无线技术在港口安全监控中的应用方案

　　引言：

　　中国是一个港口大国，共有约1400多个港口，其中对外开放的港口有130多个，拥有14个亿吨大港：上海港、宁波舟山港、广州港、深圳港、天津港、秦皇岛港、青岛港、大连港、苏州港、南京港、日照港、南通港、烟台港、营口港灯灯。港口是一个人员密集、货物密集、劳动密集、资金密集的区域，做好港口设施保安工作、保障安全生产是港口正常运行、发挥经济社会功能的前提。

　　良好的港口安全环境直接影响着在港船舶、港内人员、港内货物和财产的安全，也关系着港口区域安全和国际航运环境建设。为实现各级港政部门对各港口企业安全及保安等生产作业场所、防护区域图像、声音、报警数据的远程监视、监测、控制功能；为达到港政部门对各港口企业生产作业实时、集中监管的需求，各级港政部门通过远程网络视频监控平台，可以实现各级港政部门通过网络随时查看各港口企业安全及保安情况，并能对港口企业安全及保安进行工作指导，实现集中远程监控，交通部通过监控平台进行保安核验和应急指挥。

　　本文介绍无线技术在港口安全监控系统建设中的应用，这些方案能有效应对安全生产过程中的潜在风险、有意无意破坏、违章操作、人员安全保障的实时监控、管理和应急反应处理所面临的诸多挑战。灵活的安防解决方案可用于规模大小不等的港口码头，可解决不同类型及不同程度的安全防范问题，全面保护生产、员工和周边的安全。

　　一、无线技术在港口安全监控中的主要应用

　　港口是一个非常典型的无线应用场景，港口、码头及货场，由于大型港机作业，运输道路和货物通道不能敷设电缆。无线宽带接入提供了理想的解决方案，这种解决方案除了避免在混凝土和海洋中敷设有线线路基础设施的难题，也为停靠在海港和码头的船舶提供了宽带接入。

　　无线宽带接入在港口主要有以下几种应用：

　　● 港机CMS数据传输应用(起重机远程监控管理系统)；

　　● 港机GPS纠偏数据传输应用；

　　● 港机视频监控传输应用；

　　● 码头视频监控接入应用；

　　● 集装箱堆场无线应用(手持终端、车载终端接入)；

　　● 磅房车辆监控与数据传输应用；

　　● 为码头停靠船舶提供Internet接入服务；

　　1、港口机械远程管理应用

　　宽带无线接入方式可以帮助码头技术部门实现港机的远程监控和维护。相关技术人员不出办公室就可以知道港机设备工作状态、故障位置、保养部件等信息，大大提高了港机设备的检修与维护效率，故障判断更准确，故障处理更快速。

　　单台基站设备以覆盖方式，为码头港机提供无线接入。宽带无线接入方式可以代替价格昂贵的拖链光缆，实现可靠稳定的数据传输。 

　　图1：大型港口安全监控系统的应用场景。

　　2、港口视频监控远程传输应用

　　宽带无线接入方式同样可以代替传统的光缆传输手段，让摄像机安装位置摆脱了有线电缆的束缚，安装布置更加灵活、快速。

　　视频监控在港机上主要涉及生产监控、操作监控、设备监控和安全监控等多种应用，无线传输方式主要用在港机不方便敷设电缆的位置或将港机摄像机图像传输至码头生产管理办公室，用于远程视频监控。

　　港区内固定视频监控点也可以通过无线方式快速、可靠的接入相关管理部门。 

　　图2：港区无线监控点的设置。

　　3、集装箱堆场无线应用(堆场无线覆盖) 

　　随着港口、码头信息化建设的快速发展和无线通信技术的成熟，宽带无线被广泛应用于码头调度和管理中。码头集装箱装卸、堆存业务趋向标准化，宽带无线作为一种传输技术手段可以帮助码头合理、有效的针对人工、堆卸港机和集卡进行调度和管理。

