专利名称：一种用于监控渔船方位的监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及渔船生产现场监控领域，特别是涉及一种用于监控渔船方位的监控系统。
背景技术：
现有技术中，申请号为CN200920015862. 6名称为《渔船环境监控避碰报警系统》 的中国实用新型专利公开了一种用于海上渔船对周围船舶的态势实时监控，实现船舶避碰报警、避免渔船挂网丢网的新系统。采用我国渔业专用通信频道的通讯机获取周围渔船信息并通过AIS接收装有AIS系统船舶的信息。系统由接收部分、输入输出接口部分、数据处理部分、数据存储部分、显示部分所组成。通过接收接口部分接收到海上渔船及商船的信息，经过数据处理中心进行数据分析、判断处理，实现对周围渔船及商船的远程监控、查询、 跟踪。并将各船的航向、航速等有关数据实时地显现在本机的电子海图上。对于进入预先设置报警范围的船舶实时报警，达到避免发生碰撞及渔网互挂丢失等恶性事故发生的目的， 确保渔船的生产、航行安全。但是，该实用新型不能随时随地获取渔船监控现场的视频信息和声音，不能全天候清楚地观看现场生产的情况，因此工作效率不高，还需要进一步改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能随时随地获取渔船监控现场的视频信息，而且安全性高的用于监控渔船方位的监控系统。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为一种用于监控渔船方位的监控系统，其特征在于包括有安装在渔船上的监控装置、信号接收站和监控点a、所述监控装置将采集到的视频信号通过无线传输发送到信号接收站；b、所述信号接收站通过自动交换机将视频信号发送到因特网上；C、所述因特网将视频信号发送到对应的监控点。作为改进，上述监控系统中还设置有视频监控中心，所述监控中心通过因特网将渔船视频信号发送到监控中心中。再改进，上述监控中心设置能显示多路画面的电视墙，所述监控中心的视频信号通过矩阵输入到电视墙。再改进，上述监控装置包括摄像机和发射器，所述摄像机将采集到的视频信号通过有线或者无线传输到发射器上，而所述发射器通过无线传输将视频信号发送到信号接收站。再改进，上述发射器为微波发射器，所述信号接收站为对应频率的微波接收站。再改进，上述自动交换机为大型的路由器。再改进，上述监控点包括电脑监控点和/或手机监控点。再改进，上述监控中心设置能将报警信号通过无线网络发送到监控点的报警装置。
再改进，上述监控中心设置能将语音信号发送到监控点的语音装置，所述语音装置通过有线或者无线将语音信号回传到监控点。与现有技术相比，本发明的优点在于能够有效地分屏监控不同渔船生产现场的视频图像，实现多点场景之间的自由切换，随时随地访问获取监控现场的视频信息，提高了渔船生产的工作效率，而且通过该监控系统，工作人员可以通过使用任何一台接入因特网的计算机，全天候清楚地实时观看监控区域的现场情况，安全性高，通过语音装置的设置，远程能够方便快速地向现场生产人员下达通知。该监控系统可以全方位提高监管水平，增强对各种生产的质量管理、安全管理、现场管理、进度管理、投资等方面的管理力度，实时提供视频图像，了解现场情况。
图1为本发明实施例的流程示意图。
具体实施例方式以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。一种用于监控渔船方位的监控系统，包括有安装在渔船上的监控装置、信号接收站和监控点a、所述监控装置将采集到的视频信号通过无线传输发送到信号接收站；b、所述信号接收站通过自动交换机21将视频信号发送到因特网3上；C、所述因特网3将视频信号发送到对应的监控点。本监控系统中还设置有视频监控中心，监控中心通过因特网3将渔船视频信号发送到监控中心中。监控中心还设置能显示多路画面的电视墙6，监控中心的视频信号通过矩阵输入到电视墙6。本发明中，监控装置包括满足全天候监控要求的摄像机11和发射器， 摄像机11将采集到的视频信号通过有线或者无线传输到发射器上，而发射器通过无线传输将视频信号发送到信号接收站。信号接收站也可以通过无线传输将视频信号发送到发射器，发射器再将视频信号通过有线或者无线传输到摄像机11。