淺述海事CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)及應(yīng)用

李雄標(biāo)+陳一路

摘 要：整合技術(shù)與資源，加強(qiáng)水上交通安全，提高海事監(jiān)管能力，豐富我國海事監(jiān)管信息化建設(shè)。增強(qiáng)船舶水上作業(yè)安全意識(shí)，正確維護(hù)好民眾權(quán)益，杜絕違法亂紀(jì)、破壞環(huán)境行為，推動(dòng)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)人文健康、環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展，鑄造高效海事監(jiān)管平臺(tái)，樹立海事服務(wù)新形象。

關(guān)鍵詞：海事CCTV 視頻監(jiān)管 系統(tǒng)及應(yīng)用

信息網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)也成為海事監(jiān)管和水上交通服務(wù)的新平臺(tái)。VTS 船舶交通管理系統(tǒng)、AIS船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（船舶船位報(bào)告互避碰系統(tǒng)）、VHF船舶通信指揮系統(tǒng)等，早已在海事監(jiān)管部門應(yīng)用多年，是目前有效的水上交通監(jiān)管手段之一，但并不能完全滿足新形勢下的水上交通監(jiān)管業(yè)務(wù)發(fā)展需要。因此，探討水上交通CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)及應(yīng)用有其必要性。筆者曾參與了廣東海事局重點(diǎn)河段CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)113個(gè)基站點(diǎn)的建設(shè)，認(rèn)為廣東海事局重點(diǎn)河段CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)是其它監(jiān)管手段的補(bǔ)充和完善，但更具有直觀性、及時(shí)性和有效性。

1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行模式

1.1海事CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

廣東海事局內(nèi)河重點(diǎn)航段安全視頻監(jiān)管系統(tǒng)，采用多級(jí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。主要是根據(jù)廣東海事局監(jiān)管體系總體規(guī)劃、各分支局的具體情況及業(yè)務(wù)需求、各海事處工作特點(diǎn)，分別建立監(jiān)控總中心、監(jiān)控分中心和監(jiān)控控制終端點(diǎn)，滿足各級(jí)海事行政主管部門的監(jiān)控管理要求。海事CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)架構(gòu)包括前端的數(shù)據(jù)信息圖象采集設(shè)備；數(shù)據(jù)信息運(yùn)行通道；后端數(shù)據(jù)信息圖象處理及應(yīng)用系統(tǒng)四大部分組織。前端的數(shù)據(jù)信息圖象采集設(shè)備包含監(jiān)控點(diǎn)的攝像設(shè)備，視頻分配、壓縮及編碼設(shè)備，本地存儲(chǔ)（一般為2TB硬盤）、本地供電及防雷，以及相關(guān)的安裝套件；數(shù)據(jù)信息運(yùn)行通道主要是租用了營運(yùn)商的網(wǎng)絡(luò)通道、網(wǎng)橋及本單位的內(nèi)專網(wǎng)；后端數(shù)據(jù)信息圖象處理包含視頻服務(wù)器、視頻瀏覽終端及軟件；應(yīng)用系統(tǒng)就是系統(tǒng)管理平臺(tái)、分析系統(tǒng)及大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫管理等。1.2系統(tǒng)運(yùn)行模式

按照層級(jí)管理的原則和系統(tǒng)配置應(yīng)用要求，系統(tǒng)運(yùn)行模式主要是由固定監(jiān)控點(diǎn)采集信息數(shù)據(jù)經(jīng)專線傳至本地的監(jiān)控中心，移動(dòng)監(jiān)控點(diǎn)采集的信息數(shù)據(jù)經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)傳到本地監(jiān)控中心；再由本地經(jīng)內(nèi)網(wǎng)（鏈路）傳到系統(tǒng)監(jiān)控分中心。系統(tǒng)監(jiān)控分中心對(duì)轄區(qū)內(nèi)各本地監(jiān)控圖象進(jìn)行瀏覽和控制，或由固定監(jiān)控點(diǎn)信息經(jīng)專線傳到系統(tǒng)監(jiān)控分中心，同時(shí)經(jīng)海事內(nèi)網(wǎng)絡(luò)傳到系統(tǒng)監(jiān)控中心，監(jiān)控中心和監(jiān)控分中心可對(duì)轄區(qū)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行瀏覽的控制。當(dāng)進(jìn)程操作有沖突時(shí)，設(shè)置有上級(jí)優(yōu)先控制的權(quán)限。信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面，設(shè)有本地的暫存儲(chǔ)和監(jiān)控中心的系統(tǒng)大存儲(chǔ)，以便本地可能的現(xiàn)場查閱和系統(tǒng)事后信息數(shù)據(jù)倒查取證。

