海事局航道視頻監控系統解決方案

　　一、 項目概述：

　　本方案針對橋區航道、內河道、海上航道、航標、船舶等特殊領(lǐng)域的多霧霾情況，采用高端透霧成像技術(shù)，可在白天薄霧天氣進(jìn)行透霧成像，使遠距離的目標可以更清晰。并綜合微波/光纖通信技術(shù)、數字視頻處理技術(shù)、IP通信技術(shù)和光纖通信技術(shù)等先進(jìn)的通信技術(shù)建立航道數字化遠程晝夜監控。前端監控采集點(diǎn)，一般設置在航道各瞭望塔制高點(diǎn)上。各監控點(diǎn)通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸系統，對前端攝像機焦距和云臺運動(dòng)進(jìn)行操作和控制。通過(guò)云臺的實(shí)時(shí)角度數據回傳，結合GIS地理信息系統可以實(shí)現航道實(shí)時(shí)情況的精確定位，在各種氣候及光線(xiàn)條件下24小時(shí)實(shí)時(shí)記錄航道現場(chǎng)情況。

　　二、 需求分析：

　　中國是世界上較早利用水運的國家之一，隨著(zhù)運輸事業(yè)的發(fā)展，水運要求各個(gè)水系的航道相互溝通，聯(lián)接成網(wǎng)，水系航道安全管理部門(mén)需要實(shí)時(shí)了解船只的正常行駛，超重情況，求救搜索和準確定位，對進(jìn)入區域的船牌號做記錄，以備查詢(xún)。

　　我國正建設“數字水利”、“智慧水利”，全面構建水利系統遠程視頻實(shí)時(shí)監控系統，對可能或正在發(fā)生的汛情、險情、災情進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監控，及時(shí)采取預防與補救措施，可全面提高防汛抗洪工作的有效性和可靠性，對減少洪水災害、緩解防洪壓力、保障人民生命財產(chǎn)安全具有重要作用。

　　隨著(zhù)安全信息化發(fā)展，傳統的監控設備由于監控范圍小、解晰度低、夜視能力差等問(wèn)題已經(jīng)不能滿(mǎn)足航道水運大面積安全管理的應用需求。航道數字化遠程晝夜監控系統，可以實(shí)現幾十公里的監控距離，并伴隨透霧成像技術(shù)的成熟，對各種天氣環(huán)境的監控能力得到了大幅度提高;伴隨著(zhù)數字航道可視化遠程視頻監控系統的成熟應用，逐步替換傳統的近距離監控設備，開(kāi)始大范圍用于航道安全導航、航道入侵監測、橋跨安全通航監控等各方面。

　　三、 系統組成：

　　這個(gè)系統由透霧攝像機、長(cháng)焦距日夜型電動(dòng)變焦鏡頭、紅外熱像儀和數字微波傳輸系統等組成，具備剪切、拷貝、編輯、保存等功能。攝像頭能全幅監控幾千米寬的江面，上下最遠監控距離可達3公里，航道管理人員坐在辦公室通過(guò)現場(chǎng)畫(huà)面傳輸，在計算機上就可以直觀(guān)地看到橋區航道內船舶航行的情況。

　　系統主要由安裝于航道的視頻采集攝像系統、傳輸系統和安裝于指揮中心的顯控設備三部分組成，傳輸系統采用光纜或其它通訊方式。

　　一、 遠距離激光攝像機(RC1375)

　　1. DSS數字化步進(jìn)照明角度控制技術(shù)，獨有激光與攝像倍率距離匹配算法,0.1°精確隨動(dòng)控制。

　　2. 特有GHT激光超勻化和光功率控制技術(shù)，達到最佳的照明效果。

　　3. 獨立光敏控制，保證攝像機的彩轉黑與激光開(kāi)關(guān)精確同步。

　　4. 精確雙光軸對準，0.01°SLM光軸自鎖對準。

　　5. 采用重載數控云臺，360°連續旋轉觀(guān)察，無(wú)死角，運轉平穩，圖像抖動(dòng)小。

　　6. 整機采用超強鋁合金外殼，IP66防護，防淋雨、防灰塵，可適應各種惡劣環(huán)境。

　　二、 變焦熱成像攝像機(TC4510PT)

　　1. 探測靈敏度(NETD)可達35mk，比常規產(chǎn)品更高的靈敏度，獲得更細膩畫(huà)面質(zhì)量，受霧雨雪天氣影響小。

　　2. 獨特的AS光學(xué)連續變焦設計和3CAM高精度光機設計，變焦流暢平穩，有利于大范圍搜索和遠距離識別。

　　3. 優(yōu)異的非均勻圖像校正技術(shù)，無(wú)需TEC恒溫控制，具有良好的圖像均勻性和動(dòng)態(tài)范圍。

　　4. SDE圖像細節增強技術(shù)，圖像平滑無(wú)噪聲，多種偽彩色和熱黑熱白極性圖像格式可選，適應性強，易發(fā)現低對比隱藏目標

　　5. 整機采用超強鋁合金外殼，IP66防護，防淋雨、防灰塵，可適應各種惡劣環(huán)境。

　　三、VC系列遠距離透霧云臺攝像機

　　1.光學(xué)濾波+圖像處理雙重透霧技術(shù)，彩色圖像透霧和黑白圖像透霧2種透霧模式可選。

　　2.專(zhuān)有的AFR算法，可以為黑暗、嚴重背光或模糊、多霧環(huán)境中拍攝的圖像提供實(shí)時(shí)糾正，其最優(yōu)化算法可將幀頻提高到30fps。通過(guò)這項技術(shù)，攝像機能夠調整多霧環(huán)境下拍攝的灰白圖像的對比度，恢復原有色彩，顯著(zhù)提高視覺(jué)效果。

