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1.1系統(tǒng)背景

國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心要求對(duì)所屬的科研船加裝船載高清視頻監(jiān)控設(shè)備，晝夜可通過船載視頻監(jiān)控設(shè)備觀察海面情況，通過3G網(wǎng)絡(luò)，將前端視頻傳到后臺(tái)，可以通過電腦或手機(jī)實(shí)時(shí)看到前端視頻。并通過GPS定位船只的具體位置。并可實(shí)現(xiàn)在地圖上，一目了然。

1.2設(shè)計(jì)原則

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以“實(shí)用性、穩(wěn)定性、開放性、先進(jìn)性、成熟、開放、按需集成、標(biāo)準(zhǔn)化、可擴(kuò)展性、安全性”為基本原則。

1.2.1實(shí)用性

系統(tǒng)的總體綜合性性能滿足實(shí)際應(yīng)用的要求。系統(tǒng)人機(jī)界面友好，操作使用簡(jiǎn)單、明了。使用人員在經(jīng)過短期培訓(xùn)后能迅速掌握?qǐng)D像監(jiān)控系統(tǒng)的使用。

1.2.2穩(wěn)定性

選用的設(shè)備應(yīng)是先進(jìn)的、成熟的產(chǎn)品，并在有關(guān)行業(yè)應(yīng)用中證明其性能可靠，設(shè)備安裝規(guī)范可靠，能保證穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2.3開放性

考慮到系統(tǒng)投資的長(zhǎng)期效益，設(shè)計(jì)應(yīng)注重開放性，滿足系統(tǒng)的可擴(kuò)性和可移植性，系統(tǒng)具有良好兼容能力，并能與第三方的相關(guān)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相互兼容和接入。整個(gè)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用開放的通信協(xié)議和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保障系統(tǒng)在互聯(lián)或以后的擴(kuò)展過程中能夠穩(wěn)定有效的運(yùn)行。

1.2.4先進(jìn)性

系統(tǒng)采用H.264的圖像壓縮和TCP/IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)圖像的實(shí)時(shí)壓縮和傳輸。本系統(tǒng)采用先進(jìn)的技術(shù)，包括先進(jìn)的傳輸技術(shù)、圖像壓縮編碼技術(shù)、存貯技術(shù)、控制技術(shù)。設(shè)備選型與技術(shù)發(fā)展相吻合，保障系統(tǒng)的技術(shù)壽命及后期升級(jí)的可延續(xù)性。

1.2.5標(biāo)準(zhǔn)化

系統(tǒng)按標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，包括設(shè)備造型標(biāo)準(zhǔn)化，信息格式標(biāo)準(zhǔn)化，系統(tǒng)開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化等。系統(tǒng)中各產(chǎn)品應(yīng)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)約。

1.2.6安全性

系統(tǒng)采用嵌入式操作系統(tǒng)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，避免流行病毒感染或人為入侵破壞。設(shè)備采用減振加固技術(shù)，有利于船載硬盤錄像機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3技術(shù)規(guī)范

根據(jù)船載視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)建設(shè)要求和國(guó)家的有關(guān)法規(guī)，要求本系統(tǒng)具有性能先進(jìn)、質(zhì)量可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、方便擴(kuò)展等特點(diǎn)。

依據(jù)的相關(guān)規(guī)范包括：

《安全防范工程程序與要求》         GA/T75-94

《民用閉路電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》      GB502198-94

《安全防范系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)則》          GA308-2001　

《安全防范系統(tǒng)》              DB33/T334-2001

《中華人民共和國(guó)公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》       GA38-94

《中國(guó)電氣裝置安裝工程安裝及驗(yàn)收規(guī)范》     GBJ232-90.92

2.系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)模式

（1）在船舶上安裝船載移動(dòng)視頻監(jiān)控終端，對(duì)船內(nèi)視音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、壓縮，使用大容量硬盤驅(qū)動(dòng)器對(duì)行駛船舶內(nèi)部的視音頻信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)的歷史數(shù)據(jù)可保證在30天。

（2）管理中心管理人員可通過備份儀等設(shè)備，自動(dòng)備份下載船舶內(nèi)的錄像資料。調(diào)看和瀏覽船舶視頻圖像數(shù)據(jù)、所在位置、行駛狀況等信息；

