CN202795643U - 全天候海缆安全监控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全天候海缆安全监控装置，包括有全天候视频监控系统、全球定位系统、船舶自动识别系统岸台接收机、一台以上的监控终端、交换机、数据处理服务器及WEB服务器。本实用新型的全天候海缆监控装置建立了海缆动态监控管理中心，实现24小时在线监测。用于海缆免受过往船舶损害的全天候视频与AIS相结合的海缆安全监控装置，实现操作人员可以在远程通过计算机了解和预测海缆附近区域状况，掌握过往船舶信息和运行轨迹并做出预警。当海缆出现异常时，可以指导专业人员马上采取针对性的措施，提高维护效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种海缆监控装置，特别是一种全天候海缆安全监控装置。
背景技术
海缆的安全运行直接关系到海岛地区的正常用电与通信，为保证海缆的安全可靠运行，现有的办法是电力局专门设置一些专业班组进行24小时值班，并配置了较高放大倍数的望远镜对进入海缆警戒区域的船舶进行监视，必要的时候通过电台喊话的方式对在警戒区域抛锚的船舶提出警告。这需要投入较多的人力，而且不能够24小时进行安全监视，有的监控室位置偏僻，值班人员生活条件艰苦，人身安全也受到影响。为此，在海缆禁锚区域设立禁锚牌给过往船舶以警示，但是有些船舶不能自觉遵守规定，在禁锚区域抛锚的现象经常发生，给电力海缆的安全运行带来很大的隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种能实现24小时在线监测的，可避免海缆受过往船舶损害的、实现操作人员可以在远程通过电脑了解和预测海缆附近区域状况，掌握过往船舶信息和运行轨迹并做出预警的全天候海缆安全监控装置。
一种全天候海缆安全监控装置，包括有全天候视频监控系统、全球定位系统、船舶自动识别系统岸台接收机、一台以上的监控终端、交换机、数据处理服务器及WEB服务器，所述的全天候视频监控系统通过录像设备与交换机相连接，全球定位系统、船舶自动识别系统岸台接收机分别与数据处理服务器通讯连接，监控终端与交换机相连并通过交换机由电力专网访问WEB服务器，WEB服务器与数据服务器之间通过软件相连，交换机与数据处理服务器相连，所述的全天候海缆安全监控装置还包括对海缆所在的海域根据经纬度进行网格划分，根据距离海缆位置的远近分多级告警级别并设置海缆警戒区，并将此信息存储于数据处理服务器，全球定位系统、船舶自动识别系统岸台接收机用于接收进入警戒区域的船舶的经纬度信息和船舶基本信息和航行信息，以确定是不是要执行告警并对其录像，所述的数据处理服务器与报警装置相连，所述的全天候视频监控系统设置于海缆区域以对其进行监视，所述的数据服务器还控制全天候视频监控系统的运行。
本实用新型全天候海缆安全监控装置，由全天候视频监控系统完成对海缆上方警戒区域过往船舶信息的采集、录像、预警与报警，为肇事理赔提供证据。AIS岸台接收机实时接收进入警戒区域的船舶的AIS信息，便于及时通知船舶不要在警戒区域抛锚，保护海缆免受损害。GPS系统用于划定海缆的警戒区域，在海缆上方根据经纬度信息，设置视频监控的预置位，便于在船舶闯入警戒区域后，进行警示。
所述的全天候视频监控系统包括可见光摄像机和长焦大镜头的组合设备，实现白天远距离监视，红外热成像仪实现全天候远距离监视，且不受天气条件影响。两组设备分别与云台连接，由云台通过串口总线与录像设备相连。
采用以上的两组设备能实现对海缆所在区域及警戒区域的覆盖。视频信号通过视频电缆传送到监控室的多路视频信号编码器，经模数转换、压缩后的视频信号存储在录像设备上，设备通过交换机与此监控装置的后台服务器以及监控终端相连接。
所述的录像设备为网络硬盘录像机。
在海缆禁锚区的四个角设置禁锚牌。
在数据处理服务器上安装能提供其他监控终端进行网络浏览、海缆警戒区域的划分、视频信号显示、GPS和AIS信息显示，数据融合处理后的联动操作，海缆警戒区域及海图操作，船舶运行轨迹，当船舶驶入警戒区域速度低于阈值要求，或者停留在警戒区域，系统自动发出报警，并控制视频摄像机进行动作，对嫌疑船舶进行录像的后台软件。
本全天候海缆监控装置还包括有对全天候视频监控系统的视频信号及云台的控制信号进行保护的防雷模块。
所述的全天候海缆监控装置包括有一台以上的显示器，显示器与交换机相连以将数据处理服务器的各种动态数据传送到显示器上。
综上所述的，本实用新型相比现有技术如下优点：
