闭路监控系统港口码头解决方案.doc
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湖北平安之星科技有限公司
CNAIE闭路监控系统港口、码头解决方案
目录
一、概述
二、系统方案设计说明
（一）、前端部分
（二）、传输部分
前端传输至单站控制中心
单站传输至县（市）控制中心
县（市）传输至省海防办控制中心
（三）、控制部分
单站控制部分
县（市）海防办控制部分
省海防办控制部分
三、主要设备介绍
（一）、单站前端设备介绍
（二）、传输设备介绍
（三）、控制中心设备介绍
单站控制中心设备介绍
县（市）海防控制中心设备介绍
一、概述
***海岸线长，地理位置十分重要，长期以来，时有发生敌特渗透破坏，走私分子走私贩私，偷私渡活动，给国家的经济发展，社会稳定带来严重危害。
为着有效的粉碎敌特破坏，打击走私，遏制偷私渡，必须建立一套科学现代化的海防管理系统，提高预警能力，加强打击措施，做到及早发现，有效打击，为稳定社会繁荣经济和祖国统一作出贡献。
海防监控是一项系统工程，涉及范围广，标准要求高，针对沿海岸线和岛屿的特点，海洋气候的特性，本方案设计遵循科学实用的经济原则，新建系统应用软件与设备选型成熟可靠，首选当前最科学设备，预留升级空间，新增设备和原有系统充分兼容，并能与相关涉海机构预留接口，做到资源共享以提高时效.
海岸防范监控系统不同于楼宇、道路监控系统，海防监控系统现场环境的要求对传统的监控系统来讲是一种很高的挑战，超长距离的监视加上环境恶劣，雨大、风大、腐蚀性大，因此海防监控系统必须具备：
稳定可靠性，所建系统、应用软件与设备选型成熟可靠、运行稳定；经济性，系统方案的制定充分考虑设施的合理利用。
科学先进性是将当前最科学先进的监控管理理念和手段予以应用，并为将来系统升级预留空间。
兼容性，新增设施/系统与原有设备充分兼容。
通用性，系统方具有通用性，技术标准符合国家有关规定。
为将来系统
升级扩容提供通用平台。
开放性系统必须具有开放的对外接口，使其能够方便的与整个指挥系统和第三方单位联网。
灵活性对设备的实时监控、故障的处理、数据库的管理等其它后台操作。
整个系统完全符合中华人民共和国之条例和规范，包括：
民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92
中国电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232-82
IEEE 电气及电子工程师学会－－-民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范
CCTRRECOMMENDATION472-3电视系统视频指标
ELA-422 ELA-483 电气指标标准
GA/T75-94 中华人民共和国公共安全行业标准
《安全防范工程程序与要求》 （GA/T75 94）
《安全防范系统验收规则》 （GA308-2001）
《安全防范系统通用图形符号》 （GA/T74-2000）
《民用闭路电视监控系统工程技术规范》 （GB50198-94）
《视频安防系统技术要求》 （GB/T367-2001）
《邮电通信网光纤数据传输系统工程施工及验收暂行技术规范》
《工业电视系统工程设计规范》 （GBJ115-87）
《智能建筑设计标准》 （GB/T50314－－2000）
《通信系统机房设计》 （GBKJ-90）
《安全防范系统》 （浙江省标准） （DB33/T334-2001）
国家或行业批准发布的相关产品/系统标准。
二、系统方案设计说明
建立一套合理、完善、经济、科技的监控系统来满足现场实际情况的要求，海岸防范系统不同其它领域的监控系统具有它的特殊性，前端点位分布位置一般都是码头、港口或者直接的海岸边上。
监视的范围都是很广，很长，安装方式一般采用立杆高挂或安装在建议物上的形式等等，据以上分析选用了全方位转动摄像机，全方位转动大镜头变焦摄像机所具有速度和准确性恰是海防监控所需要的。
