1、 钱塘江中上游衢江（衢州段）航运开发工程 衢江航道信息化系统总体方案 二一三年六月 衢江（衢州段）航运开发工程 信息化系统总体方案 浙江省交通规划设计研究院 1钱塘江中上游衢江（衢州段）航运开发工程 衢江航道信息化系统总体方案 一、工程概况 衢江位于浙江西部，由常山江 、江山江在衢州汇合而成，流 经龙游至兰溪与金华江汇合成兰江，为钱塘江南源兰江的干流，全长80km。其中：属衢州市境内的衢州双港口至金华游埠长57km，属金华市境内的游埠至兰溪马公滩长23km。 根据钱塘江流域综合规划 ，衢州段内共布置 4 座枢纽，分别为塔底、安仁辅、红船豆、小溪滩。其中塔底和小溪滩 2 座枢纽已于 2004 年
2、开工兴建，并于 2007 年底蓄水发电，但水电开发部门在以上 2 座枢纽建设中未同步建设相应的船闸。安仁辅、红船豆枢纽的船闸则与枢纽的闸坝、电站一起整体设计与建设。 工程将设衢江航道（衢州段）航运管理中心一座，衢州樟潭、龙游综合服务区2处，锚地 4 处，改建桥梁 2 座（衢州段已建大桥 11 座） ，航道沿线还设有货运码头作业区 2 处，建设旅游客运码头作业区2处。 本工程建设规模为：衢江航道衢州境内（双港口至洋埠）长57km，经梯级开发后，按内河四级航道、通航 500 吨级船舶的标准设计。为满足衢江航运远期发展的需要，船闸、新建桥梁按内河三级航道标准建设。 二、建设目标 为了充分发挥航运的“
3、安全、舒适、高效” 的特性，航道信息化系统建设应达到如下目标： 1.保证航道、船闸较高的服务水平，实现对船舶运行的宏观管理和调度。减少拥挤和阻塞，提高通行能力； 2.及时发现重要航道的偶发事故、故障、交通阻塞等，减少二次事故的发生； 3.收集航运交通信息并进行统计，为管理部门提供现代化的管理手段，为政府和公众提供信息服务； 4.为管理部门提供语音、数据、图像信号的不间断通信服务。 三、设计依据 1） 本项目工可及批复； 2） 主体工程初设资料； 3） 航道工程初步设计文件编制规定 （JTS110-5-2008） ； 4） 供配电系统设计规范GB50052-2009 5） 低压配电设计规范GB5
4、0054-2011 6） 建筑物防雷设计规范GB50057-2010； 7） 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB50168-2006 8） 民用闭路监视电视系统工程技术规范GB50198-2011 9） 中国海区可航行水域桥梁助航标志 （试行） ； 10） 长途通信干线电缆线路工程设计规范 （YD 20022002） 11） 邮电部电话交换设备总技术规范书 （YDN0651997） 12） 通信电源设备安装工程设计规范 （YD/T 50402005） 13） 程控电话交换设备安装工程验收规范 （YD/T 507798） 14） 光缆通信无人值守电源技术要求 （YDN0701997） 1
5、5） 单模光纤技术规范 （G.652） 16） 浙江省交通信息化规划浙江省交通厅； 17） 浙江省港航信息化规划浙江省港航局； 18） 码头、航道视频监控系统建设技术规范（DB33/Txxxx-20xx） 四、设计原则 1） 信息化系统设计应能保证航运快捷、安全 、经济、舒适地运营，并使其获取最大衢江（衢州段）航运开发工程 信息化系统总体方案 浙江省交通规划设计研究院 2的社会效益。同时，应提供充分的系统可靠性和安全性； 2） 设计应考虑日后形成的浙江省航运综合管理网作预留； 3） 设计应与本航道主体工程设计、服务水平 、环境等相适应；同时，信息化各子系统间应相互协调，形成完整的、现代化的航运
6、管理体系； 4） 信息化系统方案构成应保证对航道上发生 的偶发事件具有快速的反应和综合应变能力，为使用者提供可靠、及时、明确的信息,保证船舶、船闸、电站等运行安全； 5） 在工程投资允许的条件下，尽可能采用国 内外新技术、新工艺、新产品，并结合当地的实际情况，一次设计，分期实施； 6） 选用的设备应具备可扩充性及维护方便性。 五、设计内容 为了适应水运及社会经济的发展要求；满足船舶交通管理的基本要求；充分考虑安全、航运、作业区等部门的意见和要求 ；兼顾系统分期发展的需要， 达到增进交通安全、提高交通效率和保护环境的目标，首先衢 江航道（衢州段）实行全线联 网管理，在衢江航道（衢州段）管理中心可