本实用新型的全天候海缆监控装置建立了海缆动态监控管理中心，实现24小时在线监测。用于海缆免受过往船舶损害的全天候视频与AIS相结合的海缆安全监控装置，实现操作人员可以在远程通过计算机了解和预测海缆附近区域状况，掌握过往船舶信息和运行轨迹并做出预警。当海缆出现异常时，可以指导专业人员马上采取针对性的措施，提高维护效率。
附图说明
图1是系统整体结构示意图。
图2是图1中全天候视频监控系统的结构示意图。
图3是海缆位置图及海缆警戒区域划分网格图。
图4是监控装置联动运行的流程图。
图5是摄像机数据采集流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型进行更详细的描述。
实施例1
一种如图1-5所示的全天候海缆安全监控装置，包括有全天候视频监控系统、全球定位系统、船舶自动识别系统岸台接收机、一台以上的监控终端、交换机、数据处理服务器及WEB服务器，所述的全天候视频监控系统通过录像设备与交换机相连接，全球定位系统、船舶自动识别系统岸台接收机分别与数据处理服务器通讯连接，监控终端与交换机相连并通过交换机由电力专网访问WEB服务器，WEB服务器与数据服务器之间通过软件相连，交换机与数据处理服务器相连，所述的全天候海缆安全监控装置还包括对海缆所在的海域根据经纬度进行网格划分，根据距离海缆位置的远近分多级告警级别并设置海缆警戒区，并将此信息存储于数据处理服务器，全球定位系统、船舶自动识别系统岸台接收机用于接收进入警戒区域的船舶的经纬度信息和船舶基本信息和航行信息，以确定是不是要执行告警并对其录像，所述的数据处理服务器与报警装置相连，所述的全天候视频监控系统设置于海缆区域以对其进行监视，所述的数据服务器还控制全天候视频监控系统的运行。
其中的长焦大镜头与可见光摄像机的组合设备、红外热成像仪、网络硬盘录像机、监控终端，用于对可疑船舶进行跟踪、录像、报警、提供肇事证据；b、对海缆所在的海域根据经纬度进行网格划分，根据距离海缆位置的远近分多级告警级别；c、在海缆禁锚区的四个角设置禁锚牌，提醒过往船舶进入禁锚区不能抛锚；d、海缆警戒区域是重点监视区域，在监控室楼顶安装GPS和AIS天线，监控室安装GPS和AIS接收机，接收进入警戒区域的船舶的经纬度信息和船舶基本信息和航行信息，以确定是不是要执行告警并对其录像等任务。e、采集到的视频信号、GPS和AIS信息分别发送到数据处理服务器中，并进行数据融合处理，生成报警信息和联动信息。WEB服务器与数据处理服务器通过软件相连，为各监控终端访问此监控系统提供浏览器功能，方便浏览海缆海域的船舶运行情况。f、电力局内的监控终端通过电力专网访问WEB服务器，不通过因特网访问，起到保密、信息安全的作用。
本实用新型的全天候海缆安全监控装置具有的功能：
1、船舶监控
实时接收进入警戒区域的船舶发出的AIS信息，对进入警戒区域的船舶的位置信息、航行状况进行监视，显示船舶的经纬度信息、航行速度、航行方向、时间等。
全天候视频与AIS相结合的海缆安全监控装置采用多台摄像机互为补充的方法运行，红外热成像仪对整个海缆区域进行全覆盖，长焦大镜头与可见光摄像机的组合跟踪进入海缆警戒区域的过往船舶。通过与AIS和GPS信息的联动，实现对进入海缆警戒区域的过往船舶的跟踪录像。
把鼠标放到海缆的海图中的过往船舶上，就可以显示这艘船舶的具体信息，包括船舶名称等静态信息和经纬度、航行速度、时间等动态信息。
2、海缆区域报警
系统监测到船舶在海缆警戒区的速度低于阈值或者停留，则自动发出报警，同时控制视频监控系统进行跟踪录像，对该船舶严密监视，并将该船舶信息存储。通知相关部门对该船舶进行管理，尽量避免事故发生。
后台数据服务器对接收到的船舶信息进行处理，在显示器上显示船舶在警戒区域的运行轨迹，船舶名称、航行速度、航行方向等信息。
上述所有的报警信息都记录在报警列表中，可以打开对话框查看历史报警记录，并且具有检索功能。
AIS系统通过接收海缆附近过往船舶的位置、航速等信息，实现船舶抛锚、停航等海缆故障隐患的监测，并对处于监控范围内的船舶进行预警，以降低事故发生概率；在发生锚挂等故障时，提供场景回放。
摄像机接收到的偏转命令按照告警的优先级组织在一个队列中，有新的报警时队列重新生成，将报警等级高的排在前面。最后一次偏转完成后，20分钟内如果没有新的偏转命令，摄像头自动返回到全景拍摄位置，监控整个禁锚区。
电子放大，进入电子放大界面，移动红框区域，可将区域内画面放大四倍。
录像方式有定时录像、移动侦测录像、报警录像、手动录像几种，设置录像方式时，要对码流类型、分辨率、码率类型、图像质量、视频帧率、码率上限等参数进行配置。当录像保存的时间超过设置的最常保存时间后，录像将被强制删除。为防止重要录像资料在循环录像时被覆盖，可通过将录像文件锁定或将硬盘设置成“只读”方式对其进行保护。
在网络硬盘录像机中设置了两块大容量的硬盘互为备份，冗余录像，提高录像的可靠性。
