武超
日照港股份有限公司第三港务分公司 山东日照 276800
摘要：通过基于视频处理技术的港口安防管控平台建设，进一步加强现场安全质量环保管理，对现场各项作业、货物储存状态、场地使用规划等方面无死角实时动态监管，有效发挥生产调度中心调度室中控室的中枢指挥作用，从而保证作业过程衔接的流畅性，提高生产作业效率，实现场区生产作业的全方位动态化、实时化、可视化的综合管控。
关键词视频处理 汇聚层 集中存储 网络化
1、背景
随着全球一体化进程的加快和国际经济活动的日趋频繁，现代化的大型枢纽港作为以交通运输和仓储配送为基础的现代物流服务的推进器与连接器的重要地位越来越突出。
港口的客流、物流及码头生产经营活动的全过程、全方位的监控和安全管理已成为现代港口现代化建设的重要组成部分。打造港口数字化视频联网监控系统，将港口各作业区域，锚地、航道、泊位、堆场、大门、闸口、磅房、港区道路、查验平台等场景统一纳入港口可视化、智能化的安全管控体系，为日照港各单位调度中心、边检、海关等港区相关业务单位提供全方位可视化的综合数字监控，创建一个安全、方便、快捷、高效的港口营运环境。
2 系统设计
集团港区构建统一的监控专网，构建一套成熟稳定的综合数字视频监控平台，利用现代化的信息技术手段，在码头作业区、泊位、堆场、大门、磅房、港口铁路、道路监控、闸口等区域分布建设高清网络摄像机进行覆盖，建成“统一编解码标准、统一联网协议、统一传输链路、统一存储、统一图像标注”的视频管理系统，整合现有各个公司的可利用价值的网络平台资源，实现视频图像信息的全网共用。
2.1 监控专网设计
2.1.1 核心层设计
要求核心交换机双机热备，配置千兆板卡，支持万兆升级。详细指标见技术规格书。原科达网络监控平台迁移至视频监控专网，与新建存储服务器及相关设备一并部署在核心机房，核心交换机提供相应接口；监控专网与生产办公网专线互联，IP地址不冲突，生产办公网客户端可以通过专线访问监控资源；监控专网独立出口，防火墙利旧，解决个别用户通过互联网调取监控资源的需求。核心层基于IP地址划分VLAN，定义访问控制列表，按照区域归属不同VLAN，IP地址手动指定。
2.1.2 汇聚层及接入层设计
汇聚层设备为可网管千兆交换机，直连核心，单机部署，采用双线上连核心，双线双千兆热备，单模光缆，根据传输距离选择光模块型号，其中岚山机房光缆长度超过50公里。汇聚层以下为接入层，接入层单机单线连接，根据该区域监控摄像机数量和网络带宽要求灵活选择传输方式，要求每台摄像机共享百兆带宽。
2.2综合性监控平台设计
2.2.1 需求概述
平台可实现监控设备接入管理、实时监控、报警联动、录像存储、检索回放、智能分析等。平台可管理从几十到几千规模的监控系统，具备良好的伸缩性；可管理模拟、模数混合、IP化、全数字的各类终端设备，具备良好的兼容性；可部署在各种网络环境下，从局域网到广域网，从有线到无线，具备广泛的适应性。支持GB/T 28181国家标准，通过开放的体系架构，全面、丰富的产品支持。
2.2.2综合平台设计方案
购置一台高性能的流媒体服务器，搭载综合监控平台管理软件，满足千兆接入监控专网，与现有科达平台级联，不再级联生产单位的二级平台，生产单位的网络监控摄像机、网络硬盘录像机进行监控专网化改造以后，直接挂接在新的平台上，二级平台暂时保留，逐渐淘汰。
整合港区内各业务单位自建的网络视频监控，将港区内重点、要害区域的视频图像资源纳入到综合视频监控体系中，统一授权控制，各个港口业务单位通过客户端可远程访问授权范围的视频图像信息。
平台支持管理从几十到几千规模的监控系统，第一期购买500路授权，具备良好的伸缩性；支持GB/T 28181国家标准，通过开放的体系架构，能够全面、丰富的产品支持。
2.2.3需求概述
平台可实现监控设备接入管理、实时监控、报警联动、录像存储、检索回放、智能分析等。平台可管理从几十到几千规模的监控系统，具备良好的伸缩性；可管理模拟、模数混合、IP化、全数字的各类终端设备，具备良好的兼容性；可部署在各种网络环境下，从局域网到广域网，从有线到无线，具备广泛的适应性。支持GB/T 28181国家标准，通过开放的体系架构，全面、丰富的产品支持。
视频应用功能
包括实时监控调度、视频预案及轮巡、录像回放取证、资源快速搜索、电视墙控制、视频抓拍抓录、视频查询下载、告警管理、网络对讲、智能应用（人脸识别、车牌识别、客流量等）、报警主机控制、操作日志等。
视频网管功能
通过视频网管功能，管理人员可以实现设备在离线状态统计和视频质量诊断，有利于及时发现故障和修复。
电子地图功能
通过GIS 电子地图，能够直观显示监控点的位置，快速搜索出周边的监控点，实现基于电子地图的研判与指挥调度应用。
2.3集中存储设计方案
录像存储时间3个月以上。具有分层存储技术，大容量空间管理，视频检索性能强。支持200路以上的2M码流的视频并发写入；支持8T硬盘，具有磁盘检测及修复技术，能够提供磁盘预检、巡检、故障自动修复技术，提高磁盘使用效率。支持全局热备和局部热备，多重保护数据安全；单台存储设备的存储空间大于190T。
综合监控平台的存储模块关联IPSAN，按照监控综合平台的监控布局，配置相应的存储单元内。每台IPSAN存储固定的数量的摄像机数量，存储时间满足3个月。摄像机按照2M码流算，每台IPSAN可以存储100路3个月，500路视频源需要配置5台IPSAN。存储流的流向如下：
网络摄像机直接编码输出视频码流，写入IPSAN；模拟摄像机经视频综合平台编码输出视频码流，写入IPSAN；
存储服务器与网络摄像机、视频综合平台、IPSAN、图像工作站之间信令交互，管理和控制录像存储过程、录像数据、录像检索过程等等；
IPSAN与交换机之间通过双千兆链路连接，可达2000Mbps数据带宽，支持负载均衡，存储系统支持200个客户端并发访问。
多台存储服务器支持N+1热备方式，某台存储服务器损坏时，热备服务器自动启动并接替工作；
流媒体并发访问是400M的上限，摄像机按照2M的带宽计算，可以接入200路，流媒体服务器的数量按照监控平台所接入的监控数量配置多台流媒体服务器转发。
3应用效果
目前集团已基本完成场区监控系统数字化改造，全部采用数字高清摄像机代替原来的模拟机，并对场区的光缆敷设面积进一步扩大，在日照港股份三公司泊位、堆场等区域组建监控专网并升级改造69台数字高清摄像机，绝大部分实现了生产作业区域监控覆盖，近年来，又在部分还存在一定盲区的场地，再次实施了监控扩容，目前公司泊位、堆场、装车线已经实现监控全覆盖。
参考文献
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