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港口远距离昼夜视频监控系统解决方案
2015/5/18 10:18:00      来源:《中国安防》    作者:米先润
    随着我国经济建设的发展,港口的数字化已成为当今各港口建设的一个重要的方面;特别是2000年以后,作为航运枢纽的港口业务发展迅速,无论是内陆港还是进出口港都承担着大容量、超大容量的货运吞吐量,因此对用于保障货物安全、提高安全生产水平的港口视频监控系统就提出了更高的要求。

  一、行业现状分析
  随着我国经济建设的发展,港口的数字化已成为当今各港口建设的一个重要的方面;特别是2000年以后,作为航运枢纽的港口业务发展迅速,无论是内陆港还是进出口港都承担着大容量、超大容量的货运吞吐量,因此对用于保障货物安全、提高安全生产水平的港口视频监控系统就提出了更高的要求。
  传统的监控设备由于监控范围小、解晰度低、夜视能力差等问题已经不能满足港口码头大面积安全管理的应用需求。近年来由于红外热成像及激光照明技术的发展和大变倍镜头的应用,可以实现几倍或几十倍于传统监控设备的观察范围和夜视能力的产品逐渐得到了用户的认可,并逐步开始应用于港口码头、边海防、渔政管理等不同需求行业。深圳亿城安借鉴国外先进技术,研制的远距离夜视监控系统具有全天候、跟踪速度快、覆盖面广、作用距离远、图像稳定清晰的特点,能为港口码头安全防范提供装备技术上的强力支持。
  二、需求分析
  随着港口业务迅速发展,内陆港和进出口港都对港口业务建设的数字化提出了较高的要求,数字化港口是港口建设的发展方向。数字港口可视化管理远程昼夜监控系统是利用现代化的信息技术手段来对港口航道水运区域、航标状态、码头/港口区域、船舶航行区域、港口入海海域状态等情况进行实时监视管理。
  为达到港政部门对各港口企业生产作业实时、集中监管的需求,实现各级港政部门对各港口企业安全及保安等生产作业场所、防护区域图像/声音、报警数据的远程监控等功能,目前需要把各港口企业视频监控系统接入到所属地市级港政部门,从而进一步建设全国港口远程网络视频监控平台。
  交通、海事部门通过监控平台进行保安核验和应急指挥。各级港政部门通过建设好的远程网络视频监控平台,可以实现各级港政部门通过网络随时查看各港口企业安全及保安情况,并能对港口企业安全及安保工作进行监控指导,实现集中管理与远程跟踪监控指挥指导。
  三、系统设计
  (一)系统实施目标
  系统的实施目标是拓展港政部门建设的港口码头动态监视监测系统的监视监测功能,弥补卫星航空遥感和地面移动监测的不足,为港口码头管理提供全天时、全天候、不间断的实际状况与动态变化信息,最终实现港口码头管理的科学化、系统化、实时化、可视化。具体来说,要达到如下目标:
  1.具备一般视频监控系统所具备的记录、存储信息功能。
  2.监控范围非常广,基本能覆盖港口码头及周边海域。系统要求采用特殊远距离成像系统:高清晰CMOS摄像机搭配长焦距透雾镜头、远红外热成像系统、激光辅助照明系统、高精度重载云台系统(具有坐标定位功能、预置位功能、配合GIS信号后联动跟踪目标功能)、高密度IP66防护罩系统等组成,其监控范围白天5公里、夜间3公里。
  3.借助红外摄像功能,实现24小时的无间断监控。项目拟采用远红外摄像仪作为前端信息采集的主要工具,其不但白天能采集港口码头图像信息,晚上也能借助远红外仪的夜视功能对港口码头情况进行高精度的采集,记录所有夜晚进行的船舶进出港、船舶调度、码头装卸、仓库和货物安保等,弥补人工监视监测的不足,真正实现24小时无缝监控。
  4.能配合GIS信息系统,实现远距离测量和预警功能(作为二期工程,本次系统建设中预留接口,并且云台系统具有与GIS系统结合接口)。通过加入港口码头地理信息数据,可以对监控范围内任意目标显示具体准确的位置信息。
  5.系统建成后能配合航空遥感、地面监测、港口执法系统等项目,进一步形成一个海陆空交叉的全方位全天候的、多手段、多系统的综合性港口码头监控平台,实现码头使用、港口环境的实时查询、状况分析和动态演示,并在此基础上,建立规范化信息服务系统,并通过信息平台,向社会发布与人们生活息息相关的有关监测预警数据信息。
  (二)系统结构
  港口码头远程昼夜视频监控系统由前端视频信号采集系统、信息传输系统、控制中心系统以及相应软件平台系统三部分组成,是一个综合运用自动控制技术、计算机技术、数字光纤传输技术以及相关的专业分析软件、电子实时显示网络所组成的监测体系。该系统的拓扑图如图1所示。




