和海量數(shù)據(jù)信息，有效發(fā)揮先進(jìn)安全防范技術(shù)設(shè)施在保安公司創(chuàng)新服務(wù)領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，進(jìn)一步提高人民群眾的安全感和滿意度。