一、項目概述

    隨著國家經濟建設的發(fā)展，港口業(yè)務發(fā)展迅速，內陸港和進出口港都對港口業(yè)務建設的數(shù)字化提出了很高的要求，數(shù)字化港口是港口建設的發(fā)展方向。運用數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)將大大地提高海關邊檢部門的工作效率，有效的減少海關邊檢監(jiān)護人員。

    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)生產作業(yè)實時、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。交通部通過監(jiān)控平臺進行保安核驗和應急指揮。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)安全及保安情況，并能對港口企業(yè)安全及保安進行工作指導，實現(xiàn)集中遠程監(jiān)控

    二、需求分析

    碼頭監(jiān)控的區(qū)域

    遠程網(wǎng)絡視頻監(jiān)控平臺對港口企業(yè)（碼頭經營人）的監(jiān)控區(qū)域包括：

    集裝箱碼頭、保稅倉庫等貨物集散地的監(jiān)控；

    海關監(jiān)管的重點場所；

    幫助海關邊檢部門掌握轄區(qū)動態(tài)，開展反偷渡工作；

    碼頭前沿的船港界面；

    危險貨物作業(yè)過程；

    重大危險源；

    引航；

    港口設施保安計劃落實情況；

    進出港車輛、人員、船舶、貨物；

    地市級、省級、交通部系統(tǒng)可完成功能

    根據(jù)請求觸發(fā)視頻數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡上傳送；

    支持1/4/6/7/8/9//10/12/13/16畫面等多種畫面顯示圖像；

    支持同時接入16路視頻信號；

    支持同時在電視墻、pc機上顯示指定圖像；

    支持預設的自動輪巡功能，可自定義時間與所顯示的監(jiān)控點；

    可設置計劃錄像和手動實時錄像，可實現(xiàn)報警輸入自動啟動錄像功能；

    可實現(xiàn)雙向語音對講；

    實時圖片抓拍功能；

    根據(jù)日期、時間、攝像機編號、錄像類型、位置及報警、事件類型的多種錄像查詢方式；

    已存儲錄像可以采用正常速度、加倍速度回放；

    可以對前端攝像點完成云臺的上下、左右以及光圈、縮放、預設位等控制功能；

    可對前端攝像點進行參數(shù)配置修改功能；

    保安事件、安全事故進行實時視頻指揮；

    傳輸?shù)膱D像清楚流暢，沒有延遲；

    支持網(wǎng)絡存儲和本地存儲；

    其他需要通過視頻手段實現(xiàn)的管理需求；

    根據(jù)不同的管理權限和級別，劃分功能上的區(qū)分。

    三、網(wǎng)絡視頻產品的采用分析

    在港口的建設中更多的要考慮港口的視頻監(jiān)控不是小范圍的監(jiān)管，而是要把全國范圍內的港口經營企業(yè)的營業(yè)場所和安全控制監(jiān)管起來，基于此，在港口視頻監(jiān)控中采用攝像機+網(wǎng)絡視頻服務器進行圖像的采集及傳輸壓縮，后臺采用具有全球先進水平的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)。由于網(wǎng)絡視頻服務器的體積少、安裝便捷，更適合港口視頻監(jiān)控的大環(huán)境應用�？梢跃徒�安裝在監(jiān)控點處，然后直接接入到網(wǎng)絡當中去。這樣就形成了以網(wǎng)絡視頻服務器為核心的前端系統(tǒng)。雖然形成了圖像的傳輸環(huán)境，但是對于港口視頻監(jiān)控來講，更多的是在網(wǎng)絡后臺的管理與控制。通過遠程的調控就可以輕松的調度和監(jiān)看。對于全國的港口的行政管理部門正是集這種需求為一體，建設打造新型港口視頻監(jiān)控模式。統(tǒng)一平臺、統(tǒng)一管理。我公司的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)正是集港口行政管理部門之所需，結合最先進的視頻監(jiān)控技術，強大的產品研發(fā)能力及良好的產品工藝等。全力配合港口行政部門建設和諧安全的現(xiàn)代港口。

    四、全國港口遠程網(wǎng)絡視頻監(jiān)控建設方案

    碼頭視頻前端接入與傳輸

    在全國港口監(jiān)控點多而雜及現(xiàn)場環(huán)境多樣性等特點，前端攝像機的接入方式不可能采用相同的接入的方式，更多的是要考慮到監(jiān)控點的地理位置及網(wǎng)絡普及情況，再行設計相應的網(wǎng)絡接入方式，可以采用有線和無線兩種處理方式。同時目前各港口的視頻建設情況，主要是各個港務公司都有相應的初期模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)，是獨立工作模式，實現(xiàn)簡單的監(jiān)看及云臺控制，未形成一套成熟的管理系統(tǒng)。而且與上級監(jiān)管部門沒有任何聯(lián)系紐帶。CSVision遠程網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)結合上述這一情況，將功能單一、組網(wǎng)復雜、未聯(lián)網(wǎng)的港口視頻監(jiān)控提升到一個現(xiàn)代化領域中。使港口的建設實現(xiàn)統(tǒng)一的統(tǒng)一監(jiān)管平臺，保障港口各項目業(yè)務安全、快速運轉。