7、以实现对全线的调度收费、电视监控、控制监视的管理功能，达到信息收集、信息评估、信息服务、航道监控、航道组织、助航服务、参与联合行动等。 信息化系统包括综合信息化平台航道和船闸的关键点视频监控， 船闸运行自动控制系统的远程监控，联网调度收费系统， 水文信息系统，自动气象站等 。其中综合信息化平台包括数据中心平台以及骨干传输网络。 衢江航道（衢州段）航运管理中心拟与塔底船闸管理所合址建设（即各系统中心均同址设置在塔底船闸管理区域）。 另外塔底船闸管理区域内还设置 1 处收费点， 1 处船闸现场控制调度站。小溪滩船闸管理区域内设置 1 处收费点， 1 处无人通信站， 1 处监控站， 1 处船闸现场控
8、制调度站；安仁辅船闸和红船豆船闸管理区域内各设置 1 处无人通信站， 1 处监控站， 1 处船闸现场控制调度站；衢州和龙游服务区各设置 1 处无人通信站。 六、信息化系统总体布置 6.1 管理体制及养护设施 根据与业主沟通情况，充分考 虑各个船闸、电站的建成时 间，本设计对衢江航道管理体制建议如下： 衢江航道（衢州段）采用四级管理： 第一级是浙江省港航管理局（不属于本次设计范围）。 第二级是衢州市港航管理局（不属于本次设计范围）。 第三级是衢江航道(衢州段) 运营管理处（设置在塔底船 闸管理区域内），设置监控、通讯、收费中心，为衢江航道衢州段 的管理中心，负责对该航道全 线的行政、业务及航道运
9、行情况进行统一管理和调度；其中监 控中心负责接收沿线外场、船 闸和服务区等站点上传的监控数据和视频，并负责本段的航道 指挥工作；通信中心为有人站 ，负责完成中心与上级管理部门及下辖通信站点的数据、图像 、语音的传输工作；收费中心 接收下属船闸收费点上传的收费数据、过闸船舶量以及船闸收 费点的运行状态信息，向船闸 收费点下发收费标准、费率修改、时钟等。 第四级是各基层管理单位：船 闸、电站、服务区及码头作 业区等基层业务单位；全段共设置红船豆、安仁辅、小溪滩、塔底船闸 4 处，红船豆、安仁辅电站 2 处，衢州樟潭、龙游综合服务区 2 处，锚地 4 处，航道沿线还设有单位的货运码头作业区 2 处，
10、旅游码头作业区2处。 基层管理单位设置分两个方案： 1. 船闸、电站的总控制中心均设置在塔底管理处 ，合址建设，系统分开； 2. 船闸控制中心设置在塔底，电站控制中心设置在安仁辅。 结合管理需求，考虑到电站是较为独立的控制系统， 具有专业性强的特点，与船闸监控中心合并设置并不能精简人员，且业主电站的运营管理方 案暂未确定，目前并不能排除电站外包的可能性， 同时塔底船闸建设时间较晚， 因此本设计推荐采用更具灵活性的第二个方案：船闸控制中心设置在塔底，电站控制中心设置在安仁辅。 6.2 监控系统 6.2.1监控中心 6.2.1.1 位置功能 衢江航道（衢州段）监控中心 设置在塔底船闸管理区域内 ，
11、为衢江航道（衢州段）航道的管理中心，负责对衢江航道（衢 州段）全线的监控业务及航道 运行情况进行统一管理、统一调度及全线的航道指挥等业务。 其功能如下： 9 接收所管辖航道内设备采集的数据、图像及发生事件时的紧急呼叫； 9 负责管辖区域航道的处理工作； 衢江（衢州段）航运开发工程 信息化系统总体方案 浙江省交通规划设计研究院 39 监视航道交通、各船闸的运行状况、各收费点收费情况； 9 监视各水文调查点的流速、水文状况； 9 监视航道的气象变化情况； 9 监视沿线客运码头、航道作业区的运行情况； 9 监视各变配电所的运行情况； 9 上传数据图像至上级管理部门，接收并执行上级部门下达的指令。 6
12、.2.1.2 监控中心及各子系统 （1）监控中心局域网 监控中心设置路由器、交换机、服务器、各子系统工作站，共同组建局域网。 监控中心局域网通过相应接口与上级管理部门、下属各船闸、服务区、收费点的计算机网络联网，互传数据和共享数据， 使整个航道各下属部门、监控 中心、上级管理部门联网构成统一的网络系统。 （2）监控中心子系统 监控中心设置如下子系统： 9 视频监视子系统：设置视频管理工作站、视频控制软件、视频矩阵、解码器、监控电视墙，负责对航道全线、船闸、沿线桥梁、重要监视点、服务区、作业区锚地等重点区域进行视频监视； 9 船闸运行监视子系统：设置船闸运行监视工作站和船闸综合管理平台软件，负责
