CN205028474U - 一种海缆线路路由的监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于监控数据处理技术领域，提供了一种海缆线路路由的监控系统，该监控系统包括监控终端、数据信息与监控系统、信息处理预警系统及记录展示系统，所述数据信息与监控系统的输出端分别连接所述监控终端的输入端及信息处理预警系统的输入端，所述信息处理预警系统的输出端连接及记录展示系统的输出端，所述记录展示系统的输入端连接所述监控终端的输出端，所述信息处理预警系统连接所述监控终端双向通信。以先进的ECDIS、GIS、Radar、AIS和GPS技术为手段，集通信、指挥和调度于一体，功能强大且高度智能化，监控数据准确，使用方便。

Description

一种海缆线路路由的监控系统

技术领域

本实用新型属于监控数据处理技术领域，尤其涉及一种集通信、指挥和调度于一体的高度智能化海缆线路路由的监控系统。

背景技术

海底电缆联网工程的海缆路由监控系统用于保障联网工程的安全运行。针对海底电缆联网工程运行维护安全性的特殊要求，根据监控技术规范以及国际海事组织规范，海缆路由监控系统对海缆路由区域发生的各类风险做出快速反应，防止海缆遭受船舶抛锚等外力破坏，因此还需满足以下要求：通过海上交通监管系统可以获得海底电缆监控海域的航行信息，以保障海缆安全；实现对高危险区域的视频监控和对海缆路由海域过往船只的瞭望，以完成在各种气候环境下，尤其是恶劣海况下对探测到的危险目标进行视频确认、取证，为应急处理提供可靠的目标及环境信息；需要建立一整套完备的气象系统用于应急处理海上交通事或者灾害；建立在复杂海况或者险情已经出现的情况下，与遇险船舶、应急力量、协助单位等以无线为主的海事通信系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种海缆线路路由的监控系统，旨在解决上述的技术问题。

本实用新型是这样实现的，一种海缆线路路由的监控系统，该监控系统包括监控终端、数据信息与监控系统、信息处理预警系统及记录展示系统，所述数据信息与监控系统的输出端分别连接所述监控终端的输入端及信息处理预警系统的输入端，所述信息处理预警系统的输出端连接及记录展示系统的输出端，所述记录展示系统的输入端连接所述监控终端的输出端，所述信息处理预警系统连接所述监控终端双向通信。

本实用新型的进一步技术方案是：所述数据信息与监控系统包括VTS接口与备份子系统、通信与调度子系统、气象子系统、CCTV监控子系统及信息传输子系统。

本实用新型的进一步技术方案是：所述VTS接口及备份子系统包括VTS接口模块、AIS备份模块及雷达备份模块。

本实用新型的进一步技术方案是：所述通信与调度子系统包括VHF通信模块、MF/HF通信模块、通信调度平台、语音广播模块和接入网络。

本实用新型的进一步技术方案是：所述CCTV监控子系统移动视频监控模块及岸基视频监控模块。

本实用新型的进一步技术方案是：所述信息传输子系统包括移动视频监控网络、无线接入网络及无线核心网络。

本实用新型的进一步技术方案是：所述信息处理预警系统包括数据处理子系统、管理信息子系统及综合显示与告警系统，所述数据处理子系统包括数据采集模块、数据处理模块、数据统计分析模块及信息存储管理模块，所述采集模块的输出端连接所述数据处理模块的输入端，所述数据处理模块的输出端连接所述数据统计分析模块的输入端，所述数据统计分析模块输出端连接所述信息存储管理模块的输入端。

本实用新型的进一步技术方案是：所述管理信息子系统包括海事联合办公平台、值班和巡视力量调度平台、应急资源管理平台及政府职能部门外协平台。

本实用新型的进一步技术方案是：所述综合显示与告警系统包括电子海图平台、综合显示平台及智能监控平台。

本实用新型的进一步技术方案是：所述记录展示系统包括记录重放子系统、大屏幕显示子系统及三维展现子系统。

本实用新型的有益效果是：以先进的ECDIS、GIS、Radar、AIS和GPS技术为手段，集通信、指挥和调度于一体，功能强大且高度智能化，监控数据准确，使用方便。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的海缆线路路由的监控系统的结构框图。

