CN102521680A - 海港电子监控系统及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种海港电子监控系统及监测方法，该系统中：每个前端移动设备连接中央数据交换机，再连接中心数据库服务器。中心监控客户端通过至延长器至工作站，工作站连接中央数据交换机，用Web方式登录，可任意连接前端移动设备，可得到实时图像、声音及数据；或利用强大的中心数据库功能，即时调阅、搜索、比对、识别各类监管数据，以实现对监管对象的实时现场管理。网络监管客户端通过网络，远程连接工作站，以实现对监管对象的管理。该方法包括步骤：实时检测初始化；判断船舶泊位是否正确；获取机头号绑定，获取当前泊位ID；判断机头是否正确；获取船期ID，获取当前资料读取视频IP；获取船只ID绑定，获取当前泊位号。本发明使多种功能同步、交叉进行。

Description

海港电子监控系统及监测方法

技术领域

本发明涉及电子监控系统，特别涉及一种海港电子监控系统及监测方法。

背景技术

边检门警系统为集CCTV、数据传输、图像采集、人体生物识别、语音、报警和数字化网络为一体的全新高科技系统。通过边检门警系统，减少了边检监控人员的工作量，提高了反偷渡的能力，为边检监管体制的改革提供了有力的保障。对于边检门警系统的建立，可以参照并结合全数码监控系统和电子门警系统。

关于全数码监控系统：

目前在市场上主要有两种监控系统，一是传统的模拟加数字化的电视监控系统，这是使用范围最广的一种系统。[F1] 现在一般的超市、楼宇、银行及住宅小区的监控系统均属这一类。另一种系统是近年来随着计算机技术发展，全球信息高速公路的迅猛建设，IT技术日新月异，使得以语音、图像和文本为基础的多媒体信息传输成为现实，而诞生的全数码化的远程实时图像监控系统。

全数码监控系统是建立在高倍率视频压缩编码基础上的、功能完备、技术领先的图像监管系统，它既保持了原有系统的所有优点，又克服了原有系统各自的缺陷，综合了当代IT多媒体技术的多种手段，能够实时、高效、全方位地对监管区域实行监控管理的新型系统。

关于电子门警系统：

停泊中外船舶的港口，是我国边境的又一重要关口。常有不法分子企图非法登轮，走私货物或蒙混出境。因此，严密监控上下船舶人员是边检工作的重要环节。以前，边检人员对外轮上下人员主要采用舷梯口监管查验的方式，该监管查验方式尤其对统计、查询、比对十分不便。

根据出入境边防检查发展的需要，有必要研制开发适用于港口边防[F2] [F3] 这一特殊工作环境的专用边检设备、系统，寻求一种高度智能化的海港电子监控系统及监测方法成为该领域技术人员的追求目标。电子门警即是一个带图像摄录、人体生物识别、红外传感、智能信息卡识别比对等多重交叉查验功能的智能化出入口监控系统。 

发明内容

本发明的任务是提供一种海港电子监控系统及监测方法，它克服了现有技术的困难，利用数字网络传输图像、声音、信令和测量值，系统采用了监视、报警、图像记录、现场图像网络远程传输、双向音频呼叫、多重智能信息卡识别、人体生物识别、大型数据库数据比对等技术手段和系统功能，并使多重功能同步运行，实现对海港码头登船/登陆人员的动态查验、动态记录和检测船舶来源去向及监管人员工作状态的智能监管目标。

本发明的技术解决方案如下：

一种海港电子监控系统，它包括监控船舶与人员的若干前端移动设备、中央数据交换机、中心数据库服务器和存储服务器、中心监控和网络监管客户端，以及连接器和工作站；

每个前端移动设备连接中央数据交换机，所述中央数据交换机连接中心数据库服务器；

所述中心监控客户端通过至延长器至工作站，所述工作站连接中央数据交换机，用Web方式登录，可任意连接前端移动设备，可得到实时图像、声音及数据；或利用强大的中心数据库功能，即时调阅、搜索、比对、识别各类监管数据，以实现对监管对象的实时现场管理；

所述网络监管客户端通过网络，远程连接工作站，所述工作站连接中央数据交换机，用Web方式登录，可任意连接前端移动设备，可得到实时图像、声音及数据；或利用强大的中心数据库功能，即时调阅、搜索、比对、识别各类监管数据，以实现对监管对象的管理；