本实施例中，发射器为微波发射器1，信号接收站为对应频率的微波接收站2，自动交换机21为大型的路由器，即为规格很大的路由器，监控点包括电脑监控点4和/或手机监控点5。而且，监控中心设置能将报警信号通过无线网络发送到监控点的报警装置和能将语音信号发送到监控点的语音装置， 语音装置通过有线或者无线将语音信号回传到监控点。以下是对本发明的进一步说明本监控系统的设计总原则为(1)标准化在一个网络系统里，必然采用基于业界标准的计算机设备、通信设备、监控设备和软件产品。从而实现信息的流通及设备资源的共享。为了保证用户的网络系统具有互操作性，易于维护、管理和扩充以及高可靠性，应建立一个开放的、遵循国际标准的网络系统。(2)可扩展性随着网络技术及应用的逐步发展，网络系统必然随之不断扩大。因此，今天的网络设计必须为未来的业务发展留出扩充的余地，这样才能最好地保护用户现有的投资。除单个设备本身的扩展能力外，在网络系统的设计过程中，还需要考虑整个网络系统在未来几年的扩容能力和扩容办法。这样才能既照顾到目前的应用需求，又能满足今后整个网络系统的发展需要。(3)可靠性与安全性在系统的设计和实施工程中，应该充分考虑系统的可靠性。在整体设计时关键部位必须有充足的备份措施，对于重要的网络部位应当采取先进可靠的容错技术。在本项目中，我们所设计采用的设备无论是集成的外购产品，还是自行开发设计的产品都经过严格的选择与测试。外购产品全部为国内外具有良好声誉、良好产品质量及售后服务信誉的名牌产品。自行开发设计生产的产品及软件全部都是经过实际测试与使用的产品，并经过严格的器件筛选及老化实验，充分保证了设备及系统的可靠性。(4)先进性在满足实用性原则的基础上，并结合本单位的实际情况，我们选用先进的设备、优化的结构、综合布线方式及多媒体控制技术，力争将系统的技术水平定位在一个高层次上， 以适应新世纪现代生产管理发展的需要。(5)可管理性网络设计和设备选型应具备实施安装方便、配置方便等特点，尽可能采用先进的、 直观的管理手段，能够合理配置、均衡和调整网络资源，监控网络运行状态，控制网络运行。 我们设计的监控系统除要有很好的可靠性外还应有一定的故障自检和系统恢复能力。工程施工前提供详细设计图纸；施工结束后，将提供给用户所有安装及施工图纸、技术资料，便于用户维护和使用。该系统主要分为具体的三个项目(一 )前端视频采集；( 二)无线传输；(三)控制系统。通过以上三个项目的建立，构成一个现代化的安全技术防范系统工程。该工程运用现代科学技术手段，在科学的管理下，达到防范严密，常备不懈，无懈可击，严阵以待，发挥全天候的防范效果。(一)前端视频采集我们需要在每条渔船上都安装监控，这部分是保证整个系统工作质量最重要的部分，一般要求选用的监控设备(即上述的监控装置，以下同)需满足以下条件选用高质量的彩色数码控制CCD摄像机，要求水平清晰度不低于480电视线，信噪比大于48Db，选用3倍可变镜头，光圈、焦距自动调节，高灵敏度，可实现的最低照度为0. 5Lx(彩色)和 0. OlLx(黑白)，内置自动切换双滤色片，实现白天彩色、夜间黑白的自动转换，满足全天候监控要求。除摄像机配置外，摄像机安装的高度、固定用的立杆、设备的供电、前端设备箱的设置和设备的防雷设置等，均需要进行严格规划。另外，设备要具备抗风、抗震、防雷、防雨、防尘、防盐雾、防锈蚀等功能。同时设备要有避雷针等避雷设备。( 二)无线传输
为了保证无线传输系统的扩展性、可靠性、实用性，系统所需要的器材设备，应根据现场环境及设计要求，在认真进行现场勘察对系统工程有了较为深入了解的基础上，选用符合国家标准经国家质量认证、性能价格比合理的产品，达到设备性能优良、质量可靠、 价格合理。设备负责将港内船上的视频传输到岸上，接入到互联网(即上述的因特网，以下同)内。并且在以后的升级扩展中可以支持控制多种船上智能设备。(三)控制系统具备强大的联网数据汇聚功能，可将各路监控信号集中处理上传至internet (即上述的因特网，以下同)，实现网络监控。通过在数字智能型控制主机上的设置，可在任何能够接入到internet的地方，实现远程监控。