2.2功能介紹

2.2.1數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

選用1000G以上SATA硬盤并可連續(xù)存儲(chǔ)30天以上的影音資料。

2.2.2擴(kuò)展接口

應(yīng)具有擴(kuò)展端口，可提供四路報(bào)警輸入、兩路報(bào)警輸出和音頻輸入輸出接口；預(yù)留RS232接口、RS485接口等，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、管理、調(diào)度一體化建設(shè)，建設(shè)實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用監(jiān)控管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)管理部門之間的信息資源共享，避免重復(fù)投資、重復(fù)建設(shè)。

2.2.3通訊接口

預(yù)留無線傳輸接口，支持無線傳輸模塊（可以選擇GPRS/CDMA/EDGE）今后實(shí)現(xiàn)視頻圖像無線傳輸，1個(gè)RJ45 10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)口，可通過計(jì)算機(jī)查看實(shí)時(shí)監(jiān)控信息和歷史記錄信息，支持多方式數(shù)據(jù)備份。

2.2.4數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能

能夠通過視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備手動(dòng)備份音像資料，或能通過無線自動(dòng)傳輸系統(tǒng)備份到服務(wù)器，備份出來的資料可以在PC機(jī)上使用專門的播放軟件進(jìn)行回放，也可通過暴風(fēng)影音等播放器播放。數(shù)據(jù)導(dǎo)出設(shè)備能支持通過U盤，USB硬盤，ESATA高速備份儀，網(wǎng)絡(luò)接口，筆記本等多種方式中的一種或多種方式即可。

2.2.5設(shè)備控制方式

對(duì)設(shè)備的操作可使用專用遙控器或USB鼠標(biāo)；具備密碼保護(hù)功能，防止未授權(quán)人員對(duì)設(shè)備信息的讀取。

2.2.6安全保護(hù)措施

有安全保護(hù)措施對(duì)視頻監(jiān)控設(shè)備及數(shù)據(jù)做有效保護(hù)，比如增加外部防護(hù)設(shè)備對(duì)設(shè)備進(jìn)行防塵、防水、防暴保護(hù)，降低人為干擾、人為損壞的可能。

2.3攝像機(jī)達(dá)到的功能介紹

2.3.1防護(hù)功能

外殼材料采用防水密封型鋁質(zhì)護(hù)罩，防鹽霧、防腐蝕、防水。

2.3.2功能要求

晝夜監(jiān)控，具備透霧功能，帶陀螺穩(wěn)定平臺(tái)。

2.4硬盤錄像機(jī)

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能夠達(dá)到1000G；可實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)查看及數(shù)據(jù)備份。專門針對(duì)數(shù)字硬盤錄像機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，大容量，高達(dá)3Gb/秒的帶寬，視頻傳輸率480Mb/秒，確保視頻流的流暢性和可靠性，以及數(shù)據(jù)庫(kù)更新時(shí)的高度完整性。配備高靈敏度GPS全球衛(wèi)星定位模塊，實(shí)時(shí)了解船舶位置和行駛速度。具備手動(dòng)報(bào)警、硬盤錯(cuò)報(bào)警、視頻丟失報(bào)警、錄像異常報(bào)警等異常處理機(jī)制。

2.5系統(tǒng)組成

一套基本的船舶動(dòng)態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)由硬盤錄像機(jī)、攝像機(jī)、監(jiān)視器等組成。通過安裝于船上的攝像頭可以實(shí)現(xiàn)對(duì)船內(nèi)、外狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)將多路視頻錄像實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在船內(nèi)監(jiān)控主機(jī)，可以定期將船內(nèi)視頻數(shù)據(jù)導(dǎo)出集中保存以備日后查詢，或者按照設(shè)定的時(shí)間循環(huán)覆蓋（一般設(shè)定保存15日以上數(shù)據(jù)）。

2.5.1前端信號(hào)采集處理系統(tǒng)

前端布置YTH-R0541AB/71Y3/H船舶光電系統(tǒng)、船載移動(dòng)視頻監(jiān)控終端（船載硬盤錄像機(jī)）等。

（1）YTH-R0541AB/71Y3/H船舶光電系統(tǒng)負(fù)責(zé)視頻信號(hào)的采集。

（2）船載硬盤錄像機(jī)負(fù)責(zé)采集視音頻數(shù)據(jù)、數(shù)字化壓縮處理，并進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)保存；

其中，船載移動(dòng)視頻監(jiān)控終端作為本系統(tǒng)的核心設(shè)備，集成了數(shù)字視音頻編碼模塊、視音頻存儲(chǔ)模塊、報(bào)警信息處理模塊、GPS定位模塊，并提供了多種擴(kuò)展接口，可實(shí)現(xiàn)高清晰視音頻錄像、傳輸、報(bào)警、船舶位置顯示等功能。