13、对各船闸的运行状况进行监视，在监控中心获取船闸运行状态、过往船舶数量和船舶信息等数据并能进行统计分析； 9 航运调度子系统（含调度电话）：配备航运调度管理工作站和调度软件，对全线的航运进行统一的管理和调度；可根据其他子系统提供的监视图像、气象条件、水文信息、流速、过闸拥挤程度等因素制定管理策略，下发指令至下属部门，对船舶的过闸、通行进行管理； 9 水文、流速、气象监视子系统：设置气象监控软件和水位流速监测信息系统软件，安装于航运调度管理工作站上，通过外场设置的信息采集点，获取航道沿线水文、流速数据及变化情况，通过统计分析可为航道运营提供数据支持；气象数据考虑采用国家、省气象局数据，通过与气象局
14、数据库建立联网，实现数据共享。 9 收费管理子系统：设置收费管理工作站，接收各收费点收费数据，对各收费点的收费情况、费额等进行统计和监视； 9 船舶运行监视子系统：设置船舶运行监视工作站和运行监视软件，利用船舶设置的船载设备， 通过GPS定位和GPRS无线数据传输实现在GIS地图上监视船舶的运行位置、状态等； 9 船闸电力监控子系统：设置电力监控工作站及电力监控软件，对下辖各站点的变配电所运行状态进行监视和控制； 6.2.1.3监控大厅布置 本项目监控系统、收费系统、 通信系统共用监控大厅和监 视墙，控制台、监视墙、监控大厅设备用电设施如 UPS、参 数稳压器由监控系统设置，为收费 系统和通信
15、系统预留控制台位置和电源容量。 由于本项目沿线安仁辅、红船豆为 2 个新建电站，因与同名船闸为同一投资主体，电站及船闸的控制中心有合建的可能性。本方案设计了 2 套监控大厅布置，方案 1 为电厂与本项目监控中心共用的方式，需设置 2 套监视墙，一套用于船闸及航运，一套用于电站控制中心监控（工程量不含本系统中），控制台为 L 形，为航运和电站监控人员操作提供工作位，整个监控大厅18*18米。 方案 2 为电站与航运监控中心单独设置的情况，电站控制中心由电站设计单位考虑，航运控制中心设置一套监视墙和控制台，整个监控大厅15.3*12米。 航运监控中心监视墙有多个方案进行比较，详见6.2.3.2节，
16、本节不再赘述。 电站集控中心作为可独立于信 息化的控制系统，是对衢江 航道（衢州段）两个新建电站的集中管理和控制中心；本方案集控中心的位置选择考虑两种方案：方案 1 为电站集控中心设置在安仁辅，统一管理航道电站的检测、运行等；方案 2 为电站集控中心设置在塔底，与航道管理中心统一。 两种方案比较如下： 项目 电站集控中心放塔底 电站集控中心放安仁辅 实施难度 容易 容易 传输链路是否连通 是 是 管理模式 可与管理中心统一人员管理，中心对各处电站统一控制和信息管理 电站管理人员与航道管理人员分开；总控在安仁辅，管理中心只做信息管理 实施可行性 可行 可行 人员配置 可由航道管理中心人员统一管理
17、，分电站根据需要配置少量现场管理人员 需配置专门的电站管理人员在现场 后期维护 维护困难，成本高 公网运营商负责维护，无后顾之忧 衢江（衢州段）航运开发工程 信息化系统总体方案 浙江省交通规划设计研究院 4综上所述，同时根据衢江航道管理处的管理要求， 本方案建议将电站的集控中心设置在安仁辅。 6.2.1.4监控中心供电 监控中心、通信中心和收费中心设备用电由监控系统统一考虑。其他系统提出供电需求。 监控中心设置UPS对机柜内设施、控制台设施进行供电。监视墙则由稳压器直接供电。 6.2.2 航运沿线外场设施 6.2.2.1船闸以及周边区域 为了四个船闸的安全运行，在 各个闸首现场控制室以及闸 管
18、所中央控制室设置船闸工业电视监控系统，在船闸闸首（闸门 内、外两侧）、闸室全范围， 引航道，靠船墙，启闭机房等船闸运行的关键部位设置监控点 ，使得操作室能一目了然的掌 握生产运行情况，确保船舶安全过闸。 运行人员在船闸闸首现场操作 室通过视频矩阵和组合电视 墙可以完成所有图像信息的集中监视和调用，也可以通过视频监 控计算机进行多画面分割（或 单画面）显示。现场摄像点的控制通过操作室内的操作键盘或监控软件终端完成，可以进行云台转动、焦距变化等操作，并可以切换任一路摄像机图像在显示器或监视器上显示。 闸管所中央控制室的视频监控 系统，除了过闸操作视频需 要通过网络方式接入中央控制室外，其他场区以及
