海事CCTV建设经验总结-2021.07.03

 　　视频监控（CCTV）在海事巡航、调查取证等日常监管工作中发挥了重要的作用，各地海事部门越来越重视CCTV的建设和使用。然而，在建设和使用中存在着监控点设置不合理、运行维护成本高、数据共享不便、安全性不足、智能化不高等问题。以下将根据CCTV技术的最新发展状况，结合笔者参与的海事CCTV项目的经验，分析海事CCTV建设中存在的问题，并总结一些建设原则。

一、监控点设置

 　　合理的设置海事CCTV监控点，可以降低建设维护成本，提高监控成效。

（一）供电原则

 　　监控点应首先考虑供电问题，把监控点设置在便于有线供电的地方。海事CCTV监控点大都设置在临近海、河、湖等较为偏远的地方，供电是监控点选择面临的最大问题。虽然，目前有太阳能、风能等供电方式，而且目前也有一些厂家生产和销售太阳能摄像机。但是，根据两家设计单位经验，确实有海事部门采用太阳能+风能的供电方式，但只在内河区域非常少量的使用，而且该供电方式的寿命基本不超过2年，而在临海地区，由于风力较大，基本不使用太阳能或风能。因此，监控点应该尽量选择在容易有线供电的地方，如码头、水闸、航标灯等地方。

（二）中立原则

 　　监控点应尽量建在与海事监管无直接利益关系的地方，尤其是取电的位置。为解决CCTV供电问题，海事部门通常把监控点设置在码头之类的位置，而小部分码头经营人为逃避海事的监管或进行某些违法行为，会对海事CCTV进行破坏，如断电、污损等，使CCTV的作用大打折扣，也提高了运维成本。因此，监控点的设置应避免冲突，尽量建在中立的区域，如国营码头、住宅小区等。

（三）高地原则

 　　监控点应尽量选择在较高的位置，实现监控覆盖范围最大化。随着技术的发展，目前海事使用的CCTV的有效监控距离都非常远，基本在2公里以上（高性能的枪机可以达到5公里）。然而，很多海事管理机构在选择监控点时，仍采用就近原则，例如设置在渡口上下船位置，由于监控点海拔比较低，使得需要同时设置多个监控点方可实现小区域的全覆盖，而如果能在较高的地方设置监控点，则一个CCTV既可以实现全覆盖。因此，监控点可以适当的远离监控区域设置在较高的位置，通过发挥CCTV的性能，扩大监控范围，降低建设和运维成本。

二、网络架构

（一）CCTV专网

 　　建立独立于海事内网的CCTV专网。多年来，海事根据工作实际，建立了海事专网，承载着海事行政办公及安全监管等各类数据。目前，大部分海事机构也是直接将CCTV部署在海事内网，以便于使用和管理。但随着海事CCTV建设规模的扩大和业务需求的增加，这种方式已难以满足当前及今后的需求。一方面，CCTV数据量大（尤其使用高清摄像头），规模的扩大必将影响海事内网的性能，而监控点数量的增多则不便于管理；另一方面，从外部接入CCTV和向外部共享CCTV等的需求增加了内网安全风险。因此，有必要建立海事CCTV专网，把CCTV从海事内网分离出来，并在CCTV专网引入防火墙、准入控制等安全防护手段，从而解决性能、管理和安全等问题。

（二）网络层级

 　　这里仅讨论分支局层面的CCTV网络层级，在分支局层面CCTV专网可以采用单一层级和两级层级的架构。
 　　单一层级架构是指将所有的CCTV监控点直接接入到分支局机房，海事处从分支局机房调用CCTV数据。优点：网络节点少，集中管理，建设和管理成本相对较低；缺点：对分支局和海事处间的网络链路带宽要求高，分支局机房一旦发生故障，将影响所有海事处的使用。
 　　两级层级架构是指CCTV监控先接入海事处机房，再将数据传到分支局机房汇聚。优点：可靠性高，分支局机房故障不会对海事处造成影响，海事处机房故障只影响单个海事处。缺点：需要在海事处部署相应的NVR或服务器，对海事处机房要求较高，建设和管理成本高。
 　　选择和建设建议：
 　　一是对于监控点较少的分支局，可以采用单一层级架构，对于监控点较多的分支局则应尽量采用两级层级架构，也可以根据实际采用两种层级架构混合的方式。
 　　二是采用单一层级架构时，由于一个终端打开一个CCTV就占用一份带宽，n个终端打开同一个CCTV也要求占用n份带宽，当多个终端同时访问多个CCTV时，会严重占用分支局和海事处间的网络带宽。因此，海事处和分支局间的带宽应尽量大，而海事处使用时要尽量避免多个终端同时打开多个CCTV。
 　　三是对于两层架构的设计，为降低成本，可以在海事处层面采用NVR存储转发视频，而不使用流媒体服务器。分支局-海事处间采用网络专线传输视频，尽量避免通过海事内网传输视频。对于两个及以上海事处共用的CCTV，建议分别为每个海事处配置一个CCTV，避免使用冲突和使用中的视频数据网络路由成本。

三、未来的要求

（一）标准化

 　　海事CCTV系统应支持GB/T 28181标准，标准化是满足系统数据共享、数据接收、设备兼容等需求的基础。根据经验：1.对于同个品牌的CCTV设备，可以采用厂家私有协议互联，使用效果也比较稳定；2.目前主流的厂家均相互支持不同厂家的协议，但经常出现这样或那样的问题，效果不如人意；3.当前大部分厂家均支持GB/T 28181标准，虽然在细节实现上存在差异，且不支持一些厂家的特有功能，但总的来说采用GB/T 28181标准协议互联的效果相对理想。因此，为平衡各种需求，实现兼容，对于同一品牌的设备互联可以采用厂家私有协议，但海事CCTV系统必须支持GB/T 28181标准，以实现海事CCTV系统标准化。

（二）智能化

 　　CCTV智能化是CCTV技术发展的大趋势，很多厂家已经开发了不少的智能化CCTV系统，一些海事部门也进行了CCTV智能应用实践，如建设智能卡口，但在海事应用的效果并不是很理想。一是海事的应用环境比较特殊复杂，波浪、光线等环境因素对智能CCTV的干扰较大，现有技术难以对船舶等的细节进行有效分辨和判断。二是数据的缺失，当前的智能CCTV设备主要采用大数据技术实现，依赖于数据的数量，只有数据量足够大，智能化的效果才能改善。
 　　为提高海事CCTV系统智能化水平，一是应该在全国海事范围内建立船舶、码头、锚地等监管对象的视频影像采集和共享机制，提高数据的数量和质量；二是不能单独依靠CCTV的智能化，而是与VTS雷达、AIS等相结合，形成互信息，从而提高海事智能监管的水平。