基于MCC標(biāo)準(zhǔn)的阿聯(lián)酋集裝箱港區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

李瑞娟，陳歆韻，姚建新

(中交第三航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司，上海 200032)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)是現(xiàn)代化港口，尤其是現(xiàn)代化集裝箱港區(qū)不可缺少的一個(gè)組成部分，是港口對(duì)外開放的必備條件之一，主要用于輔助集裝箱生產(chǎn)作業(yè)調(diào)度管理人員和安保部門高效、安全地進(jìn)行作業(yè)調(diào)度和生產(chǎn)管理，全面監(jiān)控港區(qū)生產(chǎn)作業(yè)動(dòng)態(tài)及堆場(chǎng)、碼頭、建筑物主要出入口、停車場(chǎng)及周界圍網(wǎng)等區(qū)域交通及人員情況等。另外，海關(guān)、邊檢、海事等口岸職能部門對(duì)碼頭及前沿水域、堆場(chǎng)等區(qū)域各有不同的監(jiān)控要求。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和智能化時(shí)代的到來(lái)，新型電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)很好地推進(jìn)了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。視頻監(jiān)控技術(shù)從模擬、編解碼階段發(fā)展到現(xiàn)在的全網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化階段，系統(tǒng)更開放、更分散，實(shí)現(xiàn)視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸、遠(yuǎn)程播放、存儲(chǔ)、視頻分發(fā)、遠(yuǎn)程控制、視頻分析等功能。2008年ONVIF(開放型網(wǎng)絡(luò)視頻接口論壇)成立，使IP(因特網(wǎng)協(xié)議)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化接口平臺(tái)建設(shè)前進(jìn)了一大步。本次阿布扎比某集裝箱碼頭項(xiàng)目視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基于阿聯(lián)酋(UAE)地區(qū)監(jiān)控管理中心制定的安全監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)及視頻監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)(簡(jiǎn)稱MCC標(biāo)準(zhǔn))進(jìn)行，充分利用實(shí)時(shí)IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)。由IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、傳輸設(shè)備、傳輸介質(zhì)(光纜)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備組成的全數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)已作為港區(qū)信息化建設(shè)的重要組成部分，為港區(qū)各項(xiàng)業(yè)務(wù)提供智能化服務(wù)，提高業(yè)務(wù)運(yùn)作效率，提高港口生產(chǎn)力。

1 方案概述

該集裝箱碼頭位于阿布扎比酋長(zhǎng)國(guó)新建的某大型集裝箱港區(qū)內(nèi)，距離阿布扎比約60 km，工程岸線長(zhǎng)度為1 200 m，陸域縱深約640 m，陸域建設(shè)集裝箱堆場(chǎng)及與其配套的生產(chǎn)和生活輔助設(shè)施。碼頭視頻監(jiān)控覆蓋范圍大，布置攝像機(jī)數(shù)量眾多，部分系統(tǒng)資源須與當(dāng)?shù)馗蹌?wù)局等部門共享。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用全I(xiàn)P數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，即通過(guò)有線IP網(wǎng)絡(luò)把視頻信息以數(shù)字化的形式通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。通過(guò)主控中心授權(quán)，在網(wǎng)絡(luò)可以到達(dá)的地方就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)獲取的實(shí)時(shí)視頻進(jìn)行監(jiān)控、管理和記錄，并且還可與相關(guān)系統(tǒng)，如防入侵報(bào)警系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)等進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)互動(dòng)。

根據(jù)MCC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)港口覆蓋范圍的要求，分別在堆場(chǎng)、碼頭、周界圍網(wǎng)、停車場(chǎng)及各單體建筑物內(nèi)設(shè)置不同形式的前端IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。對(duì)港區(qū)內(nèi)碼頭、堆場(chǎng)、跑道、通道、停車場(chǎng)、出入口及周界等重要場(chǎng)所進(jìn)行24 h實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全方位無(wú)盲點(diǎn)覆蓋。