2.系統(tǒng)功能及技術(shù)要素

1）視頻數(shù)據(jù)采集與整合管理。目前廣東海事局各分支局視頻監(jiān)管系統(tǒng)自成體系，海事分支局與各自屬海事處間通過海事內(nèi)網(wǎng)互聯(lián)，經(jīng)授權(quán)的人員可以從本系統(tǒng)內(nèi)任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)控制和訪問其他節(jié)點(diǎn)的視頻圖象；中心軟件瀏覽終端滿足前端攝像1000路以上，分級(jí)授權(quán)，支持WEB訪問、多碼流傳輸、分屏顯示、分散式存儲(chǔ)30天等。在本系統(tǒng)內(nèi)增加或減少前端攝像設(shè)備，即系統(tǒng)配置發(fā)生變化時(shí)，對(duì)于整套系統(tǒng)不會(huì)造成任何影響，增加或減少監(jiān)管分中心時(shí)也僅需要在監(jiān)管中心增加相應(yīng)的軟件設(shè)置即可融入系統(tǒng)，系統(tǒng)擴(kuò)容方便，無需任何設(shè)置。滿足設(shè)置應(yīng)急指揮權(quán)限的系統(tǒng)現(xiàn)操作要求，也顯示出系統(tǒng)的靈活性和可控性。

2）視頻被動(dòng)或自動(dòng)選擇。各監(jiān)控站點(diǎn)圖象通過樹型方式或圖型方式對(duì)監(jiān)控信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視選擇。前端圖像壓縮處理設(shè)備有高清晰度視頻多碼流壓縮設(shè)備為支撐。每級(jí)監(jiān)控中心的視頻監(jiān)控用戶在各級(jí)網(wǎng)絡(luò)終端內(nèi)可以根據(jù)圖像的傳輸帶寬要求進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)不同帶寬下傳輸不同的圖像質(zhì)量，同一圖像的傳輸，由于傳輸通信網(wǎng)絡(luò)帶寬的不同，在傳輸相互之間高低圖像質(zhì)量互不影響。同時(shí)系統(tǒng)具備視頻自動(dòng)巡視功能，在可設(shè)定的間隔時(shí)間內(nèi)，對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行圖像巡檢察看，對(duì)參與輪巡的對(duì)象可以任意指定，時(shí)間間隔可設(shè)，支持監(jiān)管現(xiàn)場的靈活選擇。

3）圖象控制與綜合管理。為了滿足直觀的現(xiàn)場管理功能，系統(tǒng)遠(yuǎn)端攝像設(shè)備在云臺(tái)附件的支持下可對(duì)當(dāng)前補(bǔ)選中的視頻圖象進(jìn)行控制，可全方位掃描、光圈調(diào)距、變焦調(diào)焦。對(duì)已進(jìn)行預(yù)置的監(jiān)控占可支持預(yù)置及巡回，并可設(shè)置自動(dòng)釋放時(shí)間，以保證其他用戶的正常使用。

4）視頻記錄、儲(chǔ)存及回放功能。本系統(tǒng)錄像與回放同時(shí)工作互不影響。對(duì)各監(jiān)控占圖像實(shí)時(shí)分散式存儲(chǔ)，超過額定存儲(chǔ)時(shí)間自動(dòng)覆蓋，存儲(chǔ)時(shí)間一般大于30天，并可通過外部存儲(chǔ)刻錄光盤以便長期保留。目前是以每監(jiān)控點(diǎn)2路監(jiān)控圖像，24小時(shí)工作，白天D1畫質(zhì)每路（1000MB/H），夜間為（500MB/H），節(jié)省存儲(chǔ)，以配置視頻壓縮設(shè)備2TB硬盤用于本地，足夠1路存儲(chǔ)110天或2路存儲(chǔ)55天；系統(tǒng)具備存儲(chǔ)后的檢索回放功能，并可進(jìn)行相應(yīng)的取證截圖。

