專利名稱：一種近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于交通運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近幾年，海上運(yùn)力、運(yùn)量直線上升，但由于海上環(huán)境特殊，目前港航海上安全監(jiān)管缺乏有效的技術(shù)手段，海上安全生產(chǎn)已經(jīng)成為制約客滾運(yùn)輸發(fā)展的突出因素，形勢嚴(yán)峻。
本系統(tǒng)針對以客滾船舶和沿海旅游船舶為主的運(yùn)營船舶，利用公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)為通信平臺，以電子海圖為信息管理平臺，通過船載定位、視頻監(jiān)控與傳輸設(shè)備，把船舶航行的動(dòng)態(tài)信息和船舶內(nèi)、外部視頻圖像傳輸回陸地指揮中心，指揮中心能在電子海圖上實(shí)時(shí)獲得船舶的航速、航向、位置等動(dòng)態(tài)信息，能看到船內(nèi)重要部位及船舶周圍的地形、海況的視頻圖像，同時(shí)，結(jié)合船舶數(shù)據(jù)庫技術(shù)能夠方便有效、直觀實(shí)時(shí)、低成本地實(shí)現(xiàn)對船舶的調(diào)度管理，彌補(bǔ)目前船舶調(diào)度管理中通信手段單一、不可視、成本高的不足。此項(xiàng)內(nèi)容填補(bǔ)國內(nèi)船舶安全監(jiān)控領(lǐng)域的空白。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種實(shí)現(xiàn)對海上運(yùn)輸及船舶的全方位監(jiān)控及調(diào)度管理的近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控技術(shù)能夠在監(jiān)控中心電子海圖平臺上實(shí)時(shí)顯示船舶的航行動(dòng)態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)對船舶的智能化規(guī)范管理，對船舶礙航、偏航、擱淺、違章航行、超規(guī)定區(qū)域航行實(shí)現(xiàn)雙向自動(dòng)報(bào)警、記錄，并能與船舶實(shí)時(shí)通信與通話，實(shí)現(xiàn)岸船的實(shí)時(shí)互動(dòng)調(diào)度。
船舶無線CDMA網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠在監(jiān)控中心遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控船舶行駛中甲板、船舶周邊海域、車輛倉、機(jī)艙、駕駛艙、客艙等各個(gè)位置的狀態(tài)，直觀反映出船舶的航行情況。
遠(yuǎn)程AIS系統(tǒng)通過無線CDMA網(wǎng)絡(luò)控制AIS船站，使船載AIS成為移動(dòng)的AIS基站，將船載AIS采集的周圍AIS船舶的信息傳回陸地監(jiān)控中心并在電子海圖上顯示，實(shí)現(xiàn)AIS的遠(yuǎn)程信息顯示與控制。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，船載設(shè)備硬件由桅頂高速球攝像機(jī)1、船載視頻攝像機(jī)2、船載可控視頻攝像機(jī)3、云臺控制解碼器4、畫面分割器5、監(jiān)視器6、控制鍵盤7、視頻矩陣8、CDMA網(wǎng)絡(luò)高速船岸數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備9、CDMA天線10、定位和傳輸終端設(shè)備11、遠(yuǎn)程AIS信息轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備12、視頻服務(wù)器13組成。其中桅頂高速球攝像機(jī)1、船載視頻攝像機(jī)2、船載可控視頻攝像機(jī)3分別通過視頻數(shù)據(jù)線與畫面分割器5相連接，畫面分割器5將各路圖像整合，畫面分割器5再與視頻矩陣8相連接實(shí)現(xiàn)各路圖像的切換，云臺控制解碼器4和控制鍵盤7通過數(shù)據(jù)控制線與視頻矩陣8相連接實(shí)現(xiàn)對攝像機(jī)云臺的控制，視頻服務(wù)器13采集的視頻信息、定位和傳輸終端設(shè)備11采集的船舶動(dòng)態(tài)信息和遠(yuǎn)程AIS信息轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備12采集的船舶AIS信息通過CDMA網(wǎng)絡(luò)高速船岸數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備9通過CDMA網(wǎng)絡(luò)接入Internet發(fā)送到指定IP的近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控中心服務(wù)器，由于船舶在海上航行，CDMA網(wǎng)路信號強(qiáng)度不是很穩(wěn)定，本發(fā)明的CDMA天線10采用自主研發(fā)高增益CDMA天線。
CDMA網(wǎng)絡(luò)高速船岸數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備9由CDMAModem 14、10M/100M高速以太網(wǎng)集線器15、嵌入式單板計(jì)算機(jī)16、CDMA天線10組成。其中4個(gè)CDMAModem14和嵌入式單板計(jì)算機(jī)16分別通過以太網(wǎng)線與10M/100M高速以太網(wǎng)口集線器15相連接。CDMA天線10通過同軸電纜與CDMAModem14相連接。通過嵌入式單板計(jì)算機(jī)16將數(shù)據(jù)包根據(jù)各個(gè)CDMAModem 14的工作狀態(tài)均勻地分配到各路。應(yīng)用4路CDMA同時(shí)傳輸信息量較大的數(shù)字信息，解決了船岸間通信帶寬較小的瓶頸，并為近海船岸間通信提出一種新的手段。
由于船舶在海上航行，CDMA網(wǎng)路信號強(qiáng)度不是很穩(wěn)定，本傳輸儀的CDMA天線10采用自主研發(fā)高增益CDMA天線。
基于CDMA網(wǎng)絡(luò)的高速船岸數(shù)據(jù)傳輸儀，通過嵌入式單板計(jì)算機(jī)16實(shí)時(shí)檢測四路CDMAModem14的工作狀態(tài)、傳輸速率、信號強(qiáng)度、IP地址，并根據(jù)各路CDMA Modem14的工作狀態(tài)、傳輸速率、信號強(qiáng)度等參數(shù)將數(shù)據(jù)分別發(fā)送到各路CDMA Modem14進(jìn)行傳輸。
基于CDMA網(wǎng)絡(luò)的高速船岸數(shù)據(jù)傳輸儀采用多路CDMA信道捆綁技術(shù)，利用四路CDMA信道捆綁可實(shí)現(xiàn)基于CDMA網(wǎng)絡(luò)的高速船岸數(shù)據(jù)傳輸，滿足了對海上航行船舶與岸間進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)高速傳輸，解決了船岸間通信帶寬較小的瓶頸，并為近海船岸間通信提出一種新的手段。
基于CDMA網(wǎng)絡(luò)的高速船岸數(shù)據(jù)傳輸儀改變了傳統(tǒng)的單路CDMA傳輸手段，提高了傳輸速率，增加了傳輸帶寬，降低了設(shè)備中斷故障率，有效地解決了單路CDMA傳輸?shù)母鞣N弊端。
基于CDMA網(wǎng)絡(luò)的高速船岸數(shù)據(jù)傳輸儀是一種船岸數(shù)據(jù)傳送的新手段，改變了船岸間傳統(tǒng)的船岸通信方式。傳統(tǒng)意義上的船岸通信方式僅僅局限于電話、電報(bào)和電傳，在信息化的今天遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足船舶用戶、航運(yùn)企業(yè)、海事救助和航運(yùn)管理單位對船岸之間數(shù)據(jù)傳輸新業(yè)務(wù)的需求。
基于CDMA網(wǎng)絡(luò)的高速船岸數(shù)據(jù)傳輸儀相比較船舶衛(wèi)星通信設(shè)備有傳輸費(fèi)用低廉、傳輸延時(shí)較小、設(shè)備便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，是近海高速船岸數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖走x。