可使用电脑、手机、IPAD在异地查看监控录像客户端软件根据网络监控系统用户的需求和特点，为用户实现便捷的信息访问、信息检索、信息存储、远程控制、远程设置、 远程升级、远程维护等操作功能，根据用户职能的不同，赋予不同的软件功能。该监控系统中存在的关键技术有1、OFDM-NS技术，在船体上下漂浮及左右摇摆状态下仍然可以很好的和基站(即上述的监控点，以下同)进行通讯，特殊的无线传输协议能够使环境的影响降至最低。2、桥接器模式可达5海里传输距离，在此距离内船体可随意摆动及摇晃，船体可做水平360度旋转。3、机械自动重起(防死机功能)，供电二級气体放电式防雷(可选)，内置稳压变压器适合船上提供的12-24V电源。4、高强度的防腐蚀、抗酸咸处理，在海洋气候下可保持3年以上免做防蚀处理品特色。本监控系统的设计方案1、无线监控系统概述无线视频监控系统由图像采集、图像传输和图像处理3个部分组成。具体可分为三种组合模式(1)、模拟图像采集部分+有线+图像控制系统的组合模式(模拟系统)(2)、模拟图像采集部分+编码+无线数字传输部+图像控制系统的组合模式(模拟+数字系统)(3)、数字图像采集系统+无线传输部分+后台管理软件的组合模式(数字系统)2、无线监控系统设计功能(1)图像采集和处理功能■图像语音摄取功能图像质量好，画面清晰逼真，可调焦功能，确保现场画面的清晰逼真。对重要部位进行实时远程监控录像，可进行多画面分割和单面显示。可转动云台使摄像头对整个监控区域进行全方位视频监控。语音清晰。■录像功能单路和多路图像信号同步录入，录像具体保存时间由客户自行选择。■显示功能
监控中心用显示器作为终端显像，显示器可同时显示多路画面，用户可以通过显示器对所有监控点进行监控，还有可以通过矩阵输入到电视墙。■远程监看控制操作功能监控点可以随意转换，只要通过登陆指定的IP地址实施监控操作。远程监控中心(即上述的监控中心，以下同)可以通过485控制线及报警线对远端设备进行控制和报警信息的录入。■图像检索功能对图像能方便检索回放，可指定某个时间段人任意回放，对某些时间段发生的特殊情况进行锁定，避免资料录入时将其覆盖。■监控中心语音回传功能监控中心的语音可以通过无线网络、扬声器传回监控点。(2)图像传输功能单路单向图像带宽1.5M左右，双向语音带宽12池。数据传输时延200ms以内，无丢包。单节点网桥带宽3M根据需要本次监控系统只做无线传输部分。3、无线传输系统设计(1)无线传输系统概述根据要求，本次系统需要对22个点进行监控，图像传回一个指挥中心(即上述的监控中心，以下同)，各监控点到指挥中心的距离最远1. 5公里左右。其中指挥中心楼高12 层，是监控区域最高楼层，其余部分均为较矮楼层，无阻挡。(2)无线传输方案设计一般一路监控图像的占用带宽不超过1. 5M，单向语音带宽64k，双向U8k，本次系统设计为每个监控点设计使用带宽2M,冗余带宽2M(考虑环境影响无线传输)。由于共有 22个监控点，所以我们设计了 6个点对多点系统，每个系统最多一对四，保证系统的稳定传输。方案如下每个系统用不同的颜色表示。其中1-5系统有如下连接1号系统的中心站(Br5811b E0)在指挥中心楼上，天线采用增益14dBi水平40度垂直30度的扇区天线，4个远端采用内置天线的br5811b ；2号系统的中心站(Br58IlbEO) 在指挥中心楼上，天线采用增益16dBi水平120度垂直8度的扇区天线，3个远端采用内置天线的br5811b ；3号系统的中心站(Br5811b E0)在指挥中心楼上，天线采用增益14dBi 水平40度垂直30度的扇区天线，4个远端采用内置天线的br5811b ；4号系统的中心站 (Br5811b E0)在指挥中心楼上，天线采用增益14dBi水平40度垂直30度的扇区天线，4个远端采用内置天线的br5811b ；5号系统的中心站(Br5811b E0)在指挥中心楼上，天线采用增益ISdBi水平90度垂直8度的扇区天线，4个远端采用内置天线的br5811b。6号系统的连接如上图，中心站采用BR5822，采用一个5. 8G的全向天线和一个2。4G增益20dBi的栅格天线，两个远端采用Br5811b，回传个指挥中心站的是brf411，架设在指挥中心楼上，也采用20dBi的高增益天线。(3)无线频率规划由于Orinda网桥具有极好的带外杂散控制和邻信道抑制比，加之Br5811b系统具有5. 15G 5. 35G和5. 725G 5. 8G频段，拥有13个互不干扰的独立信道，如下，Br5811的每个无线信道带宽是20MHz，频段内共有13个信道，如下
