青岛远洋通信导航有限公司山东青岛266071
摘要：简要阐述CCTV监控系统在船舶应用的现状，分析该系统在海事领域的需求和存在的不足。提出了视频监控与卫星通信相结合的思路和实施方案。说明了在大数据时代，传统航海结合信息技术发展、提高的趋势和重要性。
关键词：CCTV系统；远程监控；防海盗；智能船
新的时代新的起点，有新的发展方向。近年来“海上系统集成数字化发展”一直在稳步的推进中。INMARSAT、铱星、北斗卫星等一大批综合通话、通信、数据传递等海事数据集成交换系统正在全面展开服务，提供广阔的应用空间。海事卫星通信资费逐年降低，高昂的通信费用正在成为历史。网络带宽日益提高，高速、高效成为了新时代的代名词。未来以来，科技创新必将助力海事数据服务的巨大发展和变革。
为了更好的管理、改善船上生产、生活条件。众多船东在原有GMDSS规范要求的航行设备基础上，升级安装更加先进的FB、VSAT、海卫通等卫星网络通信设备。基本上实现了船舶局域网环境对岸基网络的高速互联互通。一些大型船队试验性的在驾驶台、集控室等重点部位加装CCTV视频监控系统，以便于机务定期检查和突发事件回放分析。
作为船舶通信技术的从业人员，结合船舶实际需要，现将CCTV系统海事应用情况进行简要分析，同时尝试将该系统依托卫星通信数据共享与交换平台能够在实际应用中的拓展做一些展望，为大数据更好的服务海事生产抛砖引玉。
CCTV视频监控系统，是一种综合性的保安系统。广泛应用于社会生产、服务的各行各业，已经全面渗透现代生活。系统主要由前端摄像机、传输线缆、信息处理存储单元等部分构成，再配合门禁、拾音器、广播喇叭、运动传感器、智能软件等外围软硬件产品，可以拓展出更多的功能，提供定制化、专业化、差异化的服务。但是海上环境严苛复杂，对设备使用环境中的高温、高湿、大温差变化、盐雾环境高腐蚀性，以及抗浪、防震等方面，目前主流市场上还没有专门针对性的优化产品。实践证明：即便是设计用于室外的枪机、球机护罩等配件，面对盐雾、水汽长期侵袭，其耐久性差强人意，直接影响设备寿命。同时，因为航运业务的特殊性，产品选择面窄，功能也比较单一，缺乏专业性的功能定制。不利于广泛在行业内推广。
根据使用情况，收集反馈信息来看，目前CCTV监控系统主要有以下几个应用和发展方向：
一、区域及人员内控管理。实际上，最初船舶安装CCTV系统的目的之一，就是为了加强员工管理，船舶远离大陆，空间封闭，作业环境风险相对较高，尤其是有意外情况发生后，监控系统记录的信息可以最直观的还原现场，判明原因。同时方便船舶管理人员登轮检查时，了解船员职工的工作状态和劳动纪律。另外，在游轮、渡船等人员组成比较复杂的船舶上，对工作区域尤其是驾驶室、机舱、舵机室等关键位置，必须限制人员随意进入。结合门禁卡、人脸识别、声光报警、自动门锁等外围配件和功能，可以有效的对无关人员进行阻隔。提高对机舱、驾驶台等限制区域的安全防护，最大程度上防止意外发生。
二、故障、事故原因调查取证分析。随着现代海运业工作节奏越来越快，船舶靠港时间和轮休时间显著缩短，各港口船舶流量剧增，对于确保航行安全产生了很大的压力。船舶作业环境复杂，危险程度高，船舶本身及其相关配套设备造价高昂，航行期间或者停靠码头过程中，一旦发生碰撞、搁浅、人员落水等意外情况，往往会对人身、船体以及装载的货物造成损失，随之必然发生高额的费用。意外发生后，由于医疗、耽误船期、海洋防污染措施、港口当局罚款等等原因，还会额外产生各种费用，对船东来说是一笔巨大的损失。根据GMDSS要求，船舶目前主要靠航行数据记录仪（VDR）设备记录驾驶台的音频信息、雷达图像、航向、航速等基本航行信息，往往需要大量的时间和丰富的经验才有可能准确的还原事发现场。
