項(xiàng)目背景

　　隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，港口業(yè)務(wù)日益活躍，無論內(nèi)陸港還是進(jìn)出口港，其承載的物品、人員、作業(yè)安全都對(duì)港口視頻安防監(jiān)控提出了很高的要求。

　　當(dāng)前，港口需要監(jiān)控的范圍很廣，包括停泊區(qū)、港口、碼頭、貨場(chǎng)、保稅區(qū)等，要將這些地區(qū)完整地監(jiān)控起來，必須解決分散布點(diǎn)、集中監(jiān)控、遠(yuǎn)程管理的問題。港口監(jiān)控涉及的人員復(fù)雜，部門較多，有海監(jiān)局、海關(guān)、港口管理人員等。如何有效地使用和管理好這套系統(tǒng)，發(fā)揮出系統(tǒng)的效益，是系統(tǒng)建設(shè)的一個(gè)關(guān)鍵。港口監(jiān)控環(huán)境惡劣，空氣濕度大，腐蝕性嚴(yán)重，安裝的監(jiān)控點(diǎn)又多處于不易于維護(hù)的地方，對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定性要求比較高。港口周邊都屬于高安全性地區(qū)，如儲(chǔ)油罐、車庫、機(jī)房、港口作業(yè)區(qū)，這些地方對(duì)防火、防盜要求性都比較高，如何打造一個(gè)完善的安全港，解決好這些重點(diǎn)地區(qū)的安全問題至關(guān)重要。由此，藉由無線技術(shù)在港口的成熟應(yīng)用，基于高帶寬的3G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)將成為港口建設(shè)的發(fā)展方向。

　　運(yùn)用3G無線結(jié)合有線視頻監(jiān)控系統(tǒng)將大大地提高海關(guān)邊檢部門的工作效率，有效的減少海關(guān)邊檢監(jiān)護(hù)人員的負(fù)擔(dān)。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，目前需要把各港口企業(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)。

　　解決方案

　　解決思路

　　各種作業(yè)港口需要監(jiān)控的范圍很廣，包括集裝箱區(qū)、作業(yè)區(qū)、儲(chǔ)油區(qū)、運(yùn)輸線路等等。在各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)使用3G視頻硬盤智能終端，連接攝像機(jī)、拾音器和各種傳感器，通過3G網(wǎng)絡(luò)或有線網(wǎng)絡(luò)，將實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)和報(bào)警信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心服務(wù)器，從而構(gòu)成完整的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

　　針對(duì)管理的機(jī)構(gòu)多且復(fù)雜，系統(tǒng)將龐大的管理人員按照組織架構(gòu)進(jìn)行分組。同時(shí)對(duì)系統(tǒng)中涉及到的資源，包括監(jiān)控點(diǎn)、視頻終端等進(jìn)行分組，每個(gè)設(shè)備都屬于某一個(gè)分公司、部門或監(jiān)控區(qū)。最后在人員組和設(shè)備組將劃定權(quán)限，規(guī)定每個(gè)用戶的使用級(jí)別，大且復(fù)雜的系統(tǒng)就被我們劃分成了若干個(gè)小系統(tǒng)，權(quán)限管理也就更加清楚明了。如此一來，也保證了每位系統(tǒng)管理人員對(duì)其負(fù)責(zé)的系統(tǒng)進(jìn)行合理有效地管理，避免無人管理或者交叉管理的現(xiàn)象。

　　由于港口及作業(yè)船只監(jiān)控環(huán)境惡劣，安裝的監(jiān)控點(diǎn)又多處于不易于維護(hù)的地方，對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定性要求比較高。系統(tǒng)采用的是工業(yè)級(jí)無線3G終端設(shè)備，系統(tǒng)集成度高，適于在各種惡劣的環(huán)境中應(yīng)用。

　　工作原理

　　針對(duì)港口獨(dú)特的特征，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上做了如下設(shè)計(jì)：

　　通過簡(jiǎn)潔、合理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)港口監(jiān)控系統(tǒng)的管理;

　　后端的港口監(jiān)控系統(tǒng)中心通過光纖網(wǎng)絡(luò)，將港口各處監(jiān)控視頻信息傳輸至監(jiān)控中心服務(wù)器;