系统共6个点对多点系鲈
5.200 GHz 40 5.220 GHz 44 5. 240 GHz 48 5.260 GHz 52 5. 280 GHz 56 5. 300 GHz 60 5.320 GHz 64 5.745 GHz 149 5.765 GHz 153 5.785 GHz 157 5.805 GHz 161 5. 825 GHz 165 ；，标号如上图中1-6号连路，为此我们规划频率如下 1号连路频率选择chl65 2号链路频率选择ch36 3号链路频率选择ch 157 4号链路频率选择ch44 5号链路频率选择chl49 6号链路频率选择ch52
另6号链路中回传至指挥中心的2. 4G频率可选择1-13信道中任一个。 (4)系统域名和IP地址规划根据用户要求分配Br5811b EO的IP地址即可。
Orinda的Br5811 5. 8GHz无线宽带接入设备非常简单，它对于用户的网络来说是一个透明设备，像是一个HUB，默认IP地址192. 168. 1. 20，是2层地址仅做管理用。为了全网的管理方便，我们可以按照系统号码编写IP地址，比如分配给1号系统的ip可以是 192. 168. 1. 10/8，分配给2号系统的可以是192. 168. 1. 20/6，等等，也可以根据实际随意编写ip地址，但管理时最好在旁附加说明具体位置。(5)网络管理Br5811设备是一个简单易用的设备，当系统配置好以后几乎不需要在对它进行任何管理配置，因此维护使用非常简单。Br5811 5. 8GHz无线宽带接入设备都可以通过TOB页面方式进行配置，管理。通过WEB页面方式，系统管理员可以获得设备的工作状态，连路状态，RF信息等等。管理员通过可以在IE中输入需要管理的Br5811设备的IP地址，然后就
8可以进入到管理页面。(6)系统的硬件设备及配置BR5811b系列设备既可以做点对点的终端设备也可以用作点对多点的中继设备和远端设备。设备Br5811bBr5811b eoBr5822(外置天线)Br2411天线TDJ-5800BKF-YTDJ-5100JTDJ-5100ITQJ-5100AD12TDJ-2400SPL4(7)电磁波在自由空间的损耗电磁波在自由空间传播损耗满足下面的公式LOSS = 92. 4+201g(f*d)其中F是电磁波的频率，单位GHzD是两地的距离，单位Km网桥的接收电平 Pr = Pt+Gr+Gt-Loss-It式中Pt表示对端发射功率Gt表示对端发射天线增益Gr表示接收端天线增益It表示接头损耗一般情况下，两端接头损耗按2dB计算所以根据以上公式，可以结算出测试点的接收电平.根据测量，经一路总长1. 5公里，监控中心在路段中央，所以D = O. 75Km，中心站按最小天线增益Gt = 14dBi计算，远端站按Gr = 17dBi计算，Pt = 20dBm, f = 5. 8G带入上面的公式可得:Pr= 14+17+20-92. 4_201g(5. 8*0. 75)-2 = _61dB，留 IOdB 衰落余量，信号最差时为在_71dB，结合如下接收灵敏度。可以看出中心站工作在48-54M之间。接入点可得12M-13M物理带宽，净速率在4M左右。· 6Mbps :-88dBm· 9Mbps :-87dBm· 12Mbps :_86dBm· 18Mbps :_84dBm· 24Mbps :-8 IdBm· 36Mbps :_76dBm· 48Mbps :-7 2 dBm
