一、项目背景

在港口码头的运营中，船只在河流及近海附近频繁作业。为了确保航道安全有序运作，需要将船只的实时视频信息高效传回监控中心，以便远程对作业船只进行精准监控，从而获取船只工作的第一手信息，推动整个社会的和谐发展。

二、用户需求

在港口码头作业场景下，为保障河流与近海区域船只安全运行，需搭建无线视频监控系统。在偏远无宽带地区，用经济的 WLAN 等无线技术传输视频，实现实时监控、数据存储和部门联动。

由于监控点多处于偏远山区、野外，缺乏宽带传输条件，若租用光纤费用高昂。因此，主干传输网络选用经济实用且运行稳定的 WLAN 无线视频监控技术，同时结合 3G 数据传输技术、CDMA 无线监控技术，以满足常规视频监控需求。该系统采用基于 2.4G 频段的 Wifi 无线数据传输技术，通过高效率图像压缩算法和 Wifi 无线传输方式，实现现场终端与监控中心的信息交互，达成对远程作业现场的有效实时图像监控。

三、无线视频监控系统方案

（一）系统带宽计算

以项目有 15 个内陆监控点为例（每个船只监控点使用 4 只监控摄像机），视频采用 D1 高清视频格式传输，码流为 2Mbps。由于每个监控点有 4 个摄像机，所以每个监控点的总码流为 4×2Mbps = 8Mbps 。15 个监控点的总码流为 15×8Mbps = 120Mbps 。在实际网络规划中，需考虑一定的网络冗余，以应对网络波动等情况，确保视频传输的稳定性。

（二）接入点设计

1、位置选择：接入点应架设在航道沿线能够无遮挡直视河道的地点，同时优先选择能够建立制高点的监控地点，以扩大监控范围，减少信号遮挡和干扰，确保信号的有效传输和覆盖。

2、安装要点：根据现场环境，合理选择天线类型及安装角度。如在开阔区域，可使用全向天线以实现 360° 覆盖；在有特定覆盖方向需求的区域，采用定向天线，增强特定方向的信号强度。同时，要确保接入点设备的安装牢固，做好防水、防尘、防雷等防护措施。

（三）无线设备选型

1、设备类型：鉴于监控图像属于固定传输，建议选用外接天线型远端无线收发器或者无线 DVS 外接定向天线，以强化点对多点的无线传输能力，避免传输过程中无线图像失真。

2、音频功能：考虑到项目监控点可能存在音频输出需求，无线网络摄像机 / 无线网络视频服务器设备均需支持音频输入输出功能，以便在监控视频的同时，获取现场声音信息，为监控提供更全面的数据。

TQ-6504MS

（四）无线网络设计

1、覆盖设计

● 在河道两岸及附近岛屿沿岸，根据具体公里数量，安装 15 到 30 台 54Mbps 无线收发器，并外接 120/60 度扇区天线（天线选型依据具体环境确定），实现对北岸至南岸、南岸至北岸两条航道部分区域的无线覆盖。

● 在渡船、河道执法船等船只上搭载 54M 无线收发器设备，与两岸的覆盖设备构建无线链路，实现无线视频监控图像数据的传输。

2、工作原理

● 船载设备数据采集与传输：执法船只采用防水、防震一体化网络摄像机采集模拟视频信号，通过自身视频编码系统将其转换为 H.264 格式的数字视频。数字视频数据通过双绞线接入无线远端网桥，无线远端网桥外接全向天线将视频流媒体数据传至相应的无线接入点。

● 岸基设备数据回传：河道沿线无线接入设备落地接入有线网络，将船载监控设备采集到的数字视频回传到江心码头监控指挥中心。具体过程为，无线接入设备先与船载无线远端网桥建立通信，接收回传的数字视频；然后接入有线网络，江心码头监控指挥中心通过有线网络与河道沿线无线接入设备建立通信；最后无线接入设备通过有线网络与江心码头监控指挥中心服务器建立通信，将数字视频图像传回监控中心。

3、频率干扰处理

● 内部干扰：采用合理的频率规划方案及发射天线的极化方式，克服系统内部干扰。在网络规划时，针对邻道干扰，通过优化频率规划方案，调整天线极化方式，减少扇区之间最严重的邻道干扰频率影响。对于相隔扇区的同频干扰，采用背对背的频率 2 次复用方式，有效控制天线的前后比及极化方式，消除同频干扰。同时，在满足系统传输指标的前提下，尽量降低基站发射功率，减少不同蜂窝之间的干扰。