所述前端移动设备包括人体静脉识别模块、面相识别模块、智能信息卡识别模块、语音对讲模块、应用引导屏幕显示模块、视频监控模块、声光报警及出入口控制模块、网络数据传输及前端存储模块，各模块通过线路和机头主板连接，集成各模块协同运行，并进行系统操控；一旦网络传输出现故障，前端移动设备自行进行数据存储，待网络传输恢复时自动将存储数据传输至中心数据库，以保障所采集的数据不丢失。

所述中心数据库服务器和存储服务器，为故障自动切换的服务器组合。

所述前端移动设备和监控系统的操控系统和智能化系统，均通过监测方法来实现，并配有可扩展和升级系统。

一种海港电子监测方法，它包括以下步骤：

（1）实时检测初始化；

（2）判断船舶泊位是否正确，若是，则执行步骤（4）；若否，则执行步骤（3）；

（3）获取机头号绑定，获取当前泊位ID，取得机头ID绑定泊位ID；

（4）判断机头是否正确，若是，则执行步骤（5）；若否，则执行步骤（6）；

（5）获取船期ID，获取当前资料读取视频IP，每秒循环读取新信息，点击获取员工ID，显示个人详细资料；

（6）获取船只ID绑定，获取当前泊位号，通过泊位号获取泊位ID，通过泊位ID获取机头ID。

本发明的海港电子监控系统及监测方法利用数字网络传输图像、声音、信令和测量值，系统采用监视、报警、图像记录、现场图像网络远程传输、双向音频呼叫、多重智能信息卡识别、人体生物识别、大型数据库数据比对等技术手段和系统功能，并使多重功能同步运行，实现对海港码头登船/登陆人员的动态查验、动态记录和检测船舶来源去向及监管人员工作状态的智能监管目标。该系统中心控制操作界面友好美观、全中文界面；操作控制简易灵活，使操作人员易学易用。

本发明的海港电子监控系统及监测方法具有以下优点：

1、采用先进的实时数字处理技术和计算机多媒体技术，将视频监控系统和电子门警系统合二为一，对视频、音频、数据进行数字网络化传输、存储和综合处理。

2、该系统具备高度智能化，做到操作便捷，反应迅速、运行高效，并可长时间连续运行。

3、通过编程可结合事件（例如各类报警触发等）、画面图像、传感设备等组成完整的中央监控系统。

4、该系统实现：管理自动化，信息数字化，上下轮验证识别智能化。

5、在系统基本功能基础上，健全各种监视、控制和管理功能，通过增加电子门警系统数量，扩建监控机房和设备，以适用边检业务[F4] 需要。该系统具有一定的扩展冗余，可满足随时扩展和系统升级。

附图说明

图1是本发明的一种海港电子监控系统的各装置连接示意图。

图2是本发明的一种海港电子监管方法的流程图。

附图标记：

1为前端移动设备（门警机头），2为中央数据交换机，3为中心数据库服务器，4为延长器（KVM），5为工作站，6为存储服务器（NAS），7为中心监控客户端，8为网络监管客户端。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。

参看图1，本发明提供了一种海港电子监控系统，它包括监控船舶与人员的若干前端移动设备1、中央数据交换机2、中心数据库服务器3以及存储服务器6、工作站5、中心监控客户端7及网络监管客户端8。

每个前端移动设备1依次通过远程前端网络，分别连接中央数据交换机2，中央数据交换机2分别连接两台中心数据库服务器3及存储服务器（NAS）6和工作站5。

中心监控客户端7依次连接一延长器4和一工作站5，工作站5连接中央数据交换机2，通过中央数据交换机2，与前端移动设备1及中心数据库服务器3和存储服务器6进行监控，对系统实施管理。

网络监管客户端8，通过网络远程连接工作站5，工作站5连接中央数据交换机2，通过中央数据交换机2，与前端移动设备1及中心数据库服务器3和存储服务器6进行监管，对系统实施远程管理。