在本系统中前端选用的即是全方位转动摄像机。
控制中心（单站控制室）配置：
系统的所有功能完成和功能设置及功能实现都通过监控中心配置来完成，因此监控中心的配置成为系统的关键，本套海防监控系统属多级联网控制系统，前端的监控图像授权在多个控制中心管理控制。
第一个控制中心是单站控制中心；第二个控制中心是县海防办，第三为市级海防办、第四个控制中心为省级防办、第五为上级部门管理。
另外还有第三方单位如：
海关、边检、海警、边防哨所等都需观看前端监控点的图像，不同的控制中心可设置不同的授限，实际多级管理的功能。
以往监控中心配置前端图像进矩阵主机处理后输出到监视器中，通过矩阵控制前端摄像机及切换摄像在监视器中的显示，矩阵无法做到分割显示，无法做到对图像的录像功能，若要同一监视器分割显示多路图像或对图像进行录像，需增加其它设备来完成这些功能。
二十一世纪，伴随着数字化网络化为代表的信息技术革命的滚滚浪潮，数字硬盘录像机应运而生，硬盘录像机结合画面分割器和长延时录像机共同特性，在录像及画面显示中都有新的突破。
但硬盘录像机前端输入量局限性较大，不利于多级管理，网络传输图像质量跟不上等因素。
本系统结合模拟和数字的共同特点，发挥其各自的优势，并互补各自的缺陷，采用了矩阵大系统的输入，联网方式，结合硬盘录像机录像功能。
矩阵键盘控制图像切换、联网，硬盘录像机保证效果的录像，共同把海防监控系统建立起来。
中介传输也是整个系统至关重要的部分，其信号传输的质量直接影响到图像的质量。
因此传输设备的选择尢为重要。
在有人值守的区域选用光端机传输视频图像到控制中心，光端机选用了数字式光端机，数字光端机采用先进的数字编码方式，可有效消除重影、抖动和通道间的串扰，从而可达到更高的视频传输品质。
模拟光端机需FM调频，容易外界信号的受到干扰，从而对图像造成影响。
数字式光端机即插即用的设计使得安装极为简便，因而无需进行电气或光学调节。
这点模拟光端机也不法实现。
光端机每个通道的载波探测、数据发送和数据接收状态均有LED指示，可监视系统的运行状况。
在无人值守的区域选用无线传输到控制中心，目前常用的计算机无线通信手段有光波和无线电波。
其中光波包括红外线和激光，红外线和激光易受天气影响，也不具备穿透能力，故难以实际应用。
无线电波包括短波、超短波和微波等，其中采用微波通信具有很大的发展潜力。
其通信方面的主要技术特点是：
用900MHz或2.45GHz（此频段为开放频段，无需申请许可证）微波作为传输媒介，以先进的直序扩展频谱或跳频方式发射信号，为宽带调制发射。
所以它具有传输速率高、发射功率小、保密性好、抗干扰能力强的特点。
海岸防范监控系统整套系统采用多级联网控制系统，一点监视，多点控制的方式，整个系统构成图如下：
（一）、前端部分
海岸防范监控系统前端设备分布在沿海特出部位、要害部门和走私较多的沿海区域。
图像采焦信号是海防监控系统的首要步聚，前端设备选用的不合理，其它设备选用的再好也没有意义，因此海岸防范监控系统前端设备的选用必须满足现场实际情况的需求具有如下功能：
监视距离：
海上面积宽阔前端摄像机需具有长范围监视的功能，是海防监控系统前端要求之一，在白天前端摄像机能监视到海面10公里远的距离，在10公里远的距离监视船泊轮廓；在黑间前端摄像机能监视到在海面2-5公里远的海面船泊通行。
低照度监视：
低照度监视主要应用在夜间监视，海面监视不同于城市、道路的监视，城市和道路在夜间由于路灯和其它照明的影响对摄像的照度要求都不是很高，而海上夜间的监视除月光这种自然光外，几乎是纯黑，即使在有月光的夜晚，对照度的要求也是很高，因此前端摄像机必须具有彩色转黑白功能，并且照度达到星光级标准。
除雾装置：
在茫茫海面气候发生变化时经常会有起雾，前端摄像机需具有除雾装置，能穿透薄雾监视海面状况。
密封、防风、防雨、防腐、恒温装置：
大风大雨可称之为海上主要特征，海洋中所含的腐蚀成分也比其它行业要高得多，而温差的变化也比其它场所要明显，因此前端设备必须具备有防风、防雨、防腐蚀并具有恒温装置的功能。
