一、系統(tǒng)介紹
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，近年來港口業(yè)務(wù)發(fā)展迅速，無論是內(nèi)陸港，還是進(jìn)出口港都對(duì)港口業(yè)務(wù)建設(shè)的數(shù)字化提出了越來越高的要求，數(shù)字化港口是港口業(yè)務(wù)發(fā)展的方向。
集裝箱碼頭、保稅倉庫等是貨物的集散地及海關(guān)監(jiān)管的重點(diǎn)場(chǎng)所。以往該區(qū)域的監(jiān)控基本上都由人員到現(xiàn)場(chǎng)巡視或抽查等方式進(jìn)行，不僅監(jiān)控的時(shí)間和空間非常有限，而且效率較低。所以建立一套覆蓋整個(gè)碼頭的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，不僅可以大大增強(qiáng)港口的安全管理，而且可以為遠(yuǎn)端的用戶，如海關(guān)等部門提供監(jiān)控服務(wù)。
運(yùn)用數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)將大大地提高海關(guān)邊檢部門的工作效率，如目前某海港平均每天停泊8艘外輪，需要海關(guān)邊檢監(jiān)護(hù)人員50人次，使用X遠(yuǎn)程數(shù)字視頻監(jiān)控后，每天僅需要監(jiān)護(hù)人員10人次。
建立出入境數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)港口出入境船舶實(shí)施自動(dòng)監(jiān)管。由于港口范圍大、碼頭多，港口、碼頭及貨場(chǎng)，由于大型吊車，運(yùn)輸?shù)缆泛拓浳锿ǖ啦荒芊笤O(shè)電纜，使用步話機(jī)報(bào)告貨位和貨號(hào)極易產(chǎn)生差錯(cuò)，實(shí)施出入境監(jiān)控系統(tǒng)通過無線網(wǎng)絡(luò)可以把貨物情況和資料直接傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中進(jìn)行處理，大大提高了工作效率和服務(wù)質(zhì)量，避免了不必要的差錯(cuò)。同時(shí)，有助于海關(guān)邊檢部門掌握轄區(qū)動(dòng)態(tài)，開展反偷渡工作。
碼頭因?yàn)閺?fù)雜的地理位置和特殊功能造成了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)利用上的不便。由于布線及傳輸距離方面的限制，現(xiàn)有有線解決方案一直未能很好滿足港口監(jiān)控的需求。在通常情況下，由于監(jiān)控點(diǎn)分布在較廣闊的范圍內(nèi)，并且與監(jiān)控中心的距離較遠(yuǎn)，利用傳統(tǒng)的有線連接方式，線路鋪設(shè)成本高昂，而且施工周期長(zhǎng)。而無線網(wǎng)絡(luò)具有高移動(dòng)性、強(qiáng)保密性、抗干擾性和架設(shè)與維護(hù)便捷等特點(diǎn)。特別適合于在位置變動(dòng)頻繁、要求擴(kuò)展性強(qiáng)，以及不方便鋪設(shè)有線網(wǎng)絡(luò)的情況下使用。
中聯(lián)科技基于 MPEG4 壓縮技術(shù)和CDMA1X無線通訊技術(shù),提出了一套完整的適合應(yīng)用的遠(yuǎn)程無線視頻傳輸、監(jiān)控解決方案。中聯(lián)科技CDMA1X無線視頻監(jiān)控解決方案可很好地解決上述問題。用戶采用中聯(lián)科技無線視頻監(jiān)控解決方案，無需鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)電纜，可迅速方便地在各種需要的地方布署數(shù)字?jǐn)z像設(shè)備，建立新的視頻監(jiān)控系統(tǒng)或?qū)ΜF(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展，具有很強(qiáng)的靈活性和可擴(kuò)充性。
1、支持多CDMA1X信道捆綁和負(fù)載均衡技術(shù)
CDMA1X無線接入理論速率153.6Kbps，目前在大部分地區(qū)1路CDMA1X信道實(shí)際寬帶為80kbps，對(duì)于視頻監(jiān)控中的一些應(yīng)用（如視頻、圖片的傳播等）顯然會(huì)有些力不從心。CDMA1X IP路由器的突出特點(diǎn)是支持多WAN口接入和負(fù)載均衡功能。通過捆綁多個(gè)CDMA1X信道增加帶寬是CDMA1X IP路由器在CDMA1X無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控方面的一大優(yōu)勢(shì)。采用中聯(lián)視訊的CDMA1X IP路由器配合多WAN口寬帶路由器，通過負(fù)載均衡可捆綁1至N個(gè)CDMA1X信道，形成n*80Kbps的數(shù)據(jù)傳輸帶寬。使用多條CDMA1X，相當(dāng)于將總出口帶寬拓寬到原來的多倍（具體看捆綁幾個(gè)CDMA1X信道）。事實(shí)上，對(duì)于一般的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信息傳輸，捆綁3個(gè)CDMA1X信道就可以達(dá)到240Kbps的總數(shù)據(jù)帶寬，完全可以滿足采用MPEG-4視頻壓縮格式的視頻信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)囊螅瑢F(xiàn)場(chǎng)視頻信息實(shí)時(shí)傳送到監(jiān)控中心。
