基于CCTV海事監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

楊威

摘 要：本文較為詳盡介紹了江西省港航管理局在仙女湖CCTV 監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)情況，對海事CCTV系統(tǒng)的建設(shè)方案和疑難問題進(jìn)行了分析和研究。

關(guān)鍵字：CCTV；海事監(jiān)控；設(shè)計(jì)

中圖分類號：U698 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006—7973（2016）12-0045-01

海事電視監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV系統(tǒng)），作為船舶交通管理（VTS）系統(tǒng)的有效輔助手段，可以擴(kuò)展目視觀察，收集設(shè)備監(jiān)視范圍內(nèi)的船舶航行、作業(yè)、超載、違章等動態(tài)信息，對于水域現(xiàn)場具有較好的監(jiān)視效果，是適用于港口、內(nèi)河等水域的一種遙控監(jiān)視設(shè)備。

1 海事移動CCTV監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)例分析

仙女湖位于江西省新余市，是江西省著名的水上旅游風(fēng)景區(qū)。每逢“五一”、“十一”等黃金周等特殊時(shí)段，水上旅游客運(yùn)持續(xù)升溫，旅游客運(yùn)量大、時(shí)段性強(qiáng)，導(dǎo)致湖區(qū)水上交通量持續(xù)增長，已成為水上監(jiān)管的重點(diǎn)水域，安全監(jiān)管工作日益繁重。江西省港航管理局利用視頻監(jiān)控、船舶動態(tài)信息采集及GIS地理信息技術(shù)，集成不同監(jiān)控系統(tǒng)獲取的水上船舶交通動態(tài)信息，開發(fā)集水上日常安全監(jiān)管和應(yīng)急調(diào)度指揮等功能于一體的船舶動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。對航行船舶進(jìn)行全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控，提高湖區(qū)水上安全監(jiān)管水平和應(yīng)急反應(yīng)能力。

2 CCTV監(jiān)控系統(tǒng)的總體布局

本系統(tǒng)主要由CCTV監(jiān)控子系統(tǒng)、AIS船舶自動識別系統(tǒng)、GIS綜合信息應(yīng)用系統(tǒng)組成，系統(tǒng)架構(gòu)為：前端站點(diǎn)—數(shù)據(jù)處理中心—省局監(jiān)控中心的分布式多級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，前端站點(diǎn)包括10個(gè)固定監(jiān)控點(diǎn)，新余分局、仙女湖海事處作為數(shù)據(jù)處理中心的視頻監(jiān)控客戶端，新余分局、仙女湖海事處、仙女湖管委會和仙女湖景區(qū)管理處同時(shí)作為省局監(jiān)控中心的GIS監(jiān)控客戶端。系統(tǒng)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)C/S與B/S兩種架構(gòu)的用戶訪問方式。

3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

3.1滿足高清晰度圖像監(jiān)控的要求，保證執(zhí)法人員對所屬轄區(qū)重要的客運(yùn)碼頭、重要航段、事故多發(fā)地、違章多發(fā)地、通航交匯處等重要航道通航等情況有一個(gè)全面和清晰的了解。

3.2具有中心管理（用戶及權(quán)限）、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)（單播及多播）、節(jié)點(diǎn)上傳、預(yù)置巡回、遠(yuǎn)程網(wǎng)管、視頻流量分析等管理功能。

3.3具有同屏監(jiān)視、云臺控制、錄像點(diǎn)播操作功能。

3.4滿足監(jiān)控分中心、監(jiān)控中心以及相關(guān)涉水管理部門對監(jiān)控的要求，建立統(tǒng)一的多級監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

3.5根據(jù)網(wǎng)絡(luò)帶寬的不同，采用自適應(yīng)碼流調(diào)整技術(shù)保證相應(yīng)的圖像傳輸質(zhì)量。

3.6滿足信息共享的要求。使各級主管領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)人員在辦公室內(nèi)通過局域網(wǎng)，隨時(shí)了解所轄轄區(qū)水域的現(xiàn)場監(jiān)督情況。

4 系統(tǒng)架構(gòu)分析

本系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)按照：前端站點(diǎn)—數(shù)據(jù)處理中心—省局監(jiān)控中心的分布式多級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，新余海事局、仙女湖海事處、仙女湖管委會和仙女湖景區(qū)管理處作為數(shù)據(jù)處理中心的客戶端，GIS平臺服務(wù)由省局監(jiān)控中心統(tǒng)一提供數(shù)據(jù)服務(wù)。

本系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商IDC機(jī)房設(shè)置數(shù)據(jù)處理中心，負(fù)責(zé)接入前端各固定CCTV監(jiān)控點(diǎn)、移動CCTV監(jiān)控點(diǎn)信號，配置視頻服務(wù)器提供新余分局、仙女湖海事處、仙女湖管委會和仙女湖景區(qū)管理處CCTV客戶端用戶的應(yīng)用服務(wù)，配置統(tǒng)一存儲設(shè)備實(shí)現(xiàn)監(jiān)控點(diǎn)視頻信號的集中存儲，并向江西省港航管理局監(jiān)控中心上傳CCTV視頻數(shù)據(jù)。

在江西省港航管理局設(shè)置監(jiān)控中心配置應(yīng)用/數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，建立GIS服務(wù)系統(tǒng)平臺，接入CCTV視頻數(shù)據(jù)與AIS船舶數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)本地GIS與CCTV客戶端用戶的應(yīng)用服務(wù)，同時(shí)為新余分局、仙女湖海事處GIS客戶端用戶提供GIS終端的應(yīng)用服務(wù)，并可為本地區(qū)其他外部單位預(yù)算GIS終端的應(yīng)用服務(wù)接口。

5 CCTV與AIS聯(lián)動方案

本項(xiàng)目中所建的所有網(wǎng)絡(luò)高清槍形攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動功能，聯(lián)動功能為AIS與CCTV聯(lián)動和鎖定目標(biāo)后的自動跟蹤，關(guān)于實(shí)現(xiàn)與AIS系統(tǒng)聯(lián)動的集成解決方案，具體為：聯(lián)動監(jiān)控點(diǎn)采用直流變速云臺設(shè)備和智能控制單元，支持直流和信號反饋功能，從硬件上保證能夠?qū)崿F(xiàn)與AIS系統(tǒng)船舶的自動跟蹤。

本項(xiàng)目中為聯(lián)動及自動跟蹤而配置的智能控制單元，應(yīng)滿足從硬件方面實(shí)現(xiàn)對直流變速云臺的自動監(jiān)視、跟蹤，監(jiān)控角度顯示等；軟件方面，AIS子系統(tǒng)提供獲取的各船舶的實(shí)時(shí)信息給CCTV系統(tǒng)的服務(wù)器，各船舶的信息與各CCTV監(jiān)控點(diǎn)系統(tǒng)信息通過CCTV聯(lián)動跟蹤算法組件轉(zhuǎn)換為相對角度值，智能控制單元驅(qū)動云臺與鏡頭變速運(yùn)動，使攝像機(jī)指向這個(gè)相對角度，從而實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)對指定目標(biāo)的跟蹤。

6 結(jié)語

本文通過對江西省新余仙女湖海事CCTV監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)方案進(jìn)行了分析和研究，對推動海事信息化建設(shè)、提升海事安全監(jiān)管和加強(qiáng)應(yīng)急搜救指揮和決策具有積極的指導(dǎo)意義。