　　3.靈活性強，可針對用戶(hù)實(shí)際應用，優(yōu)化配置300至1000mm變倍鏡頭和44萬(wàn)標清、130萬(wàn)高清、200萬(wàn)高清CCD、CMOS攝像機，獲得最佳性?xún)r(jià)比的定制產(chǎn)品。

　　4.采用20kg、50kg重載數控云臺，360o 連續旋轉觀(guān)察，無(wú)死角，運轉平穩，圖像防抖小。

　　5.整機采用超強鋁合金外殼，IP66防護，防淋雨、防灰塵，可適應各種惡劣環(huán)境。

　　前端采集攝像系統由高性能可見(jiàn)光攝像傳感器、近紅外激光照明器、云臺護罩一體化系統等組成。星光級超低照度攝像傳感器由三可變長(cháng)焦鏡頭和高性能彩色黑白轉換CCD感紅外攝像機組成。云臺護罩一體化：由重載變速云臺及解碼器搭配一體化三視窗防護罩組成。紅外激光照明器：由近紅外激光光源、電源控制系統及光束控制機構組成。傳輸部分包括：傳輸介質(zhì)光纜、光電轉換、網(wǎng)絡(luò )編碼設備等。室內顯控設備包括高性能視頻流服務(wù)器、三維操控鍵盤(pán)(帶操控桿)，視頻存儲處理設備，以及液晶顯示屏，數字矩陣切換，電視墻或大屏幕顯示系統。

　　四、 系統特點(diǎn)

　　1、采用紅外熱成像，與激光夜視互補，快速搜索定位識別目標，對航道運營(yíng)及違法行為實(shí)行24小時(shí)監控錄像與取證;

　　2、直觀(guān)、真實(shí)、有效、實(shí)時(shí)監控航道現場(chǎng)情況，及時(shí)發(fā)現航道運行情況、交通狀況、非法采沙、占用航道等現象;

　　3、第一時(shí)間把航道現場(chǎng)的視頻圖像傳回指揮中心，指揮中心通過(guò)電子監控系統的畫(huà)面指揮調度，及時(shí)制止違法行為及破壞活動(dòng)，并能將監控點(diǎn)、監控目標與GIS系統實(shí)現聯(lián)動(dòng);

　　4、系統能真實(shí)記錄航道突發(fā)事件發(fā)生前、處理過(guò)程中以及事件處理后現場(chǎng)的真實(shí)情況，從而對航道管理提供有效真實(shí)的資料;

　　5、可視化遠距離監控作為數字航道的重要組成部分，具有與其他航道數據監測、采集系統、航道管理系統集成聯(lián)動(dòng)的功能，真正形成集多種高科技手段為一體的航道動(dòng)態(tài)信息管理系統。

　　五、 系統功能：

　　通過(guò)在港口/碼頭/航道水運沿海岸線(xiàn)安裝的全天候監控設備，全天候24小時(shí)成像，實(shí)時(shí)監控航道水運安全狀況;在監控指揮中心采用視頻綜合管理軟件，實(shí)現對全程各監控點(diǎn)多畫(huà)面實(shí)時(shí)監控、錄像、遠程遙控、報警處理和權限分配;有突發(fā)事件可以及時(shí)調看現場(chǎng)畫(huà)面并進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像， 記錄時(shí)間發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、及時(shí)報警聯(lián)動(dòng)執法部門(mén)進(jìn)行處理，事后可對事件發(fā)生視頻資料進(jìn)行查詢(xún)分析

　　1、雙波段檢測不受天氣影響

　　北京和普威視光電技術(shù)有限公司推出的TCA系列雙波段遠距離熱成像攝像機專(zhuān)門(mén)水利航道研發(fā)設計，該設備集成了紅外熱像儀，彩色攝像機，可同時(shí)輸出兩路視頻，有效解決天氣影響大范圍的搜索目標，機內部采用長(cháng)焦高清鏡頭配合44萬(wàn)/130萬(wàn)/200萬(wàn)可見(jiàn)光高清彩轉黑攝像機與320X240/640X480大口徑非制冷熱成像攝像機，并輔以重載360度全方位云臺實(shí)現2km—10km以上晝夜全天時(shí)視頻監控，單臺設備可覆蓋方圓數公里的油進(jìn)、管道。內部工業(yè)級嵌入式控制電子系統，實(shí)現對高清可見(jiàn)光與紅外雙波段攝像機的變倍、聚焦、視頻切換、云臺俯仰/旋轉高穩定性控制，整體外殼采用超強鋁合金達到了IP66防護等級，保證設備在野外惡劣環(huán)鏡中長(cháng)期運轉

　　2、遠距離激光夜視攝像機晚上看清船號

　　HP-RC系列遠距離標清激光攝像機，專(zhuān)為遠程晝夜監控領(lǐng)域設計，采用主動(dòng)紅外激光作照明源，使用高分辨率低照度長(cháng)焦攝像機，可進(jìn)行晝夜連續監控。夜間最遠可發(fā)現3000米處的人員、船只、設施等目標。

　　3、實(shí)時(shí)視頻監控

　　系統實(shí)現了對監控區域的實(shí)時(shí)視頻監控，在監控中心的顯示終端上能夠顯示前端實(shí)時(shí)場(chǎng)景。智能圖像處理器可以控制云臺進(jìn)行360旋轉，對監控區域進(jìn)行多角度監控。

　　4、視頻錄像

　　系統管理員可以按照需求指定錄像通道的幀率、編碼質(zhì)量、錄像空間大小、錄像觸發(fā)方式，系統能自動(dòng)管理磁盤(pán)空間，執行錄像任務(wù)。