19、保安监控等的 视频监控直接接入中央控制室 ，可通过网络视频客户端软件，对各路现场图像进行数字调用、浏览，但不能对过闸用的设备进行控制。 同时各个船闸控制室配置高清 解码器，通过建成后的视频 监控网络可将塔底的所有监控画面通过解码后在各个船闸本地电视墙上调看。 每个船闸可以任选8路视频上传至航道监控中心。 6.2.2.2外场监控点设置原则 主要在航道站点、船闸、服务 区、桥梁、锚泊区、最小弯 曲半径不能达到通航标准设计要求的航道、限制性航道、修造船 厂、港监艇、管理艇、砂机作 业区、急流险滩、分流口、汇流口、事故多发区域、码头等重 点区域设置监控点，各汇流口 段基本无盲区，监控范围最大限度覆盖整
20、个运河航道。 6.2.2.3外场设备布设 （1）在转弯半径较小的路段、分流口、汇流口、锚地、服务区设置遥控摄像机，用于对上述地点的船舶通行进行监视； （2）在服务区设置可变信息屏，用于进行信息发布和航运事件状况； （3）在塔底船闸附近设置一套自动气象站，用于对沿线气象、能见度等进行监视；前端数据通过专用网络取自气象局，指 挥中心可通过网络平台发布气 象局共享的气象信息；各船闸通过内部网络接收该气象站数据 ，通过船闸综合管理平台可发 布相关气象信息；省港航管理局、衢州市港航管理处、衢江航 道（衢州段）航运管理中心及 其它管理部门授权用户均可通过内部网络查看气象信息。 （4）沿线其他路段间距不超过
21、2公里设置遥控摄像机，用于对船舶通行进行监视； （5）在转弯半径较小的航道、事故多发区、桥梁防撞、船闸上下闸首等，设置自动跟踪激光热成像仪，用于对过往船舶进行监视和自动跟踪。本次方案在航道上设置 1 路，各个船闸上、下闸首各设置一套。 在传统视频监控系统的基础上 ，综合应用高清摄像技术、 激光热成像技术、智能视频分析技术以及多信息源融合技术，实现全天候24小时不间断的自动看清过往船舶的船名号，特别在气候、光照等环境条件不利的情况下，对航道中交通状态信息,如船舶流量、船舶速度、通航密度等重要基础信息进行实时检测；对航道、码头、船舶的异常情况进行识别判断，如：船舶违障、危险品货物装卸异常、船舶碰撞
22、、货物超载等。 同时在船闸进口处设置自动跟踪热 成像仪，不但可以跟踪监测入 船闸的船只，配合 GPS和可以精确定位船只和对船只进行计数。 白天跟踪抓拍效果图片 晚上激光跟踪抓拍效果图片 （6）沿线选择3处水位自动采集点，设置投入式水位测量仪和智能数据终端，用于对水位数据进行自动采集并上传监控中心。 本水位数据自动检测系统，主 要通过内部局域网，利用衢 州市港航局指挥中心的水文数据采集服务器，从水位检测点读数据，并以固定IP的方式读取水位数据。数据保存到中心数衢江（衢州段）航运开发工程 信息化系统总体方案 浙江省交通规划设计研究院 5据库中，并可用于历史数据分析和 查询。同时系统对采集到的数 据
23、进行分析，判断现在的水位是否超限或即将超限，并给出相应的警告提示。 水流流速测量数据可采用数据 线导入测试数据，船闸管理 平台通过内部网络接收该流速数据，通过船闸综合管理平台可发布相关水流流速信息。 浙江省港航管理局、衢州市港 航管理处、衢江航道（衢州 段）航运管理中心、各船闸等各部门授权用户均可通过网络共享水文数据。 （7）在监控中心设置一套便携式电磁流速仪，用于人工选择位置进行流速检测。 6.2.2.4摄像机选型及终端配置 摄像机作为视频监控系统的图 像采集设备，它所获取的图 像质量好坏，将直接影响到编码图像的质量进而影响到最终在监 控中心呈现的图像质量。现今 技术领域，视频监控系统已普遍
24、从模拟走向数字，技术不断成熟和更新。 与传统模拟摄像机+视频编码器的方式相比，网络摄像机构架将有如下的区别： 对比项 网络摄像机 模拟 +视频编码器 数据源 全数字信号处理 模拟信号数字信号混合 清晰度 可达到百万像素、 两百万像素 最高只能达到 D1（ 40 万像素） 扫描方式 逐行扫描，图像清晰 隔行扫描， 运动图像清晰度降低 色彩还原度 逼真 经过中间环节处理，容易失真 抗干扰能力 数字传输无衰减， 双绞线部分受较小干扰 视频线传输会衰减， 存在基带传输的各类干扰 布线、安装 便利，仅需一根网线 复杂， 需要部署视频线、 音频线、控制线、电源线 技术成熟度 成熟 成熟 环境适应性 好。
