北仑海关物流视频监控系统方案

    系统概述

    第一节用户需求分析

    北仑港是国家重点开发建设的四大国际深水中转枢纽港之一，也是我国最大的进口铁矿中转基地。北仑港深水岸线长13公里，目前建成20万吨级和10万吨级的卸矿泊位各1个，2.5万吨级装船泊位1个，5万吨级杂货泊位1个，3至5万吨级国际第三、四代集装箱码头6个，1个15万吨级和4个2.4万吨级原油码头及液化汽、电厂煤码头、正大粮油等货主码头共7个。

    北仑海关位于宁波中心城区以东约40公里，紧靠-北仑港。北仑海关隶属于宁波海关，其主要功能是对进出境运输工具、货物、转关运输及海关监管场所进行实际监管和办理进出境验放手续。

    改革开放的深入和扩大推动了对外经济贸易的发展，使得北仑港的进出口货运量获得迅速的增长。北仑海关面临着海岸线长，码头数量多，各种货物的堆场分散，海运货物监管工作量大的问题。迅速发展的电子和网络技术使得海关电子监管系统成为可能。作为海关电子监管系统重要组成部分的远程图像监控系统通过网络把远端的码头货物装卸情况和货物堆场的货物进出情况的画面传输到海关的监控中心。这样，海关的监管工作人员在海关中心就可以了解现场的情况，不但可以把监管工作人员从繁重的现场监管工作中解放出来，而且增强了监管工作的实时性和有效性。为此，北仑海关拟建立图像集中监控系统，监控北仑港7个码头，7个堆场，共14个监管点，监控中心在北仑海关。

    目前，图像远程监控系统（电信、交通、银行等）主要采用光纤传输，在技术和应用上都已经达到了完善的地步。采用光纤作为传输媒质，是因为图像信号的带宽很宽，在通常情况下一路图像加伴音信号的带宽达到6M左右，在目前情况下，只有光纤能够提供足够的带宽，满足多路图像的传输要求。但是，光纤图像信号传输网络要求从中心到每个被监管单位都要铺设光纤，同时两端需要光收发器件。从北仑港的实际情况来看，北仑港被监管单位多，而且分散，从各被监管单位到海关监控中心铺设光纤造价过高。

    另一方面，通信网正向着数字化、综合化、智能化的方向发展。模拟的图像监控系统将无法适应通信网的发展，通过各种压缩算法把模拟图像转变成适合在通信网中传输的数字图像能够更加有效地利用网络资源，降低系统的建设成本。随着互联网技术的发展，随着各个城市宽带多媒体网的建设，采用局域网或广域网传输监控图像已经成为图像监控系统新的发展趋势。这样用户可以在一个网络平台上传输数据和图像，一方面是节省设备及传输线路投资，另一方面也便于管理。

    其次，网络带宽的增加、计算机性能的提高及编解码技术的发展也在网络视频传输提供了可能。根据北仑港的实际情况，各个监控点通过2M（E1）专线传输具有最高的性价比。2M（EI）线路由于是专网，稳定性和安全性好，而且没有由于交换引起的带宽瓶颈问题。同时图像压缩技术的发展使得在2M中同时传输图像信号和数字信号完全成为可能。系统扩容方便，如果要增加一个码头或堆场的监控，传输方面只需要增加一条2M通道。

    北仑海关图像集中监控系统的主要要求如下：

    （1） 北仑14个被监管单位建设图像实时远程监控系统，监控中心建在北仑海关监管中心，被监管单位图像通过2M（E1）传输到监管中心；

    （2） 对金光码头已建成的金光码头模拟图像监控系统进行数字化改造，通过2M（E1）传输到监控中心；

    （3） 宁波海关通过海关内部网查看远程图像；

    （4） 留有港监和边检等单位也可通过本系统查看图像的接口；

    （5） 被监管单位的图像编码站上保留7天录像；

    （6） 15个中心画面分别对应被监管单位，另配备2台控制台和对应的大屏幕电视机或其他显示设备，方便工作人员操作；

    （7） 点击每个被监管单位画面可以进入该被监管单位的四画面模式，再次点击某一画面即为该画面全屏显示；

    （8） 宁波海关和北仑海关监控中心方便查看录像资料。

    系统设计第一节设计原则北仑海关图像集中监控系统的设计原则是：满足北仑海关对监控系统的需求，保证系统的稳定可靠，在保证系统性能的情况下，节省投资，使系统发挥良好的经济效应。

    北仑海关图像监控系统包括一个监控中心，14个被监管单位。被监管单位摄像点位置和通信方式如表2所示：

    图像监管中心设在北仑海关。

    自被监管单位到海关监管中心租用一对2M口，并通过E1转10BaseT的专用设备将接口转换为以态网接口，并通过交换机组建成监管中心IP网络。同样，边检和港监可通过E1接口从海关选择一路传到相应的监管中心。

    说明：其他被监管单位的结构与被监管单位1同。

    第三节监控中心设计

    由于所有图像点全部纳入监控系统后，北仑海关同时需要查看的图像将比较多，在计算机上播放将无法满足要求。从使用方便、图像质量和实际需要等多方面考虑，北仑海关应建立监控中心，配备图像控制计算机、电视墙等设备。宁波海关监控工作站和相应路由等由用户自行解决。

    监控中心主要由2台图像工作站，1台图像服务器，1台24口交换机，以及KD-WATCH1阵列（14台）和电视墙组成。各部分功能如下：

    图像服务器：

    存储系统配置信息，存储系统运行信息，存储用户账号信息；接收图像工作站发送的命令，进行检查，发送给相应的图像编码站；定时检查图像编码站的运行状态，如果有问题向责任控制台发送报警信息。光盘刻录图像工作站：

    用户操作界面；发送图像控制命令；接收报警并显示；接收编码视频流，解码并回放；接收编码音频流，解码并回放；发送编码音频流；存储编码视频流；控制电视墙中大屏幕的视频显示KD-WATCH1阵列：

    包括14套解码设备（1套解码设备对应1个被监管点），1套解码设备输送1路视频到电视墙；接收编码视频流，解码并回放；存储编码视频流电视墙：

    视频显示；由2台61英寸背投电视机和15台29英寸纯平电视机组成交换机：

    完成接入交换节点链路的汇集、转接接续和分配u 实现中心和被监管点之间的路由的连接第四节被监管单位设计被监管单位的设计结构如图4所示（以4路为例）：

    对于需要改造的金光码头模拟图像监控系统，保留原来的摄像机、云台和解码器。