1.1系統(tǒng)背景

國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心要求對所屬的科研船加裝船載高清視頻監(jiān)控設備，晝夜可通過船載視頻監(jiān)控設備觀察海面情況，通過3G網絡，將前端視頻傳到后臺，可以通過電腦或手機實時看到前端視頻。并通過GPS定位船只的具體位置。并可實現(xiàn)在地圖上，一目了然。

1.2設計原則

系統(tǒng)的設計以“實用性、穩(wěn)定性、開放性、先進性、成熟、開放、按需集成、標準化、可擴展性、安全性”為基本原則。

1.2.1實用性

系統(tǒng)的總體綜合性性能滿足實際應用的要求。系統(tǒng)人機界面友好，操作使用簡單、明了。使用人員在經過短期培訓后能迅速掌握圖像監(jiān)控系統(tǒng)的使用。

1.2.2穩(wěn)定性

選用的設備應是先進的、成熟的產品，并在有關行業(yè)應用中證明其性能可靠，設備安裝規(guī)范可靠，能保證穩(wěn)定運行。

1.2.3開放性

考慮到系統(tǒng)投資的長期效益，設計應注重開放性，滿足系統(tǒng)的可擴性和可移植性，系統(tǒng)具有良好兼容能力，并能與第三方的相關系統(tǒng)實現(xiàn)相互兼容和接入。整個遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用開放的通信協(xié)議和技術標準，保障系統(tǒng)在互聯(lián)或以后的擴展過程中能夠穩(wěn)定有效的運行。

1.2.4先進性

系統(tǒng)采用H.264的圖像壓縮和TCP/IP網絡技術，可實現(xiàn)現(xiàn)場圖像的實時壓縮和傳輸。本系統(tǒng)采用先進的技術，包括先進的傳輸技術、圖像壓縮編碼技術、存貯技術、控制技術。設備選型與技術發(fā)展相吻合，保障系統(tǒng)的技術壽命及后期升級的可延續(xù)性。

1.2.5標準化

系統(tǒng)按標準化設計，包括設備造型標準化，信息格式標準化，系統(tǒng)開發(fā)標準化等。系統(tǒng)中各產品應符合國際標準、工業(yè)標準以及有關國家標準和行業(yè)規(guī)約。

1.2.6安全性

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

1.3技術規(guī)范

根據船載視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計建設要求和國家的有關法規(guī)，要求本系統(tǒng)具有性能先進、質量可靠、經濟實用、方便擴展等特點。

依據的相關規(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)工程技術規(guī)范》      GB502198-94

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

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

《中華人民共和國公共安全行業(yè)標準》       GA38-94

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

2.系統(tǒng)總體設計

2.1系統(tǒng)模式

（1）在船舶上安裝船載移動視頻監(jiān)控終端，對船內視音頻數(shù)據進行實時采集、壓縮，使用大容量硬盤驅動器對行駛船舶內部的視音頻信號進行存儲，存儲的歷史數(shù)據可保證在30天。

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

2.2功能介紹

2.2.1數(shù)據存儲

選用1000G以上SATA硬盤并可連續(xù)存儲30天以上的影音資料。

2.2.2擴展接口

應具有擴展端口，可提供四路報警輸入、兩路報警輸出和音頻輸入輸出接口；預留RS232接口、RS485接口等，實現(xiàn)監(jiān)控、管理、調度一體化建設，建設實時信息數(shù)據采集系統(tǒng)、基礎信息數(shù)據庫和應用監(jiān)控管理平臺，實現(xiàn)管理部門之間的信息資源共享，避免重復投資、重復建設。

2.2.3通訊接口

預留無線傳輸接口，支持無線傳輸模塊（可以選擇GPRS/CDMA/EDGE）今后實現(xiàn)視頻圖像無線傳輸，1個RJ45 10M/100M自適應以太網口，可通過計算機查看實時監(jiān)控信息和歷史記錄信息，支持多方式數(shù)據備份。

2.2.4數(shù)據導出功能

能夠通過視頻數(shù)據采集設備手動備份音像資料，或能通過無線自動傳輸系統(tǒng)備份到服務器，備份出來的資料可以在PC機上使用專門的播放軟件進行回放，也可通過暴風影音等播放器播放。數(shù)據導出設備能支持通過U盤，USB硬盤，ESATA高速備份儀，網絡接口，筆記本等多種方式中的一種或多種方式即可。

2.2.5設備控制方式

對設備的操作可使用專用遙控器或USB鼠標；具備密碼保護功能，防止未授權人員對設備信息的讀取。

2.2.6安全保護措施

有安全保護措施對視頻監(jiān)控設備及數(shù)據做有效保護，比如增加外部防護設備對設備進行防塵、防水、防暴保護，降低人為干擾、人為損壞的可能。

2.3攝像機達到的功能介紹

2.3.1防護功能

外殼材料采用防水密封型鋁質護罩，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。

2.4硬盤錄像機

數(shù)據存儲：數(shù)據存儲能夠達到1000G；可實現(xiàn)視頻數(shù)據查看及數(shù)據備份。專門針對數(shù)字硬盤錄像機進行設計，大容量，高達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)據庫更新時的高度完整性。配備高靈敏度GPS全球衛(wèi)星定位模塊，實時了解船舶位置和行駛速度。具備手動報警、硬盤錯報警、視頻丟失報警、錄像異常報警等異常處理機制。

2.5系統(tǒng)組成

一套基本的船舶動態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)由硬盤錄像機、攝像機、監(jiān)視器等組成。通過安裝于船上的攝像頭可以實現(xiàn)對船內、外狀況的實時監(jiān)控，同時將多路視頻錄像實時存儲在船內監(jiān)控主機，可以定期將船內視頻數(shù)據導出集中保存以備日后查詢，或者按照設定的時間循環(huán)覆蓋（一般設定保存15日以上數(shù)據）。

2.5.1前端信號采集處理系統(tǒng)

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

（1）YTH-R0541AB/71Y3/H船舶光電系統(tǒng)負責視頻信號的采集。

（2）船載硬盤錄像機負責采集視音頻數(shù)據、數(shù)字化壓縮處理，并進行數(shù)據實時保存；

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