25、与传统摄像机的工作环境相当。 一般。工作在环境差的环境内，会影响其工作稳定性。 平均成本 单个前端价格较高； 整体性价比高 单个前端价格低； 整体性价比一般 功能扩展 方便，可增加侦测、智能分析等多项其他功能 功能固定，扩展不方便 传输距离 双绞线传输 90 米 视频线（ -5）传输 200 米左右 供电 电源线供电或 POE 供电 另外敷设电源线供电 对于总监控中心存储设备推荐使用最大可接入180只IP前端或90只高清IP前端， 按保存30天考虑。录像保存所需容量如下： 前端接入类型 分辨率 /帧率 码率 保存周期 总容量 60 路标清前端 4CIF/25fps 1.5Mbps 30 天 2
26、7.8TB 120 路标清前端 4CIF/25fps 1.5Mbps 30 天 55.6TB 30 路高清前端 HD720p/25fps 3Mbps 30 天 27.8TB 60 路高清前端 HD720p/25fps 3Mbps 30 天 55.6TB 按上述数量的摄像机前端配置，可选用 48 盘位 IP-san 磁盘存储阵列，配置 3T 的 SATA硬盘，最大可达到144TB的存储容量。后期也可根据前段数量的调整合理增加扩展盘位。 如果选择配置 130 万像素的高清 IP 摄像，则其码率一般会高达 3Mbps5Mbps。因此，航道管理中心的交换机必须采用千兆交换机，满足带宽要求。 在监控中心
27、采用多台数字高清 解码器构成高清数字矩阵取 代了传统的模拟视频矩阵来管理电视墙。它的主要功能与模拟视 频矩阵基本相同，都是基于交 换的原理来管理前端视频源切换上电视墙。 控制中心向数字矩阵发送相关 预览指令，高清数字矩阵从 指定前端获取高清数据流，并解码由高清接口输出到高清电视墙；由此能进一步实现切换、轮询等操作。 控制中心还能向存储系统发送检索指令， 存储系统将相关的历史码流推给高清数字矩阵，解码上墙。同时能满足各个船闸区域能通过网络调看塔底中心所有数字监控图像的功能。 单台高清解码器可同时解码四路HD720p高清码流， 实现单画面显示或四分割显示。 当然，也向下兼容解码输出4CIF的视频图
28、像。 6.2.2.5外场设备供电选择 解码数据流向示意图 衢江（衢州段）航运开发工程 信息化系统总体方案 浙江省交通规划设计研究院 6我们建议选择租用公网，因此本部分监控系统 供电均可由运营商负责处理。部分前端点位因地形条件、政策、投资等特殊因素无法采 用有线传输的，可考虑使用无线技术（太阳能供电等）作为备用方案。 6.2.3监视墙比选 监视墙采用全大屏幕方式，目前有多种方案可供选择，包括 DLP 背投投影方式、等离子拼接方式、液晶拼接方式、正投融合方式等。 6.2.3.1显示路数要求 航道沿线外场摄像机计： 固定摄像机：16路； 遥控摄像机：36路（含服务区、锚地） ； 自动跟踪热成像仪：9
29、路（航道1路，各船闸区上、下闸首各一套） ； 4个船闸各上传8路视频：4*8=32路； 2个客运旅游码头各上传视频4路；4*2=8路； 2个作业区各上传视频4路；4*2=8路； 合计上传视频 109 路。 按4路视频切换显示模式计算，约需同时显示视频25路左右。故监视墙应能提供最大显示视频路数不少于25路。 6.2.3.2大屏幕方案 详见图纸“信息-0912” 。 其中 DLP 背投投影方式、等离子拼接方式、液晶拼接方式的系统构成均为显示单元和图像拼接控制器。正投融合显示系统 由平面金属墙、正投影机、融 合处理计算机（含融合处理软件和视频接口卡）构成。 DLP 背投投影方式、等离子拼接方式、液