所有攝像機(jī)信號(hào)均通過(guò)光纖傳輸，送入碼頭綜合樓監(jiān)控室，監(jiān)控室內(nèi)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、存儲(chǔ)器、管理終端、顯示終端及交換機(jī)等。

光纜主要采用二級(jí)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以綜合樓及閘口機(jī)房為一級(jí)主中心，以各變電所為分中心，主中心與分中心之間敷設(shè)大芯數(shù)光纜，再由分中心向各前端攝像機(jī)敷設(shè)不同芯數(shù)的光纜。

在綜合樓及部分變電所內(nèi)均設(shè)置不間斷電源(UPS)，前端攝像機(jī)及監(jiān)控設(shè)備等均由UPS就近集中供電。

2 前端攝像機(jī)

前端攝像機(jī)主要分布在堆場(chǎng)碼頭區(qū)、周界圍網(wǎng)、停車場(chǎng)及各建筑物的室內(nèi)外等位置。根據(jù)MCC標(biāo)準(zhǔn)要求，均采用IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)[1-2]。

1)堆場(chǎng)碼頭區(qū)：主要采用高速網(wǎng)絡(luò)球機(jī)及變焦云臺(tái)槍機(jī)，安裝于35 m照明燈桿或20 m專用立桿上(圖1)，攝像機(jī)安裝高度均為20 m。

2)圍網(wǎng)及周界：主要采用固焦槍型IP攝像機(jī)，安裝于5 m或20 m專用立桿上(圖2)。

圖1 堆場(chǎng)碼頭區(qū)攝像機(jī)布置

圖2 圍網(wǎng)及周界攝像機(jī)布置

3)集卡停車場(chǎng)：攝像機(jī)采用變焦云臺(tái)槍機(jī)，安裝于35 m照明燈桿上，或安裝于2.5 m專用立桿上(圖3)。

4)建筑物：攝像機(jī)主要安裝于出入口、公共走道、樓梯、中控室、IT機(jī)房等重要場(chǎng)所。建筑物內(nèi)攝像機(jī)主要采用室內(nèi)型固焦槍機(jī)或固焦半球機(jī)。圖4為某變電所的攝像機(jī)布置及覆蓋范圍，圖5為綜合樓底層監(jiān)控?cái)z像機(jī)布置及覆蓋范圍。

圖3 集卡停車場(chǎng)攝像機(jī)布置

圖4 變電所監(jiān)控?cái)z像機(jī)布置

圖5 綜合樓底層監(jiān)控?cái)z像機(jī)布置

3 信號(hào)傳輸

攝像機(jī)信號(hào)傳輸介質(zhì)采用光纜(纖)，傳輸設(shè)備主要為自帶供電端口(POE)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。MCC標(biāo)準(zhǔn)要求采用安保專用4芯光纖和專用交換機(jī)，前端攝像機(jī)通過(guò)短距離(不超過(guò)90 m)非屏蔽雙絞線(UTP)就近接入交換機(jī)，交換機(jī)采用UPS供電，前端攝像機(jī)均采用POE供電方式。系統(tǒng)接線方式見圖6。

大芯數(shù)光纜為碼頭各弱電系統(tǒng)共用光纜，其中四芯光纖為視頻監(jiān)控系統(tǒng)專用鏈路，以保證滿足MCC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)攝像機(jī)傳輸介質(zhì)的要求。碼頭配置主備雙節(jié)點(diǎn)混合型光纜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以保證視頻信號(hào)實(shí)時(shí)可靠地傳輸至后臺(tái)監(jiān)控管理設(shè)備，進(jìn)行視頻的播放、存儲(chǔ)、分析及處理等。

圖6 監(jiān)控系統(tǒng)傳輸介質(zhì)及傳輸設(shè)備

4 系統(tǒng)管理(VMS)