本基于CDMA網(wǎng)絡(luò)的高速船岸數(shù)據(jù)傳輸儀率先將多路CDMA信道捆綁技術(shù)應(yīng)用于近海船岸間高速數(shù)據(jù)傳輸填補(bǔ)了該領(lǐng)域的空白，促進(jìn)了行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。
監(jiān)控中心，固定IP的服務(wù)器17、大屏幕顯示器18分別與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)19連接。
軟件構(gòu)成近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控中心服務(wù)軟件1、電子海圖數(shù)據(jù)庫。
2、船舶數(shù)據(jù)庫。
3、船舶數(shù)據(jù)庫管理軟件。
4、通信控制軟件，包括船舶動(dòng)態(tài)和遠(yuǎn)程AIS通信控制服務(wù)器端和客戶端軟件，岸船通信控制服務(wù)器端軟件運(yùn)行與有固定IP的服務(wù)器上，接收、處理相應(yīng)的動(dòng)態(tài)信息并把動(dòng)態(tài)信息存入船舶數(shù)據(jù)庫，同時(shí)把相應(yīng)的動(dòng)態(tài)；另外接收、處理，來自客戶端的控制命令，并轉(zhuǎn)發(fā)給船載動(dòng)態(tài)監(jiān)控終端，客戶端軟件則接收相應(yīng)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理后在電子海圖平臺上顯示。
5、視頻監(jiān)控服務(wù)軟件，該軟件是服務(wù)器端軟件，運(yùn)行在有固定IP的視頻服務(wù)器上。實(shí)現(xiàn)船載視頻監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制和管理，視頻信號的接收和控制管理，語音傳輸配置，報(bào)警錄像管理，用戶管理。
6、船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器端軟件，包含電子海圖平臺、電子海圖數(shù)據(jù)庫、船舶數(shù)據(jù)庫管理軟件、船舶數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)功能，同時(shí)通過電子海圖平臺實(shí)現(xiàn)對電子海圖數(shù)據(jù)庫的維護(hù)與改正，保證客戶端能及時(shí)下載并進(jìn)行海圖的改正。
近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)客戶端軟件，該軟件通過和通信控制軟件、設(shè)備遠(yuǎn)程管理軟件、船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器端軟件、視頻監(jiān)控服務(wù)軟件的互相通信，在電子海圖平臺上實(shí)現(xiàn)對船舶動(dòng)態(tài)、視頻的監(jiān)控與管理功能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對岸基和港口視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控與管理功能。它由4個(gè)模塊組成1、電子海圖顯示模塊由海圖管理、海圖操作、屬性查詢、海圖標(biāo)繪、海圖打印子模塊構(gòu)成。
2、船舶監(jiān)控模塊由監(jiān)控設(shè)置、船位查詢、航跡顯示、監(jiān)控船舶列表顯示、航行再現(xiàn)、信息調(diào)度、報(bào)警功能、視頻監(jiān)控子模塊構(gòu)成。
3、信息管理模塊由數(shù)據(jù)庫管理、信息資料子模塊構(gòu)成。
4、遠(yuǎn)程AIS控制和顯示模塊由遠(yuǎn)程AIS船舶信息接收、顯示、查詢、記錄、存儲、回放、通信日志管理子模塊構(gòu)成。
近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)客戶端軟件啟動(dòng)后，出現(xiàn)登陸界面，在輸入用戶名密碼后進(jìn)入客戶端程序主界面，選取“船舶監(jiān)控→連接/斷開”或點(diǎn)擊快捷按鈕，與服務(wù)器建立連接，便可對客戶端程序進(jìn)行監(jiān)控操作，主界面分以下6個(gè)區(qū)域1、近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)客戶端程序菜單欄。
2、近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)客戶端程序快捷工具欄。
3、海圖顯示區(qū)域。
4、船舶列表區(qū)域。
5、遠(yuǎn)程AIS船舶列表區(qū)域。
6、近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)客戶端程序狀態(tài)欄。
海圖顯示模塊1、海圖管理a)海圖選擇本軟件提供了海圖局部顯示與全局顯示功能。選擇“海圖顯示→顯示總圖”，能夠?qū)x擇的整個(gè)海圖進(jìn)行顯示，如要選擇某地區(qū)的海圖，只需選擇“海圖顯示→選擇海圖”，系統(tǒng)將彈出對話框，選取一個(gè)地區(qū)的海圖，單擊“顯示”按鈕，即可對被選中的海圖進(jìn)行顯示。另外還能夠通過快捷工具欄上的相應(yīng)按鈕調(diào)出此菜單。
b)顯示模式選擇用戶能夠通過“海圖顯示→顯示模式”，來選取海圖上需要顯示的要素，其中三種顯示方式，分別為基礎(chǔ)顯示、標(biāo)準(zhǔn)顯示和全部顯示，選擇“基礎(chǔ)顯示”后，海圖上只顯示船只和基本的地理信息，而“標(biāo)準(zhǔn)顯示”選項(xiàng)在原有基礎(chǔ)上增加了水深點(diǎn)、助航標(biāo)志、航道運(yùn)河邊界、次要等深線、禁航區(qū)和受限區(qū)域等信息，“全部顯示”則在前兩項(xiàng)的基礎(chǔ)上又進(jìn)一步細(xì)化了標(biāo)志，用戶能夠根據(jù)需求調(diào)用不同的顯示模式。
c)分層顯示能夠通過“海圖顯示→分層顯示”來選擇所需顯示的海圖信息，能夠分為標(biāo)準(zhǔn)顯示層和其他顯示層，其中在標(biāo)準(zhǔn)顯示層中能夠選擇孤立危險(xiǎn)物標(biāo)、水深點(diǎn)、雷達(dá)視覺顯著要素、干出線、次要等深線、禁行區(qū)和受限區(qū)域、助航標(biāo)志、海底電纜和管線、海圖比例尺邊界、航道運(yùn)河邊界、渡船航道、警告注記標(biāo)志的顯示，其他顯示層能夠選擇警告注記的內(nèi)容、ENC版本日期、經(jīng)緯線網(wǎng)、危險(xiǎn)物和航標(biāo)注記、地名的顯示。
2、海圖操作當(dāng)選擇好海圖后，可通過快捷工具欄中的放大按鈕，縮小按鈕，中心漫游按鈕及拖動(dòng)漫游按鈕對海圖進(jìn)行放大、縮小、中心漫游、拖動(dòng)漫游操作。
3、屬性查詢選擇“海圖作業(yè)→海圖要素拾取”，或點(diǎn)擊快捷工具欄中的拾取按鈕，在需要進(jìn)行查詢的位置單擊鼠標(biāo)右鍵則調(diào)出海圖位置信息對話框，顯示該點(diǎn)的海圖信息。
4、海圖標(biāo)繪標(biāo)繪方式有面狀、線狀、點(diǎn)狀標(biāo)繪對海圖進(jìn)行面、線點(diǎn)的標(biāo)注。選擇“海圖作業(yè)→海圖標(biāo)繪→面狀”，用鼠標(biāo)移動(dòng)，單擊勾畫出需要標(biāo)繪的圖形，單擊右鍵則彈出顏色列表，選擇標(biāo)繪顏色后單擊確定按鈕，進(jìn)行下一步設(shè)置。彈出下列對話框后，填寫一個(gè)標(biāo)注信息，單擊確定，完成海圖標(biāo)繪。點(diǎn)、線的標(biāo)繪與面狀標(biāo)繪相同。選擇“海圖作業(yè)→修改標(biāo)繪”，可對標(biāo)繪進(jìn)行修改和刪除，鼠標(biāo)雙擊要?jiǎng)h除的區(qū)域，出現(xiàn)刪除提示框，點(diǎn)擊確定刪除該標(biāo)繪區(qū)域。
5、EBL/VRMEBL/VRM功能能夠精確的測出船只與某點(diǎn)的實(shí)際距離、方位等信息，相當(dāng)于海圖的矢量標(biāo)尺。選擇“海圖作業(yè)→EBL/VRM”，或單擊快捷工具欄中的相應(yīng)按鈕。選擇始點(diǎn)，按住鼠標(biāo)左鍵，拖動(dòng)到終點(diǎn)位置，則界面底部將顯示相關(guān)位置信息。
