李瑞娟，陳歆韻，姚建新

(中交第三航務(wù)工程勘察設(shè)計院有限公司，上海 200032)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)是現(xiàn)代化港口，尤其是現(xiàn)代化集裝箱港區(qū)不可缺少的一個組成部分，是港口對外開放的必備條件之一，主要用于輔助集裝箱生產(chǎn)作業(yè)調(diào)度管理人員和安保部門高效、安全地進(jìn)行作業(yè)調(diào)度和生產(chǎn)管理，全面監(jiān)控港區(qū)生產(chǎn)作業(yè)動態(tài)及堆場、碼頭、建筑物主要出入口、停車場及周界圍網(wǎng)等區(qū)域交通及人員情況等。另外，海關(guān)、邊檢、海事等口岸職能部門對碼頭及前沿水域、堆場等區(qū)域各有不同的監(jiān)控要求。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和智能化時代的到來，新型電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)很好地推進(jìn)了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。視頻監(jiān)控技術(shù)從模擬、編解碼階段發(fā)展到現(xiàn)在的全網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化階段，系統(tǒng)更開放、更分散，實現(xiàn)視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸、遠(yuǎn)程播放、存儲、視頻分發(fā)、遠(yuǎn)程控制、視頻分析等功能。2008年ONVIF(開放型網(wǎng)絡(luò)視頻接口論壇)成立，使IP(因特網(wǎng)協(xié)議)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化接口平臺建設(shè)前進(jìn)了一大步。本次阿布扎比某集裝箱碼頭項目視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計基于阿聯(lián)酋(UAE)地區(qū)監(jiān)控管理中心制定的安全監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)及視頻監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)(簡稱MCC標(biāo)準(zhǔn))進(jìn)行，充分利用實時IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)。由IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、傳輸設(shè)備、傳輸介質(zhì)(光纜)、實時數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備組成的全數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)已作為港區(qū)信息化建設(shè)的重要組成部分，為港區(qū)各項業(yè)務(wù)提供智能化服務(wù)，提高業(yè)務(wù)運作效率，提高港口生產(chǎn)力。

1 方案概述

該集裝箱碼頭位于阿布扎比酋長國新建的某大型集裝箱港區(qū)內(nèi)，距離阿布扎比約60 km，工程岸線長度為1 200 m，陸域縱深約640 m，陸域建設(shè)集裝箱堆場及與其配套的生產(chǎn)和生活輔助設(shè)施。碼頭視頻監(jiān)控覆蓋范圍大，布置攝像機(jī)數(shù)量眾多，部分系統(tǒng)資源須與當(dāng)?shù)馗蹌?wù)局等部門共享。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用全I(xiàn)P數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，即通過有線IP網(wǎng)絡(luò)把視頻信息以數(shù)字化的形式通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。通過主控中心授權(quán)，在網(wǎng)絡(luò)可以到達(dá)的地方就可以實現(xiàn)對獲取的實時視頻進(jìn)行監(jiān)控、管理和記錄，并且還可與相關(guān)系統(tǒng)，如防入侵報警系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)等進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)互動。

根據(jù)MCC標(biāo)準(zhǔn)對港口覆蓋范圍的要求，分別在堆場、碼頭、周界圍網(wǎng)、停車場及各單體建筑物內(nèi)設(shè)置不同形式的前端IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。對港區(qū)內(nèi)碼頭、堆場、跑道、通道、停車場、出入口及周界等重要場所進(jìn)行24 h實時動態(tài)全方位無盲點覆蓋。

所有攝像機(jī)信號均通過光纖傳輸，送入碼頭綜合樓監(jiān)控室，監(jiān)控室內(nèi)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、存儲器、管理終端、顯示終端及交換機(jī)等。

光纜主要采用二級星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以綜合樓及閘口機(jī)房為一級主中心，以各變電所為分中心，主中心與分中心之間敷設(shè)大芯數(shù)光纜，再由分中心向各前端攝像機(jī)敷設(shè)不同芯數(shù)的光纜。

在綜合樓及部分變電所內(nèi)均設(shè)置不間斷電源(UPS)，前端攝像機(jī)及監(jiān)控設(shè)備等均由UPS就近集中供電。

2 前端攝像機(jī)

前端攝像機(jī)主要分布在堆場碼頭區(qū)、周界圍網(wǎng)、停車場及各建筑物的室內(nèi)外等位置。根據(jù)MCC標(biāo)準(zhǔn)要求，均采用IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)[1-2]。

1)堆場碼頭區(qū)：主要采用高速網(wǎng)絡(luò)球機(jī)及變焦云臺槍機(jī)，安裝于35 m照明燈桿或20 m專用立桿上(圖1)，攝像機(jī)安裝高度均為20 m。