并且，通過這種方式獲得的“高帶寬”在費(fèi)用上更具優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槟壳癈DMA1X包月費(fèi)用很低，多申請(qǐng)幾條信道費(fèi)用也很有限，用有限的費(fèi)用換來帶寬的成倍增長(zhǎng)，對(duì)于視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)是很合算的。而以往向運(yùn)營(yíng)商租用的有線方式高帶寬接入，包月費(fèi)用就很高，相比之下多CDMA1X信道捆綁方案能用極小的代價(jià)獲得實(shí)用的效果。
2、方案優(yōu)點(diǎn)
替代光纖和專線，降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，為用戶節(jié)省大量的費(fèi)用；
工程建設(shè)周期短；
擴(kuò)充性強(qiáng)；
可靈活方便地進(jìn)行安裝布署；
提供高可靠性，保證不間斷的視頻監(jiān)控；
傳輸速率高，實(shí)時(shí)性強(qiáng)；
支持遠(yuǎn)程監(jiān)控；
設(shè)備成本低，性價(jià)比高。
以下解決方案已在國(guó)內(nèi)海關(guān)部門的港口碼頭監(jiān)控系統(tǒng)中獲得了成功應(yīng)用。
二、應(yīng)用方案
中聯(lián)科技 CDMA1X IP 路由器的突出特點(diǎn)是支持多 WAN 口路由器和負(fù)載均衡功能， 通過 負(fù)載均衡可 捆綁 1 至 N 個(gè) CDMA1X 信道， 可以滿足采用 MPEG-4 視頻壓縮格式的視頻信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)囊螅新?lián)科技基于數(shù)字編碼壓縮技術(shù)（ MPEG4、MPEG2或MJPEG）的視頻監(jiān)控解決方案采用CDMA1X IP路由器可以將多個(gè)被監(jiān)控點(diǎn)通過CDMA1X無線網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控管理中心連接起來，且搭建迅速，可以在最短的時(shí)間內(nèi)迅速建立起無線鏈路。視頻數(shù)據(jù)通過CDMA1X無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，可以提供高質(zhì)量視頻監(jiān)控，并且監(jiān)控范圍更加廣泛。
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)安裝的攝像機(jī)所攝錄的實(shí)時(shí)和高分辨率的視頻圖像信息經(jīng)過視頻編解碼器壓縮，通過CDMA1X IP路由器發(fā)送到CDMA1X網(wǎng)絡(luò)。監(jiān)控中心通過專線從移動(dòng)營(yíng)運(yùn)商網(wǎng)關(guān)獲得實(shí)時(shí)視頻信息，可以完成對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控點(diǎn)的視頻監(jiān)控。視頻監(jiān)控系統(tǒng)將被監(jiān)控點(diǎn)實(shí)時(shí)采集的視頻文件及時(shí)地傳輸給監(jiān)控中心，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地報(bào)告被監(jiān)測(cè)點(diǎn)的情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行處理。
三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)由視頻信息采集壓縮系統(tǒng)、無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和監(jiān)控管理中心三部分組成：
1、視頻信息采集系統(tǒng)
根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)的具體情況，在各監(jiān)控點(diǎn)安裝相應(yīng)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)（彩色或黑白、固定或活動(dòng)云臺(tái)、定焦或變焦）和軟件系統(tǒng)。在每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)可以安裝一個(gè)或數(shù)個(gè)監(jiān)控?cái)z像機(jī)，外圍再各配備一臺(tái)云臺(tái)、防護(hù)罩及云臺(tái)控制器。每個(gè)視頻采集點(diǎn)各匹配一臺(tái)視頻編解碼器。監(jiān)控?cái)z像機(jī)用于各監(jiān)控點(diǎn)實(shí)時(shí)視頻信號(hào)。云臺(tái)可以由控制中心的計(jì)算機(jī)控制。用戶可對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行水平360度，垂直90度及變焦控制。