6、海圖打印a)打印記錄文件此功能能夠?qū)叫性佻F(xiàn)中的航行記錄進(jìn)行打印輸出。選擇“海圖打印→打開記錄文件”，選擇要打印的文件。選擇文件后，“海圖打印→打印記錄文件”菜單的灰色區(qū)域?qū)⒆兂煽蛇x區(qū)域，可選擇此菜單進(jìn)行以往航行記錄的打印。
b)區(qū)域打印此功能能夠?qū)x所選區(qū)域的海圖進(jìn)行打印輸出。選擇“海圖打印→選擇海圖區(qū)域”，按住鼠標(biāo)左鍵進(jìn)行拖動(dòng)，選擇出需要打印的區(qū)域。再選擇“海圖打印→打印海圖”，即可將所選海圖區(qū)域打印出來。
船舶監(jiān)控1、監(jiān)控設(shè)置添加監(jiān)控添加任意一艘系統(tǒng)內(nèi)的船舶處于被監(jiān)控狀態(tài)。選擇“船舶監(jiān)控→添加監(jiān)控”，會(huì)彈出監(jiān)控業(yè)務(wù)設(shè)置主界面。在左側(cè)的列表框中選擇需要監(jiān)控的船舶，點(diǎn)擊添加、確定按鈕完成設(shè)置。被添加的船舶將在電子海圖上顯示其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并可進(jìn)行視頻監(jiān)控。
修改監(jiān)控選擇“船舶監(jiān)控→修改監(jiān)控”，修改要顯示在海圖上的船舶監(jiān)控參數(shù)。
刪除監(jiān)控選擇“船舶監(jiān)控→刪除監(jiān)控”，選擇要要?jiǎng)h除的船舶，選擇刪除按鈕，即可取消船舶在海圖上的顯示。
2、船位查詢船位查詢可方便地顯示被監(jiān)控的任何一艘船舶在某一時(shí)刻所在的位置。選擇“船舶監(jiān)控→船位查詢”，系統(tǒng)彈出對話框。選擇所需位置查詢的船舶，單擊確定，即可顯示目前船舶的詳細(xì)信息并把目標(biāo)船在海圖上居中，并將目標(biāo)船詳細(xì)信息顯示在對話框中。
3、航跡顯示選擇“船舶監(jiān)控→顯示運(yùn)動(dòng)航跡”，或單擊快捷工具欄中的相應(yīng)按鈕，即可對船舶航跡進(jìn)行顯示。再選擇“船舶監(jiān)控→顯示運(yùn)動(dòng)航跡”，或單擊快捷工具欄中的相應(yīng)按鈕則可取消航跡顯示。
4、監(jiān)控列表顯示選擇“船舶監(jiān)控→顯示監(jiān)控列表框”，或者單擊快捷工具欄中的相應(yīng)按鈕，即可在船舶監(jiān)控時(shí)顯示監(jiān)控列表，再次選擇“船舶監(jiān)控→顯示監(jiān)控列表框”，或者單擊快捷工具欄中的相應(yīng)按鈕則可隱藏監(jiān)控列表。
5、船舶名稱顯示選擇“船舶監(jiān)控→顯示船舶名稱”，即可在船舶符號的右下角顯示被監(jiān)控船舶的名稱，再次點(diǎn)擊顯示船舶名稱則可取消顯示被監(jiān)控船舶的名稱。
6、航行再現(xiàn)此功能能夠回放船舶的歷史航跡。選擇“航行再現(xiàn)→開始”，系統(tǒng)彈出航行再現(xiàn)對話框，航行再現(xiàn)能夠按時(shí)間段和航次兩種方式進(jìn)行。
按時(shí)間段再現(xiàn)選中按時(shí)間段再現(xiàn)按鈕枛選擇船舶枛添加?xùn)栠x擇再現(xiàn)時(shí)間段枛設(shè)置再現(xiàn)速度枛單擊確定按鈕即可實(shí)現(xiàn)按時(shí)間段再現(xiàn)。再現(xiàn)速度能夠在1～200倍之間進(jìn)行設(shè)置。
按航次再現(xiàn)選中按航次再現(xiàn)按鈕枛選擇船舶枛添加?xùn)栠x擇航次日期枛選擇航次枛設(shè)置再現(xiàn)速度枛單擊確定按鈕即可實(shí)現(xiàn)按航次再現(xiàn)。再現(xiàn)速度能夠在1～200倍之間進(jìn)行設(shè)置。
7、信息調(diào)度選擇“船舶監(jiān)控→調(diào)度業(yè)務(wù)→調(diào)度指示”，可發(fā)送指示到船載顯示屏。
8、報(bào)警功能本系統(tǒng)具有時(shí)刻、區(qū)域、偏航、擱淺等報(bào)警功能，緊急情況下可通過船載報(bào)警按鈕進(jìn)行手動(dòng)報(bào)警。
時(shí)刻報(bào)警設(shè)置，選擇“船舶監(jiān)控→實(shí)時(shí)定位→時(shí)刻設(shè)置”在時(shí)刻。條件項(xiàng)內(nèi)輸入報(bào)警時(shí)刻，點(diǎn)擊確定后設(shè)置生效。
區(qū)域報(bào)警設(shè)置，選擇“船舶監(jiān)控→實(shí)時(shí)定位→區(qū)域設(shè)置”。
區(qū)域條件在區(qū)域條件項(xiàng)內(nèi)輸入報(bào)警的區(qū)域，另外也能夠在海圖。上用鼠標(biāo)畫出報(bào)警區(qū)域。
入?yún)^(qū)報(bào)警當(dāng)船舶進(jìn)入所選區(qū)域時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警。
出區(qū)域報(bào)警船舶離開所選區(qū)域時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警。
點(diǎn)擊修改后，區(qū)域條件參數(shù)在海圖上刷新。
點(diǎn)擊確定后，設(shè)置生效。
9、視頻監(jiān)控選擇“船舶監(jiān)控→視頻監(jiān)控”，或則者單擊快捷工具欄中的相應(yīng)按鈕，即在電子海圖上實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控。點(diǎn)擊控制請求，請求成功后，便可對視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行控制操作，其它項(xiàng)將由灰色按鈕變?yōu)榭煽匕粹o。
單擊“選擇攝像頭”，該列表框列出了各路攝像機(jī)的名稱，選擇需要監(jiān)看的攝像機(jī)便可對該路進(jìn)行監(jiān)看，如要監(jiān)看所有位置點(diǎn)，需選擇選擇攝像頭→合成顯示即可。
攝像機(jī)的控制，本系統(tǒng)中，位于桅頂?shù)臄z像機(jī)為一體化球機(jī)，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行云臺控制。選取列表選擇列攝像頭→桅頂，云臺控制、預(yù)置位置及輔助設(shè)備都變?yōu)榭蛇x狀態(tài)，其按鈕功能如下預(yù)置位置選擇預(yù)置位置下拉菜單，能夠看到置位列表，選取相應(yīng)的位置后，前端鏡頭可直接拉到設(shè)置好的位置上。輔助設(shè)備輔助設(shè)備提供了預(yù)置位輪巡、輔助巡視等功能，用戶可根據(jù)需要進(jìn)行選擇。
云臺控制，點(diǎn)擊向上按鈕，攝像機(jī)將向上轉(zhuǎn)動(dòng)。點(diǎn)擊向下按鈕，攝像機(jī)將向下轉(zhuǎn)動(dòng)。點(diǎn)擊向左按鈕，攝像機(jī)將向左轉(zhuǎn)動(dòng)。點(diǎn)擊向右按鈕，攝像機(jī)將向右轉(zhuǎn)動(dòng)。
鏡頭控制點(diǎn)擊縮小按鈕將圖像距離拉遠(yuǎn)，圖像范圍變大。點(diǎn)擊放大按鈕將圖像距離拉近，圖像范圍變小。
監(jiān)聽功能本系統(tǒng)具有聲音監(jiān)聽功能，當(dāng)點(diǎn)擊“聲音開”按鈕時(shí)，前端聲音監(jiān)聽功能將被啟用，點(diǎn)擊“聲音關(guān)”按鈕則取消監(jiān)聽，系統(tǒng)默認(rèn)取消監(jiān)聽狀態(tài)。
錄像保存與回放當(dāng)點(diǎn)擊錄制按鈕時(shí)，開始對當(dāng)前所監(jiān)看的視頻圖像進(jìn)行錄像，錄像文件自動(dòng)保存到安裝目錄下“Video”文件夾里，可通過系統(tǒng)客戶端播放軟件進(jìn)行錄像回放。單擊停止，則停止錄制。
信息管理
1、數(shù)據(jù)庫管理本軟件提供了數(shù)據(jù)庫管理功能，可對船舶信息、員工信息及船舶動(dòng)態(tài)情況進(jìn)行方便的查詢。選擇信息管理→數(shù)據(jù)庫管理，調(diào)出管理系統(tǒng)。
雙擊身份確認(rèn)，彈出對話框，輸入操作員編號及密碼后，便可進(jìn)行信息查詢管理，否則其它按鈕為灰色狀態(tài)。
點(diǎn)擊船舶靜態(tài)信息管理按鈕可對船舶的基本信息進(jìn)行查詢與修改。
