船舶监控管理系统设计方案
船舶监控管理系统
设计方案
目录
1、系统概述 (4)
2、系统需求 (4)
2.1视频监控系统功能要求 (4)
2.1.1 船舶重点工作区域视频监控 (4)
2.1.2视频录像和视频回放 (5)
2.2船舶航行数据采集，存储和回放 (5)
2.3远程视频会议、监控、数据显示功能 (5)
2.3.1远程视频监控 (5)
2.3.2岸端显示、回放船舶航行数据、机舱数据等 (5)
2.3.3短消息 (6)
2.3.5文件传输 (6)
2.4系统可扩展性要求 (6)
2.4.1视频会议及远程监控扩展 (6)
2.4.2中心管理服务器 (7)
2.4.3电子海图导航 (7)
2.4.4机舱报警功能 (7)
2.4.5耗油统计和对比 (8)
2.4.6工作文件报表上报以及日常管理工作 (8)
2.4.7船员管理功能 (8)
2.5视频监控管理系统各船型配置 (8)
2.5.1各种船型设备配置 (8)
2.5.2主要设备规格和性能参数 (10)
2.5.3电缆要求 (12)
3、系统设计 (12)
3.1传输网络系统设计 (12)
3.1.1概述 (12)
3.1.1 BGAN海事卫星传输链路 (13)
3.1.1.1 BGAN系统提供的业务： (13)
3.1.1.2 BGAN海事卫星终端选型 (14)
3.1.2 电信3G天翼无线网络传输链路 (16)
3.1.3 陆地高速互联网宽带链路 (17)
3.1.4 陆地中心网络系统 (17)
3.2视频监控管理系统设计 (19)
3.2.1概述 (19)
3.2.2船舶无线视频系统需求 (19)
3.2.3系统设计 (20)
3.2.4设备选型 (20)
3.2.3.1双卡卡3G无线数据通道视频采集传输终端 (20)
3.2.3.2摄像机 (21)
3.2.3.3陆地视频管理平台 (22)
3.2.3.3.1视频管理服务器 (25)
3.2.3.3.2中心服务软件平台 (25)
3.3船舶管理信息平台 (27)
3.3.1远程数据通信控制与管理子系统 (27)
3.3.1.1远程数据通信 (27)
3.3.1.2船舶电子邮件系统 (28)
3.3.1.3基于海事卫星或3G网络与陆地短信收发软件 (28)
3.3.2船舶航行动态信息采集子系统 (28)
3.3.3机舱信息采集及报警功能 (29)
3.3.4电子海图系统 (29)
3.3.4.1电子海图数据 (29)
3.3.4.2电子海图的基本功能 (30)
3.3.4.2.1海图显示与控制 (30)
3.3.4.2.2海图作业 (30)
3.3.5船舶管理信息子系统 (31)
3.3.5.1船舶证书管理 (31)
3.3.5.2船员（人员）管理 (31)
3.3.5.3油品管理 (32)
3.3.5.4设备工况检测与显示管理 (32)
3.3.5.5航行信息管理 (33)
3.3.5.6报表管理 (33)
3.3.6嵌入式船舶数据采集控制系统 (33)
3.3.7船舶公共信息WEB系统 (34)
3.3.8船舶信息管理服务器 (35)
3.3.9陆地端信息系统 (35)
3.2.9.1信息管理服务器 (35)
3.3.9.2船舶管理信息子系统 (36)
3.3.9.3船舶动态跟踪与管理子系统 (36)
船位显示 (37)
船舶询呼功能 (37)
船舶信息查询 (37)
航迹推算 (37)
航迹显示和回放 (38)
船舶监控 (38)
3.3.10嵌入式船舶数据采集控制系统 (39)
3.3.11通信功能管理 (40)
3.4大屏幕显示系统设计 (42)
3.4.1系统组成 (42)
3.4.2系统功能 (43)
3.4.3系统显示模式 (45)
3.5IP视频会议系统设计 (50)
3.5.1系统组成 (50)
3.5.2系统功能 (50)
3.5.3电视墙服务器 (53)
3.6中心设备集中控制系统设计 (54)
3.6.1系统配置 (54)
3.6.2系统功能 (54)
3.6.3主要设备性能和指标 (55)
4.设备配置清单 (57)
5、技术承诺、技术服务、维护和保修 (60)
1、系统概述
为了加强对本部自有船舶的管理，本着船舶自治、事业部监管、危重大作业远程监控指导的原则，充分利用现有的成熟科技手段，拟在每艘船上安装船舶监控系统。事业部目前有多用途工作船、油轮、驳船、滚装船和交通船艇共计二十五艘，在建船舶3艘，各船的工作性质、需求不同，所要监控的重点部位也有所不同，需要分类区别对待。按照事业部的安排，由生产运行科牵头，海务安全科、机务供应科和特船管理中心参加，依据各种船舶的作业性质，共同制定了视频监控管理系统的技术规格书。
2、系统需求
2.1视频监控系统功能要求
视频监控系统目前的主要功能是作为船舶内部监控，并将内部监控的内容记录，存档并回放。
2.1.1 船舶重点工作区域视频监控