2)圍網(wǎng)及周界：主要采用固焦槍型IP攝像機(jī)，安裝于5 m或20 m專用立桿上(圖2)。

圖1 堆場碼頭區(qū)攝像機(jī)布置

圖2 圍網(wǎng)及周界攝像機(jī)布置

3)集卡停車場：攝像機(jī)采用變焦云臺槍機(jī)，安裝于35 m照明燈桿上，或安裝于2.5 m專用立桿上(圖3)。

4)建筑物：攝像機(jī)主要安裝于出入口、公共走道、樓梯、中控室、IT機(jī)房等重要場所。建筑物內(nèi)攝像機(jī)主要采用室內(nèi)型固焦槍機(jī)或固焦半球機(jī)。圖4為某變電所的攝像機(jī)布置及覆蓋范圍，圖5為綜合樓底層監(jiān)控攝像機(jī)布置及覆蓋范圍。

圖3 集卡停車場攝像機(jī)布置

圖4 變電所監(jiān)控攝像機(jī)布置

圖5 綜合樓底層監(jiān)控攝像機(jī)布置

3 信號傳輸

攝像機(jī)信號傳輸介質(zhì)采用光纜(纖)，傳輸設(shè)備主要為自帶供電端口(POE)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。MCC標(biāo)準(zhǔn)要求采用安保專用4芯光纖和專用交換機(jī)，前端攝像機(jī)通過短距離(不超過90 m)非屏蔽雙絞線(UTP)就近接入交換機(jī)，交換機(jī)采用UPS供電，前端攝像機(jī)均采用POE供電方式。系統(tǒng)接線方式見圖6。

大芯數(shù)光纜為碼頭各弱電系統(tǒng)共用光纜，其中四芯光纖為視頻監(jiān)控系統(tǒng)專用鏈路，以保證滿足MCC標(biāo)準(zhǔn)對攝像機(jī)傳輸介質(zhì)的要求。碼頭配置主備雙節(jié)點混合型光纜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以保證視頻信號實時可靠地傳輸至后臺監(jiān)控管理設(shè)備，進(jìn)行視頻的播放、存儲、分析及處理等。

圖6 監(jiān)控系統(tǒng)傳輸介質(zhì)及傳輸設(shè)備

4 系統(tǒng)管理(VMS)

系統(tǒng)管理平臺是由中心管理服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、監(jiān)控電視墻、網(wǎng)絡(luò)視頻存儲模塊、視頻客戶端、遠(yuǎn)程操控客戶端及VMS軟件等組成的開放式視頻管理平臺，實現(xiàn)視頻“看、存、用”一體化功能，實時監(jiān)控所轄區(qū)域內(nèi)各種攝像機(jī)，實時播放及錄像，通過軟件實現(xiàn)對視頻信號的分析、控制及管理，實現(xiàn)與報警系統(tǒng)等的迅捷聯(lián)動(圖7)。MCC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定系統(tǒng)管理軟件必須購買MCC的VMS軟件套件。

圖7 系統(tǒng)管理平臺

5 MCC標(biāo)準(zhǔn)與中國國標(biāo)(GB)的比較

阿聯(lián)酋地區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)執(zhí)行MCC視頻監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)(videosurveillancesystemstandardsbyMonitoring&ControlCenter)，該標(biāo)準(zhǔn)將公共場所分成A、B、C 3個類別，不同類別場所的視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用不同的標(biāo)準(zhǔn)要求，其中港口碼頭屬于B類。

MCC標(biāo)準(zhǔn)與GB標(biāo)準(zhǔn)對視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)大同小異：譬如GB標(biāo)準(zhǔn)要求監(jiān)控范圍應(yīng)包括出入口、碼頭前沿水域、港口碼頭內(nèi)限制區(qū)域和主要道路、重要財產(chǎn)和基礎(chǔ)設(shè)施、港口碼頭設(shè)施周界及其相鄰敏感區(qū)域，消除妨礙保安的監(jiān)控空白和死角，要求監(jiān)控系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程監(jiān)視、連續(xù)全天候監(jiān)視、自動記錄及處理圖像等功能；MCC標(biāo)準(zhǔn)也對這些區(qū)域提出監(jiān)控覆蓋要求及監(jiān)視記錄處理要求。MCC標(biāo)準(zhǔn)和GB標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定室外攝像機(jī)防護(hù)等級不低于IP66[3]，但MCC標(biāo)準(zhǔn)中部分要求更高、更具體，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1)對A、B、C 3類場所，MCC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定只能采用IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，支持ONVIF協(xié)議。GB標(biāo)準(zhǔn)未對攝像機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制規(guī)定，有的地方仍舊采用模擬攝像機(jī)。但是隨著電子技術(shù)的發(fā)展及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?yōu)勢，IP攝像機(jī)及IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的應(yīng)用已成必然趨勢。

