【安防知识网】港口是具有水陆联运设备和条件，供船舶安全进出和停泊的运输枢纽。它也是联系内陆腹地和海洋运输(国际航空运输)的一个天然界面，更是水陆交通的集结点和枢纽。天然的地理优势成为众多犯罪分子走私、偷渡、贩毒、恐怖袭击、打击破坏等活动的重要对象。因此，港口的安全防范措施变得越来越为重要，提供良好的港口安防应用方案成为业内迫切需要解决的问题。

　　项目概述

　　上海某港口地处上海市宝山罗泾地区，是连接长三角腹地最近的港区之一，为沪上通往外省市、水陆要冲。该港口是以外贸进出口件杂货装卸为主，以国际集装箱和仓储物流为辅的现代化、多功能的专业码头。该港口日常承接大量的煤矿运输卸载业务，船只靠岸后，由大型机械臂进行挖煤，再经由大负荷的传输履带输送至仓库。视频监控系统需要对整个卸载运输作业流程进行监督，对作业链上的每个节点的安全隐患进行排查和预警，对每个节点上的操作工人的现场作业情况进行监控并确保每一名工人的安全作业生产。该码头原来采用传统模拟视频监控系统，传统的模拟视频监控系统前端采用普通模拟球机，经无线网络视频服务器，采用CDMA网络，进行信号的传输，后端采用DVR本地存储视频监控系统数据。随着码头安全需求的增加，现有的监控系统如下已无法满足实际需求。

　　· 由于港口由水域(包括进港航道、锚泊地、港池)和陆域(包括进港陆上信道、码头前方装卸作业区和港口后方区等)组成，面积涉及广泛，环境复杂多变，因此港口的安全与防范工作难度极大，视频监控系统前端需要采集较高质量的画面，才能达到监控的目的，现有普通模拟球机，在像素上已无法满足需求;

　　· 港口的特殊环境使监控设备长期受到海水及海风的侵蚀及破坏，加上特殊的地理环境因素造成大量的水汽、现场湿度高，因此监控设备对抗风和抗腐蚀能力、以及设备本身的密封性的要求很高，现有的监控设备在耐候性上比较弱，长期使用导致系统整体的老化，减低监控质量;

　　· 现有模拟监控系统，采用CDMA无线网络进行信号传输。前端采集的模拟信号，必须经由无线网络视讯服务器转变为数字信号，在后端视频上墙的部分，再一次由数字信号转换为模拟信号，数模转换的过程势必造成信号的衰减，加之现有无线传输网络信号不稳定，使得该港口目前的模拟监控系统监控效果不理想。

[nextpage]　　改造方案

　　根据监控系统改造具体需求，并结合该港口实际作业环境，在节省成本，对现有监控系统做最大保有量的考虑下，对目前的视频监控系统进行数字化改造。系统前端由原来的球型模拟摄像机改为匀速球型网络摄像机，后端由原来的DVR本地存储改造为NVR网络存储方式，信息传输依然延用无线网络，由CDMA网络改为微波+光纤+以太网的传输方式。改造后的系统在总监控室内配置网络视频矩阵以满足视频上墙及轮巡监控的需求，系统的拓展性良好，为今后升级为智能监控及联网监控预留了充分的接口。

　　系统前端配置改造

　　港口监控系统前端捕获的视频画面质量将决定整个监控系统的监控效果。改造后的数字化视频监控系统，前端采用匀速球型网络摄像机，该匀速球达到130万像素，1280x1024的分辨率，以充分满足港口安防对摄像机清晰度比较高的需求。当有船只靠港，进行卸载煤矿等作业时，高清匀速球捕获的监控画面能清楚辨认每个货柜号码，方便工人远程指挥操控机械臂和运输履带，在后期也可方便地在视频录像中查验货柜号码。

　　本次数字化改造，对于前端设备的安装位置也做了一定的调整。该匀速球集云台控制、摄像机控制于一体，可360度旋转、任意定位及连续追踪扫描，实现港口全方位、无盲点监控。匀速球本身具备较大的监控视角，能覆盖较广的监控范围，多个预制位的设置也可充分满足港口多角度、各作业点上的监视需求。匀速球布点的密度不需要很大，但对于布点位置需要综合该部分实际作业内容、改点位空间环境因素、改点位无线传输等多方面进行考量。

　　本次改造选择的匀速球点位主要分布如下。

　　· 存放货物区：例如堆场，由于堆场存有很多集装箱和货物(如煤矿、贵重金属等)，这些货物的安全问题是比较关注的，因而匀速球的安装会更多地考虑在靠近货物和集装箱的地方;