　　在港口各監(jiān)控點(diǎn)上，通過攝像機(jī)對(duì)港口的環(huán)境及設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視，然后通過港口監(jiān)控系統(tǒng)的3G視頻硬盤智能終端將采集到的信號(hào)進(jìn)行編碼，其后再透過3G網(wǎng)絡(luò)或有線網(wǎng)絡(luò)傳輸音、視頻數(shù)據(jù)，與互聯(lián)網(wǎng)之間的互聯(lián)傳輸給監(jiān)控中心?？偪刂剖以O(shè)置視頻中轉(zhuǎn)服務(wù)器，將各監(jiān)控點(diǎn)圖像信息匯集解碼，通過千兆單獨(dú)監(jiān)看或電視墻集中監(jiān)看方式進(jìn)行瀏覽;同時(shí)預(yù)留與局內(nèi)監(jiān)控分中心、調(diào)度等專用通道聯(lián)網(wǎng)接口(整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示)。

　　系統(tǒng)組成

　　該港口視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)是基于3G無線網(wǎng)絡(luò)、Internet或?qū)＞€網(wǎng)絡(luò)，主要由以下三部分組成：

　　終端接入設(shè)備;

　　傳輸網(wǎng)絡(luò);

　　監(jiān)控中心。

　　1、終端接入設(shè)備

　　終端的接入設(shè)備實(shí)現(xiàn)的功能是從視頻攝像機(jī)和拾音器獲取視音頻信號(hào)，視音頻壓縮編碼后雙碼流傳輸：本地硬盤存儲(chǔ)錄像，同時(shí)將編碼的實(shí)時(shí)視頻實(shí)時(shí)傳輸。作為視頻安防系統(tǒng)，需連接外圍防區(qū)報(bào)警設(shè)備獲取報(bào)警信號(hào)。

　　2、傳輸網(wǎng)絡(luò)

　　在傳輸部分，終端智能主機(jī)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境選擇有線網(wǎng)絡(luò)或無線3G傳輸網(wǎng)絡(luò)連接。3G無線網(wǎng)絡(luò)( TD-SCDMA/CDMA2000/WCDMA)三種通信模式,此模式的特點(diǎn)是，運(yùn)營商無線數(shù)據(jù)傳輸速率相對(duì)較低，需要3G流量費(fèi)用，且其主要優(yōu)勢(shì)在于無須布線。有線傳輸，在比較好布線的監(jiān)控點(diǎn)，可以考慮這種方式，不需耗流量。

　　監(jiān)控中心的服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)可采用專網(wǎng)或是固定IP的光纖接入，所有這些信號(hào)匯集到監(jiān)控中心后，通過綜合管理主機(jī)和代理轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器負(fù)責(zé)向各個(gè)部門轉(zhuǎn)發(fā)。

　　3、監(jiān)控中心

　　(1)中心架構(gòu)

　　監(jiān)控中心從功能上來看，一般包括兩個(gè)主要組成部分：服務(wù)器機(jī)房、監(jiān)控客戶端。

　　服務(wù)器機(jī)房是整套系統(tǒng)的核心。終端主機(jī)上傳的數(shù)據(jù)在這里進(jìn)行接收并處理，處理后的數(shù)據(jù)分發(fā)到各監(jiān)控中心客戶端或者手機(jī)客戶端。

　　監(jiān)控端是執(zhí)行日常監(jiān)控管理的場(chǎng)所。監(jiān)控端包括：港口企業(yè)集團(tuán)總監(jiān)控中心、各分公司監(jiān)控中心、部門監(jiān)控點(diǎn)，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、安全部門手機(jī)視頻監(jiān)控。系統(tǒng)可以根據(jù)需要在集團(tuán)公司、市級(jí)港政部門等單位建設(shè)多級(jí)監(jiān)控平臺(tái)，級(jí)別間邏輯關(guān)系根據(jù)需求靈活配置，系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性。

　　(2)服務(wù)器機(jī)房

　　在服務(wù)器端，把服務(wù)器軟件分為：視頻服務(wù)器、應(yīng)用程序服務(wù)器、冗余服務(wù)器、網(wǎng)頁服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

　　視頻服務(wù)器：處理有關(guān)實(shí)時(shí)視頻的有關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和其他報(bào)警相關(guān)數(shù)據(jù)處理，不做視頻存儲(chǔ)。