客户端通过工作站5，以Web方式登录服务器3，可选择连接前端移动设备1，实施系统管控。

前端移动设备1包括人体静脉识别模块、面相识别模块以及门禁模块，各模块通过线路连接。

两台中心数据库服务器3和两台存储服务器6，为故障自动替换的服务器组合。

参看图2，本发明提供了一种海港电子监测方法，采用上述海港电子监控系统，它包括以下步骤：

（1）实时检测初始化。

（2）判断船舶泊位是否正确，若是，则执行步骤（4），若否，则执行步骤（3）。

（3）获取机头号绑定，获取当前泊位ID，取得机头ID绑定泊位ID。

（4）判断机头是否正确，若是，则执行步骤（5），若否，则执行步骤（6）。

（5）获取船期ID，获取当前资料读取视频IP，每秒循环读取新信息，点击获取员工ID，显示个人详细资料。

（6）获取船只ID绑定，获取当前泊位号，通过泊位号获取泊位ID，通过泊位ID获取机头ID。

本发明在实际应用中可采用如下实施方式：

本系统的主要构成部分有：前端移动设备（门警机头）、传输网络、中心数据库服务器、存储服务器数据库、监控中心、软件平台等。监控中心利用网络线路传输视频、音频、控制指令等数据信息，从而实现对被监控的点、面的控制，以达到实时、动态的监控效果。

本系统可分为码头区的前端移动设备（门警机头）、传输网络、中心数据库、监控中心、软件平台等。

码头区的前端移动设备（门警机头）的工作原理：

前端电子门警主机限制上下外轮人员只能在限定的通道登轮、登陆（上下船），通道以外区域（沿岸区域）用栏杆或其它方法围护禁止通行。当人员到达门警机头前（登轮、登陆两方向），语音提示刷卡，刷卡后将卡证号码送往中央机房，控制系统经过将编号在数据库中关联、提取身份后，确认该身份是否可在该通道该时间段上下。如果系统确认其具有合法通行的权利，则发出指令，提示进行人证合一的生物识别。本机有两种生物识别，指静脉识别和面相识别，两者中符合其中一种识别即可通过。此时，主机以绿色指示灯和语音提示该人可以通过。如果未按照以上程序通过，则会出现以下结果：未合法认证通过通道，系统以现场警报和远程报警提示；当发生任何报警时，系统可存储现场的实时照片与活动图像。该过程在人员合法正常通行时，无须任何监控人员的介入，当发生违规通行时，除了现场语音警报外，在监控中心会以声、光作提示，并由现场监控人员介入处理，同时进行事件自动记录，由监控人员作手工处理及登记，操作过程的记录自动保存到操作日志中备查。

中心数据库的工作原理：

前端的门警机头在刷卡后，通过网络访问中心数据库，并与中心数据库中的个人资料，包括卡号、人体生物特征进行比对，比对结果符合放行条件时，中心返回放行指令，系统自动放行，同时将该通过记录上传至存储服务器的数据库进行保存。在以上过程中，还有一些工作会同步完成，比如：两台服务器在并机系统的协调下，以主备方式协调工作，一旦发生主机故障，备用机会在较短时间内恢复系统响应，该过程完全自动化；所有的结果都会被按照统一的格式送往工作站；工作站经中央数据交换机与中心数据库服务器连接，其中一台备用服务器也安装有监控软件，一旦主服务器不能使用，可以启用备用服务器，直接点击桌面安装好的快捷方式进入监控界面。数据库中的数据会被物理性地存储在由两台磁盘阵列所组成的冗余磁盘卷中，得到自动的数据保护；在机房中使用KVM延长器，大大减少了需要放置的外接设备数量，使用KVM延长器把监控中心的外接设备与监控中心机房工作站连接起来。

监控中心包括监控显示器及键盘、鼠标、附属软件监控平台及网管平台等部件。监控中心的工作原理：

现场门警机头传回的数据信号经过数据中心的处理后，最终结果在监控显示器上按指定格式显示；现场的呼叫在监控界面上对应通道显示，监控人员可打开通道与之讲话；当监控中心打开人工通行控制时，现场通行人员在该受控通道必须接受监控中心监控人员远程检查后才能手工确认放行；当监控人员收到现场违章通行的报警时，根据报警提示的内容作出语音呼叫、出警、查询信息等相关判断，并可即时作出处置行动。

