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        “夜通航”船舶4G遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控解決方案
        專欄:船舶視頻監(jiān)控
        發(fā)布日期:2020-09-11
        閱讀量:4595
        作者:廣州恒威
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        概述

        中國船舶貨運(yùn)運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展,已經(jīng)被世界所看好,許多人已經(jīng)選擇船舶貨運(yùn)方式運(yùn)輸貨物,國內(nèi)市場(chǎng)無疑是貨運(yùn)公司最大的一塊“蛋糕”,其中船上的治安已經(jīng)引起主管部門的關(guān)注。隨著我國海洋運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展,海上航運(yùn)的船舶越來越密集。伴隨著一個(gè)行業(yè)的興起,與之相關(guān)的問題也隨之出現(xiàn)。海上運(yùn)輸所暴露出的另外一個(gè)問題就是海上安全問題。船舶視頻監(jiān)控,是當(dāng)今科技解決此問題最適用、最先進(jìn)、也是最行之有效的辦法之一。

        一、遠(yuǎn)洋船舶視頻遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)及船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)解決方案

        船舶行業(yè)由于其行業(yè)的特殊性,諸如海水腐蝕、振動(dòng)、外界環(huán)境氣候、高精度測(cè)量、高防爆要求等,使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)的要求高,在一些化學(xué)品船、散貨船、郵輪、油船、以及海上石油鉆臺(tái)和軍艦顯得尤為重要,因此自動(dòng)化、智能化、高可靠性的監(jiān)控方案越來越受到歡迎。

        當(dāng)船舶在海上航行遭遇突發(fā)事件時(shí),GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)能及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)回船舶具體位置和求救信號(hào),通過遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)了解船上動(dòng)態(tài),方便總部指揮處理突發(fā)事件,減少財(cái)產(chǎn)損失、保障生命安全,為海上交通安全提供有力的支持和保障。使船舶動(dòng)向盡在掌握之中。

        船舶紅外熱像儀監(jiān)控系統(tǒng)及遠(yuǎn)距離激光透霧監(jiān)控系統(tǒng)的使用,同樣減少了因夜幕與重霧影響下造成的事故發(fā)生,更能充分提高船舶的航班密度,從而達(dá)到節(jié)約成本,增加利潤(rùn)的最終目標(biāo)。

        二、行業(yè)現(xiàn)狀與需求

        隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各行各業(yè)的需求不斷增長(zhǎng),因此航運(yùn)業(yè)的需求也不斷的增加并得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。因船舶私營化的擴(kuò)大和管理體制的老化,船舶管理的弊端也逐漸凸現(xiàn)出來。如:運(yùn)輸管理混亂、效率低下、交通意識(shí)薄弱、超載嚴(yán)重。因此,如何利用有效的手段將船舶管理上升到有序、合理、高效的管理層面上來成為航運(yùn)公司當(dāng)務(wù)之急。

            船舶基本上都未安裝移動(dòng)視頻管理系統(tǒng),因此企業(yè)無法對(duì)監(jiān)守自盜、超速或低速行駛、超載、違規(guī)操作做到有效的監(jiān)管,因此需要移動(dòng)視頻監(jiān)控設(shè)備來填補(bǔ)管理空缺。

         

        在船舶公司中,公司管理層、船運(yùn)人員關(guān)心以下問題:   

        1、如何有效的督促船長(zhǎng)嚴(yán)格按照規(guī)章操作、安全航行,提高船舶的安全性,對(duì)超速、超載等情況取證,做處罰憑證;

        2、如何有效保證貨物的安全性,防止被盜或監(jiān)守自盜行為;

        3、能否了解船舶航行信息,以及目標(biāo)位置;

        4、及時(shí)與船舶工作人員對(duì)話,或者對(duì)船舶廣播(如暴雨強(qiáng)風(fēng)小心航行等);

        5、如何增強(qiáng)船舶調(diào)度功能,對(duì)突發(fā)事件即時(shí)進(jìn)行應(yīng)急相應(yīng)等。

        三、系統(tǒng)概述及分析

        〈船舶移動(dòng)4G無線監(jiān)控方案〉綜合運(yùn)用最新的4G視頻監(jiān)控技術(shù)及GPS衛(wèi)星定位技術(shù),對(duì)船舶進(jìn)行全方位、立體化、智能化的安全監(jiān)控,實(shí)時(shí)了解船舶的運(yùn)行狀態(tài),一旦出現(xiàn)狀況甚至重大事件,有利于及時(shí)做出判斷并采取措施,極大的提高了應(yīng)急響應(yīng)的速度,將可能的損失降到最小。

