李雄標(biāo)+陳一路
摘 要:整合技術(shù)與資源,加強水上交通安全,提高海事監(jiān)管能力,豐富我國海事監(jiān)管信息化建設(shè)。增強船舶水上作業(yè)安全意識,正確維護好民眾權(quán)益,杜絕違法亂紀(jì)、破壞環(huán)境行為,推動當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟人文健康、環(huán)??沙掷m(xù)發(fā)展,鑄造高效海事監(jiān)管平臺,樹立海事服務(wù)新形象。
關(guān)鍵詞:海事CCTV 視頻監(jiān)管 系統(tǒng)及應(yīng)用
信息網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)也成為海事監(jiān)管和水上交通服務(wù)的新平臺。VTS 船舶交通管理系統(tǒng)、AIS船舶自動識別系統(tǒng)(船舶船位報告互避碰系統(tǒng))、VHF船舶通信指揮系統(tǒng)等,早已在海事監(jiān)管部門應(yīng)用多年,是目前有效的水上交通監(jiān)管手段之一,但并不能完全滿足新形勢下的水上交通監(jiān)管業(yè)務(wù)發(fā)展需要。因此,探討水上交通CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)及應(yīng)用有其必要性。筆者曾參與了廣東海事局重點河段CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)113個基站點的建設(shè),認(rèn)為廣東海事局重點河段CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)是其它監(jiān)管手段的補充和完善,但更具有直觀性、及時性和有效性。
1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及運行模式
1.1海事CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
廣東海事局內(nèi)河重點航段安全視頻監(jiān)管系統(tǒng),采用多級監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。主要是根據(jù)廣東海事局監(jiān)管體系總體規(guī)劃、各分支局的具體情況及業(yè)務(wù)需求、各海事處工作特點,分別建立監(jiān)控總中心、監(jiān)控分中心和監(jiān)控控制終端點,滿足各級海事行政主管部門的監(jiān)控管理要求。海事CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)架構(gòu)包括前端的數(shù)據(jù)信息圖象采集設(shè)備;數(shù)據(jù)信息運行通道;后端數(shù)據(jù)信息圖象處理及應(yīng)用系統(tǒng)四大部分組織。前端的數(shù)據(jù)信息圖象采集設(shè)備包含監(jiān)控點的攝像設(shè)備,視頻分配、壓縮及編碼設(shè)備,本地存儲(一般為2TB硬盤)、本地供電及防雷,以及相關(guān)的安裝套件;數(shù)據(jù)信息運行通道主要是租用了營運商的網(wǎng)絡(luò)通道、網(wǎng)橋及本單位的內(nèi)專網(wǎng);后端數(shù)據(jù)信息圖象處理包含視頻服務(wù)器、視頻瀏覽終端及軟件;應(yīng)用系統(tǒng)就是系統(tǒng)管理平臺、分析系統(tǒng)及大數(shù)據(jù)存儲庫管理等。1.2系統(tǒng)運行模式
按照層級管理的原則和系統(tǒng)配置應(yīng)用要求,系統(tǒng)運行模式主要是由固定監(jiān)控點采集信息數(shù)據(jù)經(jīng)專線傳至本地的監(jiān)控中心,移動監(jiān)控點采集的信息數(shù)據(jù)經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)傳到本地監(jiān)控中心;再由本地經(jīng)內(nèi)網(wǎng)(鏈路)傳到系統(tǒng)監(jiān)控分中心。系統(tǒng)監(jiān)控分中心對轄區(qū)內(nèi)各本地監(jiān)控圖象進行瀏覽和控制,或由固定監(jiān)控點信息經(jīng)專線傳到系統(tǒng)監(jiān)控分中心,同時經(jīng)海事內(nèi)網(wǎng)絡(luò)傳到系統(tǒng)監(jiān)控中心,監(jiān)控中心和監(jiān)控分中心可對轄區(qū)信息數(shù)據(jù)進行瀏覽的控制。當(dāng)進程操作有沖突時,設(shè)置有上級優(yōu)先控制的權(quán)限。信息數(shù)據(jù)存儲方面,設(shè)有本地的暫存儲和監(jiān)控中心的系統(tǒng)大存儲,以便本地可能的現(xiàn)場查閱和系統(tǒng)事后信息數(shù)據(jù)倒查取證。
2.系統(tǒng)功能及技術(shù)要素