視頻編碼器是集音、視頻采集、音視頻壓縮編碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸、WEB Server、輸入輸出控制等功能于一體的網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸設(shè)備。視頻編碼器可以接入各種模擬攝像頭，將模擬音、視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為壓縮音視頻數(shù)據(jù)流，再通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)絇C上解碼顯示或通過視頻解碼器還原為電視信號(hào)顯示。視頻編解碼器負(fù)責(zé)把攝像機(jī)的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，同時(shí)進(jìn)行壓縮，另外也傳輸控制信號(hào)，視頻編解碼器內(nèi)置10/100M網(wǎng)卡，通過網(wǎng)線連接到無線設(shè)備上，編碼壓縮處理后的監(jiān)控信息通過無線網(wǎng)絡(luò)匯集到監(jiān)控管理中心，監(jiān)控中心能看到各監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)狀況，監(jiān)控人員可通過監(jiān)控中心局域網(wǎng)或Internet遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)瀏覽視頻圖像、遙控云臺(tái)。
為充分保證每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的帶寬，采用MPEG4的編碼標(biāo)準(zhǔn)，帶寬占用較低，并可實(shí)現(xiàn)圖像的優(yōu)質(zhì)傳輸和存儲(chǔ)，而且傳輸距離較遠(yuǎn),適用于廣闊區(qū)域的監(jiān)控。
2、無線傳輸系統(tǒng)
通過CDMA1X IP路由器采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式建立覆蓋監(jiān)控領(lǐng)域的無線帶網(wǎng)絡(luò)。在遠(yuǎn)程監(jiān)控點(diǎn)安裝SCN2000 CDMA1X IP 路由器（以太網(wǎng)接口）。產(chǎn)品具有傳輸距離遠(yuǎn)、低時(shí)延（對(duì)視頻應(yīng)用非常關(guān)鍵）和設(shè)備成本低的特點(diǎn)，可以提供高效和經(jīng)濟(jì)的視頻傳輸解決方案。CDMA1X理論速率153.6Kbps，目前實(shí)際測(cè)試速率為80kbps，超過目前普通有線電話撥號(hào)上網(wǎng)的56kbps，是平均30-40kbps的GPRS數(shù)據(jù)傳輸?shù)?-3倍。可以將不同地點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)視頻信息通過無線通訊手段傳送到監(jiān)控中心，支持采用H.263/ MPEG-1/2/4等格式的數(shù)字視頻流穩(wěn)定可靠地進(jìn)行傳輸，能夠保證視頻流的穩(wěn)定持續(xù)傳輸，并且不受山川、河流、橋梁道路等復(fù)雜地形限制。SCN2000 CDMA1X IP 路由器設(shè)備提供10/100BaseT以太網(wǎng)接口，監(jiān)控點(diǎn)的交換機(jī)、視頻解碼器和攝像機(jī)都可以直接雙絞線連接到SCN2000 CDMA1X IP 路由器的10/100BaseT以太網(wǎng)接口上。
3、監(jiān)控管理中心
監(jiān)控管理中心負(fù)責(zé)接收各監(jiān)控點(diǎn)通過CDMA1X網(wǎng)絡(luò)傳輸過來的視頻信息，控制中心可以通過電視監(jiān)視器顯示各現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)的圖像信息，也可在通過電視墻進(jìn)行圖像的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并進(jìn)行數(shù)碼錄像，用戶登錄管理，控制信號(hào)的協(xié)調(diào)，視頻數(shù)據(jù)可同時(shí)存入存儲(chǔ)服務(wù)器，進(jìn)行錄像的存儲(chǔ)、檢索、回放、備份、恢復(fù)等。監(jiān)控人員可以通過計(jì)算機(jī)訪問存儲(chǔ)服務(wù)器查詢回放視頻錄像。
監(jiān)控中心主要由視頻編解碼器、矩陣電視墻、監(jiān)控服務(wù)器、硬盤錄像機(jī)等組成，可完成現(xiàn)場(chǎng)圖像接收與顯示，錄像的存儲(chǔ)、檢索、回放、備份、恢復(fù)等。
視頻編解碼器對(duì)經(jīng)CDMA1X無線網(wǎng)絡(luò)傳送來的前端監(jiān)控點(diǎn)攝像機(jī)采集的視頻信號(hào)進(jìn)行編解碼處理，傳到監(jiān)控管理中心局域網(wǎng)視頻監(jiān)控服務(wù)器上，再經(jīng)交換機(jī)通過內(nèi)部局域網(wǎng)傳播至各個(gè)相關(guān)部門或人員的客戶端。
監(jiān)控中心發(fā)出的對(duì)于云臺(tái)、鏡頭等的控制指令通過無線設(shè)備傳送到監(jiān)控點(diǎn)。用戶可以通過位于監(jiān)控中心的云臺(tái)控制設(shè)備控