5）圖像快照及文字顯示。系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)視頻抓拍功能，當(dāng)在監(jiān)管過程中，由于業(yè)務(wù)需要或進(jìn)行視頻截圖，視頻抓拍以JPG格式存儲(chǔ)，分辨率為704X576或352X288，并可對(duì)存儲(chǔ)畫面進(jìn)行編輯、打印。

3.CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)及發(fā)展趨勢

3.1CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

內(nèi)河重點(diǎn)航段安全CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)是以海事內(nèi)專網(wǎng)為基礎(chǔ)，結(jié)合海事行政執(zhí)法的特點(diǎn)，將視頻信息整合到統(tǒng)一的信息平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)信息共享，是“數(shù)字海事”的一部分。

1）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)管指揮，節(jié)省人力資源，降低行政監(jiān)管成本優(yōu)點(diǎn)。通過遠(yuǎn)程視頻，在指揮中心可直接指導(dǎo)現(xiàn)場交管，履行監(jiān)管職責(zé)，無須24小時(shí)派遣人員、執(zhí)法船只到達(dá)現(xiàn)場監(jiān)管，特別是繁忙河段，重點(diǎn)水域、碼頭，較大程度節(jié)省了人力資源，減少海事執(zhí)法監(jiān)管人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低行政監(jiān)管成本，促進(jìn)海事交管部門的發(fā)展。

2）具有直觀性和不間斷監(jiān)察優(yōu)點(diǎn)，真正實(shí)現(xiàn)24小時(shí)全天候的交通管理。只要經(jīng)授權(quán)的人員，就可以從本系統(tǒng)內(nèi)任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)控制和訪問其他節(jié)點(diǎn)的視頻圖象，對(duì)現(xiàn)場的了解尤如臨現(xiàn)場。大家都知道，由于現(xiàn)場人員只能靠目測，目測容易受現(xiàn)場客觀條件、阻礙物等因素影響，無法滿足河道航段宏觀調(diào)控，通過CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)指揮，比現(xiàn)場人員的視覺更具有總體性和宏觀性，并具有良好的連續(xù)性。對(duì)實(shí)現(xiàn)真正的24小時(shí)，全天候交通管理更有突破性。endprint

3）具有現(xiàn)場回放、及時(shí)查索，實(shí)現(xiàn)有證可查威懾力。由于系統(tǒng)有視頻記錄、分散式存儲(chǔ)、中心大存儲(chǔ)及回放功能，并且系統(tǒng)錄像與回放同時(shí)工作互不影響，對(duì)各監(jiān)控點(diǎn)圖像實(shí)時(shí)分散式存儲(chǔ)，超過額定存儲(chǔ)時(shí)間自動(dòng)覆蓋，這一優(yōu)點(diǎn)對(duì)海事監(jiān)管，現(xiàn)場取證，事后檢索回放有重要作用，對(duì)安全交管事故事后處理提供依據(jù)。對(duì)于重點(diǎn)航段，繁忙水域，也加強(qiáng)了監(jiān)管執(zhí)法的威懾力，有效避免無人監(jiān)管航段出現(xiàn)的安全事故。

3.2CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)發(fā)展趨勢

CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)有效減輕了海事監(jiān)管人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了24小時(shí)全天候?qū)χ攸c(diǎn)航段、水域的監(jiān)管，提高了指揮判斷決策的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。

1）系統(tǒng)的無線利用與整合。信息系統(tǒng)高融合性是海事信息系統(tǒng)發(fā)展的趨勢，也是現(xiàn)代海事監(jiān)管業(yè)務(wù)工作特點(diǎn)的要求。高融合性就是通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相互融合，視頻監(jiān)管系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展為以無線保真技術(shù)為基礎(chǔ)的無線聯(lián)網(wǎng)視頻管理。在海事管理、現(xiàn)場指揮決策中，高層級(jí)人員能通過便攜式電腦或其他運(yùn)算器件隨時(shí)隨地高速聯(lián)網(wǎng)，而無需電纜，實(shí)現(xiàn)直接實(shí)時(shí)瀏覽相關(guān)航段交管情況。特別是防臺(tái)防汛季節(jié)，有效幫助高層決策，運(yùn)用有限資源，確保監(jiān)管有效，提高海事監(jiān)管服務(wù)能力，確保水上交通安全，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。