點(diǎn)擊船舶動(dòng)態(tài)信息管理按鈕可對船舶當(dāng)前的動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行查詢，包括經(jīng)度、緯度、航速、航向等信息?？砂床煌绞剑绱?、公司名、卡號等，進(jìn)行查詢。
點(diǎn)擊單位管理按鈕可查看船舶所在單位的基本信息。
點(diǎn)擊操作員管理按鈕可進(jìn)行操作員的添加、刪除及密碼修改。
點(diǎn)擊船員管理按鈕對船舶的員工資料進(jìn)行信息調(diào)用及修改。
點(diǎn)擊退出按鈕退出信息管理系統(tǒng)。
2、信息資料a)選取信息管理→港口資料，調(diào)出港口資料信息，里面包括各港口的港口信息。
航路指南。
b)選取信息管理→航路指南，調(diào)出航路指南資料遠(yuǎn)程AIS信息顯示選擇AIS信息顯示或相應(yīng)快捷按鈕，彈出選擇船舶列表，選中船舶，海圖顯示該船舶AIS信息。在遠(yuǎn)程AIS船舶列表區(qū)域顯示該船舶周邊船舶情況。雙擊目標(biāo)船舶可顯示該船舶的基本信息。
本發(fā)明所達(dá)到的有益效果和益處是，本發(fā)明以CDMA網(wǎng)絡(luò)為通信手段，以電子海圖為信息平臺，通過自主研發(fā)的船載定位通信終端和視頻傳輸設(shè)備，把船舶航行的動(dòng)態(tài)信息和船舶內(nèi)、外部視頻圖像傳輸回陸地指揮中心，并在電子海圖上實(shí)現(xiàn)船舶位置、航速、航向等動(dòng)態(tài)信息的實(shí)時(shí)顯示及船內(nèi)重要部位及周圍海況的視頻監(jiān)控。系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用，能夠有效地預(yù)防和減少海上交通事故，提高海上安全監(jiān)管水平，方便緊急情況下的海上救助指揮，保護(hù)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。
本發(fā)明突破了多路CDMA信道捆綁技術(shù)，研制出了實(shí)用的船岸數(shù)字視頻傳輸系統(tǒng)，利用四路CDMA信道捆綁可實(shí)現(xiàn)渤海灣內(nèi)船岸間每秒15-20幀的視頻傳輸，滿足了對海上航行船舶進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控的要求，填補(bǔ)了該領(lǐng)域的空白，促進(jìn)了行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。
本發(fā)明技術(shù)先進(jìn)、功能實(shí)用、操作簡單、建設(shè)與運(yùn)營成本低廉，可廣泛應(yīng)用于船公司、航運(yùn)管理部門、海事、救助打撈、漁業(yè)管理、海洋資源管理等多個(gè)領(lǐng)域。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
圖1是近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)船載設(shè)備硬件構(gòu)成圖。
圖2是CDMA網(wǎng)絡(luò)高速船岸數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)備硬件構(gòu)成圖。
圖3是近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控中心硬件構(gòu)成圖。
圖4是近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)客戶端軟件功能框圖。
圖5是近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)軟件構(gòu)成及相互關(guān)系框圖。
圖6是通信控制軟件構(gòu)成框圖。
圖7是視頻監(jiān)控服務(wù)軟件構(gòu)成框圖。
圖8是近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)客戶端軟件構(gòu)成框圖。
圖中，1.桅頂高速球攝像機(jī)，2.船載視頻攝像機(jī)，3.船載可控視頻攝像機(jī)，4.云臺控制解碼器，5.畫面分割器，6.監(jiān)視器，7.控制鍵盤，8.視頻矩陣，9.CDMA網(wǎng)絡(luò)高速船岸數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，10.CDMA天線，11.定位和傳輸終端設(shè)備，12.遠(yuǎn)程AIS信息轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，13.視頻服務(wù)器，14.CDMA Modem，15.10M/100M高速以太網(wǎng)集線器，16.嵌入式單板計(jì)算機(jī)，17.固定IP的服務(wù)器，18.大屏幕顯示器，19.網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。
具體實(shí)施例方式
分別將桅頂高速球攝像機(jī)1、駕駛室攝像機(jī)2、車輛倉攝像機(jī)3、船首門攝像機(jī)3、機(jī)艙攝像機(jī)3、客艙攝像機(jī)2和其他位置攝像機(jī)。分別通過視頻數(shù)據(jù)線與1臺畫面分割器5相連接畫面分割器5再與1臺視頻矩陣8相連接，云臺控制解碼器4和控制鍵盤7通過數(shù)據(jù)控制線與視頻矩陣8相連接，1臺視頻服務(wù)器13采集的視頻信息、1臺定位和1臺傳輸終端設(shè)備11采集的船舶動(dòng)態(tài)信息和遠(yuǎn)程AIS信息轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備12采集的船舶AIS信息通過1臺CDMA網(wǎng)絡(luò)高速船岸數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備9通過CDMA網(wǎng)絡(luò)接入Internet發(fā)送到指定IP的近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控中心服務(wù)器。
CDMA網(wǎng)絡(luò)高速船岸數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備硬件由將4臺CDMAModem 14和1臺嵌入式單板計(jì)算機(jī)16分別通過以太網(wǎng)線與1臺六口10M/100M高速以太網(wǎng)集線器15相連接。
近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)客戶端軟件啟動(dòng)后，出現(xiàn)登陸界面，在輸入用戶名密碼后進(jìn)入客戶端程序主界面，選取“船舶監(jiān)控→連接/斷開”或點(diǎn)擊快捷按鈕，與服務(wù)器建立連接，便可對客戶端程序進(jìn)行監(jiān)控操作，主界面分以下6個(gè)區(qū)域
1、近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)客戶端程序菜單欄。
2、近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)客戶端程序快捷工具欄。
3、海圖顯示區(qū)域。
4、船舶列表區(qū)域。
5、遠(yuǎn)程AIS船舶列表區(qū)域。
6、近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)客戶端程序狀態(tài)欄。
海圖顯示模塊1、海圖管理a)海圖選擇本軟件提供了海圖局部顯示與全局顯示功能。選擇“海圖顯示→顯示總圖”，能夠?qū)x擇的整個(gè)海圖進(jìn)行顯示，如要選擇某地區(qū)的海圖，只需選擇“海圖顯示→選擇海圖”，系統(tǒng)將彈出對話框，選取一個(gè)地區(qū)的海圖，單擊“顯示”按鈕，即可對被選中的海圖進(jìn)行顯示。另外還能夠通過快捷工具欄上的相應(yīng)按鈕調(diào)出此菜單。
b)顯示模式選擇用戶能夠通過“海圖顯示→顯示模式”，來選取海圖上需要顯示的要素，其中三種顯示方式，分別為基礎(chǔ)顯示、標(biāo)準(zhǔn)顯示和全部顯示，選擇“基礎(chǔ)顯示”后，海圖上只顯示船只和基本的地理信息，而“標(biāo)準(zhǔn)顯示”選項(xiàng)在原有基礎(chǔ)上增加了水深點(diǎn)、助航標(biāo)志、航道運(yùn)河邊界、次要等深線、禁航區(qū)和受限區(qū)域等信息，“全部顯示”則在前兩項(xiàng)的基礎(chǔ)上又進(jìn)一步細(xì)化了標(biāo)志，用戶能夠根據(jù)需求調(diào)用不同的顯示模式。