　　應(yīng)用程序服務(wù)器：本系統(tǒng)的監(jiān)控平臺(tái)為C/S系統(tǒng)架構(gòu)的，基于IIS的WEB服務(wù)，應(yīng)用程序服務(wù)器是位于數(shù)據(jù)和訪問數(shù)據(jù)的客戶之間的中間件，它提供了業(yè)務(wù)代碼的存放和運(yùn)行的環(huán)境。從物理上把業(yè)務(wù)邏輯同客戶端和數(shù)據(jù)資源分離開來。

　　冗余服務(wù)器：作為備份服務(wù)器使用，重復(fù)配置主系統(tǒng)的一些部件,當(dāng)主系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),冗余服務(wù)器啟動(dòng)服務(wù),由此減少系統(tǒng)故障過程的損失。

　　網(wǎng)頁服務(wù)器：基于微軟IIS的web服務(wù)，用來存儲(chǔ)超文本文件網(wǎng)頁，供視頻客戶端網(wǎng)頁瀏覽器的需求，將網(wǎng)頁傳輸并分配給用戶的計(jì)算機(jī)。

　　數(shù)據(jù)庫服務(wù)器：搭建SQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，導(dǎo)入視頻系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫腳本后，用于客戶端注冊(cè)、存儲(chǔ)、查詢和檢索系統(tǒng)相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

　　視頻客戶端監(jiān)控

　　為了便于運(yùn)營管理， PC視頻客戶端和手機(jī)視頻客戶端要訪問監(jiān)控資源均需通過中轉(zhuǎn)服務(wù)器，PC客戶端繼續(xù)獲取主碼流進(jìn)行解碼顯示，手機(jī)客戶端獲取子碼流進(jìn)行解碼顯示。(服務(wù)器上中轉(zhuǎn)服務(wù)器只作復(fù)制分發(fā)的工作，效率高、速度快。)

　　PC客戶端：對(duì)于已有的DVR監(jiān)控系統(tǒng)可繼續(xù)延用DVR管理系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)看和管理前端的鏡頭，對(duì)于新建設(shè)的監(jiān)控系統(tǒng)，可配置PC機(jī)，安裝遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。通過PC機(jī)對(duì)終端的實(shí)時(shí)視頻進(jìn)行管理與瀏覽。同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)將視頻圖像流向上一級(jí)監(jiān)管中心進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)發(fā)。本系統(tǒng)采用LCD顯示器組成電視墻實(shí)時(shí)顯示視頻監(jiān)控信號(hào)，客戶端PC直接用VGA線連接到LCD顯示器上，監(jiān)控圖像采用多路解碼器輸出視頻圖像顯示在LCD顯示器上;

　　手機(jī)客戶端軟件功能 ：手機(jī)監(jiān)控主要是利用手機(jī)終端的移動(dòng)性，來解決視頻監(jiān)控以往只能在監(jiān)控中心或者辦公室瀏覽視頻，無法做到隨時(shí)隨地的問題。利用手機(jī)監(jiān)控，用戶可以隨時(shí)查看重點(diǎn)視頻資源，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題解決問題，客戶第一時(shí)間看到報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)的情況。

　　結(jié)語

　　隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和視頻處理技術(shù)的飛速發(fā)展，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化、視頻數(shù)字化將是大勢(shì)所趨。3G無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，帶來的全實(shí)時(shí)、隨時(shí)隨地的監(jiān)控和調(diào)度功能，在港口工作中顯得非常必要和便利。同時(shí)，無線3G視頻監(jiān)控系統(tǒng)是結(jié)合無線有線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)，并從攝像到圖像顯示和記錄構(gòu)成獨(dú)立完整的系統(tǒng)。它能實(shí)時(shí)、形象、真實(shí)地反映出監(jiān)控對(duì)象，不僅在空間上極大地延長(zhǎng)了人眼的觀察距離，在惡劣的環(huán)境下也可代替人工進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)視，使得人能夠看到被監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際發(fā)生的一切情況;并在時(shí)間上通過錄像存儲(chǔ)記錄下供歷史查詢，結(jié)合報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備對(duì)非法入侵進(jìn)行報(bào)警，產(chǎn)生的報(bào)警信號(hào)并觸發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)錄像、記錄。