2）系統(tǒng)服務(wù)多樣性。根據(jù)國際履約和我國水上監(jiān)管的要求，海事信息系統(tǒng)將會(huì)變得服務(wù)多樣性，未來將會(huì)出現(xiàn)高質(zhì)量、項(xiàng)目多、內(nèi)容廣、公眾參與度高、個(gè)性化服務(wù)強(qiáng)的局面。站立新的歷史時(shí)期，開展新技術(shù)的應(yīng)用，開拓新的管理業(yè)務(wù)，為不同的用戶，按照用戶需求，提供個(gè)性化服務(wù)，如幫助船舶公司實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)直觀管理所屬船舶，提高管理成效；航道危險(xiǎn)警戒視頻提醒服務(wù)；交管安全事故保險(xiǎn)理賠查證業(yè)務(wù)辦理；在各級(jí)控制中心內(nèi)建立中心視頻數(shù)據(jù)庫服務(wù)系統(tǒng)，完善我國特色的海事監(jiān)管平臺(tái)，充分利用現(xiàn)有的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)海事通信信息系統(tǒng)，CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)為社會(huì)服務(wù)新的飛躍。

3）信息資源共享化特性。除土地、能源外，信息已成人類的重要資源之一。海事信息通信系統(tǒng)中的AIS、VTS、CCTV等現(xiàn)場監(jiān)管系統(tǒng)，DSC、GMDSS救助通信系統(tǒng)，港口指揮調(diào)度的沿海內(nèi)河SSB及VHF通信系統(tǒng)、GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)以及辦公服務(wù)的政務(wù)OA辦公管理系統(tǒng)、船舶資料庫等，都將是建立起相互連接，相互標(biāo)識(shí)，服務(wù)大眾的網(wǎng)絡(luò)共享平臺(tái)。目前的系統(tǒng)可提供聯(lián)網(wǎng)及二次開發(fā)軟件，預(yù)留以后與國家海事MIS系統(tǒng)及公眾服務(wù)平臺(tái)（電視視頻）的整合接口，從而使單純的海事電視監(jiān)控系統(tǒng)變成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控信息系統(tǒng)，采用技術(shù)先進(jìn)、實(shí)現(xiàn)多個(gè)海事信息系統(tǒng)的整合及規(guī)劃平臺(tái)相一致。系統(tǒng)預(yù)留電子地圖操作界面的接入，為建立一個(gè)統(tǒng)一的監(jiān)控平臺(tái)，可控的自動(dòng)導(dǎo)航、自動(dòng)警戒做準(zhǔn)備。不僅如此，未來的系統(tǒng)發(fā)展是要將分布在地球各個(gè)角落（海洋）的寬帶多媒體業(yè)務(wù)無縫地連接起來，用戶可以在任何一個(gè)地方用任何一種接入方式，依照權(quán)限訪問全球網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)可以和任何用戶，特別是是船上用戶直接保持任何方式的通信交流。

4.視頻數(shù)據(jù)信息安全及建議措施

隨著我國信息化的發(fā)展，在進(jìn)一步加快推進(jìn)海事信息通信系統(tǒng)建設(shè)的同時(shí)，海事信息安全保障工作必須基于網(wǎng)絡(luò)與信息安全的非傳統(tǒng)特征與時(shí)與俱進(jìn)地演變，要按照國家信息安全體系等級(jí)保護(hù)要求和安全標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)文件，科學(xué)有效地靈活適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)信息安全的新態(tài)勢。

1）建立物理、資源分離機(jī)制，規(guī)范訪問控制。信息通信系統(tǒng)在建設(shè)過程中有限的物理、資源隔離是各系統(tǒng)求安全的有效途徑。規(guī)范訪問標(biāo)準(zhǔn)就是各地方海事局應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一各級(jí)別的權(quán)限標(biāo)準(zhǔn)，即根據(jù)用戶身份及屬性信息來授予或限制用戶對(duì)某些資源的訪問，或限制對(duì)某些功能的使用。訪問控制的功能主要有防止非法的主體非授權(quán)的訪問。一個(gè)重要信息系統(tǒng)的安全性有賴于與其相關(guān)的訪問控制機(jī)制，與其系統(tǒng)的相對(duì)隔離也是不可分割的。