1)視頻數(shù)據(jù)采集與整合管理。目前廣東海事局各分支局視頻監(jiān)管系統(tǒng)自成體系,海事分支局與各自屬海事處間通過海事內(nèi)網(wǎng)互聯(lián),經(jīng)授權(quán)的人員可以從本系統(tǒng)內(nèi)任何一個節(jié)點控制和訪問其他節(jié)點的視頻圖象;中心軟件瀏覽終端滿足前端攝像1000路以上,分級授權(quán),支持WEB訪問、多碼流傳輸、分屏顯示、分散式存儲30天等。在本系統(tǒng)內(nèi)增加或減少前端攝像設(shè)備,即系統(tǒng)配置發(fā)生變化時,對于整套系統(tǒng)不會造成任何影響,增加或減少監(jiān)管分中心時也僅需要在監(jiān)管中心增加相應(yīng)的軟件設(shè)置即可融入系統(tǒng),系統(tǒng)擴容方便,無需任何設(shè)置。滿足設(shè)置應(yīng)急指揮權(quán)限的系統(tǒng)現(xiàn)操作要求,也顯示出系統(tǒng)的靈活性和可控性。
2)視頻被動或自動選擇。各監(jiān)控站點圖象通過樹型方式或圖型方式對監(jiān)控信號進行監(jiān)視選擇。前端圖像壓縮處理設(shè)備有高清晰度視頻多碼流壓縮設(shè)備為支撐。每級監(jiān)控中心的視頻監(jiān)控用戶在各級網(wǎng)絡(luò)終端內(nèi)可以根據(jù)圖像的傳輸帶寬要求進行優(yōu)化,實現(xiàn)不同帶寬下傳輸不同的圖像質(zhì)量,同一圖像的傳輸,由于傳輸通信網(wǎng)絡(luò)帶寬的不同,在傳輸相互之間高低圖像質(zhì)量互不影響。同時系統(tǒng)具備視頻自動巡視功能,在可設(shè)定的間隔時間內(nèi),對系統(tǒng)的監(jiān)控點進行圖像巡檢察看,對參與輪巡的對象可以任意指定,時間間隔可設(shè),支持監(jiān)管現(xiàn)場的靈活選擇。
3)圖象控制與綜合管理。為了滿足直觀的現(xiàn)場管理功能,系統(tǒng)遠端攝像設(shè)備在云臺附件的支持下可對當(dāng)前補選中的視頻圖象進行控制,可全方位掃描、光圈調(diào)距、變焦調(diào)焦。對已進行預(yù)置的監(jiān)控占可支持預(yù)置及巡回,并可設(shè)置自動釋放時間,以保證其他用戶的正常使用。
4)視頻記錄、儲存及回放功能。本系統(tǒng)錄像與回放同時工作互不影響。對各監(jiān)控占圖像實時分散式存儲,超過額定存儲時間自動覆蓋,存儲時間一般大于30天,并可通過外部存儲刻錄光盤以便長期保留。目前是以每監(jiān)控點2路監(jiān)控圖像,24小時工作,白天D1畫質(zhì)每路(1000MB/H),夜間為(500MB/H),節(jié)省存儲,以配置視頻壓縮設(shè)備2TB硬盤用于本地,足夠1路存儲110天或2路存儲55天;系統(tǒng)具備存儲后的檢索回放功能,并可進行相應(yīng)的取證截圖。
5)圖像快照及文字顯示。系統(tǒng)具有實時視頻抓拍功能,當(dāng)在監(jiān)管過程中,由于業(yè)務(wù)需要或進行視頻截圖,視頻抓拍以JPG格式存儲,分辨率為704X576或352X288,并可對存儲畫面進行編輯、打印。
3.CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)優(yōu)點及發(fā)展趨勢
3.1CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)優(yōu)點
內(nèi)河重點航段安全CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)是以海事內(nèi)專網(wǎng)為基礎(chǔ),結(jié)合海事行政執(zhí)法的特點,將視頻信息整合到統(tǒng)一的信息平臺上,實現(xiàn)信息共享,是“數(shù)字海事”的一部分。
1)實現(xiàn)遠程監(jiān)管指揮,節(jié)省人力資源,降低行政監(jiān)管成本優(yōu)點。通過遠程視頻,在指揮中心可直接指導(dǎo)現(xiàn)場交管,履行監(jiān)管職責(zé),無須24小時派遣人員、執(zhí)法船只到達現(xiàn)場監(jiān)管,特別是繁忙河段,重點水域、碼頭,較大程度節(jié)省了人力資源,減少海事執(zhí)法監(jiān)管人員的勞動強度,降低行政監(jiān)管成本,促進海事交管部門的發(fā)展。
2)具有直觀性和不間斷監(jiān)察優(yōu)點,真正實現(xiàn)24小時全天候的交通管理。只要經(jīng)授權(quán)的人員,就可以從本系統(tǒng)內(nèi)任何一個節(jié)點控制和訪問其他節(jié)點的視頻圖象,對現(xiàn)場的了解尤如臨現(xiàn)場。大家都知道,由于現(xiàn)場人員只能靠目測,目測容易受現(xiàn)場客觀條件、阻礙物等因素影響,無法滿足河道航段宏觀調(diào)控,通過CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)指揮,比現(xiàn)場人員的視覺更具有總體性和宏觀性,并具有良好的連續(xù)性。對實現(xiàn)真正的24小時,全天候交通管理更有突破性。endprint