监控工作站通过网线与数据中心联系，将现场门警机头传回的数据信号接收并转送到中心数据库中，并依据回传的检索结果作出处理，向前端的门警机头发出指令。

监控工作站的工作原理：

工作站平台在系统中承担着全系统运行的基础支撑作用，是整个系统的支柱。其中通讯系统承担的任务是将系统中流转的所有数据传输到需要的位置，并确保传输中的安全（准确、保密）。其构成方式是基于光纤网络将这些数据送到安放在中心的主干交换机中，经过交换送到中心服务器、下一级交换机或某台工作站上；反之，控制指令或数据被送到主干交换机上，并被交换到现场某台服务器或工作站，数据从交换机被送到门警主机。其中在前沿两端的交换机与主干交换机的相互连接中都使用单模光纤作为载体，原因是单模光纤系统具有保密、大带宽、长距离运行的特点，适于在这样的环境使用，配合带有光链路冗余功能的交换机，更使系统达到了物理层的高可靠性。网络系统利用主干交换机上丰富的光、电接口和强大的冗余网构建能力，搭建了整个网络系统。

本系统能实时监测页面，即时记录当前在港船只和靠港轮船的相关信息，智能绑定机头、泊位。远程视频监控，可通过云台对视频进行远程操作：变换分辨率、摄像角度、语音对话等。动态刷新当前数据，人员登轮/登陆无需刷新即时显示。可查找当前人员详细资料信息和靠、离港船舶以往、今后运行轨迹。

综上所述，本发明的海港电子监控系统及监测方法利用数字网络传输图像、声音、信令和测量值，系统实现了监视、报警、图像记录、现场图像网络远程传输、双向音频呼叫、多重智能信息卡识别、人体生物识别等功能，并使多种功能同步、交叉进行。

当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变化、变型等都将落在本发明权利要求的范围内。

Claims (4)

1.一种海港电子监控系统，其特征在于：它包括监控船舶与人员的若干前端移动设备、中央数据交换机、中心数据库服务器和存储服务器、中心监控和网络监管客户端，以及连接器和工作站；

每个前端移动设备连接中央数据交换机，所述中央数据交换机连接中心数据库服务器；

所述中心监控客户端通过至延长器至工作站，所述工作站连接中央数据交换机，用Web方式登录，可任意连接前端移动设备，可得到实时图像、声音及数据；或利用强大的中心数据库功能，即时调阅、搜索、比对、识别各类监管数据，以实现对监管对象的实时现场管理；

所述网络监管客户端通过网络，远程连接工作站，所述工作站连接中央数据交换机，用Web方式登录，可任意连接前端移动设备，可得到实时图像、声音及数据；或利用强大的中心数据库功能，即时调阅、搜索、比对、识别各类监管数据，以实现对监管对象的管理；

所述前端移动设备包括人体静脉识别模块、面相识别模块、智能信息卡识别模块、语音对讲模块、应用引导屏幕显示模块、视频监控模块、声光报警及出入口控制模块、网络数据传输及前端存储模块，各模块通过线路和机头主板连接，集成各模块协同运行，并进行系统操控；一旦网络传输出现故障，前端移动设备自行进行数据存储，待网络传输恢复时自动将存储数据传输至中心数据库，以保障所采集的数据不丢失。

2.如权利要求1所述的海港电子监控系统，其特征在于：所述中心数据库服务器和存储服务器，为故障自动切换的服务器组合。

3.如权利要求1所述的海港电子监控系统，其特征在于：所述前端移动设备和监控系统的操控系统和智能化系统，均通过监测方法来实现，并配有可扩展和升级系统。

4.一种海港电子监测方法，其特征在于，它包括以下步骤：

（1）实时检测初始化；

（2）判断船舶泊位是否正确，若是，则执行步骤（4）；若否，则执行步骤（3）；

（3）获取机头号绑定，获取当前泊位ID，取得机头ID绑定泊位ID；

（4）判断机头是否正确，若是，则执行步骤（5）；若否，则执行步骤（6）；

（5）获取船期ID，获取当前资料读取视频IP，每秒循环读取新信息，点击获取员工ID，显示个人详细资料；

（6）获取船只ID绑定，获取当前泊位号，通过泊位号获取泊位ID，通过泊位ID获取机头ID。

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