系統(tǒng)建設背景

隨著我國經(jīng)濟建設的發(fā)展，港口的數(shù)字化已成為當今各港口建設的一個重要的方面；特別是2000年以后，作為航運輸鈕的港口業(yè)務發(fā)展迅速，無論是內(nèi)陸港還是進出口港都承擔著大容量、超大容量的貨運吞吐量，因此對用于保障貨物安全、提高安全生產(chǎn)水平的港口視頻監(jiān)控系統(tǒng)就提出了更高的要求。

為實現(xiàn)各級港政部門對各港口企業(yè)安全及保安等生產(chǎn)作業(yè)場所、防護區(qū)域圖像、聲音、報警數(shù)據(jù)的遠程監(jiān)視、監(jiān)測、控制功能；為達到港政部門對各港口企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)實時、集中監(jiān)管的需求，通過專用網(wǎng)絡或?qū)拵ЬW(wǎng)絡，可以把各港口企業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)接入到所屬地市級港政部門，從而進一步建設全國港口遠程網(wǎng)絡視頻監(jiān)控平臺。

交通、海事部門通過監(jiān)控平臺進行安保核驗和應急指揮。各級港政部門通過建設好的遠程網(wǎng)絡視頻監(jiān)控平臺，可以實現(xiàn)各級港政部門通過網(wǎng)絡隨時查看各港口企業(yè)安全保障措施，并能對港口企業(yè)的安保情況進行工作指導，實現(xiàn)集中遠程監(jiān)控管理。

系統(tǒng)描述

隨著國家經(jīng)濟建設的發(fā)展，港口業(yè)務發(fā)展迅速，內(nèi)陸港和進出口港都對港口業(yè)務建設的數(shù)字化提出了高的要求，數(shù)字化港口是港口建設的發(fā)展方向。數(shù)字港口可視化管理遠程晝夜監(jiān)控系統(tǒng)是利用現(xiàn)代化的信息技術手段對港口航道水運區(qū)域、航標狀態(tài)、碼頭/港口區(qū)域、船舶航行區(qū)域、港口入海海域狀態(tài)等情況進行實時監(jiān)視管理的重要設備，系統(tǒng)建設工作具有以下幾方面的重要意義：

一是港口/碼頭航道水運安全監(jiān)控系統(tǒng)建設將對港口碼頭航道水運的安全管理起到積極的輔助作用；

二是系統(tǒng)的使用能夠有效減輕航道水運安全管理的勞動強度，實現(xiàn)全天候安全值班；

三是港口/碼頭航道水運監(jiān)控工程的實施將推進我國現(xiàn)代航運安全建設，進一步提升航運管理設施現(xiàn)代化水平；

四是航道水運港口/碼頭監(jiān)控工程項目實施成功，將起到良好的示范作用，引導各港口碼頭航道行政主管部門加強裝備力度；并可實現(xiàn)對航標24小時監(jiān)控，便于值班管理人員監(jiān)控航標狀態(tài)，防止船舶航行意外事故的發(fā)生；

五是對于一些特殊云臺港口，如石油港、化工港、天然氣港、軍事港等，系統(tǒng)可以搭配防火防爆預警系統(tǒng)和防盜入侵監(jiān)測系統(tǒng)，以加強碼頭的安全管理。

系統(tǒng)作用

隨著安全信息化發(fā)展，傳統(tǒng)的監(jiān)控設備由于監(jiān)控范圍小、解晰度低、夜視能力差等問題已經(jīng)不能滿足數(shù)字港口安全管理的應用需求。近年來由于遠紅外夜視技術、主動式激光照明技術、低照度高效透霧技術的發(fā)展和高清晰度遠焦透霧鏡頭的應用，可以實現(xiàn)幾倍或幾十倍于傳統(tǒng)監(jiān)控設備的觀察范圍和夜視能力，并逐漸得到了用戶認可，以逐步開始應用于不同需求行業(yè)，如邊海防、海域管理、漁政管理、海洋監(jiān)測、數(shù)字港口、數(shù)字航道、數(shù)字海洋等等。本公司借鑒國外先進技術，研發(fā)的數(shù)字港口可視化管理遠程晝夜監(jiān)控系統(tǒng)具有全天候、覆蓋面廣、作用距離遠、圖像穩(wěn)定清晰、智能化程度高、識別預警率高的特點，能為數(shù)字港口/碼頭的動態(tài)視頻監(jiān)控提供裝備技術上的強力支持。

