系統(tǒng)概述

    第一節(jié)用戶(hù)需求分析

    北侖港是國(guó)家重點(diǎn)開(kāi)發(fā)建設(shè)的四大國(guó)際深水中轉(zhuǎn)樞紐港之一，也是我國(guó)最大的進(jìn)口鐵礦中轉(zhuǎn)基地。北侖港深水岸線長(zhǎng)13公里，目前建成20萬(wàn)噸級(jí)和10萬(wàn)噸級(jí)的卸礦泊位各1個(gè)，2.5萬(wàn)噸級(jí)裝船泊位1個(gè)，5萬(wàn)噸級(jí)雜貨泊位1個(gè)，3至5萬(wàn)噸級(jí)國(guó)際第三、四代集裝箱碼頭6個(gè)，1個(gè)15萬(wàn)噸級(jí)和4個(gè)2.4萬(wàn)噸級(jí)原油碼頭及液化汽、電廠煤碼頭、正大糧油等貨主碼頭共7個(gè)。

    北侖海關(guān)位于寧波中心城區(qū)以東約40公里，緊靠-北侖港。北侖海關(guān)隸屬于寧波海關(guān)，其主要功能是對(duì)進(jìn)出境運(yùn)輸工具、貨物、轉(zhuǎn)關(guān)運(yùn)輸及海關(guān)監(jiān)管場(chǎng)所進(jìn)行實(shí)際監(jiān)管和辦理進(jìn)出境驗(yàn)放手續(xù)。

    改革開(kāi)放的深入和擴(kuò)大推動(dòng)了對(duì)外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易的發(fā)展，使得北侖港的進(jìn)出口貨運(yùn)量獲得迅速的增長(zhǎng)。北侖海關(guān)面臨著海岸線長(zhǎng)，碼頭數(shù)量多，各種貨物的堆場(chǎng)分散，海運(yùn)貨物監(jiān)管工作量大的問(wèn)題。迅速發(fā)展的電子和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使得海關(guān)電子監(jiān)管系統(tǒng)成為可能。作為海關(guān)電子監(jiān)管系統(tǒng)重要組成部分的遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把遠(yuǎn)端的碼頭貨物裝卸情況和貨物堆場(chǎng)的貨物進(jìn)出情況的畫(huà)面?zhèn)鬏數(shù)胶ｊP(guān)的監(jiān)控中心。這樣，海關(guān)的監(jiān)管工作人員在海關(guān)中心就可以了解現(xiàn)場(chǎng)的情況，不但可以把監(jiān)管工作人員從繁重的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管工作中解放出來(lái)，而且增強(qiáng)了監(jiān)管工作的實(shí)時(shí)性和有效性。為此，北侖海關(guān)擬建立圖像集中監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控北侖港7個(gè)碼頭，7個(gè)堆場(chǎng)，共14個(gè)監(jiān)管點(diǎn)，監(jiān)控中心在北侖海關(guān)。

    目前，圖像遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)（電信、交通、銀行等）主要采用光纖傳輸，在技術(shù)和應(yīng)用上都已經(jīng)達(dá)到了完善的地步。采用光纖作為傳輸媒質(zhì)，是因?yàn)閳D像信號(hào)的帶寬很寬，在通常情況下一路圖像加伴音信號(hào)的帶寬達(dá)到6M左右，在目前情況下，只有光纖能夠提供足夠的帶寬，滿(mǎn)足多路圖像的傳輸要求。但是，光纖圖像信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)要求從中心到每個(gè)被監(jiān)管單位都要鋪設(shè)光纖，同時(shí)兩端需要光收發(fā)器件。從北侖港的實(shí)際情況來(lái)看，北侖港被監(jiān)管單位多，而且分散，從各被監(jiān)管單位到海關(guān)監(jiān)控中心鋪設(shè)光纖造價(jià)過(guò)高。

    另一方面，通信網(wǎng)正向著數(shù)字化、綜合化、智能化的方向發(fā)展。模擬的圖像監(jiān)控系統(tǒng)將無(wú)法適應(yīng)通信網(wǎng)的發(fā)展，通過(guò)各種壓縮算法把模擬圖像轉(zhuǎn)變成適合在通信網(wǎng)中傳輸?shù)臄?shù)字圖像能夠更加有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源，降低系統(tǒng)的建設(shè)成本。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，隨著各個(gè)城市寬帶多媒體網(wǎng)的建設(shè)，采用局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)傳輸監(jiān)控圖像已經(jīng)成為圖像監(jiān)控系統(tǒng)新的發(fā)展趨勢(shì)。這樣用戶(hù)可以在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上傳輸數(shù)據(jù)和圖像，一方面是節(jié)省設(shè)備及傳輸線路投資，另一方面也便于管理。

    其次，網(wǎng)絡(luò)帶寬的增加、計(jì)算機(jī)性能的提高及編解碼技術(shù)的發(fā)展也在網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸提供了可能。根據(jù)北侖港的實(shí)際情況，各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)通過(guò)2M（E1）專(zhuān)線傳輸具有最高的性?xún)r(jià)比。2M（EI）線路由于是專(zhuān)網(wǎng)，穩(wěn)定性和安全性好，而且沒(méi)有由于交換引起的帶寬瓶頸問(wèn)題。同時(shí)圖像壓縮技術(shù)的發(fā)展使得在2M中同時(shí)傳輸圖像信號(hào)和數(shù)字信號(hào)完全成為可能。系統(tǒng)擴(kuò)容方便，如果要增加一個(gè)碼頭或堆場(chǎng)的監(jiān)控，傳輸方面只需要增加一條2M通道。