c)分層顯示能夠通過“海圖顯示→分層顯示”來選擇所需顯示的海圖信息，能夠分為標(biāo)準(zhǔn)顯示層和其他顯示層，其中在標(biāo)準(zhǔn)顯示層中能夠選擇孤立危險(xiǎn)物標(biāo)、水深點(diǎn)、雷達(dá)視覺顯著要素、干出線、次要等深線、禁行區(qū)和受限區(qū)域、助航標(biāo)志、海底電纜和管線、海圖比例尺邊界、航道運(yùn)河邊界、渡船航道、警告注記標(biāo)志的顯示，其他顯示層能夠選擇警告注記的內(nèi)容、ENC版本日期、經(jīng)緯線網(wǎng)、危險(xiǎn)物和航標(biāo)注記、地名的顯示。
2、海圖操作當(dāng)選擇好海圖后，可通過快捷工具欄中的放大按鈕，縮小按鈕，中心漫游按鈕及拖動(dòng)漫游按鈕對海圖進(jìn)行放大、縮小、中心漫游、拖動(dòng)漫游操作。
3、屬性查詢選擇“海圖作業(yè)→海圖要素拾取”，或點(diǎn)擊快捷工具欄中的拾取按鈕，在需要進(jìn)行查詢的位置單擊鼠標(biāo)右鍵則調(diào)出海圖位置信息對話框，顯示該點(diǎn)的海圖信息。
4、海圖標(biāo)繪標(biāo)繪方式有面狀、線狀、點(diǎn)狀標(biāo)繪對海圖進(jìn)行面、線點(diǎn)的標(biāo)注。選擇“海圖作業(yè)→海圖標(biāo)繪→面狀”，用鼠標(biāo)移動(dòng)，單擊勾畫出需要標(biāo)繪的圖形，單擊右鍵則彈出顏色列表，選擇標(biāo)繪顏色后單擊確定按鈕，進(jìn)行下一步設(shè)置。彈出下列對話框后，填寫一個(gè)標(biāo)注信息，單擊確定，完成海圖標(biāo)繪。點(diǎn)、線的標(biāo)繪與面狀標(biāo)繪相同。選擇“海圖作業(yè)→修改標(biāo)繪”，可對標(biāo)繪進(jìn)行修改和刪除，鼠標(biāo)雙擊要?jiǎng)h除的區(qū)域，出現(xiàn)刪除提示框，點(diǎn)擊確定刪除該標(biāo)繪區(qū)域。
5、EBL/VRMEBL/VRM功能能夠精確的測出船只與某點(diǎn)的實(shí)際距離、方位等信息，相當(dāng)于海圖的矢量標(biāo)尺。選擇“海圖作業(yè)→EBL/VRM”，或單擊快捷工具欄中的相應(yīng)按鈕。選擇始點(diǎn)，按住鼠標(biāo)左鍵，拖動(dòng)到終點(diǎn)位置，則界面底部將顯示相關(guān)位置信息。
6、海圖打印a)打印記錄文件此功能能夠?qū)叫性佻F(xiàn)中的航行記錄進(jìn)行打印輸出。選擇“海圖打印→打開記錄文件”，選擇要打印的文件。選擇文件后，“海圖打印→打印記錄文件”菜單的灰色區(qū)域?qū)⒆兂煽蛇x區(qū)域，可選擇此菜單進(jìn)行以往航行記錄的打印。
b)區(qū)域打印此功能能夠?qū)x所選區(qū)域的海圖進(jìn)行打印輸出。選擇“海圖打印→選擇海圖區(qū)域”，按住鼠標(biāo)左鍵進(jìn)行拖動(dòng)，選擇出需要打印的區(qū)域。再選擇“海圖打印→打印海圖”，即可將所選海圖區(qū)域打印出來。
船舶監(jiān)控1、監(jiān)控設(shè)置添加監(jiān)控添加任意一艘系統(tǒng)內(nèi)的船舶處于被監(jiān)控狀態(tài)。選擇“船舶監(jiān)控→添加監(jiān)控”，會(huì)彈出監(jiān)控業(yè)務(wù)設(shè)置主界面。在左側(cè)的列表框中選擇需要監(jiān)控的船舶，點(diǎn)擊添加、確定按鈕完成設(shè)置。被添加的船舶將在電子海圖上顯示其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并可進(jìn)行視頻監(jiān)控。
修改監(jiān)控選擇“船舶監(jiān)控→修改監(jiān)控”，修改要顯示在海圖上的船舶監(jiān)控參數(shù)。
刪除監(jiān)控選擇“船舶監(jiān)控→刪除監(jiān)控”，選擇要要?jiǎng)h除的船舶，選擇刪除按鈕，即可取消船舶在海圖上的顯示。
2、船位查詢船位查詢可方便地顯示被監(jiān)控的任何一艘船舶在某一時(shí)刻所在的位置。選擇“船舶監(jiān)控→船位查詢”，系統(tǒng)彈出對話框。選擇所需位置查詢的船舶，單擊確定，即可顯示目前船舶的詳細(xì)信息并把目標(biāo)船在海圖上居中，并將目標(biāo)船詳細(xì)信息顯示在對話框中。
3、航跡顯示選擇“船舶監(jiān)控→顯示運(yùn)動(dòng)航跡”，或單擊快捷工具欄中的相應(yīng)按鈕，即可對船舶航跡進(jìn)行顯示。再選擇“船舶監(jiān)控→顯示運(yùn)動(dòng)航跡”，或單擊快捷工具欄中的相應(yīng)按鈕則可取消航跡顯示。
4、監(jiān)控列表顯示選擇“船舶監(jiān)控→顯示監(jiān)控列表框”，或者單擊快捷工具欄中的相應(yīng)按鈕，即可在船舶監(jiān)控時(shí)顯示監(jiān)控列表，再次選擇“船舶監(jiān)控→顯示監(jiān)控列表框”，或者單擊快捷工具欄中的相應(yīng)按鈕則可隱藏監(jiān)控列表。
5、船舶名稱顯示選擇“船舶監(jiān)控→顯示船舶名稱”，即可在船舶符號的右下角顯示被監(jiān)控船舶的名稱，再次點(diǎn)擊顯示船舶名稱則可取消顯示被監(jiān)控船舶的名稱。
6、航行再現(xiàn)此功能能夠回放船舶的歷史航跡。選擇“航行再現(xiàn)→開始”，系統(tǒng)彈出航行再現(xiàn)對話框，航行再現(xiàn)能夠按時(shí)間段和航次兩種方式進(jìn)行。
按時(shí)間段再現(xiàn)選中按時(shí)間段再現(xiàn)按鈕枛選擇船舶枛添加?xùn)栠x擇再現(xiàn)時(shí)間段枛設(shè)置再現(xiàn)速度枛單擊確定按鈕即可實(shí)現(xiàn)按時(shí)間段再現(xiàn)。再現(xiàn)速度能夠在1～200倍之間進(jìn)行設(shè)置。
按航次再現(xiàn)選中按航次再現(xiàn)按鈕枛選擇船舶枛添加?xùn)栠x擇航次日期機(jī)選擇航次枛設(shè)置再現(xiàn)速度枛單擊確定按鈕即可實(shí)現(xiàn)按航次再現(xiàn)。再現(xiàn)速度能夠在1～200倍之間進(jìn)行設(shè)置。
7、信息調(diào)度選擇“船舶監(jiān)控→調(diào)度業(yè)務(wù)→調(diào)度指示”，可發(fā)送指示到船載顯示屏。
8、報(bào)警功能本系統(tǒng)具有時(shí)刻、區(qū)域、偏航、擱淺等報(bào)警功能，緊急情況下可通過船載報(bào)警按鈕進(jìn)行手動(dòng)報(bào)警。
時(shí)刻報(bào)警設(shè)置，選擇“船舶監(jiān)控→實(shí)時(shí)定位→時(shí)刻設(shè)置”在時(shí)刻。條件項(xiàng)內(nèi)輸入報(bào)警時(shí)刻，點(diǎn)擊確定后設(shè)置生效。
區(qū)域報(bào)警設(shè)置，選擇“船舶監(jiān)控→實(shí)時(shí)定位→區(qū)域設(shè)置”。
區(qū)域條件在區(qū)域條件項(xiàng)內(nèi)輸入報(bào)警的區(qū)域，另外也能夠在海圖。上用鼠標(biāo)畫出報(bào)警區(qū)域。
入?yún)^(qū)報(bào)警當(dāng)船舶進(jìn)入所選區(qū)域時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警。
出區(qū)域報(bào)警船舶離開所選區(qū)域時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警。
點(diǎn)擊修改后，區(qū)域條件參數(shù)在海圖上刷新。
點(diǎn)擊確定后，設(shè)置生效。
9、視頻監(jiān)控選擇“船舶監(jiān)控→視頻監(jiān)控”，或則者單擊快捷工具欄中的相應(yīng)按鈕，即在電子海圖上實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控。點(diǎn)擊控制請求，請求成功后，便可對視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行控制操作，其它項(xiàng)將由灰色按鈕變?yōu)榭煽匕粹o。
單擊“選擇攝像頭”，該列表框列出了各路攝像機(jī)的名稱，選擇需要監(jiān)看的攝像機(jī)便可對該路進(jìn)行監(jiān)看，如要監(jiān)看所有位置點(diǎn)，需選擇選擇攝像頭→合成顯示即可。
