浅析航海保障重要设施统一视频监控平台建设方案

周小玲 林智坚

摘 要：智慧航保的发展对传统的航海保障视频监控系统提出了诸多挑战，整合原有视频监控系统，构建新的航保系统统一视频监控平台具有实际的应用需求和意义。本文从资源整合、分级管理、资源共享、智能值守等方面，对航海保障重要设施建设统一视频监控平台进行了分析，提出了一个切实可行的统一视频监控平台的建设方案。

关键词：视频监控 视频标准 平台架构 智能值守

1.项目背景

南海航保中心在广东、广西、海南三省（区）设置了14个正处级单位，包含7个航标处，6个通信中心，1个测绘中心。各直属单位多年来已经建设了一定的视频监控资源，但数据分散在不同地区、不同系统、不同操作环境中，形成了一个个“数据孤岛”，数据共享困难，不能适应建立规范、高效、透明的管理信息系统的新形势和新要求。

2.项目现状

通过已建设情况统计及现场调研，发现各直属单位视频建设由于建设时间问题（受当时技术、资金等客观条件限制），建设的视频资源相对缺乏统一性。现有前端视频资源中，设备覆盖的点位有AIS基站、灯塔、基站、机房等环境，设备类型有全网络组建的，也有模拟设备点状建设的，数据存储也较为分散，设备厂家主要有海康威视与浙江大华两个厂家。组网的方式主要为海事内网、AIS专网以及公网（互联网、3/4G移动网络）。

3.建设目标

（1）资源整合

将现有各直属单位所属视频资源通过网络链接到一个平台进行统一调度和管理。

同时为后续新建视频监控点位提供标准的接入方式和管理方式，这也符合《航海保障重要设施视频监控平台标准》的指导精神。

（2）分级管理

通過平台的建设，实现视频资源分级管理，航标站仅对本单位视频资源进行本地化管理，各基层单位负责本辖区内的视频资源进行属地化管理，中心机关一级平台对南海海区所有视频资源管理负总责。

（3）资源共享

各直属单位之间视频资源共享，打破“数据孤岛”现状。

（4）智能值守

视频监控前端能有效分析事件的内容，提高预警，报警时刻往往为关键节点，有效提醒监控人员，提升工作效率，实现智能值守。

4.建设方案

为规范南海航海保障中心范围内视频监控设备设施的建设，实现南保系统范围内视频监控设施设备的互联互通，建设一个统一、协同、资源共享、信息公开的视频监控平台，南海航海保障中心制定了航海保障重要设施视频监控平台标准。本文根据南保现实情况及视频监控平台标准提出了一种针对航保系统统一视频监控平台的解决方案，以实现现有视频监控资源的整合、视频资源的分级管理、视频资源共享和智能值守等功能，为航海保障运行管理、日常巡检、故障处理、智能值守等提供辅助技术手段和系统支撑；具备开放性、平滑扩容能力，便于分步建设部署。

4.1资源整合

航保中心本级建立一级视频监控中心、各直属单位建立二级视频监控中心，现有各基层单位前端设备通过网络接入二级监控中心，进行统一调度和管理。同时为后续新建视频监控点位提供标准的接入方式和管理方式，这也符合《航海保障重要设施视频监控平台标准》的指导精神。

4.2分级管理

通过平台的建设，实现视频资源分级管理，直属单位仅对本单位视频资源进行本地化管理，各直属单位负责本辖区内的视频资源进行属地化管理，中心机关一级平台对南海海区所有视频资源管理负总责。

（1）平台架构

如图1所示，一级监控中心部署在中心机关，主要设备有：

一级监控中心管理服务器、接入网关、流媒体服务器、存储服务器、智能运维平台等。

二级监控分中心部署在各直属单位，主要设备有：接入网关、流媒体服务器、存储服务器、网络解码器、网络硬盘录像机

前端监控点布设在重要设施端，主要设备有：摄像头、网络硬盘录像机。

（2）网络架构

一级监控中心服务器负责信令的处理；信令网关负责信令的转发、信息传递以及安全认证等；流媒体服务器负责实时流媒体的转发以及历史图像的调阅点播等；接入网关负责将非标信令、非标码流转换成标准信令、标准码流。

各节点间通过信令通信，发起媒体连接请求和操作指令控制设备；通过媒体服务器将设备的媒体流发送到客户端或媒体接收设备，通过一级监控中心集中分配管理，二级监控分中心访问视频流不经一级监控中心转发，终端用户通过网络内的任意接入点，可调看、控制授权范围内的视频监控资源。