3)具有現(xiàn)場回放、及時查索,實現(xiàn)有證可查威懾力。由于系統(tǒng)有視頻記錄、分散式存儲、中心大存儲及回放功能,并且系統(tǒng)錄像與回放同時工作互不影響,對各監(jiān)控點圖像實時分散式存儲,超過額定存儲時間自動覆蓋,這一優(yōu)點對海事監(jiān)管,現(xiàn)場取證,事后檢索回放有重要作用,對安全交管事故事后處理提供依據(jù)。對于重點航段,繁忙水域,也加強了監(jiān)管執(zhí)法的威懾力,有效避免無人監(jiān)管航段出現(xiàn)的安全事故。
3.2CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)發(fā)展趨勢
CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)有效減輕了海事監(jiān)管人員的勞動強度,實現(xiàn)了24小時全天候?qū)χ攸c航段、水域的監(jiān)管,提高了指揮判斷決策的實時性和準(zhǔn)確性。
1)系統(tǒng)的無線利用與整合。信息系統(tǒng)高融合性是海事信息系統(tǒng)發(fā)展的趨勢,也是現(xiàn)代海事監(jiān)管業(yè)務(wù)工作特點的要求。高融合性就是通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相互融合,視頻監(jiān)管系統(tǒng)進一步發(fā)展為以無線保真技術(shù)為基礎(chǔ)的無線聯(lián)網(wǎng)視頻管理。在海事管理、現(xiàn)場指揮決策中,高層級人員能通過便攜式電腦或其他運算器件隨時隨地高速聯(lián)網(wǎng),而無需電纜,實現(xiàn)直接實時瀏覽相關(guān)航段交管情況。特別是防臺防汛季節(jié),有效幫助高層決策,運用有限資源,確保監(jiān)管有效,提高海事監(jiān)管服務(wù)能力,確保水上交通安全,促進當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。
2)系統(tǒng)服務(wù)多樣性。根據(jù)國際履約和我國水上監(jiān)管的要求,海事信息系統(tǒng)將會變得服務(wù)多樣性,未來將會出現(xiàn)高質(zhì)量、項目多、內(nèi)容廣、公眾參與度高、個性化服務(wù)強的局面。站立新的歷史時期,開展新技術(shù)的應(yīng)用,開拓新的管理業(yè)務(wù),為不同的用戶,按照用戶需求,提供個性化服務(wù),如幫助船舶公司實現(xiàn)實時直觀管理所屬船舶,提高管理成效;航道危險警戒視頻提醒服務(wù);交管安全事故保險理賠查證業(yè)務(wù)辦理;在各級控制中心內(nèi)建立中心視頻數(shù)據(jù)庫服務(wù)系統(tǒng),完善我國特色的海事監(jiān)管平臺,充分利用現(xiàn)有的技術(shù),實現(xiàn)海事通信信息系統(tǒng),CCTV視頻監(jiān)管系統(tǒng)為社會服務(wù)新的飛躍。
3)信息資源共享化特性。除土地、能源外,信息已成人類的重要資源之一。海事信息通信系統(tǒng)中的AIS、VTS、CCTV等現(xiàn)場監(jiān)管系統(tǒng),DSC、GMDSS救助通信系統(tǒng),港口指揮調(diào)度的沿海內(nèi)河SSB及VHF通信系統(tǒng)、GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)以及辦公服務(wù)的政務(wù)OA辦公管理系統(tǒng)、船舶資料庫等,都將是建立起相互連接,相互標(biāo)識,服務(wù)大眾的網(wǎng)絡(luò)共享平臺。目前的系統(tǒng)可提供聯(lián)網(wǎng)及二次開發(fā)軟件,預(yù)留以后與國家海事MIS系統(tǒng)及公眾服務(wù)平臺(電視視頻)的整合接口,從而使單純的海事電視監(jiān)控系統(tǒng)變成一個網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控信息系統(tǒng),采用技術(shù)先進、實現(xiàn)多個海事信息系統(tǒng)的整合及規(guī)劃平臺相一致。系統(tǒng)預(yù)留電子地圖操作界面的接入,為建立一個統(tǒng)一的監(jiān)控平臺,可控的自動導(dǎo)航、自動警戒做準(zhǔn)備。不僅如此,未來的系統(tǒng)發(fā)展是要將分布在地球各個角落(海洋)的寬帶多媒體業(yè)務(wù)無縫地連接起來,用戶可以在任何一個地方用任何一種接入方式,依照權(quán)限訪問全球網(wǎng)絡(luò),同時可以和任何用戶,特別是是船上用戶直接保持任何方式的通信交流。
4.視頻數(shù)據(jù)信息安全及建議措施
隨著我國信息化的發(fā)展,在進一步加快推進海事信息通信系統(tǒng)建設(shè)的同時,海事信息安全保障工作必須基于網(wǎng)絡(luò)與信息安全的非傳統(tǒng)特征與時與俱進地演變,要按照國家信息安全體系等級保護要求和安全標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)文件,科學(xué)有效地靈活適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)信息安全的新態(tài)勢。