攝像機(jī)的控制，本系統(tǒng)中，位于桅頂?shù)臄z像機(jī)為一體化球機(jī)，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行云臺控制。選取列表選擇列攝像頭→桅頂，云臺控制、預(yù)置位置及輔助設(shè)備都變?yōu)榭蛇x狀態(tài)，其按鈕功能如下預(yù)置位置選擇預(yù)置位置下拉菜單，能夠看到置位列表，選取相應(yīng)的位置后，前端鏡頭可直接拉到設(shè)置好的位置上。輔助設(shè)備輔助設(shè)備提供了預(yù)置位輪巡、輔助巡視等功能，用戶可根據(jù)需要進(jìn)行選擇。
云臺控制，點(diǎn)擊向上按鈕，攝像機(jī)將向上轉(zhuǎn)動(dòng)。點(diǎn)擊向下按鈕，攝像機(jī)將向下轉(zhuǎn)動(dòng)。點(diǎn)擊向左按鈕，攝像機(jī)將向左轉(zhuǎn)動(dòng)。點(diǎn)擊向右按鈕，攝像機(jī)將向右轉(zhuǎn)動(dòng)。
鏡頭控制點(diǎn)擊縮小按鈕將圖像距離拉遠(yuǎn)，圖像范圍變大。點(diǎn)擊放大按鈕將圖像距離拉近，圖像范圍變小。
監(jiān)聽功能本系統(tǒng)具有聲音監(jiān)聽功能，當(dāng)點(diǎn)擊“聲音開”按鈕時(shí)，前端聲音監(jiān)聽功能將被啟用，點(diǎn)擊“聲音關(guān)”按鈕則取消監(jiān)聽，系統(tǒng)默認(rèn)取消監(jiān)聽狀態(tài)。
錄像保存與回放當(dāng)點(diǎn)擊錄制按鈕時(shí)，開始對當(dāng)前所監(jiān)看的視頻圖像進(jìn)行錄像，錄像文件自動(dòng)保存到安裝目錄下“Video”文件夾里，可通過系統(tǒng)客戶端播放軟件進(jìn)行錄像回放。單擊停止，則停止錄制。
信息管理1、數(shù)據(jù)庫管理本軟件提供了數(shù)據(jù)庫管理功能，可對船舶信息、員工信息及船舶動(dòng)態(tài)情況進(jìn)行方便的查詢。選擇信息管理→數(shù)據(jù)庫管理，調(diào)出管理系統(tǒng)。
雙擊身份確認(rèn)，彈出對話框，輸入操作員編號及密碼后，便可進(jìn)行信息查詢管理，否則其它按鈕為灰色狀態(tài)。
點(diǎn)擊船舶靜態(tài)信息管理按鈕可對船舶的基本信息進(jìn)行查詢與修改。
點(diǎn)擊船舶動(dòng)態(tài)信息管理按鈕可對船舶當(dāng)前的動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行查詢，包括經(jīng)度、緯度、航速、航向等信息?？砂床煌绞?，如船名、公司名、卡號等，進(jìn)行查詢。
點(diǎn)擊單位管理按鈕可查看船舶所在單位的基本信息。
點(diǎn)擊操作員管理按鈕可進(jìn)行操作員的添加、刪除及密碼修改。
點(diǎn)擊船員管理按鈕對船舶的員工資料進(jìn)行信息調(diào)用及修改。
點(diǎn)擊退出按鈕退出信息管理系統(tǒng)。
2、信息資料a)選取信息管理→港口資料，調(diào)出港口資料信息，里面包括各港口的港口信息。
航路指南。
b)選取信息管理→航路指南，調(diào)出航路指南資料遠(yuǎn)程AIS信息顯示選擇AIS信息顯示或相應(yīng)快捷按鈕，彈出選擇船舶列表，選中船舶，海圖顯示該船舶AIS信息。在遠(yuǎn)程AIS船舶列表區(qū)域顯示該船舶周邊船舶情況。雙擊目標(biāo)船舶可顯示該船舶的基本信息。
權(quán)利要求
1.一種近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，由硬件部分和軟件本分構(gòu)成；a.硬件部分由船載設(shè)備和監(jiān)控中心硬件構(gòu)成，其中，船載設(shè)備硬件由桅頂高速球攝像機(jī)(1)、船載視頻攝像機(jī)(2)、船載可控視頻攝像機(jī)(3)、云臺控制解碼器(4)、畫面分割器(5)、監(jiān)視器(6)、控制鍵盤(7)、視頻矩陣(8)、CDMA網(wǎng)絡(luò)高速船岸數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備(9)、CDMA天線(10)、定位和傳輸終端設(shè)備(11)、遠(yuǎn)程AIS信息轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備(12)、視頻服務(wù)器(13)組成；其中桅頂高速球攝像機(jī)(1)、船載視頻攝像機(jī)(2)、船載可控視頻攝像機(jī)(3)分別通過視頻數(shù)據(jù)線與畫面分割器(5)相連接，畫面分割器(5)將各路圖像整合，畫面分割器(5)再與視頻矩陣(8)相連接實(shí)現(xiàn)各路圖像的切換，云臺控制解碼器(4)和控制鍵盤(7)通過數(shù)據(jù)控制線與視頻矩陣(8)相連接實(shí)現(xiàn)對攝像機(jī)云臺的控制，視頻服務(wù)器(13)采集的視頻信息、定位和傳輸終端設(shè)備(11)采集的船舶動(dòng)態(tài)信息和遠(yuǎn)程AIS信息轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備(12)采集的船舶AIS信息通過CDMA網(wǎng)絡(luò)高速船岸數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備(9)通過CDMA網(wǎng)絡(luò)接入Internet發(fā)送到指定IP的近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控中心服務(wù)器，CDMA天線(10)在信號不穩(wěn)定或信號較弱的情況下采用高增益大功率CDMA天線；CDMA網(wǎng)絡(luò)高速船岸數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備(9)由CDMAModem(14)、10M/100M高速以太網(wǎng)集線器(15)、嵌入式單板計(jì)算機(jī)(16)、CDMA天線(10)組成；其中4個(gè)CDMAModem(14)和嵌入式單板計(jì)算機(jī)(16)分別通過以太網(wǎng)線與10M/100M高速以太網(wǎng)口集線器(15)相連接；通過嵌入式單板計(jì)算機(jī)(16)將數(shù)據(jù)包根據(jù)各個(gè)CDMAModem(14)的工作狀態(tài)均勻地分配到各路；應(yīng)用4路CDMA同時(shí)傳輸信息量較大的數(shù)字信息，解決了船岸間通信帶寬較小的瓶頸，并為近海船岸間通信提出一種新的手段；監(jiān)控中心硬件由兩臺均設(shè)有固定IP的服務(wù)器(17)、大屏幕顯示器(18)分別與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)(19)連接；b.軟件部分由近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控中心服務(wù)軟件和近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)客戶端軟件構(gòu)成，其中，近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控中心服務(wù)軟件包括1、電子海圖數(shù)據(jù)庫；2、船舶數(shù)據(jù)庫；3、船舶數(shù)據(jù)庫管理軟件；4、通信控制軟件，包括船舶動(dòng)態(tài)和遠(yuǎn)程AIS通信控制服務(wù)器端和客戶端軟件，岸船通信控制服務(wù)器端軟件運(yùn)行與有固定IP的服務(wù)器上，接收、處理相應(yīng)的動(dòng)態(tài)信息并把動(dòng)態(tài)信息存入船舶數(shù)據(jù)庫，同時(shí)把相應(yīng)的動(dòng)態(tài)；另外接收、處理，來自客戶端的控制命令，并轉(zhuǎn)發(fā)給船載動(dòng)態(tài)監(jiān)控終端，客戶端軟件則接收相應(yīng)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理后在電子海圖平臺上顯示；5、視頻監(jiān)控服務(wù)軟件，該軟件是服務(wù)器端軟件，運(yùn)行在有固定IP的視頻服務(wù)器上；實(shí)現(xiàn)船載視頻監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制和管理，視頻信號的接收和控制管理，語音傳輸配置，報(bào)警錄像管理，用戶管理；6、船