淺析航海保障重要設施統一視頻監控平臺建設方案

周小玲 林智堅

摘 要：智慧航保的發展對傳統的航海保障視頻監控系統提出了諸多挑戰，整合原有視頻監控系統，構建新的航保系統統一視頻監控平臺具有實際的應用需求和意義。本文從資源整合、分級管理、資源共享、智能值守等方面，對航海保障重要設施建設統一視頻監控平臺進行了分析，提出了一個切實可行的統一視頻監控平臺的建設方案。

關鍵詞：視頻監控 視頻標準 平臺架構 智能值守

1.項目背景

南海航保中心在廣東、廣西、海南三?。▍^）設置了14個正處級單位，包含7個航標處，6個通信中心，1個測繪中心。各直屬單位多年來已經建設了一定的視頻監控資源，但數據分散在不同地區、不同系統、不同操作環境中，形成了一個個“數據孤島”，數據共享困難，不能適應建立規范、高效、透明的管理信息系統的新形勢和新要求。

2.項目現狀

通過已建設情況統計及現場調研，發現各直屬單位視頻建設由于建設時間問題（受當時技術、資金等客觀條件限制），建設的視頻資源相對缺乏統一性?，F有前端視頻資源中，設備覆蓋的點位有AIS基站、燈塔、基站、機房等環境，設備類型有全網絡組建的，也有模擬設備點狀建設的，數據存儲也較為分散，設備廠家主要有?？低暸c浙江大華兩個廠家。組網的方式主要為海事內網、AIS專網以及公網（互聯網、3/4G移動網絡）。

3.建設目標

（1）資源整合

將現有各直屬單位所屬視頻資源通過網絡鏈接到一個平臺進行統一調度和管理。

同時為后續新建視頻監控點位提供標準的接入方式和管理方式，這也符合《航海保障重要設施視頻監控平臺標準》的指導精神。

（2）分級管理

通過平臺的建設，實現視頻資源分級管理，航標站僅對本單位視頻資源進行本地化管理，各基層單位負責本轄區內的視頻資源進行屬地化管理，中心機關一級平臺對南海海區所有視頻資源管理負總責。

（3）資源共享

各直屬單位之間視頻資源共享，打破“數據孤島”現狀。

（4）智能值守

視頻監控前端能有效分析事件的內容，提高預警，報警時刻往往為關鍵節點，有效提醒監控人員，提升工作效率，實現智能值守。

4.建設方案

為規范南海航海保障中心范圍內視頻監控設備設施的建設，實現南保系統范圍內視頻監控設施設備的互聯互通，建設一個統一、協同、資源共享、信息公開的視頻監控平臺，南海航海保障中心制定了航海保障重要設施視頻監控平臺標準。本文根據南保現實情況及視頻監控平臺標準提出了一種針對航保系統統一視頻監控平臺的解決方案，以實現現有視頻監控資源的整合、視頻資源的分級管理、視頻資源共享和智能值守等功能，為航海保障運行管理、日常巡檢、故障處理、智能值守等提供輔助技術手段和系統支撐；具備開放性、平滑擴容能力，便于分步建設部署。

4.1資源整合

航保中心本級建立一級視頻監控中心、各直屬單位建立二級視頻監控中心，現有各基層單位前端設備通過網絡接入二級監控中心，進行統一調度和管理。同時為后續新建視頻監控點位提供標準的接入方式和管理方式，這也符合《航海保障重要設施視頻監控平臺標準》的指導精神。

4.2分級管理

通過平臺的建設，實現視頻資源分級管理，直屬單位僅對本單位視頻資源進行本地化管理，各直屬單位負責本轄區內的視頻資源進行屬地化管理，中心機關一級平臺對南海海區所有視頻資源管理負總責。

（1）平臺架構

如圖1所示，一級監控中心部署在中心機關，主要設備有：

一級監控中心管理服務器、接入網關、流媒體服務器、存儲服務器、智能運維平臺等。

二級監控分中心部署在各直屬單位，主要設備有：接入網關、流媒體服務器、存儲服務器、網絡解碼器、網絡硬盤錄像機

前端監控點布設在重要設施端，主要設備有：攝像頭、網絡硬盤錄像機。

（2）網絡架構

一級監控中心服務器負責信令的處理；信令網關負責信令的轉發、信息傳遞以及安全認證等；流媒體服務器負責實時流媒體的轉發以及歷史圖像的調閱點播等；接入網關負責將非標信令、非標碼流轉換成標準信令、標準碼流。

各節點間通過信令通信，發起媒體連接請求和操作指令控制設備；通過媒體服務器將設備的媒體流發送到客戶端或媒體接收設備，通過一級監控中心集中分配管理，二級監控分中心訪問視頻流不經一級監控中心轉發，終端用戶通過網絡內的任意接入點，可調看、控制授權范圍內的視頻監控資源。