录像文件可使用USB设备、SATA(Serial Advanced Technology Attachment)刻录机、eSATA(External Serial Advanced Technology Attachment) 盘进行备份。
录像文件可分片段剪辑，并使用 USB 设备、SATA 刻录或 eSATA 盘对剪辑片段进行备份。
发生报警时，若处于预览模式下，本地显示器上切换出设置“弹出报警画面”处理方式的通道图像，若有多个通道发生报警，则每隔 10 秒钟进行一次单画面切换，若报警停止，则停止切换，恢复到预览画面。
设置报警中心，当硬盘录像机发生报警事件、异常事件时，可以主动将此信号发送给运行在远程的报警主机。
监测系统采用典型三层B/S架构。这种架构的特点是，客户端无需安装任何软件，无需任何维护，只需对服务器端进行维护，操作者能够更快、更方便地上手使用。基于浏览器的界面操作更加简单、方便，轻松上手，随时随地，只要能够联网，就可以使用本系统。
本系统用大型关系型数据库软件建立后台数据库。系统将AIS历史信息作为实时信息的副本，将AIS历史报警信息作为实时报警信息的副本，并将AIS信息与视频监控信息通过算法融合进行预测。
通信模块主要负责网络环境下与AIS基站的通信，接收基站发送的网络数据包，然后对数据进行校验和验证，将正确的数据发送给数据转换与处理模块。
数据转换与处理模块通过调用相应子程序对接收的经过检验和验证的数据进行解码。解码后的数据需经过数据融合处理：首先，根据解码数据判定船舶是否处于禁止抛锚区域，保留位于监控区域内船舶的信息，并送入到显示模块和日志管理模块；其次，对保留的信息进行解算，若船舶有抛锚趋势，实时通知监控中心的工作人员进行相应处理。
WEB服务器完成所有脚本的处理，并将标准的 HTML 传输到客户端，用户只需安装浏览器便可使用，从而降低对客户端软、硬件平台的要求。
系统后台利用webservice将AIS报警信息写入远程数据库，并为监控终端请求提供绘有监控海域及过往船舶的WEB页面。
AIS信息在海图上的实时显示与历史回放
AIS信息由后台程序定时接收，写入数据库后从终端显示船舶航迹。为了更加直观简洁，采用海图做底图，可以在海图上操作放大、缩小，浏览过往船舶的信息。
查看AIS报警信息
AIS报警信息历史记录也是追查事故责任的主要依据。点击报警信息，将弹出页面，显示报警船舶与海缆在海图上的相对位置。
系统传输采用电力系统的专网，不与互联网进行接口，保障了系统的网络安全。
本实施例未述部分与现有技术相同。
Claims (6)
1.一种全天候海缆安全监控装置，其特征在于：包括有全天候视频监控系统、全球定位系统、船舶自动识别系统岸台接收机、一台以上的监控终端、交换机、数据处理服务器及WEB服务器，所述的全天候视频监控系统通过录像设备与交换机相连接，全球定位系统、船舶自动识别系统岸台接收机分别与数据处理服务器通讯连接，监控终端与交换机相连并通过交换机由电力专网访问WEB服务器，WEB服务器与数据服务器之间通过软件相连，交换机与数据处理服务器相连，所述的全天候海缆安全监控装置还包括对海缆所在的海域根据经纬度进行网格划分，根据距离海缆位置的远近分多级告警级别并设置海缆警戒区，并将此信息存储于数据处理服务器，全球定位系统、船舶自动识别系统岸台接收机用于接收进入警戒区域的船舶的经纬度信息和船舶基本信息和航行信息，以确定是不是要执行告警并对其录像，所述的数据处理服务器与报警装置相连，所述的全天候视频监控系统设置于海缆区域以对其进行监视，所述的数据服务器还控制全天候视频监控系统的运行。
2.根据权利要求1所述的全天候海缆安全监控装置，其特征在于：所述的全天候视频监控系统包括可见光摄像机和长焦大镜头的组合设备，实现白天远距离监视，红外热成像仪实现全天候远距离监视，且不受天气条件影响，两组设备分别与云台连接，由云台通过串口总线与录像设备相连。
3.根据权利要求2所述的全天候海缆安全监控装置，其特征在于：所述的录像设备为网络硬盘录像机。
4.根据权利要求3所述的全天候海缆安全监控装置，其特征在于：在海缆禁锚区的四个角设置禁锚牌。
5.根据权利要求4所述的全天候海缆安全监控装置，其特征在于：所述的全天候海缆监控装置还包括有对全天候视频监控系统的视频信号及云台的控制信号进行保护的防雷模块。
6.根据权利要求5所述的全天候海缆安全监控装置，其特征在于：所述的全天候海缆监控装置包括有一台以上的显示器，显示器与交换机相连以将数据处理服务器的各种动态数据传送到显示器上。
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