數(shù)字港口可視化管理遠(yuǎn)程晝夜監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

　　系統(tǒng)建設(shè)背景

　　隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，港口的數(shù)字化已成為當(dāng)今各港口建設(shè)的一個(gè)重要的方面；特別是2000年以后，作為航運(yùn)輸鈕的港口業(yè)務(wù)發(fā)展迅速，無論是內(nèi)陸港還是進(jìn)出口港都承擔(dān)著大容量、超大容量的貨運(yùn)吞吐量，因此對(duì)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(shí)現(xiàn)各級(jí)港政部門對(duì)各港口企業(yè)安全及保安等生產(chǎn)作業(yè)場(chǎng)所、防護(hù)區(qū)域圖像、聲音、報(bào)警數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)視、監(jiān)測(cè)、控制功能；為達(dá)到港政部門對(duì)各港口企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)實(shí)時(shí)、集中監(jiān)管的需求，通過專用網(wǎng)絡(luò)或?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)，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(jí)港政部門，從而進(jìn)一步建設(shè)全國港口遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控平臺(tái)。

　　交通、海事部門通過監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行安保核驗(yàn)和應(yīng)急指揮。各級(jí)港政部門通過建設(shè)好的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)各級(jí)港政部門通過網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)查看各港口企業(yè)安全保障措施，并能對(duì)港口企業(yè)的安保情況進(jìn)行工作指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)集中遠(yuǎn)程監(jiān)控管理。

　　系統(tǒng)描述

　　隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，港口業(yè)務(wù)發(fā)展迅速，內(nèi)陸港和進(jìn)出口港都對(duì)港口業(yè)務(wù)建設(shè)的數(shù)字化提出了高的要求，數(shù)字化港口是港口建設(shè)的發(fā)展方向。 數(shù)字港口可視化管理遠(yuǎn)程晝夜監(jiān)控系統(tǒng)是利用現(xiàn)代化的信息技術(shù)手段對(duì)港口航道水運(yùn)區(qū)域、航標(biāo)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(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視管理的重要設(shè)備，系統(tǒng)建設(shè)工作具有以下幾方面的重要意義：

　　一是港口/碼頭航道水運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)將對(duì)港口碼頭航道水運(yùn)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(yùn)安全管理的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)全天候安全值班；

　　三是港口/碼頭航道水運(yùn)監(jiān)控工程的實(shí)施將推進(jìn)我國現(xiàn)代航運(yùn)安全建設(shè)，進(jìn)一步提升航運(yùn)管理設(shè)施現(xiàn)代化水平；

　　四是航道水運(yùn)港口/碼頭監(jiān)控工程項(xiàng)目實(shí)施成功，將起到良好的示范作用，引導(dǎo)各港口碼頭航道行政主管部門加強(qiáng)裝備力度；并可實(shí)現(xiàn)對(duì)航標(biāo)24小時(shí)監(jiān)控，便于值班管理人員監(jiān)控航標(biāo)狀態(tài)，防止船舶航行意外事故的發(fā)生；

　　五是對(duì)于一些特殊云臺(tái)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(yù)警系統(tǒng)和防盜入侵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以加強(qiáng)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(shè)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(yīng)用需求。近年來由于遠(yuǎn)紅外夜視技術(shù)、主動(dòng)式激光照明技術(shù)、低照度高效透霧技術(shù)的發(fā)展和高清晰度遠(yuǎn)焦透霧鏡頭的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)幾倍或幾十倍于傳統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備的觀察范圍和夜視能力，并逐漸得到了用戶認(rèn)可，以逐步開始應(yīng)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(cè)、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(jìn)技術(shù)，研發(fā)的數(shù)字港口可視化管理遠(yuǎn)程晝夜監(jiān)控系統(tǒng)具有全天候、覆蓋面廣、作用距離遠(yuǎn)、圖像穩(wěn)定清晰、智能化程度高、識(shí)別預(yù)警率高的特點(diǎn)，能為數(shù)字港口/碼頭的動(dòng)態(tài)視頻監(jiān)控提供裝備技術(shù)上的強(qiáng)力支持。

　　系統(tǒng)特點(diǎn)

　　本系統(tǒng)為國家專利產(chǎn)品,一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，運(yùn)行穩(wěn)定。系統(tǒng)采用了先進(jìn)的機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)、圖像防抖動(dòng)物理穩(wěn)像技術(shù)和計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)，并嵌入圖像穩(wěn)定控制軟件YCA-V1.0和圖像細(xì)節(jié)增強(qiáng)處理軟件YCA-V1.1，有效防止了海風(fēng)對(duì)視頻造成的影響，并降低了強(qiáng)風(fēng)對(duì)前端設(shè)備造成的損傷，同時(shí)可獲得穩(wěn)定的高質(zhì)量視頻圖像。系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：

　　全天候無盲區(qū)監(jiān)控

　　要求港務(wù)中心對(duì)全港區(qū)實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無盲區(qū)監(jiān)控，特別是對(duì)貨物存放區(qū)各貨柜、貨物的實(shí)時(shí)監(jiān)控，防止盜竊事件的發(fā)生；另外還要對(duì)裝卸作業(yè)區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，隨時(shí)指導(dǎo)安全生產(chǎn)工作順利進(jìn)行。白天利用高清晰彩色攝像機(jī)進(jìn)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(yuǎn)紅外熱成像系統(tǒng)實(shí)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(diǎn)，真正達(dá)到了24小時(shí)全天候無縫監(jiān)控。