30、晶拼 接方式、正投融合方式 四种方案其优缺点如下： （1）DLP背投投影：技术很成熟，应用最广泛，占地面积最大，拼缝可小至0.5毫米，在DLP背投投影方式、等离子拼接方式、液晶拼接三种方式中拼缝最小。由于采用背投方式，亮度色度一般，需要更换灯泡，造成运营成本较高（每个灯泡预计 60008000 元） 。建设造价一般，平均910万/单元 （2）等离子拼接方式：技术出现的比DLP方式晚，目前属于成熟技术。在公路、水运行业应用较多。占地面积小，拼缝比 DLP 方式大，约 2 毫米左右。等离子显示色彩鲜艳，亮度较好。建设造价910万/单元。缺点是图像长时间无变化，则有可能会灼伤屏幕，目前厂家已经有应对
31、方法，能够避免屏幕灼伤。 （3）液晶拼接方式：技术出现的比DLP方式晚，目前属于成熟技术。在公路、水运行业应用较多。占地面积小，拼缝最大，约58毫米左右。液晶显示亮度和色度均较好，造价约910万/单元，缺点是拼缝过大，液晶屏幕对视力有所影响，如果长时间看液晶屏幕，很容易导致视觉疲劳。 （4）正投融合方式：技术出现的最晚，目前属于成熟技术，广泛应用于各种展览馆影像展示。交通行业在我省在部分公路 监控中心应用过，如杭州绕城 、沪杭甬的监控中心。由于采用软件将多路图像拼接为 1 路，再通过 2 块显示卡和 2 个投影显示出来，施工较为简单。同时采用软件融合技术投影对显示墙要求不高，水泥墙或金属墙均能
32、满足要求。故造价最低。显示图像无拼缝，色彩和亮度均能 通过投影机控制。缺点是由于 受到融合计算机处理能力的影响，目前仅能最多融合显示16路视频。不太适用于要求同时显示超过16路的情况。 上述各大屏幕方案比较表如下： 项目 DLP 等离子 液晶 融合 适合显示环境 室内 室内 室内 室内 技术成熟度 成熟 成熟 成熟 成熟 颜色饱和度 一般 最鲜艳 鲜艳 鲜艳 亮度 最低，500cd/m 700cd/m 700cd/m 高 对比度 低，1300：1 最高，3000：1 较高，1500：1 高 建设造价 910 万/单元 910 万/单元 910 万/单元 最低 运营成本 高 无 无 无 空间及安
33、装 较大，安装不便 占用空间小， 安装简单 占用空间小， 安装简单 占用空间小， 安装简单 施工难度 难 简单 简单 简单 拼缝 0.5mm 2mm 5-8mm 无 长期使用的亮度衰减色彩漂移 使用一段时间后，色彩漂移明显， 需人工重新调试 亮度衰减一致性较好， 基本无色彩漂移 亮度衰减一致性较好，基本无色彩漂移 使用一段时间后， 色彩漂移明显， 需人工重新调试 整屏亮度、色彩一致性 亮度、 色彩一致性一般， 初始状态差异较大， 后期施工调试可达一致。 但对工程师技术经验要求很高 面板初始的亮度、 色彩一致性较高， 后期施工调试简单 面板初始的亮度、 色彩一致性较高， 后期施工调试简单 面板初
34、始的亮度、 色彩一致性较高， 后期施工调试简单 衢江（衢州段）航运开发工程 信息化系统总体方案 浙江省交通规划设计研究院 7缺点 灯泡寿命较短，一般1年就需要更换灯泡，运营成本较高 图像长时间无变化，有可能会灼伤屏幕。拼缝过大，显示效果略差，液晶屏幕对视力有所影响，易导致视觉疲劳。 受融合计算机处理能力的影响，目前仅能最多融合显示16路视频。不太适用于要求同时显示超过16路的情况。各方案显示效果如下： （1） 液晶拼接显示效果示意 （2） 等离子拼接显示效果示意 （3）DLP拼接显示效果示意 （4）融合显示效果示意 综上，根据本项目显示路数较多等的特点，从造价、 运营成本、施工难度、拼缝可接受
35、程度等方面多方面比较，推荐采用液晶拼接方案。 6.3 通信系统 衢江航道水运通信系统工程包 括船闸及航道视频监控系统 和站点信息通讯系统两部分。考虑前端各视频监控点和站点所处 的位置、方便今后系统扩展及 传输网络的长期运营维护成本，各监控点和站点距管理中心较 远，可选择租用公用网络或自 建网络进行传输，基础设施建设较为发达的地方可直接选择单 模铠装光缆作为主要传输媒体 ，以更好的保证远程传输的衢江（衢州段）航运开发工程 信息化系统总体方案 浙江省交通规划设计研究院 8图像质量和其它数据信号的传输。 自建或租用公网比较如下： 项目 自建传输网络 租用公网 适合区域 距离管理中心较近的点位和船闸区
