一、項目概述

    隨著國家經濟建設的發展，港口業務發展迅速，內陸港和進出口港都對港口業務建設的數字化提出了很高的要求，數字化港口是港口建設的發展方向。運用數字監控系統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護人員。

    為實現各級港政部門對各港口企業安全及保安等生產作業場所、防護區域圖像、聲音、報警數據的遠程監視、監測、控制功能；為達到港政部門對各港口企業生產作業實時、集中監管的需求，目前需要把各港口企業視頻監控系統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絡視頻監控平臺。交通部通過監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絡視頻監控平臺，可以實現各級港政部門通過網絡隨時查看各港口企業安全及保安情況，并能對港口企業安全及保安進行工作指導，實現集中遠程監控

    二、需求分析

    碼頭監控的區域

    遠程網絡視頻監控平臺對港口企業（碼頭經營人）的監控區域包括：

    集裝箱碼頭、保稅倉庫等貨物集散地的監控；

    海關監管的重點場所；

    幫助海關邊檢部門掌握轄區動態，開展反偷渡工作；

    碼頭前沿的船港界面；

    危險貨物作業過程；

    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、交通部系統可完成功能

    根據請求觸發視頻數據在網絡上傳送；

    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控點；

    可設置計劃錄像和手動實時錄像，可實現報警輸入自動啟動錄像功能；

    可實現雙向語音對講；

    實時圖片抓拍功能；

    根據日期、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配置修改功能；

    保安事件、安全事故進行實時視頻指揮；

    傳輸的圖像清楚流暢，沒有延遲；

    支持網絡存儲和本地存儲；

    其他需要通過視頻手段實現的管理需求；

    根據不同的管理權限和級別，劃分功能上的區分。

    三、網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控不是小范圍的監管，而是要把全國范圍內的港口經營企業的營業場所和安全控制監管起來，基于此，在港口視頻監控中采用攝像機+網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絡視頻監控管理系統。由于網絡視頻服務器的體積少、安裝便捷，更適合港口視頻監控的大環境應用。可以就近安裝在監控點處，然后直接接入到網絡當中去。這樣就形成了以網絡視頻服務器為核心的前端系統。雖然形成了圖像的傳輸環境，但是對于港口視頻監控來講，更多的是在網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控模式。統一平臺、統一管理。我公司的網絡視頻監控管理系統正是集港口行政管理部門之所需，結合最先進的視頻監控技術，強大的產品研發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代港口。

    四、全國港口遠程網絡視頻監控建設方案

    碼頭視頻前端接入與傳輸

    在全國港口監控點多而雜及現場環境多樣性等特點，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控點的地理位置及網絡普及情況，再行設計相應的網絡接入方式，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控系統，是獨立工作模式，實現簡單的監看及云臺控制，未形成一套成熟的管理系統。而且與上級監管部門沒有任何聯系紐帶。CSVision遠程網絡視頻監控系統結合上述這一情況，將功能單一、組網復雜、未聯網的港口視頻監控提升到一個現代化領域中。使港口的建設實現統一的統一監管平臺，保障港口各項目業務安全、快速運轉。

    港口視頻監控前端的布控點主要是對碼頭前沿的船港界面、集裝箱作業過程、危險貨物作業過程、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控，前端攝像機的選擇可以根據性質的不同采用日夜兩用的、固定的槍機、球機等不同型號、不同規格的產品，這個可以在項目確定到固定點數后到現場進行實地調查。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控系統，我們可以采用我公司研發的集成產品—網絡數字矩陣，保持原來投入的基礎上進行數字網絡化改造。

    根據目前港口的情況，我公司可以根據現場的情況采用不同的視頻接入方式。具體接入方式如下：

  網絡數字矩陣視頻接入

    對于各個港務公司已建設完成的DVR系統，為了節約再次投入的成本，保留并利用原來的設備，CSVision系統采用一款集成產品，這里暫且命名為網絡數字矩陣。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，所以需要網絡數字矩陣按照型號的不同，支持8-32模擬視頻輸入，8-32路視頻本地環通輸出，同時支持一個網絡接口輸出經過編碼的數字化圖像信號。

    我們可以看出，網絡數字矩陣的引入，不會對以有的DVR系統產生影響，同時能過通過網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務的正常工作。通過網絡數字矩陣的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與前端監控點之間網絡數字矩陣進行連接，經過我們再次開發的矩陣具有原來的特性，同時還具有網傳功能。例如：1臺16路的網絡數字矩陣，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絡接口，把16路視頻圖像進行壓縮編碼然后進行網傳。

