项目背景

　　随着国家经济建设的快速发展，港口业务日益活跃，无论内陆港还是进出口港，其承载的物品、人员、作业安全都对港口视频安防监控提出了很高的要求。

　　当前，港口需要监控的范围很广，包括停泊区、港口、码头、货场、保税区等，要将这些地区完整地监控起来，必须解决分散布点、集中监控、远程管理的问题。港口监控涉及的人员复杂，部门较多，有海监局、海关、港口管理人员等。如何有效地使用和管理好这套系统，发挥出系统的效益，是系统建设的一个关键。港口监控环境恶劣，空气湿度大，腐蚀性严重，安装的监控点又多处于不易于维护的地方，对设备的稳定性要求比较高。港口周边都属于高安全性地区，如储油罐、车库、机房、港口作业区，这些地方对防火、防盗要求性都比较高，如何打造一个完善的安全港，解决好这些重点地区的安全问题至关重要。由此，藉由无线技术在港口的成熟应用，基于高带宽的3G无线网络传输技术的视频监控系统将成为港口建设的发展方向。

　　运用3G无线结合有线视频监控系统将大大地提高海关边检部门的工作效率，有效的减少海关边检监护人员的负担。为实现各级港政部门对各港口企业安全及保安等生产作业场所、防护区域图像、声音、报警数据的远程监视、监测、控制功能；为达到港政部门对各港口企业生产作业实时、集中监管的需求，目前需要把各港口企业视频监控系统接入到所属地市级港政部门，从而进一步建设全国港口远程网络视频监控平台。

　　解决方案

　　解决思路

　　各种作业港口需要监控的范围很广，包括集装箱区、作业区、储油区、运输线路等等。在各个监控点使用3G视频硬盘智能终端，连接摄像机、拾音器和各种传感器，通过3G网络或有线网络，将实时视频数据和报警信号传输到监控中心服务器，从而构成完整的视频监控系统。

　　针对管理的机构多且复杂，系统将庞大的管理人员按照组织架构进行分组。同时对系统中涉及到的资源，包括监控点、视频终端等进行分组，每个设备都属于某一个分公司、部门或监控区。最后在人员组和设备组将划定权限，规定每个用户的使用级别，大且复杂的系统就被我们划分成了若干个小系统，权限管理也就更加清楚明了。如此一来，也保证了每位系统管理人员对其负责的系统进行合理有效地管理，避免无人管理或者交叉管理的现象。

　　由于港口及作业船只监控环境恶劣，安装的监控点又多处于不易于维护的地方，对设备的稳定性要求比较高。系统采用的是工业级无线3G终端设备，系统集成度高，适于在各种恶劣的环境中应用。

　　工作原理

　　针对港口独特的特征，从系统结构上做了如下设计：

　　通过简洁、合理的系统结构实现港口监控系统的管理；

　　后端的港口监控系统中心通过光纤网络，将港口各处监控视频信息传输至监控中心服务器；

　　在港口各监控点上，通过摄像机对港口的环境及设备进行监视，然后通过港口监控系统的3G视频硬盘智能终端将采集到的信号进行编码，其后再透过3G网络或有线网络传输音、视频数据，与互联网之间的互联传输给监控中心。总控制室设置视频中转服务器，将各监控点图像信息汇集解码，通过千兆单独监看或电视墙集中监看方式进行浏览；同时预留与局内监控分中心、调度等专用通道联网接口(整个系统结构如图1所示)。

　　系统组成

　　该港口视频安防监控系统是基于3G无线网络、Internet或专线网络，主要由以下三部分组成：

　　终端接入设备；

　　传输网络；

　　监控中心。

　　1、终端接入设备

　　终端的接入设备实现的功能是从视频摄像机和拾音器获取视音频信号，视音频压缩编码后双码流传输：本地硬盘存储录像，同时将编码的实时视频实时传输。作为视频安防系统，需连接外围防区报警设备获取报警信号。

