基于船岸一體化的江海直達船舶在航動態監控系統構建

王曉玲

摘要：近年來，隨著我國航運事業的飛快發展，各種在航動態監控系統也隨之興起，逐漸被開發并應用于水路運輸的監控管理中。實現運輸船舶的本地視頻監控管理、陸地視頻監控管理和突發事件發生時的遠程調度指揮，減少財產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，也為海事部門執法提供視頻資源。在航動態監控系統是運用最新的數字視頻技術、網絡通信技術建立的一套軟硬件相結合、嶄新的、完整的視頻監控系統。各應用模塊可依據業務需要，部署在監控中心及其他工作場所，使網絡系統上的圖像、數據得到最優的利用。基于網絡的在航動態監控系統能夠按照對視頻質量的具體要求提高到新的管理高度。實現以視頻監控為主線，在更多、更大的范圍內創建并激發全新的應用模式，提高辦事及管理效率。

關鍵詞：船岸一體化;船舶;動態監控;系統構建

引言：

現代船舶管理公司以追求安全、環保、經濟、高效為目標，同時船舶管理正在向標準化、一體化、專業化、智能化方向發展。建立船岸一體化的江海直達船舶管理系統不僅適應當前船舶管理的發展趨勢，并能幫助航運企業實現追求的目標。船岸一體化的江海直達船舶管理系統以“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，實現了船岸管理一體化、船舶管理智能化、業務流程精細化、管理依據標準化、增強對了所屬船舶的監控、管理和應對突發事件的能力，確保實現“航行更安全、海洋更清潔、人員更健康”的目標。

一、在航動態監控系統總體結構

整個系統分為陸地調度指揮中心、船舶集團監控中心及船舶無線視頻監控管理系統。陸地調度指揮中心、船舶集團監控中心設置中心管理平臺及顯示大屏幕系統，實現把船舶無線視頻監控在一個監控平臺進行管理、控制。系統由包括前端數據采集層、數據傳輸層、控制管理層、視頻應用層四個部分組成。前端的數據采集層由網絡攝像機機組成;數據傳輸層由交換機（負責交換數據）和 CPE（將數據發送到無線專網）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發服務器以及結合第三方系統的應用組成。

二、系統管理功能分析和規劃

（一）存儲規劃

在航動態監控系統中，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擁有帶寬高，專網專用等特點，在多路視頻流的傳輸情況下，無線專網也完全能夠滿足船舶視頻監控對帶寬的需求。可在船端部署視頻存儲服務器，主要負責前端攝像機的參數記錄和視頻錄像與轉發，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整，以減輕硬盤與系統的負荷。可以針對不同的應用選擇系統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據，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）系統管理功能

在視頻監控系統中，綜合信息平臺能夠實現集中管理、集中控制、集中調度等，并能夠根據監控終端返回的數據，為船舶提提供更加準確，有效的服務，真正實現船舶的遠程監管。支持多臺服務器數據集中管理;通過健全的心跳偵測和冗余機制，保障系統的穩定工作;數據可跨服務器共享，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、幀率和畫質進行設置;可遠程配置重啟服務器;批量導入配置數據;自動偵測服務器狀態;提供看門狗重啟服務;根據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云臺操作優先級，允許搶權控制。

（三）現場的實時視頻監控和采集

實現緊急突發事件處理過程現場視頻圖像采集上報、實時音視頻交互、應急現場支持，使得相關政府部門對應急突發事件的情況了解更加全面、對突發事件的反應更加迅速、對相關人員之間的協調更加充分、決策更加有依據。同時，系統還大大降低了工作人員的工作難度。通過配置高質量的數碼攝像機和耳麥，對現場進行高質量的視頻采集以及音頻的實時采集和交互。搶險人員觸發雙網絡視頻采集傳輸終端的抓拍按鈕，對事件現場進行拍照，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動管理

當現場出現緊急情況時，搶險人員觸發雙網絡視頻采集傳輸終端的“視警”按鈕，系統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場攝像機畫面。同時也可以聯動中心服務器錄像功能。系統具有同時處理多任務能力，實現多個現場的同時報警。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、定時器觸發報警;提供14種聯動動作：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;設備轉到云臺預設位;開啟/停止錄像;啟動輪巡;發送郵件;視圖圖標閃爍;彈出提示框;播放報警聲音;彈出報警預案;發送消息到I/O口以控制第三方設備;報警后發送消息到指定地址;可自定義報警日志內容、類型、記錄頻率;報警日志可檢索，導出為excel表格。

（五）監控信息的存儲和備份

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

啟動指揮中心的計算機中心管理服務器錄像功能，前端現場的音視頻信號經過模數轉換，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。正在運行的監視器可對當前監視的視頻圖像，進行實時錄像。該功能利于對陽光執法過程進行監督，為事后取證提供依據。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，全方位掌控現場情況。系統支持電子地圖訪問，以空間數據庫為基礎，將應用數據與地圖有機結合，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果。系統支持GPS定位功能。GPS模塊與雙網絡視頻采集傳輸終端的RS232接口連接，通過無線網絡實現GPS定位功能。把雙網絡視頻采集傳輸終端和筆記本電腦連接，就可以利用雙網絡視頻采集傳輸終端的無線數據傳輸功能，實現筆記本電腦的多線程無線上網。

三、結束語

進行船岸一體化的江海直達船舶在航動態監控系統構建，在船舶動態監控系統中，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。該系統運行穩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控系統可以直觀地通過視頻方式對船舶的實時狀態進行監控，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，以及緊急事件發生時第一時間掌握實時動態為相應應急預案提供有力支持。

參考文獻

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