基于船岸一體化的江海直達船舶在航動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建

王曉玲

摘要：近年來，隨著我國航運事業(yè)的飛快發(fā)展，各種在航動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)也隨之興起，逐漸被開發(fā)并應用于水路運輸?shù)谋O(jiān)控管理中。實現(xiàn)運輸船舶的本地視頻監(jiān)控管理、陸地視頻監(jiān)控管理和突發(fā)事件發(fā)生時的遠程調(diào)度指揮，減少財產(chǎn)損失和保障生命安全，可以為水上交通安全提供有力的支持和保障，也為海事部門執(zhí)法提供視頻資源。在航動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)是運用最新的數(shù)字視頻技術、網(wǎng)絡通信技術建立的一套軟硬件相結(jié)合、嶄新的、完整的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。各應用模塊可依據(jù)業(yè)務需要，部署在監(jiān)控中心及其他工作場所，使網(wǎng)絡系統(tǒng)上的圖像、數(shù)據(jù)得到最優(yōu)的利用?；诰W(wǎng)絡的在航動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)能夠按照對視頻質(zhì)量的具體要求提高到新的管理高度。實現(xiàn)以視頻監(jiān)控為主線，在更多、更大的范圍內(nèi)創(chuàng)建并激發(fā)全新的應用模式，提高辦事及管理效率。

關鍵詞：船岸一體化;船舶;動態(tài)監(jiān)控;系統(tǒng)構(gòu)建

引言：

現(xiàn)代船舶管理公司以追求安全、環(huán)保、經(jīng)濟、高效為目標，同時船舶管理正在向標準化、一體化、專業(yè)化、智能化方向發(fā)展。建立船岸一體化的江海直達船舶管理系統(tǒng)不僅適應當前船舶管理的發(fā)展趨勢，并能幫助航運企業(yè)實現(xiàn)追求的目標。船岸一體化的江海直達船舶管理系統(tǒng)以“技術管理是基礎、安全控制是核心、成本控制是目的”為基本設計理念，實現(xiàn)了船岸管理一體化、船舶管理智能化、業(yè)務流程精細化、管理依據(jù)標準化、增強對了所屬船舶的監(jiān)控、管理和應對突發(fā)事件的能力，確保實現(xiàn)“航行更安全、海洋更清潔、人員更健康”的目標。

一、在航動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

整個系統(tǒng)分為陸地調(diào)度指揮中心、船舶集團監(jiān)控中心及船舶無線視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)。陸地調(diào)度指揮中心、船舶集團監(jiān)控中心設置中心管理平臺及顯示大屏幕系統(tǒng)，實現(xiàn)把船舶無線視頻監(jiān)控在一個監(jiān)控平臺進行管理、控制。系統(tǒng)由包括前端數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)傳輸層、控制管理層、視頻應用層四個部分組成。前端的數(shù)據(jù)采集層由網(wǎng)絡攝像機機組成;數(shù)據(jù)傳輸層由交換機（負責交換數(shù)據(jù)）和 CPE（將數(shù)據(jù)發(fā)送到無線專網(wǎng)）組成;而控制管理層則分為控制管理中心、本地客戶端以及遠程客戶端。各管理用戶以不同的權限負責不同職能的職責和不同的應用。應用管理層則由存儲轉(zhuǎn)發(fā)服務器以及結(jié)合第三方系統(tǒng)的應用組成。

二、系統(tǒng)管理功能分析和規(guī)劃

（一）存儲規(guī)劃

在航動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)中，一路視頻流占用帶寬的大小則決定于其芯片的處理能力、分辨率大小、圖像效果等因素。而長江時代通信無線專網(wǎng)擁有帶寬高，專網(wǎng)專用等特點，在多路視頻流的傳輸情況下，無線專網(wǎng)也完全能夠滿足船舶視頻監(jiān)控對帶寬的需求?？稍诖瞬渴鹨曨l存儲服務器，主要負責前端攝像機的參數(shù)記錄和視頻錄像與轉(zhuǎn)發(fā)，存儲服務器將視頻信息存儲于自帶硬盤中或者外接磁盤中。工作人員可對錄像的分辨率進行調(diào)整，以減輕硬盤與系統(tǒng)的負荷。可以針對不同的應用選擇系統(tǒng)錄像功能包括實時錄像、定時錄像等錄像策略。另一方面，也可選擇在線存儲歷史數(shù)據(jù)，每路視頻每20秒存儲一張圖片到云服務器，用戶可以選擇有存儲歷史的任何一個時間段觀看視頻。

（二）系統(tǒng)管理功能

在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，綜合信息平臺能夠?qū)崿F(xiàn)集中管理、集中控制、集中調(diào)度等，并能夠根據(jù)監(jiān)控終端返回的數(shù)據(jù)，為船舶提提供更加準確，有效的服務，真正實現(xiàn)船舶的遠程監(jiān)管。支持多臺服務器數(shù)據(jù)集中管理;通過健全的心跳偵測和冗余機制，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定工作;數(shù)據(jù)可跨服務器共享，如設備列表、視圖、地圖、錄像索引等;自動偵測設備型號，支持對攝像機的分辨率、幀率和畫質(zhì)進行設置;可遠程配置重啟服務器;批量導入配置數(shù)據(jù);自動偵測服務器狀態(tài);提供看門狗重啟服務;根據(jù)實際工作職責分配設備管理權限，不同的角色或用戶可管理不同的設備;跨服務器權限管理，提供9級的PTZ云臺操作優(yōu)先級，允許搶權控制。