该功级要达到国安或国际安全部门的防护等级的认证。
测定海面物距功能：
海面物体距岸上的距离，以往采用雷达探测或卫星定位来测量物距，为了实现统一的、智能的管理海防安全防范系统，前端摄像机应具有估计海面物体与岸边距离的功能，从而为值班人员提供直接的参考信息。
自动跟踪功能：
摄像机监视到海面移动物体时，能根据物体的移动而具有自动跟踪的功能，跟踪海上移动物体的位置，监控中心录取资料，实现防止突发事件和录取证据的功能。
与其它系统接驳：
为了更严密、更完善的加强海防安全防范系统，海防监控系统前端摄像机做到与雷达探测、GSM定位系统的联动功能，即摄像机无法监视>10公里外的物体，此时就需联动雷达探测系统或GSM定位系统来探测海面物体的位置。
做到海面无逢监视。
防抖动功能：
由于海面风大和需要大面积监视摄像机安装得比较高的原因，使摄像机在放大倍率的时候出现利害拌动现像，在本系统中前端摄像机该方面需得到改善，尽量降低大倍率时明显的拌动现像，使图像监视得更清楚。
（二）、传输部分
前端传输至单站控制中心
从前端摄像机到单站监控中心的传输，前端到监控中心距离在大约在30公里，在有人值守有源区域采用光端机传输视频信号、在无人值守无源区域采用太阳能供电方式和无线微波传输系统。
有线传输：
有线传输方式的长距离传输采有光端机发射和接收信号，通过光纤传输，光端机选用的是1路视频+1路数据单模数据光端机，光纤租用中国电信的2M光缆，在本系统中选用了美国产CNAIE品牌的数据光端机，CNAIE光端机使用固态设计并采用高质量的元器件，生产精密、经过严格质量检验的数字光纤传输产品，CNAIE光端机产品的工作温度范围为-40度到74度之间。
是一种最广泛的、满足军方要求的工作温度范围。
除此之外CNAIE光端机通过多种国际标准认证，是一家专业的光纤视频、音频及数据通讯系统。
无线传输：
在本系统中我们选用可见微波扩频通信技术为无线网提供了良好的通信信道。
扩展频谱通信（SpreadSpectrumCommunication）简称扩频通信。
扩频通信的基本特征是使用比发送的信息数据速率高许多倍的伪随机码把载有信息数据的基带信号的频谱进行扩展，形成宽带的低功率频谱密度的信号来发射。
增加带宽可以在较低的信噪比情况下以相同的信息传输率来可靠地传输信息，甚至在信号被噪声淹没的情况下，只要相应地增加信号带宽，仍然能够保持可靠的通信，也就是可以用扩频方法以宽带传输信息来换取信噪比上的好处。
这就是扩频通信的基本思想和理论依据。
扩频通信技术在发射端以扩频编码进行扩频调制，在接收端以相关解调技术收取信息，这一过程使其具有许多优良特性，如抗干扰能力强；隐蔽性强，保密性好；多址通信能力强；抗多径干扰能力强；且有较好的安全机制。
扩频无线网络虽是一套新技术、新产品，但已是一套具有很强功能、性能可靠、符合规范的系列产品，和软件配套，与多种常用的NOS很好地匹配，可以在广泛的环境下支持各种以太网、令牌环网和TCP/IP协议。
单站传输至县（市）控制中心
从多个单点控制中心通过光端机传输视频和控制信到县海防控制室，该传输采用的光端机为1路视频+2路双向数据的光端机，1路视频用于传输单点控制中心采集的前端监控点的图像，2路双向数据1路用于传输采集前端控制信号到口岸监控中心主机；第2路用于监控中心传到单站控制键盘的双向数据信号。
传输方式如下图：
前端视频和控制信号
县（市）海防办
单站控制中心
县（市）传输至省海防办控制中心
县（市）海防办是市海防办的上级控制中心，省海防办管理着多个市海防办，并将信号上传到上级部门。
（三）、控制部分
单站控制部分
单站点的控制中心是距离前端最近的控制中心，单站控制中心只管理本单点管辖区域内的监控点，在单点监控中心设置了控制键盘、硬盘录像机、彩色监视器。
控制键盘用于对
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