● 外部干扰：在站址选择时，充分考虑地形、天线方位以及其他链路来的干扰等因素，避开雷达、散射通信系统以及卫星通信等外界干扰源，确保无线网络的稳定运行。

（五）无线网络设计

1、河道无线远程监控点：主要由无线传输系统、网络摄像机两部分构成。执法船只上的防水、防震一体化网络摄像机采集模拟视频信号，无线传输系统包括无线远端网桥和外接全向天线，二者通过射频馈线连接。无线远端网桥与无线网络摄像机通过无线网络系统直接相连，数字视频经无线远端网桥回传到河道沿线的无线接入点。

2、船载摄像机选型：由于设备长期处于户外潮湿、阴冷环境，建议选用防水、防雾的一体化无线网络摄像机 / 无线网络视频服务器设备，以保证设备在恶劣环境下的正常运行和图像采集质量。

四、系统功能实现

（一）视频监控功能

1、实时监控：支持 7/24 小时实时高清视频监控，可同时播放多路监控视频流，视频画面可选择 1、4、9、16 个等多种布局方式，也支持自定义视频轮播，方便监控人员全面、及时地掌握船只运行情况。

2、多终端访问：系统同时支持 C/S 结构的客户端监控和 B/S 结构的 IE 浏览器监控，还支持手机随时随地移动监控。播放端可在 PC 端（Windows、Mac、Linux）、手机端（Android、iOS）、微信端等多种平台和终端实现网页版无插件播放，极大地提高了监控的便捷性和灵活性。

3、图像质量保障：系统所使用的网络摄像机及网络视频服务器设备采用 H.264 视频编码标准，图像分辨率达到 D1（720*576），确保图像质量清晰，能够准确呈现船只作业及航道情况。船载网络视频服务器带有基于 G.722 音频编码标准的音视频输入输出端子，保证音频的清晰采集与传输。

（二）数据存储与回放功能

1、存储服务器部署：在监控中心部署存储服务器，配置 10T 的存储空间，可实现无线监控点视频图像历史视频备份≥15 天的需求，方便后续对历史视频进行检索、回放和分析，为事故调查、作业评估等提供数据支持。

2、录像回放操作：支持录像回放功能，可进行倍速播放、抓图、实时录制、全屏、画面电子放大等操作。同时，能够抓取所有设备记录的报警状态与信息，并根据设备报警信息进行视频截取，获取报警时刻的视频截图，便于快速了解事件发生时的情况。

（三）监管部门联动功能

系统架设 VPN 服务器，为监管部门开放视频监控端口和账号，使监管部门监控联动中心能够实时了解前端视频情况，进行视频取阅、视频控制、系统录像的检索、回放、下载等操作，实现港口码头管理与监管部门的高效联动，提升整体监管效能。

五、系统建设与运维

（一）系统建设

1、设备采购与安装：根据设计方案，采购符合要求的无线收发器、网络摄像机、无线远端网桥、天线、存储服务器、VPN 服务器等设备。在安装过程中，严格按照设备安装手册和相关规范进行操作，确保设备安装牢固、接线正确，并做好设备的防护措施。

2、网络调试与优化：完成设备安装后，进行无线网络的调试工作。对无线收发器的参数进行配置，调整天线的角度和位置，确保信号强度和覆盖范围满足要求。同时，对网络带宽进行测试和优化，保障视频数据的流畅传输。对整个监控系统进行联调，确保各个设备之间通信正常，视频图像显示清晰，各项功能正常运行。

（二）系统运维

1、日常巡检：建立日常巡检制度，定期对监控设备、网络设备进行检查，包括设备的运行状态、图像质量、网络连接等方面。及时发现并处理设备故障、信号干扰等问题，确保系统的稳定运行。

2、设备维护与更新：根据设备的使用寿命和运行情况，定期对设备进行维护保养，如清洁设备、检查设备的硬件连接等。对于老化、损坏的设备，及时进行更新换代，保证系统的性能和功能。

3、软件升级：关注监控系统软件的更新情况，及时对系统软件进行升级，以获取更好的性能、更多的功能以及更高的安全性。在升级过程中，要做好数据备份工作，避免数据丢失，并对升级后的系统进行全面测试，确保系统正常运行。

六、总结

通过本无线视频监控方案的实施，能够实现对港口码头附近河流与近海区域船只的实时、全面监控，提高航道的安全性和管理效率。系统具备可靠性、安全性、开放性和经济合理性等特点，能够满足港口码头长期稳定运行的需求，并为监管部门提供有力的支持。在建设和运维过程中，严格按照相关规范和要求进行操作，确保系统的稳定运行和功能实现，为港口码头的安全运营保驾护航。