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器端軟件，包含電子海圖平臺、電子海圖數(shù)據(jù)庫、船舶數(shù)據(jù)庫管理軟件、船舶數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)功能，同時(shí)通過電子海圖平臺實(shí)現(xiàn)對電子海圖數(shù)據(jù)庫的維護(hù)與改正，保證客戶端能及時(shí)下載并進(jìn)行海圖的改正；近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)客戶端軟件由4個(gè)模塊組成1、電子海圖顯示模塊由海圖管理、海圖操作、屬性查詢、海圖標(biāo)繪、海圖打印子模塊構(gòu)成；2、船舶監(jiān)控模塊由監(jiān)控設(shè)置、船位查詢、航跡顯示、監(jiān)控船舶列表顯示、航行再現(xiàn)、信息調(diào)度、報(bào)警功能、視頻監(jiān)控子模塊構(gòu)成；3、信息管理模塊由數(shù)據(jù)庫管理、信息資料子模塊構(gòu)成；4、遠(yuǎn)程AIS控制和顯示模塊由遠(yuǎn)程AIS船舶信息接收、顯示、查詢、記錄、存儲、回放、通信日志管理子模塊構(gòu)成；近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)客戶端軟件啟動(dòng)后，出現(xiàn)登陸界面，在輸入用戶名密碼后進(jìn)入客戶端程序主界面，選取“船舶監(jiān)控→連接/斷開”或點(diǎn)擊快捷按鈕，與服務(wù)器建立連接，便可對客戶端程序進(jìn)行監(jiān)控操作，主界面分以下6個(gè)區(qū)域1、近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)客戶端程序菜單欄；2、近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)客戶端程序快捷工具欄；3、海圖顯示區(qū)域；4、船舶列表區(qū)域；5、遠(yuǎn)程AIS船舶列表區(qū)域；6、近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)客戶端程序狀態(tài)欄；海圖顯示模塊1、海圖管理a)海圖選擇本軟件提供了海圖局部顯示與全局顯示功能；選擇“海圖顯示→顯示總圖”，能夠?qū)x擇的整個(gè)海圖進(jìn)行顯示，如要選擇某地區(qū)的海圖，只需選擇“海圖顯示→選擇海圖”，系統(tǒng)將彈出對話框，選取一個(gè)地區(qū)的海圖，單擊“顯示”按鈕，即可對被選中的海圖進(jìn)行顯示；另外還能夠通過快捷工具欄上的相應(yīng)按鈕調(diào)出此菜單；b)顯示模式選擇用戶能夠通過“海圖顯示→顯示模式”，來選取海圖上需要顯示的要素，其中三種顯示方式，分別為基礎(chǔ)顯示、標(biāo)準(zhǔn)顯示和全部顯示，選擇“基礎(chǔ)顯示”后，海圖上只顯示船只和基本的地理信息，而“標(biāo)準(zhǔn)顯示”選項(xiàng)在原有基礎(chǔ)上增加了水深點(diǎn)、助航標(biāo)志、航道運(yùn)河邊界、次要等深線、禁航區(qū)和受限區(qū)域等信息，“全部顯示”則在前兩項(xiàng)的基礎(chǔ)上又進(jìn)一步細(xì)化了標(biāo)志，用戶能夠根據(jù)需求調(diào)用不同的顯示模式；c)分層顯示能夠通過“海圖顯示→分層顯示”來選擇所需顯示的海圖信息，能夠分為標(biāo)準(zhǔn)顯示層和其他顯示層，其中在標(biāo)準(zhǔn)顯示層中能夠選擇孤立危險(xiǎn)物標(biāo)、水深點(diǎn)、雷達(dá)視覺顯著要素、干出線、次要等深線、禁行區(qū)和受限區(qū)域、助航標(biāo)志、海底電纜和管線、海圖比例尺邊界、航道運(yùn)河邊界、渡船航道、警告注記標(biāo)志的顯示，其他顯示層能夠選擇警告注記的內(nèi)容、ENC版本日期、經(jīng)緯線網(wǎng)、危險(xiǎn)物和航標(biāo)注記、地名的顯示；2、海圖操作當(dāng)選擇好海圖后，可通過快捷工具欄中的放大按鈕，縮小按鈕，中心漫游按鈕及拖動(dòng)漫游按鈕對海圖進(jìn)行放大、縮小、中心漫游、拖動(dòng)漫游操作；3、屬性查詢選擇“海圖作業(yè)→海圖要素拾取”，或點(diǎn)擊快捷工具欄中的拾取按鈕，在需要進(jìn)行查詢的位置單擊鼠標(biāo)右鍵則調(diào)出海圖位置信息對話框，顯示該點(diǎn)的海圖信息；4、海圖標(biāo)繪標(biāo)繪方式有面狀、線狀、點(diǎn)狀標(biāo)繪對海圖進(jìn)行面、線點(diǎn)的標(biāo)注；選擇“海圖作業(yè)→海圖標(biāo)繪→面狀”，用鼠標(biāo)移動(dòng)，單擊勾畫出需要標(biāo)繪的圖形，單擊右鍵則彈出顏色列表，選擇標(biāo)繪顏色后單擊確定按鈕，進(jìn)行下一步設(shè)置；彈出下列對話框后，填寫一個(gè)標(biāo)注信息，單擊確定，完成海圖標(biāo)繪；點(diǎn)、線的標(biāo)繪與面狀標(biāo)繪相同；選擇“海圖作業(yè)→修改標(biāo)繪”，可對標(biāo)繪進(jìn)行修改和刪除，鼠標(biāo)雙擊要?jiǎng)h除的區(qū)域，出現(xiàn)刪除提示框，點(diǎn)擊確定刪除該標(biāo)繪區(qū)域；5、EBL/VRMEBL/VRM功能能夠精確的測出船只與某點(diǎn)的實(shí)際距離、方位等信息，相當(dāng)于海圖的矢量標(biāo)尺；選擇“海圖作業(yè)→EBL/VRM”，或單擊快捷工具欄中的相應(yīng)按鈕；選擇始點(diǎn)，按住鼠標(biāo)左鍵，拖動(dòng)到終點(diǎn)位置，則界面底部將顯示相關(guān)位置信息；6、海圖打印a)打印記錄文件此功能能夠?qū)叫性佻F(xiàn)中的航行記錄進(jìn)行打印輸出；選擇“海圖打印→打開記錄文件”，選擇要打印的文件；選擇文件后，“海圖打印→打印記錄文件”菜單的灰色區(qū)域?qū)⒆兂煽蛇x區(qū)域，可選擇此菜單進(jìn)行以往航行記錄的打??；b)區(qū)域打印此功能能夠?qū)x所選區(qū)域的海圖進(jìn)行打印輸出；選擇“海圖打印→選擇海圖區(qū)域”，按住鼠標(biāo)左鍵進(jìn)行拖動(dòng)，選擇出需要打印的區(qū)域；再選擇“海圖打印→打印海圖”，即可將所選海圖區(qū)域打印出來；船舶監(jiān)控1、監(jiān)控設(shè)置添加監(jiān)控添加任意一艘系統(tǒng)內(nèi)的船舶處于被監(jiān)控狀態(tài)；選擇“船舶監(jiān)控→添加監(jiān)控”，會(huì)彈出監(jiān)控業(yè)務(wù)設(shè)置主界面；在左側(cè)的列表框中選擇需要監(jiān)控的船舶，點(diǎn)擊添加、確定按鈕完成設(shè)置；被添加的船舶將在電子海圖上顯示其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并可進(jìn)行視頻監(jiān)控；修改監(jiān)控選擇“船舶監(jiān)控→修改監(jiān)控”，修改要顯示在海圖上的船舶監(jiān)控參數(shù)；刪除監(jiān)控選擇“船舶監(jiān)控→刪除監(jiān)控”，選擇要要?jiǎng)h除的船舶，選擇刪除按鈕，即可取消船舶在海圖上的顯示；2、船位查詢船位查詢可方便地顯示被監(jiān)控的任何一艘船舶在某一時(shí)刻所在的位置；選擇“船舶監(jiān)控→船位查詢”，系統(tǒng)彈出對話框；選擇所需位置查詢的船舶，單擊確定，即可顯示目前船舶的詳細(xì)信息并把目標(biāo)船在海圖上居中，并將目標(biāo)船詳細(xì)信息顯示在對話框中；3、航跡顯示選擇“船舶監(jiān)控→顯示運(yùn)動(dòng)航跡”，或單擊快捷工具欄中的相應(yīng)按鈕，即可對船舶航跡進(jìn)行顯示；再選擇“船舶監(jiān)控→顯示運(yùn)動(dòng)航跡”，或單擊快捷工具欄中的相應(yīng)按鈕則可取消航跡顯示；4、監(jiān)控列表顯示選擇“船舶監(jiān)控→顯示監(jiān)控列表框”，或者單擊快捷工具欄中的相應(yīng)按鈕，即可在船舶監(jiān)控時(shí)顯示監(jiān)控列表，再次選擇“船舶監(jiān)控→顯示監(jiān)控列表框”，或者單擊快捷工具欄中的相應(yīng)按鈕則可隱藏監(jiān)控列表；5、船舶名稱顯示選擇“船舶監(jiān)控→顯示船舶名稱”，即可在船舶符號的右下角顯示被監(jiān)控船舶的名稱，再次點(diǎn)擊顯示船舶名稱則可取消顯示被監(jiān)控船舶的名稱；6、航行再現(