36、域内部 远距离船闸与管理中心之间或远距离航道通信 技术成熟度 船闸区域内：成熟； 航道：一般 运营集成商技术负责：成熟 运营成本 船闸区域内部一次性投资；航道远距离自建费用很高 每年租赁费约13000/点， 船闸与管理中心通信约10 万/年/点 施工难度 沿途地势复杂，干扰因素多，施工困难 公网运营商负责，相对简单 前端供电 建设方考虑，难以取电 公网运营商考虑，取电相对容易安全性 一般（航道沿岸传输线路易受破坏、且不易检修） 良好（运营商会与相关部门协调，保证安全） 沿途征用土地处理 难以处理 运营商出面，相对容易 后期维护 维护困难，成本高 公网运营商负责维护，无后顾之忧 根据现有网络以及
37、光缆敷设实 际情况，航道前端监控点和 各站点之间的通信链路选择采用租用联通或电信等运营商光纤网 络接入的方式来实现各监控点 的信号传输，船闸区域内部考虑自建网络。 本通信设施共设塔底通信中心、安仁辅、红船豆、小溪滩船闸，2个电站，2个锚泊服务区等8个站点。 衢江航道信息化通讯系统考虑采用环形网络链路和SDH或者PTN光复用技术,配置光复用设备，实现通讯系统的简化，是的 今后运行、维护方便。航道管 理中心分别与各站点光纤通信，同时各站点实现手拉手通讯链 路连接，实现大环套小环的环 网，保证系统稳定性和可靠性。管理中心配置两台千兆核心交换机做双机备份，电站各配置一台带 2 个光口的二层交换机，以备
38、后期环网和星型网的选择 、升级。各闸管所配置一台通 讯服务器，实现实时数据的传输与管理，为各监控子系统提供实时服务。 6.4 收费系统 衢江航道（衢州段）本方案设 计采用“统一收费”的收费 管理模式，即在小溪滩船闸处设置统一收费大站，对过往的船舶一次性收费；其余各船闸处通过信息联网实现补收费措施，可对漏缴、过闸的船只进行补收费 。收费工作站实现收费业务以 及将原始数据上传。收费工作站的系统工程有：船闸收费及其附属子系统、交换机、CCTV摄像机及上传系统、无人通讯工作站等。 具体管理方式如下：小溪滩为 主站，按标准独立收费站设 置，配置监视器墙（与监控中心合用），有人值守；安仁辅、红船豆、塔底站
39、点为收费辅站，收费站房内不配置监视器墙，但需配置相应设备进行本地存储图像和数据。 6.5 GPS自动核查系统和时钟同步系统 6.5.1 GPS自动核查系统 衢江航道（衢州段）目前各个站点基本配置具有 GPS 系统，实现对装有 GPS 的船只自动核查和定位。对于未装 GPS 或 GPS 装而未开的船只，则我们无法通过 GPS 定位了，也就失去了GPS应有的效用。 基于视频的GPS自动核查系统，具有智能分析功能，通过视频识别功能自动识别出船舶，并与船舶实时 GPS 数据库进行比对，以核查该船舶有没有正常 GPS 数据，一旦发现该船舶未安装 GPS 或安装了却未启用 GPS 情况进行报警提示，可配合
40、使用自动跟踪激光热成像系统对该船舶进行连续跟踪拍照以作执法 证据，保障航道畅通及船舶安 全，减少人工操作，实现了自动化管理，为管理航道船舶提供强有力的技术保障，实现科技强航。 具体功能如下： （1）具备船舶自动识别功能，通过被动红外热成像摄像机获得航道全景图像，利用差分算法对船舶轮廓进行捕捉， 解决了传统的监控系统在有雾或夜晚情况下船舶难以捕捉的问题，实现在夜间或者有雾的情况下对船舶准确定位。 （2）利用后台船舶GPS数据库，对通过红外热成像摄像机获取图像航场景内的船舶进行比对，自动核查该船舶有无正常的 GPS 数据，来判断是否安装了 GPS 或安装但未启用，解决人工核查的工作量大且难以监管的
41、难题。 （3）利用后台船舶 ID 数据库，通过辅助摄像机抓拍进入控制区域的船舶图片，截取带船名号的图片，确认船舶ID数据、船舶船名，建立船舶进入和离开监控点的时间以及运动方向等信息，便于船舶的管理，并帮助管理人员更多的了解关于船舶的信息。 衢江（衢州段）航运开发工程 信息化系统总体方案 浙江省交通规划设计研究院 9图 带船名号的船舶特写照片 （4）水上交通流数据自动采集功能：船舶流量、船舶速度、通航密度等。 6.5.2时钟同步系统 衢江航道（衢州段）各电站将配置电网时钟同步系统。本方案使用 GPS 定位技术，实施以GPS作为时钟源的全网时钟同步系统。 系统在各个电站配置一台时钟同步信号接收器和