?可采集PAL或NTSC制式复合视频图像
?支持16路图像采集，图像为QCIF、CIF、2CIF、D1格式，采集帧
率1-25帧
?硬件压缩，执行H.264标准
?多点监控：船舶内部组建局域网，驾驶室、船长及轮机长通过预装
视频客户端软件的PC主机可对图像信号进行不同授权的访问。
2.1.2视频录像和视频回放
?可将视频数据存储在主机的硬盘中
?可以将存储的视频数据回放
?通过多媒体监控主机将所有重要场所传递来的图像型号进行记录，
方便以后查询
2.2船舶航行数据采集，存储和回放
?GPS：船位、UTC时间、船向、船速、流速、流向
?风速风向仪：采集风速、风向
?AIS：采集本船及周围船舶动态信息和静态信息
?电罗经：采集船艏向信息
?机舱数据信息（以上信息采集需要标准接口）
2.3远程视频会议、监控、数据显示功能
在装有海事卫星BGAN终端和CDMA3G传输设备的船舶，除实现本地监控的功能外，利用传输设备增加以下远程管理功能：
?视频会议系统（软件视频会议可选）
?点对点、点对多点的视频会议；
?可以通过QCIF、CIF两种分辨率以适应窄带传输链路；
?优化声音算法，实现噪音抑制和回音消除。
2.3.1远程视频监控
?岸船点对点、点对多点视频监控
2.3.2岸端显示、回放船舶航行数据、机舱数据等
?GPS：船位、UTC时间、船向、船速、流速、流向
?风速风向仪：采集风速、风向
?AIS：采集本船及周围船舶动态信息和静态信息
?电罗经：采集船艏向信息
?机舱数据信息（以上信息采集需要标准接口）
2.3.3短消息
?船岸用户可进行有选择的文本聊天。
2.3.5文件传输
?点对点的文件发送和接收功能，避免用户使用第三方软件的麻烦。
以上远程功能如下实现：船端，将视频监控主机、数据采集主机、视频会议终端与传输链路连接；岸端，配备一套视频监控岸端服务器设备、多点视频会议主机、船舶航行管理信息系统服务器等，通过大屏幕显示系统显示出来。岸端需要有宽带线路，通过宽带与船端BGAN和CDMA 3G网络建立连接。通讯费用按使用时间计收。
在船舶遭遇紧急状况、进行重大危险作业等情况时，可直接通过视频监控船舶，并对现场提供指导建议或意见。
2.4系统可扩展性要求
2.4.1视频会议及远程监控扩展
船上的监控设备需预留外部通信接口，在以后船上增加外部通信设备的情况下可以进行视频会议以及远程监控功能，这些外部通信设备包括但不限于以下通信方式：
?微波通讯设备
?CDMA 3G
?VSAT通信设备
?Fleet Broadband海事卫星通信设备
在以上通信设备安装完毕后，陆地主管机关领导或办公室可以通过陆地会
议室与各船进行多方视频会议及远程监控功能。
2.4.2中心管理服务器
在船舶与陆地之间的通信链路畅通以后，船上所有采集到的信息都通过船端设备发送到陆地中心服务器，包括视频管理服务器、船舶数据信息管理服务器等，该服务器可以实现如下功能：
?远程实时监控功能：陆地主管机关领导或办公室相关人员通过设置
的权限进行远程视频以及航行、机舱数据的监控；
?数据存储功能：所有从船舶传输过来的数据可以通过直接存储到中
心转发服务器中；
?视频录像回放功能：在视频监控过程中，可以对船舶端的视频信号
进行存储，并对存储的视频信号进行回放；
?数据回放功能：各种航行机舱数据可以通过VDR回放软件，回放各
种设备的工作情况。
2.4.3电子海图导航
?支持S57/CMAP格式海图
?动态显示本船的船位相关信息
?动态显示本船的AIS信息
?记录本船的航行轨迹
?历史航行轨迹回放功能
?航线设计、区域标志、海图作业、海图打印、海图更正等功能
?支持基础、标准、全部三种显示模式
?支持简体中文及英文切换
2.4.4机舱报警功能
?岸端设备可以实时查看机舱报警，可以查看报警日志
2.4.5耗油统计和对比
?通过软件生成日报，向岸端发送航行速度、燃油消耗等数据
2.4.6工作文件报表上报以及日常管理工作
?获取船长、轮机长等电脑中日报、月报、物料申请表等文件（或指
定管理文件或报表文件）
2.4.7船员管理功能
?支持船员姓名、年龄、职务、海员号、证书年限等信息
?船舶信息自动上报功能
船端可以根据设置每天上报的次数，定时把AIS，GPS，机舱数据信息上报到岸端服务器。
2.5视频监控管理系统各船型配置
2.5.1各种船型设备配置
根据船舶的类型和作业性质，结合各船人员的建议和意见，制订配备方案如下：
1、多用工作船
序号名称数量安装位置
1 视频监控管理系统主机 1 驾驶室
2 视频监控管理系统显示器
3 驾驶室、船长室、轮机长室
3 可连续旋转室外云台 3 左右舷、后甲板
4 室内固定式带红外摄像机 2 驾驶室
5 室内固定式摄像机 3 机舱
6 数据采集GPS、电罗经、AIS、机舱数据
7 UPS不间断电源 1 驾驶室
8 8口网络交换机 1 驾驶室
2、油船