  图1
  1.视频采集系统
  百万像素高清透雾摄像机、高清长焦距自动变焦透雾镜头、红外夜视成像系统、激光辅助照明系统、室外载重高精度云台、IP66高密度防护罩、前端控制柜、防雷、接地等部分组成。
  2.传输系统
  传输系统采用光缆有线传输方式或网络型动态侦测微波/3G/卫星等无线传输方式。
  3.监控中心管理系统
  主要有大屏幕显示设备、数字硬盘录像机存储设备、数字视频服务器回放设备和监控中心管理软件平台(港口GIS联动平台软件,根据港口特点可和适用需求可以配置防火/防爆预警系统功能软件、防盗安全管理软件等),是整个系统的指挥中枢。
  (三)系统特点
  本方案采用了先进的机械传动技术和计算机图像处理及控制技术,能有效地降低强风对前端设备造成的损伤获得稳定的图像。该系统可以根据用户的要求,灵活选配多种规格的光学大倍数变焦镜头、CCD摄像机、红外热像仪、主动激光照明器。系统具有如下特点:
  1.透雾摄像机纳米波滤光技术穿透烟雾,高清晰视频成像;
  2.搭配红外热成像,实现24小时全天候港区安全监控;
  3.采用先进的云台内部齿轮箱传动机构,提升抗震性能,兼具防风要求,图像稳定可靠;
  4.采用数字化组网方式,为监控中心提供高清晰度图像和运行安全可靠的视频系统;
  5.满足海关、港口公安局、港务局、引航站、港区管理中心、航运处、海事局、边防等多个监控中心对监控点位合理分配和权限控制的要求;
  6.按照所有用户能控制全部监控点的共有和共享原则,分别设定主控和分控权限;
  7.以光纤为主要传输手段,配合采用其他多种灵活的传输手段;
  8.实现网上浏览与控制;
  9.采用高端图像传感器和智能图像处理,成像清晰稳定;
  10.组合使用多种主被动光学传感器,无论是在晴朗的白天或雾天,都能有效发现、捕获目标;
  11.采用标准化、模块化设计技术,扩展性好,维修方便;
  12.采用“三防”、密封设计技术,利于恶劣环境长期使用。
  四、系统功能
  (一)全天候监控功能
  港务中心可对全港区实现24小时无盲区监控,特别是对货物存放区各货柜、货物的实时监控,防止盗窃事件的发生;另外还对装卸作业区进行实时监控,随时指导安全生产工作顺利进行。白天利用高清晰彩色摄像机进行高效监控,夜晚在光照不足或者无光照环境下,采用远红外热成像系统实现有效监控;并利用系统的透雾性能,克服了港口近海环境雾气大的特点,真正达到24小时全天候无缝监控。
  (二)实时监控功能
  对整个港区实现有效的高密度高效率监控管理,特别是对重点区域如货物检验、检疫区等区域高清透雾摄像机进行实时监控,保证监控画面的高清晰度和细节表现力。这样可以对具有通关职权的安检人员和不法分子形成强有力的震慑,也可加强港口内部管理,防止营私舞弊、不合法通关行为的发生;同时对打击走私、加强海关缉私检查力度起到重要作用。
  (三)告警联动图像功能
  对重点监控区域的摄像机,当有人触发报警时,监控中心大屏可以自动显示报警区域图像,从而提高快速出警能力,有效避免不法事件的发生。
  (四)集中存储功能
  所有前端视频监控点进行视频图像集中存储。保存周期不低于30天,可自动循环录像。存储方式支持高清存储,而且存储容量大,可以有效保证高清存储画面的图像质量,使所有的视频存储数据都是有价值的图像资料;通过网络客户端可随时对存储内容进行索引、查询、回放,提高工作效率。
  (五)特殊港口预警监测功能
  在一些特殊港口区域,增加功能模块以实现其特定安全需求,如石化码头的防火防爆、集装箱码头的防火防盗、军事码头的防入侵探测等。
  五、应用场合
  (一)进出口安保系统
  将视频监控系统用于出入口安保系统,对进入港口区的人流、物流进行全方位、连续监控,可以全面提高港口进出口的工作效率,同时减少了进出口时安检所用的时间。同时,视频监控系统所获得的资料为安保工作提供了一定的物证。
  (二)码头装卸监控
  将视频监控系统应用于码头装卸时的监控,可以全面实现装卸的远程控制和指挥,能够及时发现装卸过程中所存在的问题和安全隐患,减少装卸过程中由于视野限制和操作不当造成的损失。
  (三)仓库和货物监控
  应用于大批量货物和仓库的安保、监控,可以大量减少用于看管货物或仓库的人力资源,同时减少了信息传递过程中所耗费的时间和资金,实现了物品的自动化、数字化监管;在系统中集成防盗报警系统功能模块,进一步加强货物的安全保障,在有头套行为时,系统会自动识别并发出预警。
  (四)船舶的调度
  将视频监控系统用于船舶的调度,可以实现船舶利用率的提高,同时实现了调度的数字化和程序化,避免了人为操作中出现的问题和不合理现象。
  (五)军事港口
  加强管理防入侵监测预警,保障军事港口的安全性。
  (六)石化港口
  根据码头特点,加入防火防爆以及防盗自动识别预警系统,对提高石化港口的安全管理措施具有极其重要的意义。
  结语
  本系统应用范围广泛,如各类客运码头、集装箱码头、军事港口、能源港口、渔港、避风港等等。根据不同港口码头的特点,在系统内增加一些相关的功能模块,可对一些特殊港口区域实现特殊功能监控。如在石化能源码头,增加防火与温度感应功能模块,可实现防火防爆的预警探测自动识别预警;在集装箱码头客运码头区,增加视频图像智能识别预警功能模块,可实现防盗预警功能,加强货物的安全性能;在军事港口区域,增加特别区域防入侵监测模块,以加强军港的保密性。该系统有效地加强了港口/码头管理、港口航道安全、出入港引航等方面的管理力度,为我国的港口数字化管理发挥出重要的保障作用。

编辑:侯雨婷
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