　　2、传输网络

　　在传输部分，终端智能主机可以根据现场环境选择有线网络或无线3G传输网络连接。3G无线网络( TD-SCDMA/CDMA2000/WCDMA)三种通信模式，此模式的特点是，运营商无线数据传输速率相对较低，需要3G流量费用，且其主要优势在于无须布线。有线传输，在比较好布线的监控点，可以考虑这种方式，不需耗流量。

　　监控中心的服务器网络可采用专网或是固定IP的光纤接入，所有这些信号汇集到监控中心后，通过综合管理主机和代理转发服务器负责向各个部门转发。

　　3、监控中心

　　(1)中心架构

　　监控中心从功能上来看，一般包括两个主要组成部分：服务器机房、监控客户端。

　　服务器机房是整套系统的核心。终端主机上传的数据在这里进行接收并处理，处理后的数据分发到各监控中心客户端或者手机客户端。

　　监控端是执行日常监控管理的场所。监控端包括：港口企业集团总监控中心、各分公司监控中心、部门监控点，企业领导、安全部门手机视频监控。系统可以根据需要在集团公司、市级港政部门等单位建设多级监控平台，级别间逻辑关系根据需求灵活配置，系统具有良好的扩展性。

　　(2)服务器机房

　　在服务器端，把服务器软件分为：视频服务器、应用程序服务器、冗余服务器、网页服务器和数据库服务器。

　　视频服务器：处理有关实时视频的有关数据转发和其他报警相关数据处理，不做视频存储。

　　应用程序服务器：本系统的监控平台为C/S系统架构的，基于IIS的WEB服务，应用程序服务器是位于数据和访问数据的客户之间的中间件，它提供了业务代码的存放和运行的环境。从物理上把业务逻辑同客户端和数据资源分离开来。

　　冗余服务器：作为备份服务器使用，重复配置主系统的一些部件，当主系统发生故障时，冗余服务器启动服务，由此减少系统故障过程的损失。

　　网页服务器：基于微软IIS的web服务，用来存储超文本文件网页，供视频客户端网页浏览器的需求，将网页传输并分配给用户的计算机。

　　数据库服务器：搭建SQL数据库系统，导入视频系统数据库脚本后，用于客户端注册、存储、查询和检索系统相关业务数据。

　　视频客户端监控

　　为了便于运营管理， PC视频客户端和手机视频客户端要访问监控资源均需通过中转服务器，PC客户端继续获取主码流进行解码显示，手机客户端获取子码流进行解码显示。(服务器上中转服务器只作复制分发的工作，效率高、速度快。)

　　PC客户端：对于已有的DVR监控系统可继续延用DVR管理系统进行监看和管理前端的镜头，对于新建设的监控系统，可配置PC机，安装远程网络视频监控系统。通过PC机对终端的实时视频进行管理与浏览。同时通过网络将视频图像流向上一级监管中心进行图像转发。本系统采用LCD显示器组成电视墙实时显示视频监控信号，客户端PC直接用VGA线连接到LCD显示器上，监控图像采用多路解码器输出视频图像显示在LCD显示器上；

　　手机客户端软件功能：手机监控主要是利用手机终端的移动性，来解决视频监控以往只能在监控中心或者办公室浏览视频，无法做到随时随地的问题。利用手机监控，用户可以随时查看重点视频资源，及时发现问题解决问题，客户第一时间看到报警现场的情况。

　　结语

　　随着网络技术和视频处理技术的飞速发展，监控网络化、视频数字化将是大势所趋。3G无线视频监控系统的应用，带来的全实时、随时随地的监控和调度功能，在港口工作中显得非常必要和便利。同时，无线3G视频监控系统是结合无线有线网络传输数据信号，并从摄像到图像显示和记录构成独立完整的系统。它能实时、形象、真实地反映出监控对象，不仅在空间上极大地延长了人眼的观察距离，在恶劣的环境下也可代替人工进行长时间监视，使得人能够看到被监视现场的实际发生的一切情况；并在时间上通过录像存储记录下供历史查询，结合报警系统设备对非法入侵进行报警，产生的报警信号并触发监控系统录像、记录。