系統(tǒng)管理平臺(tái)是由中心管理服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、監(jiān)控電視墻、網(wǎng)絡(luò)視頻存儲(chǔ)模塊、視頻客戶端、遠(yuǎn)程操控客戶端及VMS軟件等組成的開放式視頻管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)視頻“看、存、用”一體化功能，實(shí)時(shí)監(jiān)控所轄區(qū)域內(nèi)各種攝像機(jī)，實(shí)時(shí)播放及錄像，通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻信號(hào)的分析、控制及管理，實(shí)現(xiàn)與報(bào)警系統(tǒng)等的迅捷聯(lián)動(dòng)(圖7)。MCC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定系統(tǒng)管理軟件必須購(gòu)買MCC的VMS軟件套件。

圖7 系統(tǒng)管理平臺(tái)

5 MCC標(biāo)準(zhǔn)與中國(guó)國(guó)標(biāo)(GB)的比較

阿聯(lián)酋地區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)執(zhí)行MCC視頻監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)(videosurveillancesystemstandardsbyMonitoring&ControlCenter)，該標(biāo)準(zhǔn)將公共場(chǎng)所分成A、B、C 3個(gè)類別，不同類別場(chǎng)所的視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用不同的標(biāo)準(zhǔn)要求，其中港口碼頭屬于B類。

MCC標(biāo)準(zhǔn)與GB標(biāo)準(zhǔn)對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)大同小異：譬如GB標(biāo)準(zhǔn)要求監(jiān)控范圍應(yīng)包括出入口、碼頭前沿水域、港口碼頭內(nèi)限制區(qū)域和主要道路、重要財(cái)產(chǎn)和基礎(chǔ)設(shè)施、港口碼頭設(shè)施周界及其相鄰敏感區(qū)域，消除妨礙保安的監(jiān)控空白和死角，要求監(jiān)控系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程監(jiān)視、連續(xù)全天候監(jiān)視、自動(dòng)記錄及處理圖像等功能；MCC標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)這些區(qū)域提出監(jiān)控覆蓋要求及監(jiān)視記錄處理要求。MCC標(biāo)準(zhǔn)和GB標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定室外攝像機(jī)防護(hù)等級(jí)不低于IP66[3]，但MCC標(biāo)準(zhǔn)中部分要求更高、更具體，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1)對(duì)A、B、C 3類場(chǎng)所，MCC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定只能采用IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，支持ONVIF協(xié)議。GB標(biāo)準(zhǔn)未對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制規(guī)定，有的地方仍舊采用模擬攝像機(jī)。但是隨著電子技術(shù)的發(fā)展及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)，IP攝像機(jī)及IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的應(yīng)用已成必然趨勢(shì)。

2)對(duì)不同場(chǎng)所，視頻存儲(chǔ)時(shí)間要求各有不同，GB標(biāo)準(zhǔn)要求工業(yè)電視及港口設(shè)施視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)存儲(chǔ)時(shí)間不少于30 d[4-5]，而MCC要求港口碼頭(B類場(chǎng)所)監(jiān)控?cái)z像機(jī)存儲(chǔ)的時(shí)間不少于90 d。

3)MCC標(biāo)準(zhǔn)要求戶外攝像機(jī)必須采用紅外(IR)攝像機(jī)，室內(nèi)出入口或應(yīng)急出口處也須采用IR攝像機(jī)；GB標(biāo)準(zhǔn)僅要求在不需要或不能暴露可見光照明或隱蔽安裝的場(chǎng)合安裝對(duì)紅外光敏感的攝像機(jī)以得到清晰圖像[6]?，F(xiàn)在采用的IR攝像機(jī)基本采用主動(dòng)紅外攝像，將攝像機(jī)、防護(hù)罩、紅外燈、供電散熱單元等綜合成為一體，利用普通CCD攝像機(jī)可感受紅外光的光譜特性(即可以感受可見光，也可以感受紅外光)，配合紅外燈作為照明源來(lái)實(shí)現(xiàn)夜視功能。GB標(biāo)準(zhǔn)雖無(wú)強(qiáng)制性規(guī)定，但在國(guó)內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)中，IR攝像機(jī)過(guò)去主要采用被動(dòng)式紅外攝像機(jī)(依賴被監(jiān)控對(duì)象自身發(fā)射的紅外熱輻射實(shí)現(xiàn)成像和監(jiān)控)，但由于價(jià)格原因，應(yīng)用不廣，僅在金庫(kù)、油庫(kù)、軍械庫(kù)、圖書文獻(xiàn)庫(kù)、文物部門、監(jiān)獄等重要部門采用。隨著主動(dòng)紅外技術(shù)的更新推廣，港口對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)工程的要求愈來(lái)愈規(guī)范、愈來(lái)愈高，多數(shù)區(qū)域要求實(shí)現(xiàn)24 h監(jiān)控，IR攝像機(jī)在港口的應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越廣泛。