        掌控船舶航運(yùn)情況;

        提高航運(yùn)安全,減少事故發(fā)生;

        當(dāng)發(fā)生事故時(shí),船舶航行狀態(tài)有據(jù)可查,協(xié)助事故原因判斷;

        加強(qiáng)船舶貨物安全、杜絕堅(jiān)守自盜。

        四、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

        1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想

        船舶移動(dòng)4G無線視頻監(jiān)控系統(tǒng),主要由4大部分組成,包括智能GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、4G無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)和船舶硬件設(shè)備。

        ◆ 智能GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)——船舶設(shè)備通過GPS模塊,獲取船舶當(dāng)前的位置信息,包括當(dāng)前經(jīng)緯度、當(dāng)前速度、當(dāng)前工作速度矢量方位角、當(dāng)前時(shí)間等,

        通過配套的監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái),結(jié)合GIS電子地圖,對(duì)船舶進(jìn)行準(zhǔn)確的定位,并對(duì)船舶進(jìn)行一系列的GPS船舶管理和安全監(jiān)控功能。

        這里使用現(xiàn)有的GPS全球定位系統(tǒng)。

        4G無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)——船舶設(shè)備內(nèi)置4G模塊(WCDMA/EVDO/TD-SCDMA),通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)把船舶狀態(tài)、視頻、聲音等信息傳至監(jiān)控中心;同時(shí)可獲得監(jiān)控中心的各種命令。

        通過4G無線網(wǎng)絡(luò)將船舶內(nèi)、外的實(shí)時(shí)視頻、其它信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,讓監(jiān)控中心能實(shí)時(shí)了解到船舶內(nèi)外的現(xiàn)場(chǎng)視頻狀況,并可對(duì)視頻進(jìn)行錄像等各種管理。

        ◆ 監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)——監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)為整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的核心。

        管理調(diào)度:所有船舶的視頻、GPS信息、報(bào)警信息、錄像管理、用戶權(quán)限管理等,全部由系統(tǒng)平臺(tái)來完成操作和管理。

        ◆ 前端船舶設(shè)備—— 前端船舶設(shè)備是安裝在船舶上,設(shè)備包含音視頻采集模塊、音視頻編解碼模塊、GPS數(shù)據(jù)采集模塊和4G傳輸模塊等。


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        船舶移動(dòng)4G無線視頻監(jiān)控系統(tǒng),主要由4大部分組成,包括智能GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、4G無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)和船舶硬件設(shè)備。

        ◆ 智能GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)——船舶設(shè)備通過GPS模塊,獲取船舶當(dāng)前的位置信息,包括當(dāng)前經(jīng)緯度、當(dāng)前速度、當(dāng)前工作速度矢量方位角、當(dāng)前時(shí)間等,

        通過配套的監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái),結(jié)合GIS電子地圖,對(duì)船舶進(jìn)行準(zhǔn)確的定位,并對(duì)船舶進(jìn)行一系列的GPS船舶管理和安全監(jiān)控功能。

        這里使用現(xiàn)有的GPS全球定位系統(tǒng)。

        ◆ 4G無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)——船舶設(shè)備內(nèi)置4G模塊(WCDMA/EVDO/TD-SCDMA),通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)把船舶狀態(tài)、視頻、聲音等信息傳至監(jiān)控中心;同時(shí)可獲得監(jiān)控中心的各種命令。

        通過4G無線網(wǎng)絡(luò)將船舶內(nèi)、外的實(shí)時(shí)視頻、其它信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,讓監(jiān)控中心能實(shí)時(shí)了解到船舶內(nèi)外的現(xiàn)場(chǎng)視頻狀況,并可對(duì)視頻進(jìn)行錄像等各種管理。

        ◆ 監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)——監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)為整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的核心。

        管理調(diào)度:所有船舶的視頻、GPS信息、報(bào)警信息、錄像管理、用戶權(quán)限管理等,全部由系統(tǒng)平臺(tái)來完成操作和管理。

        ◆ 前端船舶設(shè)備—— 前端船舶設(shè)備是安裝在船舶,設(shè)備包含音視頻采集模塊、音視頻編模塊、GPS數(shù)據(jù)采集模塊4G傳輸模塊等。