1)建立物理、資源分離機制,規(guī)范訪問控制。信息通信系統(tǒng)在建設(shè)過程中有限的物理、資源隔離是各系統(tǒng)求安全的有效途徑。規(guī)范訪問標(biāo)準(zhǔn)就是各地方海事局應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一各級別的權(quán)限標(biāo)準(zhǔn),即根據(jù)用戶身份及屬性信息來授予或限制用戶對某些資源的訪問,或限制對某些功能的使用。訪問控制的功能主要有防止非法的主體非授權(quán)的訪問。一個重要信息系統(tǒng)的安全性有賴于與其相關(guān)的訪問控制機制,與其系統(tǒng)的相對隔離也是不可分割的。
2)統(tǒng)一規(guī)劃,實行條塊結(jié)合分層授權(quán),健全專業(yè)安防系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)信息空間與物理基礎(chǔ)設(shè)備以及信息控制資源之間存在著相互依賴的關(guān)系。我們常常會聽說用多少防火墻、防病毒入侵檢測、甚至于UTM技術(shù),賬號還是被盜,網(wǎng)站還是被侵,數(shù)據(jù)還是失泄密。這就是操作權(quán)限管理不當(dāng)所至。劃分條塊與授權(quán)管理,建立專業(yè)的安全系統(tǒng),如上網(wǎng)行為審計系統(tǒng)、終端安全管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫流量審計系統(tǒng)等,就是解決的有效辦法。
3)推進信息系統(tǒng)安全審查。制定信息系統(tǒng)審查制度,根據(jù)有關(guān)的法律法規(guī)或授權(quán),對計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)環(huán)境下的有關(guān)活動或行為進行系統(tǒng)的、獨立的檢查驗證,并作出相應(yīng)評價。如:上網(wǎng)行為審計評價、終端安全預(yù)控審查評價、數(shù)據(jù)庫安全審計評價、流量審查評估等。各相關(guān)單位必須將信息安全風(fēng)險管理作為信息安全保障工作的重要措施,要將信息安全風(fēng)險與業(yè)務(wù)生產(chǎn)安全、消防安全、綜治維穩(wěn)安全等同重視。海事信息系統(tǒng)的安全性簡單說其實就是信息系統(tǒng)的生命力,是提高海事履約能力,提高海事工作效率,接軌國際海事監(jiān)管行為的必然要求,是信息持續(xù)可使用狀態(tài)的保障。
4)統(tǒng)一數(shù)據(jù)加密原則。重要的數(shù)據(jù)加密不是可有可無,特別是關(guān)系到海事執(zhí)法的行動信息和用戶保密資料,加密即通過改變原有數(shù)字信息的表現(xiàn)形式來偽裝需要保護的敏感信息,以另一個信息形態(tài)使非授權(quán)使用者不能獲悉被保護信息的真實內(nèi)容。目前加密算法主要有一是文件加密和解密使用相同的密鑰;二是非對稱加密算法需要兩個密鑰(公開密鑰public-key和私有密鑰private-key),與之相并用的技術(shù)手段一般有為系統(tǒng)、災(zāi)難恢復(fù)、DLP數(shù)據(jù)生命周期管理等。
5.結(jié)束語
提升海事服務(wù)質(zhì)量是“中國海事發(fā)展綱要”及“十二五”規(guī)劃提出的重要內(nèi)容之一。為實現(xiàn)這一目標(biāo),近幾年來,國家對海事發(fā)展不斷投入,海事網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)建設(shè)有了很大的進步,經(jīng)過海事人的不斷努力,我國海事管理網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)平臺已成為了世界上幾個少數(shù)具有影響力的海洋管理信息發(fā)布與信息處理系統(tǒng)平臺之一,并在地方經(jīng)濟與海事監(jiān)管合作領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,這也是我國海事威信和監(jiān)管能力越來越高的具體標(biāo)志。
因此,重視海事監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)及其數(shù)據(jù)信息的應(yīng)用是極其重要的,在全面服務(wù)社會經(jīng)濟發(fā)展,科學(xué)完善海事部門水上交管機制,提高履行監(jiān)管能力,保障船舶生產(chǎn)安全、水上施工安全,提升社會服務(wù)成效等方面具有重要意義。
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