（3）信令流向

一级监控中心与二级监控分中心之间的信令流向如下图所示：上下级网关之间通过SIP协议逐级转发。各个网关之间是上下级关系，下级网关主动向上级网关发起注册，经上级网关鉴权认证后进行系统间通信。

（4）视频媒体流向

监控分中心媒体流流向如下图所示，各级流媒体间通过RTP协议转发。当一级监控中心客户端访问二级监控分中心的视频，二级监控分中心流媒体服务器通过RTP协议往上级流媒体发送媒体流，通过一级监控中心流媒体转发给相关客户端。当二级监控分中心客户端访问辖区视频监控设备时，通过二级监控分中心流媒体服务器对数据进行转发；当二级监控分中心访问其他二级监控分中心设备时，对应的流媒体服务器分别进行平级转发。

（5）数据存储

一级监控中心不存储各直属单位的视频数据，仅存储中心机关本级的监控数据。

二级监控分中心存储前端摄像头的动态告警数据和前端摄像头没有配存储的摄像头数据。

前端监控点存储本端摄像头所有数据。

（6）终端接入

前端摄像头设备接入二级监控分中心的接入网关，注册到一级监控中心，实现统一的设备管理。

原则上前端设备需通过海事内网接入，不具备海事内网接入条件的，通过互联网接入，终端设备接入二级监控分中心的接入网关。

4.3视频资源共享

一级监控中心具有最高权限，可调看整个航保中心所有视频资源，同时可为二级监控中心授权，授权查看直属单位本级或同级单位的视频资源，实现各直属单位之间视频资源的共享，解决数据分散在不同地区、不同系统、不同操作环境中的 “数据孤岛”现象及数据共享等问题。

4.4基于业务的智能职守

视频监控平台的核心是要通过网络实现以航海保障重要设施为基础的管理，通过智能监控，前端能有效分析事件的内容，提高预警，报警时刻往往为关键节点，有效提醒监控人员，提升工作效率，向新型航保、智慧航保转变，典型的业务应用如下：

入侵监控，主要是针对灯塔内安装设备的安全，设置电子警戒线或者警戒区域，一旦有人员或物体越过警戒线或进入警戒区域，即可触发系统平台的报警系统，平台值班人员就可以第一时间掌握相关情况，为后续的情况处置赢得时间获取依据。因客观条件限制，本系统的电子警戒线和电子警戒区均只限于在灯塔内部划定。本系统中所采用的摄像头均具有入侵监控功能。

定时抓图，通过综合监控管理平台为每个监控摄像头设置拍照时间，在规定的时间，摄像头自动拍照，将视频经过服务器进行抽帧处理后，将图片传回到平台。此功能可用于对航标灯器的监控，在每天规定的时间内抓拍灯器的工作状態，回传到南海航海保障中心值班室的灯塔监控平台。

报警推送，用户可根据业务需要，自定义触发信号，一旦满足触发信号条件，触发信号即会通过链路传输，发送到系统平台，并触发平台的告警功能。告警的触发可以是事件性的（比如摄像头监控到人员进入警戒区域），也可以是时间性的（定时每小时回传一张灯具工作照片）。系统平台的告警系统定制化程度很高，并且能够满足航保业务的扩展需要，比如在前端加装声控设备，或者红外线侦测设备等。故障推理引擎，快速定位故障，有效避免重复报警。

备份回放，本系统将采用当前数据备份容灾主流技术，实现备份归档融合一整套完整的监控数据备份方案：一个平台、两份承载、三种介质。

5.结语

南海航海保障中心直属单位跨越三省市，航海保障重要设施分布广泛，且大多分布在岛屿、海上及偏远地区，管理极为不便，故整合原有视频监控系统，构建新的航保系统统一视频监控平台具有实际的应用需求和意义。本文提出的视频监控平台建设方案，对解决数据分散在不同地区、不同系统、不同操作环境中的 “数据孤岛”现象及数据共享等问题提供了一个切实可行的方案，更是适应建立规范、高效、透明的管理信息系统的新形势和新要求。

参考文献：

[1]肖东晖，林立.电力系统统一视频监控平台解决方案[J].研制与开发.2013（05）.

[2]王平，张达科，杨有良，周庆冲等.航海保障重要设施视频监控平台标准[J]南海通信.2017（260）.