42、一台主时钟单元。 其余各个区域(各船闸闸管所、监控中心等)分别根据需要配置子时钟单元。 通常，授时时钟源（GPS）会修正延时到用户端的时间接收单元。GPS 授时精度达到6ns12ns。 时钟同步信号接收器用来接收时钟 源信号（GPS 信号）经处理后 为主时钟提供初始时间信号。 主时钟单元设计配置 2 路不同的时间同步信号接收器，以接收来自不同时钟源（GPS 或北斗等）的时间信号，只要其中任意一路时钟源正常，都能完成授时功能。 子时钟单元用来接收主时钟的时间和脉冲信号， 提供多路不同方式的时间同步信号输出。子时钟单元配置必要的守时元件（ 原子频标、晶振），确保在主 时钟失效情况下能够保持一定时间
43、长度的授时精度。子时钟和主时钟之间可由光纤连接通信。 6.5 互联网信息发布系统 目前国内的船舶上使用的终端 功能相对比较单一，区段航 行的船舶终端设备配备也不统一,很多缺乏具备无线通信能力的船舶身份识别装备， 而且往往不同区域的航运主管部门要求船舶安装不同的信息化设备及系 统, 兼容性较差。不但使用不便 ，给船主带来诸多麻烦和负担，而且给跨区域船-船及船-岸间的通信带来阻碍，使信息沟通不畅。 基于手机移动网的信息发布系 统能够很好的弥补以上不足 之处。系统根据移动互联网技术和水运相关技术的发展趋势，信息发布智能服务采用Google的Android操作系统平台，基于 3G 网络，通过 Tcp
44、协议和 Http 协议实现 GPS 位置数据和航运业务数据的传输，并采用三码合一的方式保证信息发布智能服务的数据交互和业务办理的安全， 最终调用Android的API接口在智能移动终端上实现航运信 息发布、通知、指引等服务， 有效的提高服务质量以及船岸之间的信息沟通。 衢江（衢州段）航运开发工程 信息化系统总体方案 浙江省交通规划设计研究院 10七、信息化工程量清单 7.1 船闸区域 （1） 塔底船闸 序号 名称 型号规格 单位 数量1 语音网关 32 口接入 套 1 2 固定镜头日/夜转换摄像机 V6202-T0024（摄像机 ）/V1182-3312（镜头）/V1405-10（护罩）/V1
45、571-W（支架） 套 6 3 室外一体化快球摄像机 V1700N系列/V1761(墙装支架) 套 15 4 室内一体化球型摄像机 V1700N系列/V1761 (墙装支架) 套 8 5 室内固定半球摄像机 V6822-T0024SF 套 13 6 数据光端机 1D+RJ45 对 21 7 数据视频光端机 1V+1D+RJ45 对 2 8 三合一防雷器 视频、信号、电源三合一 套 15 9 IP-SAN磁盘存储阵列 24 盘位 套 1 10 存储硬盘 硬盘3T 台 23 11 中心管理服务器 操作系统 （OS） :Windows 2003 Server /2008 Server，支持中文、英文
46、和繁体版本 处理器（CPU）: Quad Core（四核） Intel Xeon E5 系列 2.4GHz 及以上 硬盘空间: 500GB SAS 硬盘，10K 转 网络接口: 2-4口千兆以太网 内存: 4GB 台 1 12 流媒体转发服务器 操作系统 （OS） :Windows 2003 Server /2008 Server，支持中文、英文和繁体版本 处理器（CPU）: Quad Core（四核） Intel Xeon E5 系列 2.4GHz 及以上 硬盘空间: 500GB SAS 硬盘，10K 转 网络接口: 2-4口千兆以太网 内存: 4GB 台 2 13 视频监控管理软件 V22
47、16-P 或定制，二次开发，含入网许可 套 1 14 高清解码器 V2524-X1H4，单路高清 台 23 15 网络键盘 V2116X 台 2 16 VGA矩阵 8进8 出 台 2 17 网络设备柜 2260*800*600mm 面 2 18 电视监控墙(闸首) a DLP投影单元 67” 套 1 b 彩色监视器 21” 台 14 c 电视墙机柜 定制 套 1 19 电视监控墙（中控室） a DLP投影单元 60” 套 4 b 多屏拼接控制器 10DVI 输出，6 个 VGA、6 个 RGB、8 个 HDMI输入 台 1 c 彩色监视器 25” 台 4 d 电视墙机柜 定制 面 1 20 闸管所控制中心操作台 定制 张 1 21 容错数据库服务器 含服务器、磁盘阵列、机柜，操作系统、数据库软件、集群软件 套 1 22 应用服务器 嵌