（3）信令流向

一級監控中心與二級監控分中心之間的信令流向如下圖所示：上下級網關之間通過SIP協議逐級轉發。各個網關之間是上下級關系，下級網關主動向上級網關發起注冊，經上級網關鑒權認證后進行系統間通信。

（4）視頻媒體流向

監控分中心媒體流流向如下圖所示，各級流媒體間通過RTP協議轉發。當一級監控中心客戶端訪問二級監控分中心的視頻，二級監控分中心流媒體服務器通過RTP協議往上級流媒體發送媒體流，通過一級監控中心流媒體轉發給相關客戶端。當二級監控分中心客戶端訪問轄區視頻監控設備時，通過二級監控分中心流媒體服務器對數據進行轉發；當二級監控分中心訪問其他二級監控分中心設備時，對應的流媒體服務器分別進行平級轉發。

（5）數據存儲

一級監控中心不存儲各直屬單位的視頻數據，僅存儲中心機關本級的監控數據。

二級監控分中心存儲前端攝像頭的動態告警數據和前端攝像頭沒有配存儲的攝像頭數據。

前端監控點存儲本端攝像頭所有數據。

（6）終端接入

前端攝像頭設備接入二級監控分中心的接入網關，注冊到一級監控中心，實現統一的設備管理。

原則上前端設備需通過海事內網接入，不具備海事內網接入條件的，通過互聯網接入，終端設備接入二級監控分中心的接入網關。

4.3視頻資源共享

一級監控中心具有最高權限，可調看整個航保中心所有視頻資源，同時可為二級監控中心授權，授權查看直屬單位本級或同級單位的視頻資源，實現各直屬單位之間視頻資源的共享，解決數據分散在不同地區、不同系統、不同操作環境中的 “數據孤島”現象及數據共享等問題。

4.4基于業務的智能職守

視頻監控平臺的核心是要通過網絡實現以航海保障重要設施為基礎的管理，通過智能監控，前端能有效分析事件的內容，提高預警，報警時刻往往為關鍵節點，有效提醒監控人員，提升工作效率，向新型航保、智慧航保轉變，典型的業務應用如下：

入侵監控，主要是針對燈塔內安裝設備的安全，設置電子警戒線或者警戒區域，一旦有人員或物體越過警戒線或進入警戒區域，即可觸發系統平臺的報警系統，平臺值班人員就可以第一時間掌握相關情況，為后續的情況處置贏得時間獲取依據。因客觀條件限制，本系統的電子警戒線和電子警戒區均只限于在燈塔內部劃定。本系統中所采用的攝像頭均具有入侵監控功能。

定時抓圖，通過綜合監控管理平臺為每個監控攝像頭設置拍照時間，在規定的時間，攝像頭自動拍照，將視頻經過服務器進行抽幀處理后，將圖片傳回到平臺。此功能可用于對航標燈器的監控，在每天規定的時間內抓拍燈器的工作狀態，回傳到南海航海保障中心值班室的燈塔監控平臺。

報警推送，用戶可根據業務需要，自定義觸發信號，一旦滿足觸發信號條件，觸發信號即會通過鏈路傳輸，發送到系統平臺，并觸發平臺的告警功能。告警的觸發可以是事件性的（比如攝像頭監控到人員進入警戒區域），也可以是時間性的（定時每小時回傳一張燈具工作照片）。系統平臺的告警系統定制化程度很高，并且能夠滿足航保業務的擴展需要，比如在前端加裝聲控設備，或者紅外線偵測設備等。故障推理引擎，快速定位故障，有效避免重復報警。

備份回放，本系統將采用當前數據備份容災主流技術，實現備份歸檔融合一整套完整的監控數據備份方案：一個平臺、兩份承載、三種介質。

5.結語

南海航海保障中心直屬單位跨越三省市，航海保障重要設施分布廣泛，且大多分布在島嶼、海上及偏遠地區，管理極為不便，故整合原有視頻監控系統，構建新的航保系統統一視頻監控平臺具有實際的應用需求和意義。本文提出的視頻監控平臺建設方案，對解決數據分散在不同地區、不同系統、不同操作環境中的 “數據孤島”現象及數據共享等問題提供了一個切實可行的方案，更是適應建立規范、高效、透明的管理信息系統的新形勢和新要求。

參考文獻：

[1]肖東暉，林立.電力系統統一視頻監控平臺解決方案[J].研制與開發.2013（05）.

[2]王平，張達科，楊有良，周慶沖等.航海保障重要設施視頻監控平臺標準[J]南海通信.2017（260）.