船舶3G4G无线视频监控系统.docx

1、船舶3G4G无线视频监控系统船舶3G/4G无线视频监控系统技术方案一、 行业背景近年来，随着我国水运事业的飞快发展，各种船舶视频监控系统 也随之兴起，逐渐被开发并应用于水路运输的监控管理中。 伴随着一 个行业的兴起，与之相关的问题也相应出现。水上运输所暴露出的头 等问题就是水上安全问题。船舶视频监控系统，是现今科技解决此问 题的最重要、最先进、也是最行之有效的办法之一。客运船舶的客舱是船舶航行安全的关键所在， 需要连续巡视客舱 的情况，船舶视频监控系统紧密结合现代化船舶发展的趋势， 实现了 船舶的网络化监控和全船数据资源的共享， 更加减少了人力重复劳动 的资源性浪费，从而能最大程度的提高船舶航

2、行的安全性、可靠性和 经济性。当船舶在航行遭遇突发事件时，北斗卫星定位系统能及时准确的 发回船舶具体位置和求救信号。同样公司通过定位系统亦可了解船舶 所处位置，便于调度指挥。通过远程视频监控系统实时了解船上动态， 减少财产损失、保障生命安全，为水上交通安全提供有力的支持和保 障。使船舶动向尽在掌握之中。 船舶红外监控系统及透雾监控系统的使用，同样减少了因夜幕与重雾影响下造成的事故发生， 更能充分 提高船舶的航班次数，从而达到节约成本，增加利润的最终目标。二、 需求分析船舶基本上都未安装移动视频管理系统， 因此企业无法对监守自 盗、超载、违规操作做到有效的监管，因此需要移动视频监控设备来 填补管

3、理空缺。在船舶公司中，公司管理层、船运人员关心以下问题：1、如何有效的督促船长严格按照规章操作、安全航行，提高船 舶的安全性 ,2、如何有效保证人员的安全性，防盗行为；3、能否了解船舶航行信息，以及目标位置；4、及时与船舶工作人员对话，或者对船舶广播（如暴雨强风小 心航行等）；5、如何增强船舶调度功能，对突发事件即时进行应急相应等。通过安装移动视频录像管理系统后， 通过3G/4G传输监控，可以对船 上工作人员违法操作做到有效的监控；超载等行为做到有效的记录； 对船内等突发事件实时报警，但发生如暴雨、强风时，可以通过对讲 或广播及时与船上取得联系， 做好防护措施。 包括本地录像资料都可 以作为证

4、据，用以处罚或移交公安等部门。控中心。当发生意外或紧急情况时， 船舶管理人员可以随时了解 发生事故船舶的目标位置，可以及时做出指示、安排。同时也提升了 船舶的调度能力。三、系统结构基于用户对船舶监控的实际需求， 本移动视频系统分为前端船舶 监控系统、通信链路、监控管理平台三大部分。前端船舶监控： 系统包括移动视频录像机、监控摄像机、液晶显示 屏 、 对 讲 耳 机 、 北 斗 / 、 3G/4G 通 讯 模 块（EVDO/WCDMA/TD-SCDMA/TD-等；移动视频录像机做为前端系统的核心设备之一， 主要是承担船舶 前端所有设备接入，将摄像机采集到的船内外情况、北斗 / 模块接收 到的经纬

5、度信息经过编码压缩存储在本地， 同时通过3G/4G网络传回 中心。通信链路：包括3G/4G无线网络、后台指挥中心以太网络，3G/4G 网络的选择有三种：电信、联通、移动，只需要购买提供 3G/4G无线 网络公司的SIM卡，并安装在机器里，配置好拔号参数就实现了 3G/4G 无线网络传输， 通过开通的无线网络主机就将前端采集的数据传输到 中心。监控管理平台：监控管理平台包含监控器件及地图定位、 流媒体、 数据库、应用服务器等一系列服务群，可以根据需要在集团公司、分 公司等场所建设多极监控平台，级别间逻辑关系根据需求灵活配置。 监控管理平台是架设在中心监控机房， 设置平台服务器集群及管理电 脑，监