（三）現(xiàn)場的實時視頻監(jiān)控和采集

實現(xiàn)緊急突發(fā)事件處理過程現(xiàn)場視頻圖像采集上報、實時音視頻交互、應急現(xiàn)場支持，使得相關政府部門對應急突發(fā)事件的情況了解更加全面、對突發(fā)事件的反應更加迅速、對相關人員之間的協(xié)調(diào)更加充分、決策更加有依據(jù)。同時，系統(tǒng)還大大降低了工作人員的工作難度。通過配置高質(zhì)量的數(shù)碼攝像機和耳麥，對現(xiàn)場進行高質(zhì)量的視頻采集以及音頻的實時采集和交互。搶險人員觸發(fā)雙網(wǎng)絡視頻采集傳輸終端的抓拍按鈕，對事件現(xiàn)場進行拍照，圖片分辨率為704×576，抓拍的圖片存放到后臺服務器指定目錄下;也可以在客戶端進行拍照，圖片分辨率為352×288，抓拍的圖片存放到計算機指定目錄下。該項功能利于圖片文件存檔、事件分析。

（四）緊急報警信息的采集和聯(lián)動管理

當現(xiàn)場出現(xiàn)緊急情況時，搶險人員觸發(fā)雙網(wǎng)絡視頻采集傳輸終端的“視警”按鈕，系統(tǒng)會以聲音方式通知指揮中心，并在指揮中心大屏幕上彈出現(xiàn)場攝像機畫面。同時也可以聯(lián)動中心服務器錄像功能。系統(tǒng)具有同時處理多任務能力，實現(xiàn)多個現(xiàn)場的同時報警。支持多種報警方式，包括移動偵測報警、視頻丟失報警、錄像故障報警、定時器觸發(fā)報警;提供14種聯(lián)動動作：報警彈出報警畫面到指定客戶端（含遠程），報警畫面可排序顯示;對指定設備進行抓圖;設備轉(zhuǎn)到云臺預設位;開啟/停止錄像;啟動輪巡;發(fā)送郵件;視圖圖標閃爍;彈出提示框;播放報警聲音;彈出報警預案;發(fā)送消息到I/O口以控制第三方設備;報警后發(fā)送消息到指定地址;可自定義報警日志內(nèi)容、類型、記錄頻率;報警日志可檢索，導出為excel表格。

（五）監(jiān)控信息的存儲和備份

通過設備自帶錄像功能，實現(xiàn)本地錄像（功能可選）。也可以直接通過數(shù)碼攝像機錄像。

啟動指揮中心的計算機中心管理服務器錄像功能，前端現(xiàn)場的音視頻信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換，編碼壓縮，傳送到應急指揮中心的中心管理服務器，通過中心管理服務器進行集中錄像。正在運行的監(jiān)視器可對當前監(jiān)視的視頻圖像，進行實時錄像。該功能利于對陽光執(zhí)法過程進行監(jiān)督，為事后取證提供依據(jù)。同時可對典型事件進行編輯，為同行提供教材。

（六）其他

如果配置帶云臺的攝像機，指揮中心人員可以對云臺做全方位操作控制和攝像機鏡頭的光圈、焦距、景深距離的操作控制，全方位掌控現(xiàn)場情況。系統(tǒng)支持電子地圖訪問，以空間數(shù)據(jù)庫為基礎，將應用數(shù)據(jù)與地圖有機結(jié)合，提供強大的空間分析和查詢功能，豐富的表達方式直觀地顯示結(jié)果。系統(tǒng)支持GPS定位功能。GPS模塊與雙網(wǎng)絡視頻采集傳輸終端的RS232接口連接，通過無線網(wǎng)絡實現(xiàn)GPS定位功能。把雙網(wǎng)絡視頻采集傳輸終端和筆記本電腦連接，就可以利用雙網(wǎng)絡視頻采集傳輸終端的無線數(shù)據(jù)傳輸功能，實現(xiàn)筆記本電腦的多線程無線上網(wǎng)。

三、結(jié)束語

進行船岸一體化的江海直達船舶在航動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建，在船舶動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)中，每條船舶的實時位置和相關信息都可以顯示在大量的客戶端上。該系統(tǒng)運行穩(wěn)定并具有良好的運行界面，有助于加強船舶管理，提高船舶交通安全。船舶管理公司通過船舶視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以直觀地通過視頻方式對船舶的實時狀態(tài)進行監(jiān)控，為船舶管理提供有力支持。海事部門可以通過獲取的視頻對海事責任的判定，以及緊急事件發(fā)生時第一時間掌握實時動態(tài)為相應應急預案提供有力支持。

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