海事局航道視頻監(jiān)控系統解決方案

本方案針對橋區(qū)航道、內河道、海上航道、航標、船舶等特殊領域的多霧霾情況，采用高端透霧成像技術，可在白天薄霧天氣進行透霧成像，使遠距離的目標可以更清晰。并綜合微波/光纖通信技術、數字視頻處理技術、IP通信技術和光纖通信技術等先進的通信技術建立航道數字化遠程晝夜監(jiān)控。前端監(jiān)控采集點，一般設置在航道各瞭望塔制高點上。各監(jiān)控點通過無線傳輸系統，對前端攝像機焦距和云臺運動進行操作和控制。通過云臺的實時角度數據回傳，結合GIS地理信息系統可以實現航道實時情況的精確定位，在各種氣候及光線條件下24小時實時記錄航道現場情況。

二、 需求分析：

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

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時監(jiān)控系統，對可能或正在發(fā)生的汛情、險情、災情進行實時動態(tài)監(jiān)控，及時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、保障人民生命財產安全具有重要作用。

隨著安全信息化發(fā)展，傳統的監(jiān)控設備由于監(jiān)控范圍小、解晰度低、夜視能力差等問題已經不能滿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(jiān)控系統，可以實現幾十公里的監(jiān)控距離，并伴隨透霧成像技術的成熟，對各種天氣環(huán)境的監(jiān)控能力得到了大幅度提高;伴隨著數字航道可視化遠程視頻監(jiān)控系統的成熟應用，逐步替換傳統的近距離監(jiān)控設備，開始大范圍用于航道安全導航、航道入侵監(jiān)測、橋跨安全通航監(jiān)控等各方面。

三、 系統組成：

這個系統由透霧攝像機、長焦距日夜型電動變焦鏡頭、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(jiān)控幾千米寬的江面，上下最遠監(jiān)控距離可達3公里，航道管理人員坐在辦公室通過現場畫面?zhèn)鬏敚�在計算機上就可以直觀地看到橋區(qū)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數字化步進照明角度控制技術，獨有激光與攝像倍率距離匹配算法,0.1°精確隨動控制。

2. 特有GHT激光超勻化和光功率控制技術，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關精確同步。

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(xù)旋轉觀察，無死角，運轉平穩(wěn)，圖像抖動小。

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(guī)產品更高的靈敏度，獲得更細膩畫面質量，受霧雨雪天氣影響小。

2. 獨特的AS光學連續(xù)變焦設計和3CAM高精度光機設計，變焦流暢平穩(wěn)，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，無需TEC恒溫控制，具有良好的圖像均勻性和動態(tài)范圍。

4. SDE圖像細節(jié)增強技術，圖像平滑無噪聲，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.光學濾波+圖像處理雙重透霧技術，彩色圖像透霧和黑白圖像透霧2種透霧模式可選。

2.專有的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時糾正，其最優(yōu)化算法可將幀頻提高到30fps。通過這項技術，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，顯著提高視覺效果。

3.靈活性強，可針對用戶實際應用，優(yōu)化配置300至1000mm變倍鏡頭和44萬標清、130萬高清、200萬高清CCD、CMOS攝像機，獲得最佳性價比的定制產品。

4.采用20kg、50kg重載數控云臺，360o 連續(xù)旋轉觀察，無死角，運轉平穩(wěn)，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：傳輸介質光纜、光電轉換、網絡編碼設備等。室內顯控設備包括高性能視頻流服務器、三維操控鍵盤(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

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，對航道運營及違法行為實行24小時監(jiān)控錄像與取證;

2、直觀、真實、有效、實時監(jiān)控航道現場情況，及時發(fā)現航道運行情況、交通狀況、非法采沙、占用航道等現象;

3、第一時間把航道現場的視頻圖像傳回指揮中心，指揮中心通過電子監(jiān)控系統的畫面指揮調度，及時制止違法行為及破壞活動，并能將監(jiān)控點、監(jiān)控目標與GIS系統實現聯動;

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

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

五、 系統功能：

通過在港口/碼頭/航道水運沿海岸線安裝的全天候監(jiān)控設備，全天候24小時成像，實時監(jiān)控航道水運安全狀況;在監(jiān)控指揮中心采用視頻綜合管理軟件，實現對全程各監(jiān)控點多畫面實時監(jiān)控、錄像、遠程遙控、報警處理和權限分配;有突發(fā)事件可以及時調看現場畫面并進行實時錄像， 記錄時間發(fā)生的時間、地點、及時報警聯動執(zhí)法部門進行處理，事后可對事件發(fā)生視頻資料進行查詢分析

1、雙波段檢測不受天氣影響

北京和普威視光電技術有限公司推出的TCA系列雙波段遠距離熱成像攝像機專門水利航道研發(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，機內部采用長焦高清鏡頭配合44萬/130萬/200萬可見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度全方位云臺實現2km—10km以上晝夜全天時視頻監(jiān)控，單臺設備可覆蓋方圓數公里的油進、管道。內部工業(yè)級嵌入式控制電子系統，實現對高清可見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(wěn)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，專為遠程晝夜監(jiān)控領域設計，采用主動紅外激光作照明源，使用高分辨率低照度長焦攝像機，可進行晝夜連續(xù)監(jiān)控。夜間最遠可發(fā)現3000米處的人員、船只、設施等目標。

3、實時視頻監(jiān)控

系統實現了對監(jiān)控區(qū)域的實時視頻監(jiān)控，在監(jiān)控中心的顯示終端上能夠顯示前端實時場景。智能圖像處理器可以控制云臺進行360旋轉，對監(jiān)控區(qū)域進行多角度監(jiān)控。

4、視頻錄像