4)MCC標(biāo)準(zhǔn)要求私密性區(qū)域禁止安裝任何形式的攝像機(jī)，同時(shí)任何區(qū)域不允許安裝隱形攝像機(jī)。港口設(shè)施私密性區(qū)域主要為衛(wèi)生間，一般辦公室內(nèi)也不需要安裝攝像機(jī)。

5)MCC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，除非獲得MCC同意，建筑物屋頂或紅線邊緣的建、構(gòu)筑物側(cè)墻或屋頂安裝的攝像機(jī)覆蓋范圍禁止超出紅線范圍。該要求主要是為了防止窺探他人隱私，但在某些區(qū)域的實(shí)際操作上比較困難。譬如周界監(jiān)控?cái)z像機(jī)須監(jiān)控入侵對(duì)象，其覆蓋范圍肯定會(huì)超出周界圍墻紅線，與MCC標(biāo)準(zhǔn)有矛盾。為避免矛盾，筆者認(rèn)為在工程項(xiàng)目中需要表示攝像機(jī)的覆蓋范圍時(shí)，可示意其范圍不超出紅線。

6)MCC標(biāo)準(zhǔn)要求不允許使用WINDOWS XP客戶端操作系統(tǒng)。

7)MCC標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制規(guī)定監(jiān)視器尺寸不小于21′。GB標(biāo)準(zhǔn)暫無(wú)規(guī)定，但國(guó)內(nèi)液晶大屏超大屏顯示器發(fā)展迅速，價(jià)格低廉，采用小尺寸監(jiān)視器的可能性也較小。

8)MCC標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制規(guī)定系統(tǒng)軟件套件必須由MCC提供，企業(yè)支付費(fèi)用，類似行業(yè)壟斷。

9)MCC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定硬盤存儲(chǔ)率不得超過(guò)75%，要求比較高；GB標(biāo)準(zhǔn)只是規(guī)定存儲(chǔ)空間應(yīng)與系統(tǒng)總資源相適應(yīng)，應(yīng)具有在超存儲(chǔ)總?cè)萘繒r(shí)記錄自動(dòng)覆蓋功能[7]。

6 結(jié)語(yǔ)

1)阿聯(lián)酋地區(qū)項(xiàng)目視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用高要求全數(shù)字IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，不同場(chǎng)所設(shè)置不同的前端IP攝像機(jī)，對(duì)監(jiān)控場(chǎng)所實(shí)現(xiàn)全方位無(wú)盲點(diǎn)監(jiān)視，信號(hào)通過(guò)光纜傳輸，后臺(tái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)、歷史回放、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ堋?/p>

2)中國(guó)設(shè)計(jì)或施工單位承攬UAE項(xiàng)目，須全面理解MCC標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)，選擇MCC確定的企業(yè)分類，掌握MCC標(biāo)準(zhǔn)要求，執(zhí)行MCC標(biāo)準(zhǔn)各項(xiàng)規(guī)定，進(jìn)行IP視頻監(jiān)控方案，確保順利通過(guò)MCC審核，為項(xiàng)目的順利開展奠定良好的基礎(chǔ)。