xiàn)此功能能夠回放船舶的歷史航跡；選擇“航行再現(xiàn)→開始”，系統(tǒng)彈出航行再現(xiàn)對話框，航行再現(xiàn)能夠按時(shí)間段和航次兩種方式進(jìn)行；按時(shí)間段再現(xiàn)選中按時(shí)間段再現(xiàn)按鈕抓選擇船舶抓添加抓選擇再現(xiàn)時(shí)間段抓設(shè)置再現(xiàn)速度抓單擊確定按鈕即可實(shí)現(xiàn)按時(shí)間段再現(xiàn)；再現(xiàn)速度能夠在1～200倍之間進(jìn)行設(shè)置；按航次再現(xiàn)選中按航次再現(xiàn)按鈕抓選擇船舶抓添加抓選擇航次日期抓選擇航次抓設(shè)置再現(xiàn)速度抓單擊確定按鈕即可實(shí)現(xiàn)按航次再現(xiàn)；再現(xiàn)速度能夠在1～200倍之間進(jìn)行設(shè)置；7、信息調(diào)度選擇“船舶監(jiān)控→調(diào)度業(yè)務(wù)→調(diào)度指示”，可發(fā)送指示到船載顯示屏；8、報(bào)警功能本系統(tǒng)具有時(shí)刻、區(qū)域、偏航、擱淺等報(bào)警功能，緊急情況下可通過船載報(bào)警按鈕進(jìn)行手動(dòng)報(bào)警；時(shí)刻報(bào)警設(shè)置，選擇“船舶監(jiān)控→實(shí)時(shí)定位→時(shí)刻設(shè)置”在時(shí)刻；條件項(xiàng)內(nèi)輸入報(bào)警時(shí)刻，點(diǎn)擊確定后設(shè)置生效；區(qū)域報(bào)警設(shè)置，選擇“船舶監(jiān)控→實(shí)時(shí)定位→區(qū)域設(shè)置”；區(qū)域條件在區(qū)域條件項(xiàng)內(nèi)輸入報(bào)警的區(qū)域，另外也能夠在海圖；上用鼠標(biāo)畫出報(bào)警區(qū)域；入?yún)^(qū)報(bào)警當(dāng)船舶進(jìn)入所選區(qū)域時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警；出區(qū)域報(bào)警船舶離開所選區(qū)域時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警；點(diǎn)擊修改后，區(qū)域條件參數(shù)在海圖上刷新；點(diǎn)擊確定后，設(shè)置生效；9、視頻監(jiān)控選擇“船舶監(jiān)控→視頻監(jiān)控”，或則者單擊快捷工具欄中的相應(yīng)按鈕，即在電子海圖上實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控；點(diǎn)擊控制請求，請求成功后，便可對視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行控制操作，其它項(xiàng)將由灰色按鈕變?yōu)榭煽匕粹o；單擊“選擇攝像頭”，該列表框列出了各路攝像機(jī)的名稱，選擇需要監(jiān)看的攝像機(jī)便可對該路進(jìn)行監(jiān)看，如要監(jiān)看所有位置點(diǎn)，需選擇選擇攝像頭→合成顯示即可；攝像機(jī)的控制，本系統(tǒng)中，位于桅頂?shù)臄z像機(jī)為一體化球機(jī)，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行云臺控制；選取列表選擇列攝像頭→桅頂，云臺控制、預(yù)置位置及輔助設(shè)備都變?yōu)榭蛇x狀態(tài)，其按鈕功能如下預(yù)置位置選擇預(yù)置位置下拉菜單，能夠看到置位列表，選取相應(yīng)的位置后，前端鏡頭可直接拉到設(shè)置好的位置上；輔助設(shè)備輔助設(shè)備提供了預(yù)置位輪巡、輔助巡視等功能，用戶可根據(jù)需要進(jìn)行選擇；云臺控制，點(diǎn)擊向上按鈕，攝像機(jī)將向上轉(zhuǎn)動(dòng)；點(diǎn)擊向下按鈕，攝像機(jī)將向下轉(zhuǎn)動(dòng)；點(diǎn)擊向左按鈕，攝像機(jī)將向左轉(zhuǎn)動(dòng)；點(diǎn)擊向右按鈕，攝像機(jī)將向右轉(zhuǎn)動(dòng)；鏡頭控制點(diǎn)擊縮小按鈕將圖像距離拉遠(yuǎn)，圖像范圍變大；點(diǎn)擊放大按鈕將圖像距離拉近，圖像范圍變??；監(jiān)聽功能本系統(tǒng)具有聲音監(jiān)聽功能，當(dāng)點(diǎn)擊“聲音開”按鈕時(shí)，前端聲音監(jiān)聽功能將被啟用，點(diǎn)擊“聲音關(guān)”按鈕則取消監(jiān)聽，系統(tǒng)默認(rèn)取消監(jiān)聽狀態(tài)；錄像保存與回放當(dāng)點(diǎn)擊錄制按鈕時(shí)，開始對當(dāng)前所監(jiān)看的視頻圖像進(jìn)行錄像，錄像文件自動(dòng)保存到安裝目錄下“Video”文件夾里，可通過系統(tǒng)客戶端播放軟件進(jìn)行錄像回放；單擊停止，則停止錄制；信息管理1、數(shù)據(jù)庫管理本軟件提供了數(shù)據(jù)庫管理功能，可對船舶信息、員工信息及船舶動(dòng)態(tài)情況進(jìn)行方便的查詢；選擇信息管理→數(shù)據(jù)庫管理，調(diào)出管理系統(tǒng)；雙擊身份確認(rèn)，彈出對話框，輸入操作員編號及密碼后，便可進(jìn)行信息查詢管理，否則其它按鈕為灰色狀態(tài)；點(diǎn)擊船舶靜態(tài)信息管理按鈕可對船舶的基本信息進(jìn)行查詢與修改；點(diǎn)擊船舶動(dòng)態(tài)信息管理按鈕可對船舶當(dāng)前的動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行查詢，包括經(jīng)度、緯度、航速、航向等信息；可按不同方式，如船名、公司名、卡號等，進(jìn)行查詢；點(diǎn)擊單位管理按鈕可查看船舶所在單位的基本信息；點(diǎn)擊操作員管理按鈕可進(jìn)行操作員的添加、刪除及密碼修改；點(diǎn)擊船員管理按鈕對船舶的員工資料進(jìn)行信息調(diào)用及修改；點(diǎn)擊退出按鈕退出信息管理系統(tǒng)；2、信息資料a)選取信息管理→港口資料，調(diào)出港口資料信息，里面包括各港口的港口信息；航路指南；b)選取信息管理→航路指南，調(diào)出航路指南資料遠(yuǎn)程AIS信息顯示選擇AIS信息顯示或相應(yīng)快捷按鈕，彈出選擇船舶列表，選中船舶，海圖顯示該船舶AIS信息；在遠(yuǎn)程AIS船舶列表區(qū)域顯示該船舶周邊船舶情況；雙擊目標(biāo)船舶可顯示該船舶的基本信息。
全文摘要
一種近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)屬于交通運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域。通過視頻服務(wù)器采集的視頻信息、定位和傳輸終端設(shè)備采集的船舶動(dòng)態(tài)信息和遠(yuǎn)程AIS信息轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備采集的船舶AIS信息通過CDMA網(wǎng)絡(luò)高速船岸數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備通過CDMA網(wǎng)絡(luò)接入Internet發(fā)送到指定IP地址的近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控中心服務(wù)器。監(jiān)控人員通過近岸船舶移動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)客戶端軟件連接監(jiān)控中心服務(wù)器，對船舶進(jìn)行安全監(jiān)控。本發(fā)明達(dá)到有益效果是能夠有效地預(yù)防和減少海上交通事故，提高海上安全監(jiān)管水平，方便緊急情況下的海上救助指揮，保護(hù)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。主要應(yīng)用于交通運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號H04N7/18GK101059910SQ20071020069
公開日2007年10月24日 申請日期2007年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月24日
發(fā)明者張英俊 申請人:大連海事大學(xué)