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海域動態視頻監控管理系統

 
一、項目背景

      我國管轄的海域面積約有300萬平方公里,占我國國土總面積的24%,是國家重要的基礎資源,也是海洋經濟發展的基礎和載體。近年來,我國海洋

經濟發展迅 猛,海域使用需求持續增長,2005年我國主要海洋產業總產值已達到16,987億元,全國新增確權海域面積27萬公頃,海域使用的迅速擴展對

國家海域管 理提出了更高的要求。

      自2002年《中華人民共和國海域使用管理法》頒布以來,我國開始全面進行海洋功能區劃、海域使用申請審批、海域有償使用三項制度的落實,國

家和地方海域 管理部門為規范用海秩序、合理開發海洋資源、加快海洋經濟發展做了大量的工作,在海域管理上取得了顯著的成果,有效緩解了海域使

用過程中“無序、無度、無 償”狀況。截至2005年末,全國已確權海域面積9519.8平方公里,征繳海域使用金達10.5億元。

      雖然海域使用管理工作在法律上有了依據和保障,但由于目前監視監測手段比較落后,難以對海域空間資源、海洋功能區和近年來填海造地等用海項

目實施有效監 控,海域使用的現狀與動態不清,用于海域管理的基礎信息匱乏,海域動態評價與決策支持等高層次信息服務更無從談起。不合理用海現

象突出、資源浪費嚴重、重 要生態系統退化等問題日漸突顯,已經嚴重阻礙了海洋經濟的持續穩定增長。在這種情況下,各級海洋管理部門迫切需要國

家建立海域使用動態監視監測管理系統, 提高海域使用管理能力與水平。

      在此情況下,國家提出建立海域使用動態監視監測管理系統,以便及時掌握海域使用及其時空動態變化狀況,有效使用海域資源,使其發揮最佳利用

效益。具體包 括:

(1)實時、準確獲取海域使用信息,保持有關數據的現勢性和及時更新,為國家制定海洋經濟發展規劃、海域資源利用規劃等宏觀決策提供可靠、準確

的依 據;

(2)對違法或涉嫌違法用海的地區及其他特殊情況進行快速的日常監測,為違法用海查處和突發事件處理提供依據;

(3)尋求達到海域使用最佳整體效益的 配置方案,以滿足和協調國民經濟各部門對用海的需求,進一步拉動海洋經濟的發展;

(4)確定海域持續利用方式,以促進海域資源的保持和利用;

(5)建立和 完善海域管理的數字化、可視化及網絡化的信息表達方式,實現海域使用管理的科學化、信息化和規范化;

(6)為涉海公眾提供海域使用數據、圖件和技術信息, 全面服務社會。

二、需求分析:

      中國是世界上較早利用水運的國家之一,隨著運輸事業的發展,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控系統,對可能或正在發生的汛情、險情、災情進行實時動態監控,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。

      隨著安全信息化發展,傳統的監控設備由于監控范圍小、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

化遠程晝夜監控 系統,可以實現幾十公里的監控距離,并伴隨透霧成像技術的成熟,對各種天氣環境的監控能力得到了大幅度提高;伴隨著數字航道可視

化遠程視頻監控系統的成熟 應用,逐步替換傳統的近距離監控設備,開始大范圍用于航道安全導航、航道入侵監測、橋跨安全通航監控等各方面。

三、系統組成:

      該系統由透霧攝像機、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

監控幾千米寬的江 面,上下最遠監控距離可達3公里,航道管理人員坐在辦公室通過現場畫面傳輸,在計算機上就可以直觀地看到橋區航道內船舶航行

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。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。
 
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控設備,全天候24小時成像,實時監控航道水運安全狀況;在監控指揮中心采用視頻綜合管理軟

件,實現對 全程各監控點多畫面實時監控、錄像、遠程遙控、報警處理和權限分配;有突發事件可以及時調看現場畫面并進行實時錄像, 記錄時間發生

的時間、地點、及時報警聯動執法部門進行處理,事后可對事件發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全系列雙波段遠距離熱成像攝像機專門水利航道研發設計,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控,單臺設備可覆蓋方圓數公里的油進、管道。內部

工業級嵌入 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

監控。夜間最遠可發現3000米處的人員、船只、設施等目標。

      3、實時視頻監控

      系統實現了對監控區域的實時視頻監控,在監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,對監控區

域進行多角度監控。

      4、視頻錄像

      系統管理員可以按照需求指定錄像通道的幀率、編碼質量、錄像空間大小、錄像觸發方式,系統能自動管理磁盤空間,執行錄像任務。
 
四、系統方案的功能特性及優勢

遠距離激光攝像機

   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°連續旋轉觀察,無死角,運轉平穩,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,可適應各種惡劣環境。

變焦熱成像攝像機

   1. 探測靈敏度(NETD)可達35mk,比常規產品更高的靈敏度,獲得更細膩畫面質量,受霧雨雪天氣影響小。

   2. 獨特的AS光學連續變焦設計和3CAM高精度光機設計,變焦流暢平穩,有利于大范圍搜索和遠距離識別。

   3. 優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范圍。

   4. SDE圖像細節增強技術,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,可適應各種惡劣環境。

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、多霧環境中拍攝的圖像提供實時糾正,其最優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  連續旋轉觀察,無死角,運轉平穩,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,可適應各種惡劣環境。
 
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小時監控錄像與取證;

   2、直觀、真實、有效、實時監控航道現場情況,及時發現航道運行情況、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,并能將監控點、監控

目標與GIS系統實現聯動;

   4、系統能真實記錄航道突發事件發生前、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、可視化遠距離監控作為數字航道的重要組成部分,具有與其他航道數據監測、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信息管理系統。

成功案例:



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