2）統(tǒng)一規(guī)劃，實(shí)行條塊結(jié)合分層授權(quán)，健全專業(yè)安防系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)信息空間與物理基礎(chǔ)設(shè)備以及信息控制資源之間存在著相互依賴的關(guān)系。我們常常會(huì)聽說用多少防火墻、防病毒入侵檢測、甚至于UTM技術(shù)，賬號(hào)還是被盜，網(wǎng)站還是被侵，數(shù)據(jù)還是失泄密。這就是操作權(quán)限管理不當(dāng)所至。劃分條塊與授權(quán)管理，建立專業(yè)的安全系統(tǒng)，如上網(wǎng)行為審計(jì)系統(tǒng)、終端安全管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫流量審計(jì)系統(tǒng)等，就是解決的有效辦法。

3）推進(jìn)信息系統(tǒng)安全審查。制定信息系統(tǒng)審查制度，根據(jù)有關(guān)的法律法規(guī)或授權(quán)，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)環(huán)境下的有關(guān)活動(dòng)或行為進(jìn)行系統(tǒng)的、獨(dú)立的檢查驗(yàn)證，并作出相應(yīng)評(píng)價(jià)。如：上網(wǎng)行為審計(jì)評(píng)價(jià)、終端安全預(yù)控審查評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)庫安全審計(jì)評(píng)價(jià)、流量審查評(píng)估等。各相關(guān)單位必須將信息安全風(fēng)險(xiǎn)管理作為信息安全保障工作的重要措施，要將信息安全風(fēng)險(xiǎn)與業(yè)務(wù)生產(chǎn)安全、消防安全、綜治維穩(wěn)安全等同重視。海事信息系統(tǒng)的安全性簡單說其實(shí)就是信息系統(tǒng)的生命力，是提高海事履約能力，提高海事工作效率，接軌國際海事監(jiān)管行為的必然要求，是信息持續(xù)可使用狀態(tài)的保障。

4）統(tǒng)一數(shù)據(jù)加密原則。重要的數(shù)據(jù)加密不是可有可無，特別是關(guān)系到海事執(zhí)法的行動(dòng)信息和用戶保密資料，加密即通過改變原有數(shù)字信息的表現(xiàn)形式來偽裝需要保護(hù)的敏感信息，以另一個(gè)信息形態(tài)使非授權(quán)使用者不能獲悉被保護(hù)信息的真實(shí)內(nèi)容。目前加密算法主要有一是文件加密和解密使用相同的密鑰；二是非對(duì)稱加密算法需要兩個(gè)密鑰（公開密鑰public-key和私有密鑰private-key），與之相并用的技術(shù)手段一般有為系統(tǒng)、災(zāi)難恢復(fù)、DLP數(shù)據(jù)生命周期管理等。

5.結(jié)束語

提升海事服務(wù)質(zhì)量是“中國海事發(fā)展綱要”及“十二五”規(guī)劃提出的重要內(nèi)容之一。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，近幾年來，國家對(duì)海事發(fā)展不斷投入，海事網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)建設(shè)有了很大的進(jìn)步，經(jīng)過海事人的不斷努力，我國海事管理網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)平臺(tái)已成為了世界上幾個(gè)少數(shù)具有影響力的海洋管理信息發(fā)布與信息處理系統(tǒng)平臺(tái)之一，并在地方經(jīng)濟(jì)與海事監(jiān)管合作領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，這也是我國海事威信和監(jiān)管能力越來越高的具體標(biāo)志。

因此，重視海事監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)及其數(shù)據(jù)信息的應(yīng)用是極其重要的，在全面服務(wù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，科學(xué)完善海事部門水上交管機(jī)制，提高履行監(jiān)管能力，保障船舶生產(chǎn)安全、水上施工安全，提升社會(huì)服務(wù)成效等方面具有重要意義。

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