系統(tǒng)特點

圖1 港口碼頭遠程晝夜監(jiān)控系統(tǒng)的應用范圍

本系統(tǒng)為國家專利產(chǎn)品,一體化結構設計，運行穩(wěn)定。系統(tǒng)采用了先進的機械傳動技術、圖像防抖動物理穩(wěn)像技術和計算機圖像處理技術，并嵌入圖像穩(wěn)定控制軟件YCA-V1.0和圖像細節(jié)增強處理軟件YCA-V1.1，有效防止了海風對視頻造成的影響，并降低了強風對前端設備造成的損傷，同時可獲得穩(wěn)定的高質(zhì)量視頻圖像。系統(tǒng)具有如下特點：

全天候無盲區(qū)監(jiān)控

要求港務中心對全港區(qū)實現(xiàn)24小時無盲區(qū)監(jiān)控，特別是對貨物存放區(qū)各貨柜、貨物的實時監(jiān)控，防止盜竊事件的發(fā)生；另外還要對裝卸作業(yè)區(qū)進行實時監(jiān)控，隨時指導安全生產(chǎn)工作順利進行。白天利用高清晰彩色攝像機進行高效監(jiān)控，夜晚在光照不足或者無光照環(huán)境下，采用遠紅外熱成像系統(tǒng)實現(xiàn)有效監(jiān)控；并利用系統(tǒng)的透霧性能，克服了港口近海環(huán)境霧氣大的特點，真正達到了24小時全天候無縫監(jiān)控。

全高清攝像機實時監(jiān)控

對整個港區(qū)實現(xiàn)有效的高密度高效率監(jiān)控管理，特別是對重點區(qū)域如貨物檢驗、檢疫區(qū)等區(qū)域高清透霧攝像機進行實時監(jiān)控，保證監(jiān)控畫面的高清晰度和細節(jié)表現(xiàn)力。這樣可以對具有通關職權的安檢人員和不法份子形成強有力的震懾，也可加強港口內(nèi)部管理，防止營私舞弊、不合法通關行為的發(fā)生；同時對打擊走私，加強海關緝私檢查力度起到重要作用。

告警聯(lián)動圖像功能

對重點監(jiān)控區(qū)域的攝像機，當有人觸發(fā)報警時，監(jiān)控中心大屏可以自動顯示報警區(qū)域圖像，從而提高快速出警能力，有效避免不法事件的發(fā)生。

集中存儲功能

所有前端視頻監(jiān)控點進行視頻圖像集中存儲。保存周期不低于30天，可自動循環(huán)錄像。存儲方式支持高清存儲，而且存儲容量大，可以有效保證高清存儲畫面的圖像質(zhì)量，使所有的視頻存儲數(shù)據(jù)都是有價值的圖像資料；通過網(wǎng)絡客戶端可隨時對存儲內(nèi)容進行索引、查詢、回放，提高工作效率。

特殊港口預警監(jiān)測功能

在一些特殊港口區(qū)域，增加功能模塊以實現(xiàn)其特定安全需求，如石化碼頭的防火防爆、集裝箱碼頭的防火防盜、軍事碼頭的防入侵探測等。

系統(tǒng)應用范圍

本系統(tǒng)應用范圍廣泛：如各類客運碼頭、集裝箱碼頭、軍事港口、能源港口、漁港、避風港等。根據(jù)不同港口碼頭的特點，在系統(tǒng)內(nèi)增加一些相關的功能模塊，可對一些特殊港口區(qū)域?qū)崿F(xiàn)特殊功能監(jiān)控。如在石化能源碼頭，增加防火與溫度感應功能模塊，可實現(xiàn)防火防爆的預警探測自動識別預警；在集裝箱碼頭客運碼頭區(qū)增加視頻圖像智能識別預警功能模塊，可實現(xiàn)防盜預警功能，加強貨物的安全性能；在軍事港口區(qū)域增加特別區(qū)域防入侵監(jiān)測模塊，可在港區(qū)外圍設置一道警戒線，當有人、車、船等闖入警戒線時，系統(tǒng)會自動識別預警，以加強軍港的保密性。