    港口視頻監(jiān)控前端的布控點主要是對碼頭前沿的船港界面、集裝箱作業(yè)過程、危險貨物作業(yè)過程、重大危險源、引航、進出港車輛、人員、船舶、貨物及保安演練等進行實時監(jiān)控，前端攝像機的選擇可以根據(jù)性質的不同采用日夜兩用的、固定的槍機、球機等不同型號、不同規(guī)格的產品，這個可以在項目確定到固定點數(shù)后到現(xiàn)場進行實地調查。然后再確定使用某一款攝像機。

    針對已有的港務公司目前形成的原來的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，我們可以采用我公司研發(fā)的集成產品—網(wǎng)絡數(shù)字矩陣，保持原來投入的基礎上進行數(shù)字網(wǎng)絡化改造。

    根據(jù)目前港口的情況，我公司可以根據(jù)現(xiàn)場的情況采用不同的視頻接入方式。具體接入方式如下：

  網(wǎng)絡數(shù)字矩陣視頻接入

    對于各個港務公司已建設完成的DVR系統(tǒng)，為了節(jié)約再次投入的成本，保留并利用原來的設備，CSVision系統(tǒng)采用一款集成產品，這里暫且命名為網(wǎng)絡數(shù)字矩陣。下面是對該硬件設備的描述：

    由于DVR的輸入是模擬信號，主流DVR一般是8路、16路、32路模擬輸入，所以需要網(wǎng)絡數(shù)字矩陣按照型號的不同，支持8-32模擬視頻輸入，8-32路視頻本地環(huán)通輸出，同時支持一個網(wǎng)絡接口輸出經過編碼的數(shù)字化圖像信號。

    我們可以看出，網(wǎng)絡數(shù)字矩陣的引入，不會對以有的DVR系統(tǒng)產生影響，同時能過通過網(wǎng)絡有選擇性的將視頻信號往上級部門傳輸。保障了錄像和圖像抽查業(yè)務的正常工作。通過網(wǎng)絡數(shù)字矩陣的485口還可以控制前端鏡頭的云臺。

    具體接入方式：

    對于已形成的DVR的港務公司，可以把原來的DVR與前端監(jiān)控點之間網(wǎng)絡數(shù)字矩陣進行連接，經過我們再次開發(fā)的矩陣具有原來的特性，同時還具有網(wǎng)傳功能。例如：1臺16路的網(wǎng)絡數(shù)字矩陣，可以接入16路視頻輸入，16路視頻輸出，這16路視頻輸出與原有的DVR進行連接，同時這款矩陣還提供網(wǎng)絡接口，把16路視頻圖像進行壓縮編碼然后進行網(wǎng)傳。

    優(yōu)點：

    網(wǎng)絡數(shù)字矩陣采用網(wǎng)絡視頻服務器，無開發(fā)周期，并能夠保證低帶寬條件下圖像傳輸?shù)膶崟r性和流暢性。同時由于配套軟件系統(tǒng)的支持，整個數(shù)字化平臺業(yè)務的拓展也非常順暢。

    注意事項：

    對已建成DVR系統(tǒng)的地方，引入網(wǎng)絡數(shù)字矩陣，需要相應的成本、安裝和維護。

網(wǎng)絡數(shù)字矩陣拓撲圖

    無線網(wǎng)絡視頻接入

    港口因為復雜的地理位置和特殊功能造成了傳統(tǒng)網(wǎng)絡利用上的不便。由于布線及傳輸距離方面的限制。在通常情況下，由于監(jiān)控點分布在較廣闊的范圍內，并且與監(jiān)控中心的距離較遠，利用傳統(tǒng)的有線連接方式，線路鋪設成本高昂，而且施工周期長。而無線網(wǎng)絡（CDMA，802.11）具有高移動性、強保密性、抗干擾性和架設與維護便捷等特點。特別適合于在位置變動頻繁、要求擴展性強，以及不方便鋪設有線網(wǎng)絡的情況下使用。

