视频监控系统在航标上的应用探究

林劲 陈韶宽

摘 要：文章主要阐述了当前视频监控系统在航标上应用状况，结合实际应用例子探讨了视频监控系统在航标上应用存在的难点和问题，根据存在的难点和问题，并基于水标视频监控应用提出一种实用型的视频监控思路、模型，以及探讨未来视频监控在航标上的应用。

关键词：航标 视频监控 无线传输

1.引言

在信息化技术发展快速的今天，很多信息化技术都得到应用并展现出强大的生命力。越来越来的信息化手段应用在航标系统上，给航标的管理监测上带来了极大便捷，使航标管理工作趋向智能化、技术化。特别是视频传输技术在航标上的应用，让航标的管理实现了远程可视化，使航标的管理上实现了立体化、实时化。

2.视频系统在航标上应用的意义

航标是一种船舶之外的装置或系统，目的在于促进船舶及船舶交通安全、有效的航行，是帮助引导船舶航行、定位和标示碍航物与表示警告的人工标志。随着信息化技术的发展，越来越多的信息技术应用在航标上，如遥测遥控系统，将航标的电压、电流、位置等信息通过移动网络把数据传回来，让监管人员及时、快速地掌握了航标信息，以便对存在问题的航标采取及时有效的措施。

而视频系统在航标上的应用意义主要有以下几点：

（1）对航标周边环境进行监测。对于一些航行重要水域，周边又无可搭设有线视频监控平台的地方，可通过安装在航标上的视频监控设备，对周边环境进行监测。当前，随着航道航标配置密度增加、扩展增设，相应水域助航设施和舰船密度急剧增加，航标浮体和灯器被撞的概率也在加大，通过视频监控可对肇事船只进行抓拍和辨别。

（2）完善对航标数据的监测。航标遥测遥控系统通过网络手段只能检测到航标内部电池、电流或位置一些比较有限的数据，对于航标灯外部的数据却无法监测得到。通过搭设视频监控，可对航标的外观、结构进行观察；可配合遥测遥控系统强制开启灯光或在晚上，对航标灯的实际工作状态进行观察。

3.航标视频系统的实际应用状况

由于航标设施特别是海上浮标所在环境的特殊性，使得视频系统在航标上的应用上与陆上传统的视频监控系统不同。湛江航标处于2017年，基于实际需求，启动了《航标无线组网系统》项目，经过19 个月的实际运行验证，证明能有效传输大量图像和数据。同时，经运行发现，该套视频监控系统仍存在能源不足、灯架设备操作复杂等问题。

综上，视频监控系统在实际应用中，存在以下需考虑的因素：

（1）信息传输方式。针对位于海上的浮标的视频系统无法使用传统的物理视频数据线传输方式，必须使用如4G网络、无线组网等方式将视频数据传输到陆上监控平台。

（2）传输信号稳定性。海上的4G网络信号往往偏弱，难以达到陆地上的网络稳定性，意味着海上视频监控的网络模块、天线接收模块的性能必须要考虑到海上的特殊性。

（3）设备要求。海上环境高温、高盐、高辐射，对电子设备的腐蚀非常大，加之航标在海里并非固定状态，且处于露天状态，这就要求视频监控电子设备必须具备抗腐蚀、抗干扰、抗震及防水的性能。

4.基于水标的一种实用型视频监控模式的思考

随着近几年AI 技术的不断成熟，智能自动化视频监控系统已经日臻成熟。近几年随着安防市场的扩大化，人工智能已经逐步渗透到安防行业，体积小、高清化、智能化视频监控已然成为安防监控行业的强势力量，是未来安防监控的主要发展趋势。

航标是引导和协助舰船航行而设置的标志，具有指示性功能。航标管理工作也在信息化时代快速应用了各种电子信息化技术，使航标管理效率大幅度提高。水标由于位于海上，海上环境特殊，存在能源、安装等多方面困难，因此水标视频监控的应用，更多的是考虑于对周边环境的监控，如对碰撞船舶或自身结构的监控，针对于能源不足，如能引入一种低能耗、可触发录像或抓拍技术，避免冗余信息，前端摄像头智能化传输到后台的只是有用的报警信息和画面，这样可以大幅减少传输数据量，也减少了后台存储的负担；同时智能视频监控系统的后端也只需集中对前端摄像机发送过来的目标数据信息进行管理，提高监控效率。因此对此情况，提出一种视频监控模式。

视频监控系统由监控端、服务器、网络设备等组成，监控前端安装于航标上，并安装有全向距离触发录像或抓拍装置，能够有效实现对全向方位进行录像或抓拍，从而实现画面监控。控端则是用户接受信息及控制画面的装置，设备利用计算机及智能手机等实现画面监控。服务机房保障监控系统能够实现平稳运行，其中含有网络服务硬盘及报警平台。首先实现远程监测，航标管理者利用监控端设备连接互联网后或访问服务器硬盘能调出前端监控端所抓拍到的录像或图片，并且用户可以在服务台视频监控平台上随时可开启视频录像或拍照功能，实时调用现场视频，掌握航标现场实际情况。其次，实现远程报警，服务器接收到监控端所抓拍到的录像或图片时，服务器报警平台可以向航标管理者移动平台如手机进行报警。最后，实现夜视功能，监控端摄像机具有红外监测能力，在夜間无光情况下能够正常监测，从而保障拍摄范围并不具备死角。

综上，该模式对视频设备要求应当具备以下特点：

（1）设备一体化、智能化程度高，便于安装。当前视频技术不断进步，设备的一体化、智能化也不断提高，小型、节能、稳定的视频监控摄像头产品不断出现，为视频监控提供丰富的方案选择。

（2）具备智能抓拍、录像功能。通过配合距离红外或激光等传感器进行录像或抓拍，避免冗余信息，前端摄像头智能化传输到后台的只是有用的报警信息和画面，这样可以大幅减少传输数据量，也减少了后台存储的负担。

（3）无线传输方式。海上航标距离远、位置偏僻，因此，在水标上应用视频监控系统必须采用无线传输方式。当前，主要是利用4G技术能够实现数字视频及通信功能结合，构建以4G网络传输的视频监控系统。湛江航标处于2017年利用Wimax技术建设自有无线网络，进行传输航标数据、实时图片和视频数据，也积极探索了一种有效的无线传输视频数据方式。

5.关于航标视频监控系统未来应用的展望

随着信息化技术快速发展，更多低能耗、高集成度、可拆装的视频监控设备技术必然会出现。未来的航标视频监控将实现更集成化的设计理念，如直接集成到航标灯器上，并可进行简单装拆，按实际需求是否进行视频设备的安装。在传输方式上，或采用更先进的5G等技术或构建大范围的无线自组传输网，实现传输稳定、低延迟等。

在信息技术革命日新月异的今天， 我们的航标事业必须大力加强信息化基础设施建设和信息系统的开发利用， 以信息化带动航标管理的现代化， 积极探索视频监控系统在航标上更高质量的应用，推动航保事业更好发展。

参考文献：

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