6、控中心平台可在电子地图上随时掌握全部船舶的所在位置和行 驶情况，并可随时调用任意船舶的监控图像，以便对船舶进行管理。四、方案建议书1、系统功能本方案综合运用最新的3G/4G无线视频监控技术及北斗/卫星定 位技术，对船舶进行全方位、立体化、智能化的安全监控，实时了解 船舶的运行状态， 一旦出现状况甚至重大事件， 有利于及时做出判断 并采取措施，极大的提高了应急响应的速度， 将可能的损失降到最小。 移动3G/4G视频监控系统，主要由4大部分组成，包括智能北斗/卫 星定位系统、3G/4G无线视频监控系统、监控系统平台和移动硬件设 备。智能北斗/卫星定位系统一一移动设备通过北斗/模块，获取 船舶当前的

7、位置信息，包括当前经纬度、当前速度、当前工作速度矢 量方位角、当前时间等，通过配套的监控系统平台，结合 GIS电子地图，对船舶进行准确的定位，并对船舶进行一系列的北斗 / 移动管理 和安全监控功能。这里使用现有的北斗 /全球定位系统。 3G/4G 无线视频监控系统移动设备内置 3G/4G 模块 (WCDMA/EVDO/TD-SCDMA/TDLTS过网络实时把船舶状态、视频等信息传至监控中心；同时可获得监控中心的各种命令。通过3G/4G无线网络将船舶内、外的实时视频、其它信息传输到监控 中心，让监控中心能实时了解到船舶内外的现场视频状况， 并可对视 频进行录像等各种管理。 监控系统平台监控系统平

8、台为整个监控系统的核心。 管理调度：所有船舶的视频、北斗 /信息、报警信息、录像管理、用 户权限管理等，全部由系统平台来完成操作和管理。 移动设备 移动设备是安装在船舶上， 设备包含音视频采 集模块、音视频编解码模块、北斗/数据采集模块和3G/4G传输模块 等。录像：从摄像头获取模拟视频信号，数字化后，压缩成两个数据 流：分辨率、帧率高的图像存储于本地硬盘或 SD上，作为证据保存， 分辨率、帧率低的图像用于网络传输，可以实时查看。报警：通过移动侦测监控目标区域，当发生变化时，会将报警信 息，通过网络传至监控中心。 一旦出现状况甚至事件，可以快速的调取现场情况，及时了解情况， 并做出对策。将可能

9、的损失降到最小。轨迹：北斗模块，获取船舶当前的位置信息，包括当前经纬度、 当前速度、当前工作速度矢量方位角、当前时间。实时了解船舶航行 信息，以及船舶历史航行路线等， 有效的督促船长严格按照规章操作、 安全航行，提高船舶的安全性，对超速、超载等情况取证，做处罚凭 证；无线传输：内置 3G/4G模块（WCDMA/EVDO/TD-SCDMA/TDLT实 时把船舶状态、 视频等信息传至监控中心； 同时可获得监控中心的各 种命令。还能通过 IP 通话及时与船舶工作人员对话，或者对船舶广 播（如暴雨、强风小心航行等） ，增强船舶调度功能，对突发事件即 时进行应急相应等；监视：可选用LCD显示屏作为船舶终

10、端的显示设备，显示监控画面，回放历史录像。宽电压输入：移动监控终端的供电采用船舶电源，为防止电源波动对设备的影响，采用8-36V的宽电压输入，保证设备的稳定运行。2、系统图示1）、船舶前端组网图I SCAN 视频监控平台航行中的船舶安装移动视频录像机， 外接4个摄像头，移动视频录像 机通过3G/4G网络传送前端信息，监控中心能够对船舶内外的视频进 行实时监控。由于采用双码流技术，本地录像可以采用 D1、CIF分辨率，网络传输采用CIF、QCIF分辨率。除了网络查看，还可以把存储介质取下后直接通过 USB口在电脑上查 看高品质录像文件，并可进行一系列查询等操作。2）、平台网络示意图：管理平台包含

11、监控器件及地图定位、流媒体、数据库、应用服务器等 一系列服务群，可以根据需要在公司、航运管理中心等单位建设多极 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。在平台上可以即时查看各个船舶位置，实时视频，报警信息等各 种船舶信息。也可执行一些调度任务。3、移动设备移动视频监控终端是安装在受控船舶上，负责信息采集、信息传送、 信息处理、信息接收和船舶内控制的设备。移动视频监控终端是整个 系统关键的数据来源和执行手段之一，在整个系统中起着举足轻重的 作用，其工作状况和功能、性能直接影响到整个系统的运行，是系统 中的关键设备。移动视频监控硬件设计关键技术移动视频设备采用先进的 H.