    根據(jù)前端監(jiān)控點的不同需要，安裝相應不相種類和型號的攝像機和采用不同的網(wǎng)絡傳輸方式

    攝像機+無線網(wǎng)絡視頻服務器（CDMA）

    攝像機+網(wǎng)絡視頻服務器+802.11(微波)

    攝像機+有線網(wǎng)絡視頻服務器

    在每個監(jiān)控點安裝一個或多個配置完善的室外監(jiān)控攝像機，每個視頻配置一個無線網(wǎng)絡視頻服務器（CDMA）或配置一個單路視頻服務器和一個無線網(wǎng)橋，視頻編碼器將視音頻信息壓縮編碼后再通過網(wǎng)絡傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的視頻管理服務器上。

    同時視頻服務器也可以接入報警設備，當現(xiàn)場有突發(fā)事件發(fā)生時，及時報警。

無線網(wǎng)絡結構拓撲圖

    港務公司監(jiān)控中心

    對于已有的DVR監(jiān)控系統(tǒng)的港務公司可繼續(xù)延用DVR管理系統(tǒng)進行監(jiān)看和管理前端的鏡頭，對于新建設的港務公司監(jiān)控系統(tǒng)，可在港務公司配置PC機，安裝CSVision遠程網(wǎng)絡視頻監(jiān)控視頻監(jiān)控系統(tǒng)。通過PC機對前端的圖像進行管理與瀏覽。同時通過網(wǎng)絡將視頻圖像向上一級監(jiān)管中心進行圖像轉發(fā)。并可以利用編碼器把圖像還原上傳到電視墻上。

    港務公司原則為局域網(wǎng)運作環(huán)境，所以網(wǎng)絡帶寬是足夠的，通過CSVision客戶端軟件可以看到整個港務公司的全部圖像。可以采取用1分屏、4分屏、6分屏、8分屏、9分屏、10分屏、12分屏或者16分屏方式顯示方式，也可以通過個性化設置布局，后而設置巡視組，進行分時輪詢自定義畫面。

    具體資源配置：

    專用服務器：安裝港口視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)服務器端軟件。

    PC機客戶端：安裝港口視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)客戶端軟件。

    視頻解碼器：用于對傳回到指揮中心的視頻圖像進行解碼還原為模擬信號上傳電視墻。

    CRT高清晰電視與平版電視：用于還原后模擬圖像的顯示。

    磁盤陣列：用于圖像信息的存儲。

    電視墻應用

    通過網(wǎng)絡視頻解碼器把傳回到監(jiān)控中心的視頻信息解碼還原上傳到電視墻上，具體的實現(xiàn)方式是：CRT電視或平版電視的視頻端與網(wǎng)絡視頻解碼器的BNC端相接，視頻解碼器的RJ-45口通過網(wǎng)絡與監(jiān)控中心的交換機進行相聯(lián)，這樣就可以實時解碼上傳，具體上傳哪路的圖像信息，可以通過CSVision港口視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)的客戶端來進行配置。具體參見詳細的用戶手冊。

    存儲錄像

    港口視頻監(jiān)控的視頻圖像的存儲采用分布式存儲在各個港務公司，同時也可以集中存儲在上級監(jiān)管中心，但是相應的帶寬的要求會更高些，可以采集遠程上傳，將圖像上傳到上一級監(jiān)管中心，進行遠程瀏覽，如果需要存儲時即時存儲。港務公司存儲設備選擇磁盤陣列，同時在各個監(jiān)控客戶端也可以根據(jù)用戶的需要進行有選擇的存儲和抓拍操作。

    地市級港口行政管理部門監(jiān)控中心

    作為高一級別的音視頻管理中心的地市級港口行政管理部門，可以對其下的港務公司的視音頻信息進行實時瀏覽、信息存儲、遠程控制等管理。而且最主要是的將視音頻信號轉發(fā)到上一級的監(jiān)控管理中心。

    在地市級港口監(jiān)控中心的監(jiān)控中心設定目錄管理服務器，安裝CSVision遠程網(wǎng)絡視頻監(jiān)控綜合管理系統(tǒng)。系統(tǒng)通過網(wǎng)絡對其下所有的視音頻信號上傳到上一級音視頻目錄管理中心。

    目前可以考慮到地市級的網(wǎng)絡環(huán)境的影響，地市級港口行政管理部門可以采用分時分點、重點訪問、監(jiān)看的方式，保證實時瀏覽16路圖像。這樣可以把帶寬控制在8-13M。同時我們的客戶端軟件強大的功能，可以使此管理中心的管理人員實時監(jiān)看、實時控制前端、實時安排計劃實施、實時接收報警信息、實時了解系統(tǒng)運行情況等。