具体实施方式

图1示出了本实用新型提供的海缆线路路由的监控系统，该监控系统包括监控终端、数据信息与监控系统、信息处理预警系统及记录展示系统，所述数据信息与监控系统的输出端分别连接所述监控终端的输入端及信息处理预警系统的输入端，所述信息处理预警系统的输出端连接及记录展示系统的输出端，所述记录展示系统的输入端连接所述监控终端的输出端，所述信息处理预警系统连接所述监控终端双向通信。

所述数据信息与监控系统包括VTS接口与备份子系统、通信与调度子系统、气象子系统、CCTV监控子系统及信息传输子系统。

所述气象子系统提供在特殊海况下或紧急事件处理时需要用到现场的实时气象条件。

所述VTS接口及备份子系统包括VTS接口模块、AIS备份模块及雷达备份模块。其中VTS接口模块为与海事VTS系统接口，用于接入海上交通监管系统以获得海底电缆监控海域的航行信息，是与海事系统联动的共同界面，与海上交通安全执法单位的联运，是保证系统管理效率的重要手段；AIS备份模块保证在海事VTS实时数据不能获得的情况下（网络中断或海事局设备维修等）从空中接收海缆路由海域附近的AIS数据，24小时对大型船舶（大型船只的锚泊是高风险因素之一）进行监控的必备系统，通过该系统可动态获取经过海缆路由区域的船舶呼号；雷达备份模块用于弥补VTS系统的不足，自主岸基雷达是海事雷达的有益补充，可以对海缆路由上岸附近的高危海域的船舶活动情况（近海渔船的捕捞活动以及工程船只的作业是高风险因素之一）进行细粒度探测，是对海缆路由区域进行监控的必要手段。

所述通信与调度子系统包括VHF通信模块、MF/HF通信模块、通信调度平台、语音广播模块和接入网络。VHF通信模块可以随时和过往的大型船舶进行语音通信，是海缆路由监控的主要预警手段；MF/HF通信属于GMDSS范畴，与小型船只的通信只能通过MF/HF通信系统，亦可以监听海缆路由附近的船只语音通信，是语音通信的重要补充手段；通信调度平台实现基于网络应用的融合通信支撑系统，方便系统的统一管理和多点监控，可有效解决分布式通信问题；语音广播模块实现对近岸海缆路由高危区域进行广播，可以第一时间对存在的安全隐患作出反应；接入网络是海缆上岸区域各种传感器、摄像机、岸边巡逻的覆盖网络。

所述CCTV监控子系统移动视频监控模块及岸基视频监控模块。视频监控是对船舶身份、行为确认的重要手段，与AIS和VTS相辅相成。

所述信息传输子系统包括移动视频监控网络、无线接入网络及无线核心网络。信息传输子系统是整个海缆路由监控系统运行和数据交换的基础。

所述信息处理预警系统包括数据处理子系统、管理信息子系统及综合显示与告警系统，所述数据处理子系统包括数据采集模块、数据处理模块、数据统计分析模块及信息存储管理模块，所述采集模块的输出端连接所述数据处理模块的输入端，所述数据处理模块的输出端连接所述数据统计分析模块的输入端，所述数据统计分析模块输出端连接所述信息存储管理模块的输入端。其中数据采集模块、数据处理模块和信息存储与管理模块对海缆路由海域船舶活动数据的采集、处理和存储是监控的重中之重，数据统计与分析模块用于监控数据的统计分析，属于系统的深层次应用，是系统投入运行后的延伸；管理信息子系统包括海事联合办公平台、值班和巡视力量调度平台、应急资源管理平台和政府职能部门外协平台，其中值班和巡视力量调度平台实现管理效率和提高快速反应的重要手段，应急资源管理平台在处理应急事件时是寻求协助和快速反应的支撑手段。

所述管理信息子系统包括海事联合办公平台、值班和巡视力量调度平台、应急资源管理平台及政府职能部门外协平台。

所述综合显示与告警系统包括电子海图平台、综合显示平台及智能监控平台。其中电子海图平台是海缆路由应用的基础平台，对线缆路由定位、船只定位、区域分析提供底层支持；综合显示平台是海缆区域船只动态显示、跟踪的最直接展现手段，是实现全区域监控的必备条件；智能监控平台实现目标船舶的行为分析和值班人员的警示。

所述记录展示系统包括记录重放子系统、大屏幕显示子系统及三维展现子系统。其中记录重放子系统具体包括记录重放设备、记录、重放、矩阵系统、值班台、场景管理以及对象建模，针对日常的巡逻、船舶通航以及应急事件等进行事后多记录文件同步回放、联动分析。