　　· 起重等动力设备区：本系统中匀速球多安装在起吊机的附近，这样可以监控起吊机对货物的起吊、挪放等控制操作流程，以免发生意外;

　　·重要车行人行枢纽：匀速球安装在通道交汇处，能对各个交叉点做到监控，使它控制整体设备的运行，如它可以监控车辆过往的具体时间;货物堆放及进出港的时间记录等。

　　系统后端配置改造

　　数据存储：港口原来模拟系统采用DVR本地存储，经改造后使用NVR网络存储。这样的改造基于如下两点考虑。

　　首先，港口的视频监控不是小范围的监控，而是要把营业场所和安全控制监管起来，其监控的范围包括码头前沿的船港界面、集装箱作业过程、危险货物作业过程、重大危险源、引航、进出港车辆、人员、船舶、货物及保安演练等。本港口以外贸进出口装卸为主，以国际集装箱和仓储物流为辅，每天众多的大型货轮及人员流动，使得监控的实际环境异常繁复，系统需要长时间甚至全天候运作。监控面积之广并且监控时间之长造成港口监控系统需要强大的后端存储，以满足巨量的视频数据的存储和调用。

　　改造后的网络存储服务器支持50路D1格式和150路CIF格式视频同时录像和流转发功能，为系统提供了低成本的海量存储空间，提供2Gbps的传输带宽和单模块高达8TB的存储空间。同时，集成的视频数据检索、回放功能允许监控客户端、或监控平台下载、点播回放数据，方便了港口管理人员对于视频录像的检索和调用。

　　其次，为实现各级港政部门对本港口作业安全及生产场所远程监视、控制的功能，本港口的视频监控系统今后会接入到所属地市级港政部门，从而进一步建设港口远程网络视频监控平台。改造后的NVR具备流媒体转发功能，能大大减少多人员同时访问前端设备时的压力。网络存储服务器采用双核处理器，加上成熟的磁盘阵列技术，使其达到顶尖的数据传输速率。采用NVR网络存储为今后升级联网监控，实现多级或远程监控预留了充足的接口，使系统具备良好的拓展性。

　　视频上墙部分，改造后的数字监控系统采用网络视频矩阵对视讯讯号进行译码。该视频矩阵支持输出信道选择及轮循显示，可以实现任意图像信道在8个输出接口显示输出，这样港口管理人员可对各监控点做巡航监控，并可以根据需要任意切换画面。该矩阵支持PC外接RS485键盘和遥控器，使得港口管理人员可以在监控室内轻松操控前端的云台、镜头运动。

[nextpage]　　无线传输网络改造

　　本港口原模拟监控系统采用模拟球机+无线网络视频服务器(CDMA无线网络)进行数据传输，改造后以微波+光纤+以太网的无线网络模式进行，前端配以网络匀速球。原来的系统配置在每个监控点安装一个或多个模拟球机后，需要为每个视频配置一个无线网络视频服务器(CDMA)或配置一个单路视频服务器和一个无线网桥，再经由视频编码器将视音频信息压缩编码后再通过网络传输到监控中心的视频管理服务器上。改造后的网络匀速球本身内嵌了国内常用的无线网络标准协议，可直接连接微波+光纤+以太网的无线网络，省去了每个布点需配备一台无线网络视频服务器的环节，降低了工程的复杂性和成本。

　　改造后的无线网络较之前的更加稳定，同时由于前端采用网络摄像机直接捕获数字信号，省去了视频信号数模转换的步骤，使得信号衰减大大降低，提高了视频监控的画面质量。改造后的匀速球本身的性能较原来的模拟摄像机也有大幅提升，对于无线网络的防干扰性和稳定性有明显加强。

　　项目难点

　　港口的特殊环境使监控设备长期受到海水及海风的侵蚀及破坏，海港盐水比较多，空气中盐水成分比较多，这对监控产品的抗风、抗腐蚀性以及设备的密封性提出了很高的要求。本港口监控系统数字化改造中采用的匀速球采用高抗腐蚀的铝合金材料漆面设计，增强其抗腐蚀能力;在产品密闭性方面也进行了大量的测试，以保证在港口这种高湿度的恶劣环境下，不渗入湿气和雾气。

　　系统拓展

　　本港口视频监控系统数字化改造中，考虑到智能化、网络化的需求，为升级预留了充分的接口，改造完成的数字监控系统具备良好的拓展性。港口今后的系统拓展主要有以下两方面：数字监控系统智能化升级以及远程联网监控，均预留了相关的接口，满足用户后期不断增长的需求。

　　(本文作者任职与上海卓扬科技有限公司市场推广部)