　　全高清攝像機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控

　　對(duì)整個(gè)港區(qū)實(shí)現(xiàn)有效的高密度高效率監(jiān)控管理，特別是對(duì)重點(diǎn)區(qū)域如貨物檢驗(yàn)、檢疫區(qū)等區(qū)域高清透霧攝像機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證監(jiān)控畫面的高清晰度和細(xì)節(jié)表現(xiàn)力。這樣可以對(duì)具有通關(guān)職權(quán)的安檢人員和不法份子形成強(qiáng)有力的震懾，也可加強(qiáng)港口內(nèi)部管理，防止?fàn)I私舞弊、不合法通關(guān)行為的發(fā)生；同時(shí)對(duì)打擊走私，加強(qiáng)海關(guān)緝私檢查力度起到重要作用。

　　告警聯(lián)動(dòng)圖像功能

　　對(duì)重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域的攝像機(jī)，當(dāng)有人觸發(fā)報(bào)警時(shí)，監(jiān)控中心大屏可以自動(dòng)顯示報(bào)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(chǔ)功能

　　所有前端視頻監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行視頻圖像集中存儲(chǔ)。保存周期不低于30天，可自動(dòng)循環(huán)錄像。存儲(chǔ)方式支持高清存儲(chǔ)，而且存儲(chǔ)容量大，可以有效保證高清存儲(chǔ)畫面的圖像質(zhì)量，使所有的視頻存儲(chǔ)數(shù)據(jù)都是有價(jià)值的圖像資料；通過網(wǎng)絡(luò)客戶端可隨時(shí)對(duì)存儲(chǔ)內(nèi)容進(jìn)行索引、查詢、回放，提高工作效率。

　　特殊港口預(yù)警監(jiān)測(cè)功能

　　在一些特殊港口區(qū)域，增加功能模塊以實(shí)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(cè)等。

　　系統(tǒng)應(yīng)用范圍

　　本系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣泛：如各類客運(yùn)碼頭、集裝箱碼頭、軍事港口、能源港口、漁港、避風(fēng)港等。根據(jù)不同港口碼頭的特點(diǎn)，在系統(tǒng)內(nèi)增加一些相關(guān)的功能模塊，可對(duì)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(yīng)功能模塊，可實(shí)現(xiàn)防火防爆的預(yù)警探測(cè)自動(dòng)識(shí)別預(yù)警；在集裝箱碼頭客運(yùn)碼頭區(qū)增加視頻圖像智能識(shí)別預(yù)警功能模塊，可實(shí)現(xiàn)防盜預(yù)警功能，加強(qiáng)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(cè)模塊，可在港區(qū)外圍設(shè)置一道警戒線，當(dāng)有人、車、船等闖入警戒線時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別預(yù)警，以加強(qiáng)軍港的保密性。（如圖1） 

　　系統(tǒng)組成系

　　統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)

　　數(shù)字航道/數(shù)字海洋安全管理可視化遠(yuǎn)程晝夜監(jiān)控系統(tǒng)主要由“視頻采集系統(tǒng)-智能識(shí)別預(yù)警系統(tǒng)（可選項(xiàng)）-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?fù)鋱D。 

　　視頻采集系統(tǒng)：百萬像素高清透霧攝像機(jī)、高清長焦距自動(dòng)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(tái)、IP66高密度防護(hù)罩、前端控制柜、防雷、接地等部分組成。

　　智能識(shí)別預(yù)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(diǎn)，選擇不同類型的功能模塊，以實(shí)現(xiàn)不同作用的預(yù)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(diǎn)，具有獨(dú)立的CPU運(yùn)算機(jī)制，對(duì)監(jiān)控視場(chǎng)內(nèi)的目標(biāo)進(jìn)行計(jì)算分析，發(fā)現(xiàn)異常情況立即預(yù)警（防火/防爆報(bào)警、防盜報(bào)警）；加強(qiáng)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(qiáng)化保障港口工作人員、進(jìn)出港人員的生命安全，以及港口存儲(chǔ)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(luò)型動(dòng)態(tài)偵測(cè)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(shè)備，數(shù)字硬盤錄像機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備，數(shù)字視頻服務(wù)器回放設(shè)備，以及監(jiān)控中心管理軟件平臺(tái)（港口GIS聯(lián)動(dòng)平臺(tái)軟件，根據(jù)港口特點(diǎn)可和適用需求可以配置防火/防爆預(yù)警系統(tǒng)功能軟件、防盜安全管理軟件等），是整個(gè)系統(tǒng)的指揮中樞。

　　系統(tǒng)工作流程

　　系統(tǒng)正常工作時(shí)，前端采集設(shè)備全天候巡檢管理港口區(qū)域的所有狀況（對(duì)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(luò)監(jiān)控平臺(tái)、圖像識(shí)別預(yù)警平臺(tái)、GIS聯(lián)動(dòng)平臺(tái)、視頻圖像存儲(chǔ)系統(tǒng)等，將采集回來的視頻圖像進(jìn)行視頻轉(zhuǎn)發(fā)、錄像存儲(chǔ)，并通過實(shí)時(shí)分析數(shù)字視頻流，檢測(cè)當(dāng)前監(jiān)控場(chǎng)景有無異樣預(yù)警信息，如果檢測(cè)到預(yù)警信息，則與GIS系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)前端設(shè)備定位到告警信息發(fā)生點(diǎn)，并實(shí)時(shí)在地圖上標(biāo)注地理位置信息。（如圖2）

　　結(jié)束語

　　數(shù)字港口可視化管理遠(yuǎn)程晝夜監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，將為海關(guān)、港口公安局、港務(wù)局、引航站、港區(qū)管理中心、航運(yùn)處、海事局、邊防局、港口運(yùn)營管理單位等多家部門提供一套科學(xué)的、智能的、高效的，集監(jiān)控、識(shí)別、預(yù)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(qiáng)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。