本实施例在保证实现系统基本功能的前提下，海底电缆安全监控系统应用层设计兼顾使用中的设置灵活和操作简便的原则；海底电缆安全监控系统应用软件平台的选型应注重具有二次开发功能、灵活的扩展性能以及平台并发运行性能。系统设计符合监控技术规范中的要求和标准；海图数据类型、编码、图式符号应符合国际海事组织IHOS－57标准。VTS、AIS数据接口符合国际海事组织规范。

海缆路由监控系统通过网络集成VTS接口及备份子系统、气象子系统、通信与调度子系统、CCTV监控子系统、综合显示与告警子系统、数据处理子系统、管理信息子系统、记录重放子系统、大屏幕显示子系统以及三维展现子系统。信息传输子系统是整个海缆路由监控系统运行和数据交换的基础，根据海缆路由跨海的实际情况，监控系统的通信传输由无线核心网、移动视频监控网络及无线接入网络三个部分组成：（1）无线核心网，该网络由跨海SDH光纤环路以及从本地SDH环到海缆路由监控中心的无线传输线路；（2）移动视频监控网络，该网络由动中通无线通信基站系统以及巡逻艇或巡逻车远程移动终端构成；（3）无线接入网络，该网络由岸基无线分布接入基站以及沿海岸分布的岸基视频无线应用点组成。

VTS接口及备份子系统包括VTS接口模块、AIS备份模块及雷达备份模块。海事系统沿海岸线建立了AIS、雷达、VHF等专用监控网络，海事系统VTS信号包括海事系统VTS、AIS信息、船舶数据接入、电子海图接口、VHF安全通信，具有节省大量投资、实现了对海底电缆路由过往船舶进行交叉覆盖、可以同海事监管在同一界面进行交互会商、提高海缆路由监管实效等优点。海缆路由监控系统通过VTS接口模块接入海事系统VTS监控信息，将从最根本的海上交通监管系统上获得海底电缆监控海域的航行信息。参照《国内航行船舶船载电子海图系统和自动识别系统设备管理规定》第十二条，中国籍300总吨以上沿海航行船舶应按规定的时间要求安装符合本规定标准的A级或B级AIS。船舶吨位越大，所携带的锚就越重，因而对海缆的威胁就越大，因此，300吨以上的船只是海缆路由海域的重点监视对象，应对其进行全区域跟踪。这些船舶按照海事局行政管理的要求都必须装备AIS系统，为了实时获得船舶的AIS信息，除了从VTS接口中获得外，需要建立AIS备份模块（即AIS基站），保证在海事VTS实时数据不能获得的情况下（网络中断或海事局设备维修等）从空中接收海缆路由海域附近的AIS数据。接入海事VTS系统的有效数据来自于雷达站，雷达站能够有效监视海缆保护区海域，但是对部分海域监视系统较差，通过雷达备份模块可以弥补海事VTS系统的不足。

海上交通事故或者特殊险情一般都在恶劣的气候下发生，在出现险情的情况下需要对事故或者灾害进行应急处理，这就需要给应急力量（如海事、海监、巡逻队等）提供一线现场信息，现场的气象信息就显得尤其珍贵。因此，需要建立一整套完备的气象系统，气象子系统的功能包括水文和潮汛数据的接入、气象预报信息接口、现场气象信息的采集。现场气象信息的采集通过微型气象监测设备能够监测风速、风向、温湿度、气压、雨量等，且这些信息能够接入海缆路由监控系统。

海缆路由监控系统需要采集的数据有雷达、AIS、气象、视频、语音、海缆定期水下检测数据以及险情、巡逻力量、各协助单位的数据等等，并需要对这些数据进行系统的整理、过滤、提取、融合、存储等处理，则数据处理子系统包括数据采集模块、数据处理模块、信息存储与管理模块、数据统计与分析模块，具备以下功能：1）数据的分级管理；2）建立存储网络，存储安全和智能化；3）数据备份、恢复和归档；4）VTS、AIS、CCTV、VHF录音等数据的同步处理和关联；5）监控区域的船舶大小、密度、航行时间、轨迹统计与分析；6）监控区域的船舶事故统计与分析；7）监控区域的海况信息统计与分析。