· 54Mbps :_68dBm(8)无线设备环境要求Br58xx和BrMll系统没有室内单元，因此没有复杂的室内环境要求，一般只需要在室内提供220V电源接口即可，电源质量符合国家标准即可，如有稳压柜。Br58xx和BrMll是室外型设备，放水等级可达IP68，是业界最高等级的防水标准，可抵抗任何形式的暴雨、暴雪。Br58xx和BrMll耐高温和低温，在_40°C +65°C环境下均可正常工作。产品介绍1、网桥设备介绍BR5811 系列该设备有如下特点BR5811系列是点对点、点对多点的室外无线网桥，能克服各种地理障碍，其轻薄短小、易施工、耐恶劣天候、传输距离长、自动选频、自动调节最佳传速等特性实现了快速有效布网，采用国际资料加密最高标准，确保了资料的安全及私密。因此，Orinda的无线网络可以成为企业真正的私有私密网络，无需与他人共用有线网络。室外专用高质量等级(电信级)的室外专用数字无线接入点/网桥适用环境温度可达_40°C +65°C传送距离最远可达30公里自动调整传送速率能依讯号强度及传送距离，自动调整最佳传送速率自动选择最佳信道能依周围无线环境状况，自动选择最佳信道耐候性佳防水，防震，防雷击(可耐瞬间4000V电压)掉包率极低拥有各项自动调节功能及良好耐候性，传输稳定性高，封包掉包率极低网路安全性高支持资料加密达国际最高标准AES/TKIP，网路安全性极高远程网路管理可搭配Orinda无线网管系统，进行远程网络管理传送VoIP 支持QoS协议，适用于VoIP传送(IP电话)轻薄短小体积轻薄短小，既美观又方便运输及安装抗干扰性13个信道能轻松避开干扰频段
权利要求
1.一种用于监控渔船方位的监控系统，其特征在于包括有安装在渔船上的监控装置、信号接收站和监控点a、所述监控装置将采集到的视频信号通过无线传输发送到信号接收站；b、所述信号接收站通过自动交换机将视频信号发送到因特网( 上；C、所述因特网( 将视频信号发送到对应的监控点。
2.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于本监控系统中还设置有视频监控中心，所述监控中心通过因特网(3)将渔船视频信号发送到监控中心中。
3.根据权利要求2所述的监控系统，其特征在于所述监控中心设置能显示多路画面的电视墙(6)，所述监控中心的视频信号通过矩阵输入到电视墙(6)。
4.根据权利要求3所述的监控系统，其特征在于所述监控装置包括摄像机(11)和发射器，所述摄像机(11)将采集到的视频信号通过有线或者无线传输到发射器上，而所述发射器通过无线传输将视频信号发送到信号接收站。
5.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的监控系统，其特征在于所述发射器为微波发射器(1)，所述信号接收站为对应频率的微波接收站O)。
6.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的监控系统，其特征在于所述自动交换机为大型的路由器。
7.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的监控系统，其特征在于所述监控点包括电脑监控点⑷和/或手机监控点(5)。
8.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的监控系统，其特征在于所述监控中心设置能将报警信号通过无线网络发送到监控点的报警装置。
9.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的监控系统，其特征在于所述监控中心设置能将语音信号发送到监控点的语音装置，所述语音装置通过有线或者无线将语音信号回传到监控点。
全文摘要
本发明公开了一种用于监控渔船方位的监控系统，其特征在于包括有安装在渔船上的监控装置、信号接收站和监控点a、所述监控装置将采集到的视频信号通过无线传输发送到信号接收站；b、所述信号接收站通过自动交换机将视频信号发送到因特网上；c、所述因特网将视频信号发送到对应的监控点。与现有技术相比，本发明的优点在于能够有效地分屏监控不同渔船生产现场的视频图像，实现多点场景之间的自由切换，提高了渔船生产的工作效率，而且通过该监控系统，工作人员可以通过使用任何一台接入因特网的计算机，全天候清楚地实时观看监控区域的现场情况，安全性高。
文档编号H04N7/18GK102348108SQ20111033992
公开日2012年2月8日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日
发明者俞彪 申请人:俞彪