基于CCTV海事监控系统的设计与实现

杨威

摘 要：本文较为详尽介绍了江西省港航管理局在仙女湖CCTV 监控系统的设计与实现情况，对海事CCTV系统的建设方案和疑难问题进行了分析和研究。

关键字：CCTV；海事监控；设计

中图分类号：U698 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2016）12-0045-01

海事电视监控系统（CCTV系统），作为船舶交通管理（VTS）系统的有效辅助手段，可以扩展目视观察，收集设备监视范围内的船舶航行、作业、超载、违章等动态信息，对于水域现场具有较好的监视效果，是适用于港口、内河等水域的一种遥控监视设备。

1 海事移动CCTV监控系统的实例分析

仙女湖位于江西省新余市，是江西省著名的水上旅游风景区。每逢“五一”、“十一”等黄金周等特殊时段，水上旅游客运持续升温，旅游客运量大、时段性强，导致湖区水上交通量持续增长，已成为水上监管的重点水域，安全监管工作日益繁重。江西省港航管理局利用视频监控、船舶动态信息采集及GIS地理信息技术，集成不同监控系统获取的水上船舶交通动态信息，开发集水上日常安全监管和应急调度指挥等功能于一体的船舶动态监控系统。对航行船舶进行全天候实时监控，提高湖区水上安全监管水平和应急反应能力。

2 CCTV监控系统的总体布局

本系统主要由CCTV监控子系统、AIS船舶自动识别系统、GIS综合信息应用系统组成，系统架构为：前端站点—数据处理中心—省局监控中心的分布式多级网络结构，前端站点包括10个固定监控点，新余分局、仙女湖海事处作为数据处理中心的视频监控客户端，新余分局、仙女湖海事处、仙女湖管委会和仙女湖景区管理处同时作为省局监控中心的GIS监控客户端。系统可同时实现C/S与B/S两种架构的用户访问方式。

3 系统功能设计

3.1满足高清晰度图像监控的要求，保证执法人员对所属辖区重要的客运码头、重要航段、事故多发地、违章多发地、通航交汇处等重要航道通航等情况有一个全面和清晰的了解。

3.2具有中心管理（用户及权限）、数据转发（单播及多播）、节点上传、预置巡回、远程网管、视频流量分析等管理功能。

3.3具有同屏监视、云台控制、录像点播操作功能。

3.4满足监控分中心、监控中心以及相关涉水管理部门对监控的要求，建立统一的多级监控网络。

3.5根据网络带宽的不同，采用自适应码流调整技术保证相应的图像传输质量。

3.6满足信息共享的要求。使各级主管领导和相关人员在办公室内通过局域网，随时了解所辖辖区水域的现场监督情况。

4 系统架构分析

本系统架构设计按照：前端站点—数据处理中心—省局监控中心的分布式多级网络结构，新余海事局、仙女湖海事处、仙女湖管委会和仙女湖景区管理处作为数据处理中心的客户端，GIS平台服务由省局监控中心统一提供数据服务。

本系统在网络运营商IDC机房设置数据处理中心，负责接入前端各固定CCTV监控点、移动CCTV监控点信号，配置视频服务器提供新余分局、仙女湖海事处、仙女湖管委会和仙女湖景区管理处CCTV客户端用户的应用服务，配置统一存储设备实现监控点视频信号的集中存储，并向江西省港航管理局监控中心上传CCTV视频数据。

在江西省港航管理局设置监控中心配置应用/数据库服务器，建立GIS服务系统平台，接入CCTV视频数据与AIS船舶数据，实现本地GIS与CCTV客户端用户的应用服务，同时为新余分局、仙女湖海事处GIS客户端用户提供GIS终端的应用服务，并可为本地区其他外部单位预算GIS终端的应用服务接口。

5 CCTV与AIS联动方案

本项目中所建的所有网络高清枪形摄像机实现联动功能，联动功能为AIS与CCTV联动和锁定目标后的自动跟踪，关于实现与AIS系统联动的集成解决方案，具体为：联动监控点采用直流变速云台设备和智能控制单元，支持直流和信号反馈功能，从硬件上保证能够实现与AIS系统船舶的自动跟踪。

本项目中为联动及自动跟踪而配置的智能控制单元，应满足从硬件方面实现对直流变速云台的自动监视、跟踪，监控角度显示等；软件方面，AIS子系统提供获取的各船舶的实时信息给CCTV系统的服务器，各船舶的信息与各CCTV监控点系统信息通过CCTV联动跟踪算法组件转换为相对角度值，智能控制单元驱动云台与镜头变速运动，使摄像机指向这个相对角度，从而实现摄像机对指定目标的跟踪。

6 结語

本文通过对江西省新余仙女湖海事CCTV监控系统的建设方案进行了分析和研究，对推动海事信息化建设、提升海事安全监管和加强应急搜救指挥和决策具有积极的指导意义。