CCTV监控子系统包括移动视频监控模块及岸基视频监控模块，主要用对近岸高危险区域的视频监控和对海缆路由海域过往船只的瞭望，以完成在各种气候环境下，尤其是恶劣海况下对探测到的危险目标进行视频确认、取证，为应急处理提供可靠的目标及环境信息。

综合显示与告警子系统包括电子海图平台、综合显示平台及智能监控平台，对海缆路由海域的监控最终都体现在监控中心的综合显示上，为了满足监控中心高效的、综合的显示海缆路由海域动态信息，则综合显示与告警子系统具备的功能包括：1）综合联动显示VTS、AIS、CCTV和相关船舶等信息；2）在电子海图上显示船舶位置及其所处水域的船舶动态和气象水文等信息；3）可全面查看海缆路由区域的船舶动态宏观信息；4）险情告警及处理险情事故态势；5）全面显示海事局和相关单位等协助力量；6）具备海图辅助作业功能，图与数据互动，及时查询和统计各种数据。

通信与调度子系统包括VHF通信模块、MF/HF通信模块、通信调度平台、语音广播模块及接入网络。在复杂海况或者险情已经出现的情况下，与遇险船舶、应急力量、协助单位等的语音通信就变成了最重要的联络手段，海缆路由一旦进入紧急状态，现场就在海面上，其基本的现场通信方式就变成了以无线为主的海事通信，海事无线通信手段主要有VHF、MF、卫星电话、远距离岸基无线通信等等。因此，建立一个能够支持以上通信方式和陆地通信相结合的通信与调度子系统是海缆路由日常监护和应急处理必须具备的条件。通信与调度子系统具备VHF/MF/HF语音通信、有线电话通信、远距离无线电话通信、多中心统一调度通信、现场语音广播以及长时间录音能力等功能。

记录重放子系统具体包括记录重放设备、记录、重放、矩阵系统、值班台、场景管理以及对象建模，针对日常的巡逻、船舶通航以及应急事件等进行事后多记录文件同步回放、联动分析。

管理信息子系统包括海事联合办公平台、值班和巡视力量调度平台、应急资源管理平台及政府职能部门外协平台，其中值班和巡视力量调度平台实现管理效率和提高快速反应的重要手段，应急资源管理平台在处理应急事件时是寻求协助和快速反应的支撑手段。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种海缆线路路由的监控系统，其特征在于：该监控系统包括监控终端、数据信息与监控系统、信息处理预警系统及记录展示系统，所述数据信息与监控系统的输出端分别连接所述监控终端的输入端及信息处理预警系统的输入端，所述信息处理预警系统的输出端连接及记录展示系统的输出端，所述记录展示系统的输入端连接所述监控终端的输出端，所述信息处理预警系统连接所述监控终端双向通信。

2.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于，所述数据信息与监控系统包括VTS接口与备份子系统、通信与调度子系统、气象子系统、CCTV监控子系统及信息传输子系统。

3.根据权利要求2所述的监控系统，其特征在于，所述VTS接口及备份子系统包括VTS接口模块、AIS备份模块及雷达备份模块。

4.根据权利要求3所述的监控系统，其特征在于，所述通信与调度子系统包括VHF通信模块、MF/HF通信模块、通信调度平台、语音广播模块和接入网络。

5.根据权利要求4所述的监控系统，其特征在于，所述CCTV监控子系统包括移动视频监控模块及岸基视频监控模块。

6.根据权利要求5所述的监控系统，其特征在于，所述信息传输子系统包括移动视频监控网络、无线接入网络及无线核心网络。

7.根据权利要求6所述的监控系统，其特征在于，所述信息处理预警系统包括数据处理子系统、管理信息子系统及综合显示与告警系统，所述数据处理子系统包括数据采集模块、数据处理模块、数据统计分析模块及信息存储管理模块，所述采集模块的输出端连接所述数据处理模块的输入端，所述数据处理模块的输出端连接所述数据统计分析模块的输入端，所述数据统计分析模块输出端连接所述信息存储管理模块的输入端。

8.根据权利要求7所述的监控系统，其特征在于，所述管理信息子系统包括海事联合办公平台、值班和巡视力量调度平台、应急资源管理平台及政府职能部门外协平台。

9.根据权利要求8所述的监控系统，其特征在于，所述综合显示与告警系统包括电子海图平台、综合显示平台及智能监控平台。

10.根据权利要求9所述的监控系统，其特征在于，所述记录展示系统包括记录重放子系统、大屏幕显示子系统及三维展现子系统。