        2、平臺(tái)傳輸方式與特性

        4G傳輸網(wǎng)絡(luò),支持中國電信(EVDO),中國聯(lián)通(WCDMA),中國移動(dòng)(TD-SCDMA)。

        WCDMA:由標(biāo)準(zhǔn)化組織4GPP所制定。

        CDMA2000(EV-DO):體制是基于IS-95的標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上提出的4G標(biāo)準(zhǔn)。

        TD-SCDMA:標(biāo)準(zhǔn)由中國無線通信標(biāo)準(zhǔn)組織CWTS提出。

        網(wǎng)絡(luò)傳輸特性

        1、支持雙碼流(獨(dú)立的錄像碼流和網(wǎng)傳碼流)

        2、適合窄帶傳輸和無線傳輸,4G和2G網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng) 

        3、支持無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下傳輸CIF格式的視頻流

        4)、支持遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)視及實(shí)時(shí)錄像

        5)、支持雙向音頻傳輸,可通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向語音對(duì)講或語言廣播

        6)、支持無線視頻傳輸碼流自動(dòng)調(diào)整,達(dá)到最佳傳輸效果

        7)、可支持WIFI無線傳輸、無線瀏覽視頻或視頻下載等

        注:實(shí)際4G傳輸效果和當(dāng)?shù)?G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及運(yùn)營商的建設(shè)程度相關(guān)

        3、平臺(tái)整體設(shè)計(jì)

        無線4G視頻管理平臺(tái)是對(duì)所有船舶設(shè)備和使用用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程操作的綜合管理平臺(tái)。

        管理平臺(tái)是整個(gè)立體化、智能化視頻監(jiān)控和GPS位置監(jiān)控管理系統(tǒng)的核心,系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)(服務(wù)器/客戶端),穩(wěn)定可靠。GPS管理功能包括船舶實(shí)時(shí)跟蹤、報(bào)警中心、地理信息管理、歷史行程跟蹤、船舶中心等。視頻監(jiān)控功能包括視頻實(shí)時(shí)瀏覽監(jiān)控和報(bào)警視頻提示、錄像存儲(chǔ)下載和回放分析、用戶設(shè)置和管理、設(shè)備管理、系統(tǒng)管理、報(bào)警接入等。

        1)、平臺(tái)架構(gòu)與功能

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        平臺(tái)采用C/S方式架構(gòu),使用主流數(shù)據(jù)庫,平臺(tái)依托組件實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控和錄像回放。平臺(tái)軟件的設(shè)計(jì)具有實(shí)用性、兼容性、擴(kuò)容性、可靠性等基本的網(wǎng)絡(luò)管理要求。

        平臺(tái)具有報(bào)警自動(dòng)連接功能,無線網(wǎng)絡(luò)中斷后再復(fù)通功能,接入平臺(tái)下的所有設(shè)備能夠自動(dòng)連接到監(jiān)控系統(tǒng)并正常工作。

        客戶端軟件具有良好的操作界面,并具有視頻窗口、GIS地圖窗口、設(shè)備列表分組、云臺(tái)控制窗口、錄像回放窗口、設(shè)備管理窗口等輔助界面。

        客戶端軟件支持語音對(duì)講、多船廣播功能。

        日志查詢、報(bào)表支持等。

        通過平臺(tái)完成設(shè)備、用戶注冊(cè)管理;報(bào)警信息、控制信令轉(zhuǎn)發(fā);設(shè)備、用戶配置管理等。

        遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控,電子地圖實(shí)時(shí)跟蹤并監(jiān)控,錄像回放、遠(yuǎn)程錄像下載、船舶歷史數(shù)據(jù)回放。

        2)、無線4G監(jiān)控管理平臺(tái)(MVS)

         實(shí)時(shí)視頻:即時(shí)的視頻瀏覽,支持多畫面同時(shí)瀏覽,船舶位置信息、設(shè)備狀態(tài)、GPS地圖展現(xiàn)等

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         GIS電子地圖:支持Google、MapInfo等主流地圖顯示,任選多船舶顯示,輔以4畫面小窗口監(jiān)控視頻,關(guān)注船舶位置信息的同時(shí),還可對(duì)重點(diǎn)的船舶的視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

         

         

        錄像回放:包括GPS歷史軌跡下載回放、設(shè)備錄像下載回放等

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        日志管理:設(shè)備上下線、視頻丟失、GPS異常等各種船舶報(bào)警的日志查詢;船舶詳細(xì)信息查詢;客戶端流量使用查詢等;

         

         

        4、系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)及參考標(biāo)準(zhǔn)

        系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)必須按照國際、國家和本地區(qū)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行。本設(shè)計(jì)將依據(jù)和參照以下的設(shè)計(jì)規(guī)范和要求進(jìn)行:

        1) 、《視頻安防監(jiān)控?cái)?shù)字錄像設(shè)備》(GB 20815-2006

        2) 、《社會(huì)治安動(dòng)態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(DB33/T 502—2004)

        3) 、《視頻安防系統(tǒng)技術(shù)要求》(GA/T367-2001)

        4) 、《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50198-94)

        5) 、《信息網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻應(yīng)用系統(tǒng)規(guī)范》(BJ/Z0001-2003)

        6) 、《安全防范工程程序與要求》(GA/T75-94)

        7) 、《廣東省社會(huì)治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)規(guī)范》

        五、系統(tǒng)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

        1、設(shè)備優(yōu)勢(shì)

        1)、斷電保護(hù)(專利技術(shù))

        當(dāng)意外發(fā)生,船舶無法給監(jiān)控終端提供電源的情況下,要保證設(shè)備錄像完整性,以作為事故調(diào)查證據(jù)。

        本系統(tǒng)采用:類UPS專利技術(shù),可使機(jī)器在切斷外部電源下仍可工作3到5秒,可保證錄像數(shù)據(jù)完整保存,避免文件損壞,確保文件完整。

        2)、移動(dòng)系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)

        船舶的電源環(huán)境非常惡劣,主要特點(diǎn)為:

        電壓變化范圍寬:電池電壓為12V的電池老化或者電量不足時(shí),電壓可能降到8V。電池電壓24V及其以上的船舶高電壓可以達(dá)到36V甚至更高。

        電源紋波嚴(yán)重:船舶輸出電壓紋波非常嚴(yán)重,處理稍有不慎就會(huì)把干擾引入船舶電子系統(tǒng)。表現(xiàn)在船舶MDVR上,就是圖像出現(xiàn)干擾條紋等。

        本系統(tǒng)采用移動(dòng)專用電源方案,具備升降壓功能,寬電壓支持:DC+8 ~ +36V。

        3)、減震設(shè)計(jì)

        移動(dòng)監(jiān)控終端應(yīng)用在顛簸、震動(dòng)、搖擺等惡劣環(huán)境下,要保證設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定工作,對(duì)隔振技術(shù)提出有較高的要求,尤其是對(duì)存儲(chǔ)介質(zhì)隔振技術(shù)是該系統(tǒng)重點(diǎn)難題。

        本系統(tǒng)采用經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用考驗(yàn)被證明非常有效的減震技術(shù)。

        4)、抗惡劣環(huán)境

        夏天溫度高,有些船舶不具備空調(diào)條件。內(nèi)是一個(gè)悶熱環(huán)境。測(cè)試表明,內(nèi)適合安裝移動(dòng)設(shè)備的地方,溫度可以達(dá)到45℃甚至50℃;

        北方地區(qū)冬季溫度低,硬盤機(jī)內(nèi)硬盤不能正常工作。

        本系統(tǒng)設(shè)備工作溫度:

        硬盤機(jī): -25 ~ +60;低溫時(shí),設(shè)備自動(dòng)給硬盤機(jī)的硬盤加熱至可工作狀態(tài)。

        5)、錄像靈活設(shè)計(jì)

        當(dāng)夏天溫度高或極端惡劣、意外情況下,硬盤無法工作,這時(shí)如何保存監(jiān)控錄像就成為系統(tǒng)的難題了。

        本系統(tǒng)采用硬盤存儲(chǔ)方式,

        6)、可擴(kuò)展設(shè)計(jì)

        本系統(tǒng)預(yù)留有2個(gè)232接口,不但可以接入車載云臺(tái),也可按客戶需求與其他設(shè)備對(duì)接。

        2、系統(tǒng)平臺(tái)優(yōu)勢(shì)

        1)、WIFI下載自動(dòng)切換

        目前國內(nèi)4G資費(fèi)較高,使用4G下載錄像資料很不經(jīng)濟(jì),速度也較慢。普通的WIFI下載需要另外的客戶端,使用很不方便。抽取硬盤盒和SD卡工作量大,需要安排專門人員去執(zhí)行。

        本系統(tǒng)采用WIFI下載自動(dòng)切換技術(shù),當(dāng)船舶回到碼頭檢測(cè)到WIFI信號(hào)后會(huì)自動(dòng)由4G傳輸切換到WIFI傳輸,并且自動(dòng)下載設(shè)定的錄像資料。節(jié)約了4G資費(fèi)和人力。

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