2)對不同場所，視頻存儲時間要求各有不同，GB標(biāo)準(zhǔn)要求工業(yè)電視及港口設(shè)施視頻監(jiān)控攝像機(jī)存儲時間不少于30 d[4-5]，而MCC要求港口碼頭(B類場所)監(jiān)控攝像機(jī)存儲的時間不少于90 d。

3)MCC標(biāo)準(zhǔn)要求戶外攝像機(jī)必須采用紅外(IR)攝像機(jī)，室內(nèi)出入口或應(yīng)急出口處也須采用IR攝像機(jī)；GB標(biāo)準(zhǔn)僅要求在不需要或不能暴露可見光照明或隱蔽安裝的場合安裝對紅外光敏感的攝像機(jī)以得到清晰圖像[6]?，F(xiàn)在采用的IR攝像機(jī)基本采用主動紅外攝像，將攝像機(jī)、防護(hù)罩、紅外燈、供電散熱單元等綜合成為一體，利用普通CCD攝像機(jī)可感受紅外光的光譜特性(即可以感受可見光，也可以感受紅外光)，配合紅外燈作為照明源來實現(xiàn)夜視功能。GB標(biāo)準(zhǔn)雖無強(qiáng)制性規(guī)定，但在國內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)中，IR攝像機(jī)過去主要采用被動式紅外攝像機(jī)(依賴被監(jiān)控對象自身發(fā)射的紅外熱輻射實現(xiàn)成像和監(jiān)控)，但由于價格原因，應(yīng)用不廣，僅在金庫、油庫、軍械庫、圖書文獻(xiàn)庫、文物部門、監(jiān)獄等重要部門采用。隨著主動紅外技術(shù)的更新推廣，港口對監(jiān)控系統(tǒng)工程的要求愈來愈規(guī)范、愈來愈高，多數(shù)區(qū)域要求實現(xiàn)24 h監(jiān)控，IR攝像機(jī)在港口的應(yīng)用也會越來越廣泛。

4)MCC標(biāo)準(zhǔn)要求私密性區(qū)域禁止安裝任何形式的攝像機(jī)，同時任何區(qū)域不允許安裝隱形攝像機(jī)。港口設(shè)施私密性區(qū)域主要為衛(wèi)生間，一般辦公室內(nèi)也不需要安裝攝像機(jī)。

5)MCC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，除非獲得MCC同意，建筑物屋頂或紅線邊緣的建、構(gòu)筑物側(cè)墻或屋頂安裝的攝像機(jī)覆蓋范圍禁止超出紅線范圍。該要求主要是為了防止窺探他人隱私，但在某些區(qū)域的實際操作上比較困難。譬如周界監(jiān)控攝像機(jī)須監(jiān)控入侵對象，其覆蓋范圍肯定會超出周界圍墻紅線，與MCC標(biāo)準(zhǔn)有矛盾。為避免矛盾，筆者認(rèn)為在工程項目中需要表示攝像機(jī)的覆蓋范圍時，可示意其范圍不超出紅線。

6)MCC標(biāo)準(zhǔn)要求不允許使用WINDOWS XP客戶端操作系統(tǒng)。

7)MCC標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制規(guī)定監(jiān)視器尺寸不小于21′。GB標(biāo)準(zhǔn)暫無規(guī)定，但國內(nèi)液晶大屏超大屏顯示器發(fā)展迅速，價格低廉，采用小尺寸監(jiān)視器的可能性也較小。

8)MCC標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制規(guī)定系統(tǒng)軟件套件必須由MCC提供，企業(yè)支付費用，類似行業(yè)壟斷。

9)MCC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定硬盤存儲率不得超過75%，要求比較高；GB標(biāo)準(zhǔn)只是規(guī)定存儲空間應(yīng)與系統(tǒng)總資源相適應(yīng)，應(yīng)具有在超存儲總?cè)萘繒r記錄自動覆蓋功能[7]。

6 結(jié)語

1)阿聯(lián)酋地區(qū)項目視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計采用高要求全數(shù)字IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，不同場所設(shè)置不同的前端IP攝像機(jī)，對監(jiān)控場所實現(xiàn)全方位無盲點監(jiān)視，信號通過光纜傳輸，后臺實現(xiàn)實時監(jiān)控、動態(tài)存儲、歷史回放、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ堋?/p>

2)中國設(shè)計或施工單位承攬UAE項目，須全面理解MCC標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)項目特點，選擇MCC確定的企業(yè)分類，掌握MCC標(biāo)準(zhǔn)要求，執(zhí)行MCC標(biāo)準(zhǔn)各項規(guī)定，進(jìn)行IP視頻監(jiān)控方案，確保順利通過MCC審核，為項目的順利開展奠定良好的基礎(chǔ)。