    優點：

    網絡數字矩陣采用網絡視頻服務器，無開發周期，并能夠保證低帶寬條件下圖像傳輸的實時性和流暢性。同時由于配套軟件系統的支持，整個數字化平臺業務的拓展也非常順暢。

    注意事項：

    對已建成DVR系統的地方，引入網絡數字矩陣，需要相應的成本、安裝和維護。

網絡數字矩陣拓撲圖

    無線網絡視頻接入

    港口因為復雜的地理位置和特殊功能造成了傳統網絡利用上的不便。由于布線及傳輸距離方面的限制。在通常情況下，由于監控點分布在較廣闊的范圍內，并且與監控中心的距離較遠，利用傳統的有線連接方式，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絡的情況下使用。

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

    攝像機+無線網絡視頻服務器（CDMA）

    攝像機+網絡視頻服務器+802.11(微波)

    攝像機+有線網絡視頻服務器

    在每個監控點安裝一個或多個配置完善的室外監控攝像機，每個視頻配置一個無線網絡視頻服務器（CDMA）或配置一個單路視頻服務器和一個無線網橋，視頻編碼器將視音頻信息壓縮編碼后再通過網絡傳輸到監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，當現場有突發事件發生時，及時報警。

無線網絡結構拓撲圖

    港務公司監控中心

    對于已有的DVR監控系統的港務公司可繼續延用DVR管理系統進行監看和管理前端的鏡頭，對于新建設的港務公司監控系統，可在港務公司配置PC機，安裝CSVision遠程網絡視頻監控視頻監控系統。通過PC機對前端的圖像進行管理與瀏覽。同時通過網絡將視頻圖像向上一級監管中心進行圖像轉發。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運作環境，所以網絡帶寬是足夠的，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：安裝港口視頻監控管理系統服務器端軟件。

    PC機客戶端：安裝港口視頻監控管理系統客戶端軟件。

    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

    通過網絡視頻解碼器把傳回到監控中心的視頻信息解碼還原上傳到電視墻上，具體的實現方式是：CRT電視或平版電視的視頻端與網絡視頻解碼器的BNC端相接，視頻解碼器的RJ-45口通過網絡與監控中心的交換機進行相聯，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港口視頻監控管理系統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，同時在各個監控客戶端也可以根據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到上一級的監控管理中心。

    在地市級港口監控中心的監控中心設定目錄管理服務器，安裝CSVision遠程網絡視頻監控綜合管理系統。系統通過網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絡環境的影響，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、實時了解系統運行情況等。

    省級及交通部監管中心

    省級監控中心和交通部監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監管服務器進行資源的統一調配與管理。也可以依據地市級的監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網，要求在省級監控中心及交通部監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。

    省級監控中心及交通部監管中心作為監看瀏覽中心，通過CSVision客戶端軟件可以實現多種分屏管理，在省級及交通部監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實時監看、實時控制前端、實時安排計劃實施、實時接收報警信息、實時了解系統運行情況等。

    五、網絡傳輸

    在港口視頻監控系統建設中，需要足夠的網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進行圖像傳輸，由于交通帶寬有限，最終瀏覽的視頻路數將會受到數量限制。

 六、系統特點

    專業級圖像質量

    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、多級聯網

    港務公司、省、地市、交通部服務器可以擴容到無限級數；

    每個級別服務器的數量沒有限制。

    在各服務器間構建多叉樹的拓撲結構，實現分級和分層管理。

    合理的網絡流量分配與控制

    對于港口視頻監控要保障圖像的有效傳輸，必須平衡網絡和存儲負載

    支持網絡的組播和單播

    系統冗余與備份

    在港口監控中，對于比較重要的服務器，可以采用雙機備份。實現多冗余、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；

    優化使用網絡帶寬，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絡帶寬和存儲成本問題；

    港口視頻監控中單臺服務器支持128路圖像7x24小時錄像。

    實時報警

    聯動報警延遲不超過200毫秒。系統提供多種報警聯動方式；保障港口安全運作。

    特色的防區聯動報警為港口視頻監控建設提供高效和專業的報警處理模式。

    強大的心跳管理

    具有大型視頻監控系統不可或缺的心跳管理模塊；

    通過心跳管理，系統可以實現對設備、客戶端和分布式中央管理服務器工作上下文的監測；

    真正實現系統自診斷、故障切換、故障弱化。

    定制開發與第三方系統集成

    可為港口信息化部門定制開發其它功能模塊，提供自主開發的OCX控件與DLL動態鏈接庫，實現與港口其它功能系統的無縫集成。