    北侖海關(guān)圖像集中監(jiān)控系統(tǒng)的主要要求如下：

    （1） 北侖14個(gè)被監(jiān)管單位建設(shè)圖像實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控中心建在北侖海關(guān)監(jiān)管中心，被監(jiān)管單位圖像通過(guò)2M（E1）傳輸?shù)奖O(jiān)管中心；

    （2） 對(duì)金光碼頭已建成的金光碼頭模擬圖像監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化改造，通過(guò)2M（E1）傳輸?shù)奖O(jiān)控中心；

    （3） 寧波海關(guān)通過(guò)海關(guān)內(nèi)部網(wǎng)查看遠(yuǎn)程圖像；

    （4） 留有港監(jiān)和邊檢等單位也可通過(guò)本系統(tǒng)查看圖像的接口；

    （5） 被監(jiān)管單位的圖像編碼站上保留7天錄像；

    （6） 15個(gè)中心畫(huà)面分別對(duì)應(yīng)被監(jiān)管單位，另配備2臺(tái)控制臺(tái)和對(duì)應(yīng)的大屏幕電視機(jī)或其他顯示設(shè)備，方便工作人員操作；

    （7） 點(diǎn)擊每個(gè)被監(jiān)管單位畫(huà)面可以進(jìn)入該被監(jiān)管單位的四畫(huà)面模式，再次點(diǎn)擊某一畫(huà)面即為該畫(huà)面全屏顯示；

    （8） 寧波海關(guān)和北侖海關(guān)監(jiān)控中心方便查看錄像資料。

    系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一節(jié)設(shè)計(jì)原則北侖海關(guān)圖像集中監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則是：滿(mǎn)足北侖海關(guān)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的需求，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，在保證系統(tǒng)性能的情況下，節(jié)省投資，使系統(tǒng)發(fā)揮良好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

    北侖海關(guān)圖像監(jiān)控系統(tǒng)包括一個(gè)監(jiān)控中心，14個(gè)被監(jiān)管單位。被監(jiān)管單位攝像點(diǎn)位置和通信方式如表2所示：

    圖像監(jiān)管中心設(shè)在北侖海關(guān)。

    自被監(jiān)管單位到海關(guān)監(jiān)管中心租用一對(duì)2M口，并通過(guò)E1轉(zhuǎn)10BaseT的專(zhuān)用設(shè)備將接口轉(zhuǎn)換為以態(tài)網(wǎng)接口，并通過(guò)交換機(jī)組建成監(jiān)管中心IP網(wǎng)絡(luò)。同樣，邊檢和港監(jiān)可通過(guò)E1接口從海關(guān)選擇一路傳到相應(yīng)的監(jiān)管中心。

    說(shuō)明：其他被監(jiān)管單位的結(jié)構(gòu)與被監(jiān)管單位1同。

    第三節(jié)監(jiān)控中心設(shè)計(jì)

    由于所有圖像點(diǎn)全部納入監(jiān)控系統(tǒng)后，北侖海關(guān)同時(shí)需要查看的圖像將比較多，在計(jì)算機(jī)上播放將無(wú)法滿(mǎn)足要求。從使用方便、圖像質(zhì)量和實(shí)際需要等多方面考慮，北侖海關(guān)應(yīng)建立監(jiān)控中心，配備圖像控制計(jì)算機(jī)、電視墻等設(shè)備。寧波海關(guān)監(jiān)控工作站和相應(yīng)路由等由用戶(hù)自行解決。

    監(jiān)控中心主要由2臺(tái)圖像工作站，1臺(tái)圖像服務(wù)器，1臺(tái)24口交換機(jī)，以及KD-WATCH1陣列（14臺(tái)）和電視墻組成。各部分功能如下：

    圖像服務(wù)器：

    存儲(chǔ)系統(tǒng)配置信息，存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行信息，存儲(chǔ)用戶(hù)賬號(hào)信息；接收?qǐng)D像工作站發(fā)送的命令，進(jìn)行檢查，發(fā)送給相應(yīng)的圖像編碼站；定時(shí)檢查圖像編碼站的運(yùn)行狀態(tài)，如果有問(wèn)題向責(zé)任控制臺(tái)發(fā)送報(bào)警信息。光盤(pán)刻錄圖像工作站：

    用戶(hù)操作界面；發(fā)送圖像控制命令；接收?qǐng)?bào)警并顯示；接收編碼視頻流，解碼并回放；接收編碼音頻流，解碼并回放；發(fā)送編碼音頻流；存儲(chǔ)編碼視頻流；控制電視墻中大屏幕的視頻顯示KD-WATCH1陣列：

    包括14套解碼設(shè)備（1套解碼設(shè)備對(duì)應(yīng)1個(gè)被監(jiān)管點(diǎn)），1套解碼設(shè)備輸送1路視頻到電視墻；接收編碼視頻流，解碼并回放；存儲(chǔ)編碼視頻流電視墻：

    視頻顯示；由2臺(tái)61英寸背投電視機(jī)和15臺(tái)29英寸純平電視機(jī)組成交換機(jī)：

    完成接入交換節(jié)點(diǎn)鏈路的匯集、轉(zhuǎn)接接續(xù)和分配u 實(shí)現(xiàn)中心和被監(jiān)管點(diǎn)之間的路由的連接第四節(jié)被監(jiān)管單位設(shè)計(jì)被監(jiān)管單位的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖4所示（以4路為例）：

    對(duì)于需要改造的金光碼頭模擬圖像監(jiān)控系統(tǒng)，保留原來(lái)的攝像機(jī)、云臺(tái)和解碼器。