12、264 视频压缩格式， 1 到 4 路视频输入， 1 路复合视频输出；采用专业级图像处理芯片， 4 路图像由 4 路独立 芯片处理，互不干扰，提供最优画面质量。工业级别设计，采用进口专用移动视频连接器， 保证产品性能稳定性。1）、断电保护当意外发生， 船舶无法给监控终端提供电源的情况下， 要保证设备录 像完整性，以作为事故调查证据。2）、移动视频监控系统电源设计 船舶的电源环境非常恶劣，主要特点为： 电压变化范围宽：电池电压为 12V 的船舶在电池老化或者电量不 足时，电压可能降到8V。电池电压24V及其以上的船舶高电压可以 达到36V甚至更高。电源纹波严重： 船舶输出电压纹波非常严重， 处理

13、稍有不慎就会 把干扰引入船舶电子系统。 表现在移动视频录像机上， 就是图像出现 干扰条纹等。本系统采用移动视频专用电源方案，具备升降压功能， 宽电压支持： DC+8 +36V。3）、减震设计船舶监控终端应用在颠簸、 摇摆等恶劣环境下， 要保证设备长期 稳定工作， 对隔振技术提出有较高的要求， 尤其是对存储介质隔振技 术是该系统重点难题。 本系统采用经过实际应用考验被证明非常有效 的减震技术。5）、抗恶劣环境夏天温度高， 有些船舶不具备空调条件。 船舶内是一个闷热环境。 测试表明，船舶内适合安装移动视频录像机的地方，温度可以达到 45C甚至 50C;6）、录像灵活设计 当夏天温度高或极端恶劣、意

14、外情况下，硬盘无法工作，这时如 何保存监控录像就成为系统的难题了。本系统硬盘机采用选配 SD卡方式，可选双码流同时录像、硬盘异常时录像，保证即使硬盘无法工 作，SD卡仍然以稍低码流记录船上一切状态。7）、可扩展设计本系统预留有1个RS232口，1个RS485口，不但可以接入云台， 也可按客户需求与其他设备对接。4、管理平台 移动视频管理平台是对所有移动视频录像设备和使用用户进行 实时监控、远程操作的综合管理平台。 管理平台是整个立体化、智 能化视频监控和位置监控管理系统的核心， 系统采用C/S架构（服务 器/客户端），稳定可靠。管理功能包括船舶实时跟踪、报警中心、地 理信息管理、历史行程跟踪、

15、船舶中心等。视频监控功能包括视频实 时浏览监控和报警视频提示、 录像存储下载和回放分析、 用户设置和 管理、设备管理、系统管理、报警接入等。1 ）、船岸远程视频监控系统平台实时视频：即时的视频浏览，支持多画面同时浏览，船舶位置信息、设备状态、地图展现等电子地图：支持 Google、Map Info等主流地图显示，任选多船3TAJBMA BP.二 J立中立住相nr r Mf.-eh :期 g eeIti4呻叭SiSxHK-IR IV W 5434.T-re-ii!- n r nMiMH-ie- Ifi 4T MmT K lit 2 忖 1M1 91麵附 Itff El VMDItN ：4 THJM1 融 Z4 MEfJtiFK ：4 MaSJC 函创涮 lAMl捉対 iwjiizni IDS* 4I3L-3I Id* 4I3CTJh H7*mrarBK M力Rv.-MESAi讯ilj贰ri卓开.门5 EXE &Acrff.n* esu： Jinff.n#： Bfltt JE rn= rtrtLivj 如!打询r t-jt io 耳黒事饰皆就冋.jimieb-_ Mmiii F钉 iAA無Jj.j*-Ir劲aiw J -Jjr ji;Baaa. jy5切nr