系統(tǒng)組成結構

數(shù)字航道/數(shù)字海洋安全管理可視化遠程晝夜監(jiān)控系統(tǒng)主要由“視頻采集系統(tǒng)-智能識別預警系統(tǒng)（可選項）-數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)---監(jiān)控中心管理系統(tǒng)”四部分組成。圖2是該系統(tǒng)的拓撲圖。

圖2 港口視頻監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖

 視頻采集系統(tǒng)：百萬像素高清透霧攝像機、高清長焦距自動變焦透霧鏡頭、紅外夜視成像系統(tǒng)、激光輔助照明系統(tǒng)、室外載重高精度云臺、IP66高密度防護罩、前端控制柜、防雷、接地等部分組成。

智能識別預警系統(tǒng)：在特殊港口使用該系統(tǒng)，可根據(jù)不同港口的特點，選擇不同類型的功能模塊，以實現(xiàn)不同作用的預警信息，如防火、防爆、防盜；系統(tǒng)具有高度集成化和高度智能化特點，具有獨立的CPU運算機制，對監(jiān)控視場內(nèi)的目標進行計算分析，發(fā)現(xiàn)異常情況立即預警（防火/防爆報警、防盜報警）；加強了特殊港口/碼頭的安全管理力度，防止意外事故的發(fā)生，強化保障港口工作人員、進出港人員的生命安全，以及港口存儲物資、靠港船舶安全起到重要作用。

傳輸系統(tǒng)：傳輸系統(tǒng)采用光纜有線傳輸方式或網(wǎng)絡型動態(tài)偵測微波/3G/衛(wèi)星等無線傳輸方式。

監(jiān)控中心管理系統(tǒng)：主要有大屏幕顯示設備，數(shù)字硬盤錄像機存儲設備，數(shù)字視頻服務器回放設備，以及監(jiān)控中心管理軟件平臺（港口GIS聯(lián)動平臺軟件，根據(jù)港口特點可和適用需求可以配置防火/防爆預警系統(tǒng)功能軟件、防盜安全管理軟件等），是整個系統(tǒng)的指揮中樞。

系統(tǒng)工作流程

系統(tǒng)正常工作時，前端采集設備全天候巡檢管理港口區(qū)域的所有狀況（對港口區(qū)域?qū)崿F(xiàn)白天1公里到15公里、夜晚500米到8公里的有效監(jiān)控），并將采集到的視頻圖像通過傳輸系統(tǒng)傳送到視頻監(jiān)控管理中心，監(jiān)控中心分別配置網(wǎng)絡監(jiān)控平臺、圖像識別預警平臺、GIS聯(lián)動平臺、視頻圖像存儲系統(tǒng)等，將采集回來的視頻圖像進行視頻轉(zhuǎn)發(fā)、錄像存儲，并通過實時分析數(shù)字視頻流，檢測當前監(jiān)控場景有無異樣預警信息，如果檢測到預警信息，則與GIS系統(tǒng)聯(lián)動，驅(qū)動前端設備定位到告警信息發(fā)生點，并實時在地圖上標注地理位置信息。

結束語

數(shù)字港口可視化管理遠程晝夜監(jiān)控系統(tǒng)的建設，將為海關、港口公安局、港務局、引航站、港區(qū)管理中心、航運處、海事局、邊防局、港口運營管理單位等多家部門提供一套科學的、智能的、高效的，集監(jiān)控、識別、預警功能于一體的綜合智能化視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)；有效的加強港口/碼頭管理、港口航道安全、出入港引航等方面的管理力度；為我國的港口數(shù)字化管理發(fā)揮出重要的保障作用。（