三、在航期间的远程监控和技术指导。通常船舶养护、维修工作往往是由有技术和经验的专业人员实施，这些工作目前大多只能在靠港或者厂修期间进行。船东为了提高效率，节约成本，会安排相当部分的工作到在航期间由船员进行。作业期间往往会出现各种各样的疑难杂症，受船员本身技能水平制约，为了确保养护水准和维修质量，亟需有专业人员提供即时的指导。过去只能通过卫星电话、电子邮件的形式进行，成功率有限。现在通过CCTV系统采集工作区域的视频信息，通过卫星通信链路，传递到陆地管理人员的电脑上，随时调取，方便及时掌握船舶航行安全数据。在必要的时候，可以远程给予实时的技术指导，完成比较复杂的检修工作。将会显著提高船舶故障排查检修的能力和效率，有效降低海外修理服务费用，继续提高安全管理水平。
四、防偷渡、防海盗。远洋船舶一直是偷渡客“热衷”的搭乘对象。一旦船舶驶离港口，船员就很难及时有效的实施驱离，非法人员在船上也是航行安全极大的隐患。偷渡本身，也对国家形象、国际关系造成不良影响。近年来，马六甲、索马里等海域海盗猖獗，发生多起严重的武装侵害行为，行经此处的各大航运公司安全压力巨大。尽管各国派出护航舰队，可是茫茫大海，百密一疏，再加上海盗的快艇，目标小、速度快，雷达很难及时发现，难免会有漏网之鱼。一旦发生海盗登轮，对经济和国际影响都会造成恶劣影响。现在陆地上的监控设备，具有一定的移动侦测功能，但是目前在海事领域的应用还尚未起步。实际上，安防设备硬件本身是满足需要的，主要的矛盾在于监控软件的算法没有针对海洋特点进行调整和优化。大洋中往往四面都是海水，缺乏明确的参照物对比相对运动，而且海浪运动、水面反光都会产生干扰，现有算法在实际使用中存在着不小的问题，不能满足需要。但是在技术上并不存在障碍。这方面发展的潜力是很大的。另外，通过选装高透雾摄像机、红外热成像摄像机等配件，CCTV监控系统甚至可以作为ARPA雷达避碰，以及人员MOB落水搜救的辅助设备，极大的提高安全防护能力。
五、“智能船”的眼睛。全球各大船东、船级社在新技术领域一直在探索。2016年“劳氏”船级社发布了智能船舶入级指导文件，宣示着航海数字智能的时代已经来临。正所谓“眼见为实”，视频信息更加直观，最符合人类的生理习惯。在未来，CCTV系统就是智能船舶的眼睛。作为船用雷达、AIS自动身份识别仪，电子海图航线规划的有效补充，可以极大的提高作业效率和安全水平。近几年无人机在各个领域有长足的发展，应用广阔，结合海事智能化发展趋势，无异于提供了一双更加灵动的眼睛。无人机可以设定巡航路径，定时数据回传，随时掌握装载货物情况，减少货损，降低船员劳动强度。对通过狭窄航道、船体勘探、靠泊带缆、海洋监测、环境监测等诸多工作，都有实际的用途，起到有益的作用。
实际上，自十五世纪末开启大航海时代以来，作为一个系统化发展了近五百年的行业，航运体系对其所用装备无论是从结构设计、还是材料的选用，乃至系统集成和数据接口格式，都有着完整而且明确的适用条件和规范要求。在现有产品基础上，只要对市场有足够的重视，广泛调研船东意见，归纳船员实际需要，有针对性的进行调整和革新，完全可以在短时间内构建起合格产品线，规模化生产并投入使用，产生效益，为航行安全助力。伴随着通信服务日新月异的发展，大数据、远程可视化控制管理、无人船等新型应用必然成为下阶段技术的发展方向和努力目标。CCTV海事应用，大有可为。
参考文献：
[1]数字微波视频监控通信系统的设计与应用[J].陈辉.青岛建筑工程学院学报.2004（02）
[2]基于3G的无线实时视频监控系统设计[J].胡平，韩兴.计算机工程与设计.2011（12）