    省級及交通部監(jiān)管中心

    省級監(jiān)控中心和交通部監(jiān)管中心做為港務公司管理的更高一層管理者，無論從整體規(guī)劃和管理職能方面都具有更高一級的管理權限。一方面可以同時設立CSVision監(jiān)管服務器進行資源的統(tǒng)一調配與管理。也可以依據(jù)地市級的監(jiān)控中心配置的權限進行圖像調看與控制。對于全國范圍內的港口聯(lián)網(wǎng)，要求在省級監(jiān)控中心及交通部監(jiān)管中心同時設立服務器，形成多服務器分布式架構的形成，方便擴展，可靠應用。

    省級監(jiān)控中心及交通部監(jiān)管中心作為監(jiān)看瀏覽中心，通過CSVision客戶端軟件可以實現(xiàn)多種分屏管理，在省級及交通部監(jiān)控中心可以同時瀏覽16分屏的實時圖像，這樣每級的帶寬控制在8-16M，管理人員同樣可以實現(xiàn)實時監(jiān)看、實時控制前端、實時安排計劃實施、實時接收報警信息、實時了解系統(tǒng)運行情況等。

    五、網(wǎng)絡傳輸

    在港口視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設中，需要足夠的網(wǎng)絡帶寬資源來支持全部的視頻圖像傳輸。各個港務公司采用內部局域網(wǎng)進行圖像傳輸，地市級港務管理部門、省級及交通部均采用交通專網(wǎng)進行圖像傳輸，由于交通帶寬有限，最終瀏覽的視頻路數(shù)將會受到數(shù)量限制。

 六、系統(tǒng)特點

    專業(yè)級圖像質量

    圖像處理標準：MPEG-4（D1）

    圖像解析度：704×576（PAL）；704*480(NTSC)

    圖像幀率：25幀/秒（PAL）；30幀/秒(NTSC)

    強大的分布式架構、多級聯(lián)網(wǎng)

    港務公司、省、地市、交通部服務器可以擴容到無限級數(shù)；

    每個級別服務器的數(shù)量沒有限制。

    在各服務器間構建多叉樹的拓撲結構，實現(xiàn)分級和分層管理。

    合理的網(wǎng)絡流量分配與控制

    對于港口視頻監(jiān)控要保障圖像的有效傳輸，必須平衡網(wǎng)絡和存儲負載

    支持網(wǎng)絡的組播和單播

    系統(tǒng)冗余與備份

    在港口監(jiān)控中，對于比較重要的服務器，可以采用雙機備份。實現(xiàn)多冗余、互備份的功能；

    支持單服務器雙機備份功能，增加了單服務器的穩(wěn)定性。

    雙碼流錄像

    支持雙碼流技術；

    用戶可以使用不同的碼流實時瀏覽和錄制圖像；

    優(yōu)化使用網(wǎng)絡帶寬，控制瀏覽質量和存儲質量。

    流式錄像回放

    采用流式回放技術，港口行政管理人員可以獨立回放服務器上的錄像文件。

    友好的后期編輯工具支持標準AVI文件的轉換，支持文件拼接等功能可以使港口職能部門對圖像資料進行再編輯和使用。

    每個客戶端可以同時回放16路圖像。

    用戶權限分級管理

    基于多級服務器架構，每級服務器負責創(chuàng)建和管理本級用戶；

    上級服務器用戶可以調看下級服務器的音視頻資料，控制下級服務器管理的設備。

    分布式的存儲管理

    支持多種存儲方案，提供全網(wǎng)共享的無限存儲能力和存儲空間；

    把圖像存儲分布在各港務公司的分布式存儲能同時解決網(wǎng)絡帶寬和存儲成本問題；

    港口視頻監(jiān)控中單臺服務器支持128路圖像7x24小時錄像。

    實時報警

    聯(lián)動報警延遲不超過200毫秒。系統(tǒng)提供多種報警聯(lián)動方式；保障港口安全運作。

    特色的防區(qū)聯(lián)動報警為港口視頻監(jiān)控建設提供高效和專業(yè)的報警處理模式。

    強大的心跳管理

    具有大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)不可或缺的心跳管理模塊；

    通過心跳管理，系統(tǒng)可以實現(xiàn)對設備、客戶端和分布式中央管理服務器工作上下文的監(jiān)測；

    真正實現(xiàn)系統(tǒng)自診斷、故障切換、故障弱化。

    定制開發(fā)與第三方系統(tǒng)集成

    可為港口信息化部門定制開發(fā)其它功能模塊，提供自主開發(fā)的OCX控件與DLL動態(tài)鏈接庫，實現(xiàn)與港口其它功能系統(tǒng)的無縫集成。