　　二、无线技术在港口安全监控中的主要作用

　　港口码头、车站货场等，往往环境布局复杂，作业区不允许架空明线，不适宜铺设有线网络；龙门吊等大型起重设备和其他转运车辆，更需要能支持移动作业的业务网络。因此，利用自身品质优良的无线网络设备，建立起支持高移动性、具有强保密性和抗干扰性的无线宽带网络，能够很好地满足作业现场业务的需要。

　　例如，艾克赛尔根据港口码头、车站货场等的特点，提供整套无线宽带网络的解决方案。根据业务的不同，解决方案共分为以下两个方面：

　　1、无线视频监控

　　无线视频监控多应用于货场、重点区域和作业面等的视频实时监控。根据现场环境的特点与实际情况，通过无线传输方式组网，将前端监控摄像机的视频图像传输至专门的监控控制中心。 

　　图3：用于港口监控的无线组网方式。

　　艾克赛尔无线视频监控系统整体解决方案，既支持码头、货场等地的固定视频监控点的视频传输，又支持巡逻车辆的移动视频传输，极大地完善了安防体系，大大提高了安全性。

　　另外，艾克赛尔无线视频传输网络的还使实时监控龙门吊、起重机等的操作成为可能。无线网络传输设备安装便利、支持运动中的传输，监控控制中心能够通过无线视频监控网络实时监控各种大型机械的操作，保障了现场的安全作业与生产。

　　2、无线数据传输网络

　　艾克赛尔货场无线数据传输网络实现了中心控制室与作业现场的数据信息共享。例如无线现场作业调度系统，中心控制室可以通过无线网络向作业现场远程发送作业调度指令、装卸作业指令等，现场工作人员通过无线网络，将现场实时作业信息传回中心控制室，还可以查询使用中心控制室相关数据信息。可以说无线现场作业调度系统在确保现场作业高效运行、保障生产安全方面起到了举足轻重的作用。 

　　图4：无线数据传输的示意图。

　　另外，货场PDA货物无线扫描系统也是艾克赛尔无线数据传输网络的典型应用。通过在货场内组建全方位的无线覆盖传输网络，为PDA货物无线扫描系统搭建起了应用的平台，实现了货场的信息化，大大提高现场工作效率。

　　3、构建车载无线局域网

　　如今，港口集装箱作业采用2.4G无线技术和计算机技术进行管理已经相当普遍，特别是大型的集装箱码头，已经离不开计算信息管理系统的支持，港口信息管理系统的先进程度已经成为制约一个港口吞吐能力的重要因素之一。

　　达文VT-725/825无线车载终端在装载集装箱的时候，中控把每个待装载的集装箱信息通过网络发送到等候任务的拖车的车载终端上，拖车司机通根据车载终端上的指示，将集装箱托送到指定的桥吊下，任务完成后拖车司机通过车载终端向中控发送任务完成指令，等待中控分配下一个任务。这样中控就能实时监控桥吊和拖车的工作情况，合理分配资源，避免了拖车与桥吊配合的不均衡，减少了任务传达的层次，缩短了信息传递的时间，减小了差错率，增加了集装箱吞吐率。

 

　　图5：车载无线终端在港口安全监控中的应用。 

　　无线车载终端在港口码头管理中应用，解决的主要问题是码头复杂的地理位置和特殊功能造成的传统网络利用不便的问题。利用车载无线终端搭建的无线局域网具有高移动性、强保密性、抗干扰性和架设与维护便捷等特点，在位置变动频繁、成长快速、各类突发性事件，以及不方便铺设有线网络的地方是最明智的解决方案。

　　通过车载无线终端构建无线局域网，在被覆盖的整个码头可实现从调度中心发出作业指令到车载终端或手持终端，工作人员可随时随地获取所需的指令和数据，实时指挥厂桥、流机、集卡进行合理作业，大大提高了包括装船、卸船、集港、倒箱、运输等作业的效率，为数字港口的建设提供了优良的网络基础。