港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

目錄

1目的和意義..........................................................1

1.1項目背景.......................................................1

1.2國內(nèi)外現(xiàn)狀.....................................................2

2系統(tǒng)功能需求分析....................................................3

2.1建設(shè)目標(biāo).......................................................3

2.2港區(qū)狀態(tài)監(jiān)視..................................................3

2.3港區(qū)移動目標(biāo)的監(jiān)視............................................4

2.4港區(qū)艦船任務(wù)計劃的跟蹤和調(diào)度..................................4

2.5港區(qū)交通管制..................................................5

2.6與港口主要業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的集成..................................5

2.7系統(tǒng)管理.......................................................5

3技術(shù)方案.............................................................6

3.1設(shè)計原則和思想.................................................8

3.2總體架構(gòu)設(shè)計..................................................9

3.3系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)路線..............................................11

3.4軟件系統(tǒng)運行環(huán)境配置.........................................14

341硬件配置.................................................14

3.4.2軟件配置.................................................15

3.4.3客戶端要求...............................................15

3.5港口綜合監(jiān)控..................................................15

3.5.1雷達(dá)探測系統(tǒng).............................................16

3.5.2紅外光學(xué)成像系統(tǒng)........................................23

3.5.3CCD視頻監(jiān)視系統(tǒng).......................................26

3.6監(jiān)控信息處理.................................................27

3.7業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng).................................................28

3.7.1港口信息管理系統(tǒng)........................................28

3.7.2移動目標(biāo)監(jiān)視系統(tǒng)........................................30

港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

3.7.3航行管制系統(tǒng)............................................32

3.7.4其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)............................................33

港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

1目的和意義

1.1項目背景

＞軍港是海軍組織兵力投送、對裝備和部隊進行維護、補給的基礎(chǔ)設(shè)施，作

業(yè)任務(wù)繁重，要求能夠?qū)崟r掌握作業(yè)情況。包括在港區(qū)內(nèi)以及周圍的艦

艇部署情況；在作業(yè)場地內(nèi)的船舶、車輛的作業(yè)任務(wù)、計戈IJ;在港區(qū)對

艦船、車輛作業(yè)的單位和使用物資情況等。這對港口日常勤務(wù)管理、戰(zhàn)

時戰(zhàn)勤保障和要地預(yù)警防御都有重要意義。

＞港區(qū)作業(yè)涉及的部門多，工作條目繁雜，相互之間的協(xié)作多，要實現(xiàn)高

效、快捷的運作,就必須在各業(yè)務(wù)部門各自業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，建立統(tǒng)籌的

計劃調(diào)度和情況監(jiān)管。

＞信息化的發(fā)展推動港口監(jiān)控管理系統(tǒng)的建設(shè)

＞近年來，隨著系統(tǒng)集成電路、計算機網(wǎng)絡(luò)、光纖、GPS/GIS、視頻數(shù)字

化、信息交換等信息技術(shù)的發(fā)展，加快了港口信息化管理的進程和后勤

領(lǐng)域可視化監(jiān)控的發(fā)展。軍港可以利用這些技術(shù)，將數(shù)據(jù)、圖像、多媒

體等信息集成于一體，統(tǒng)一管理，合理利用軍港碼頭資源：運用現(xiàn)代管

理理論和先進的信息技術(shù)及其產(chǎn)晶，整合軍港各業(yè)務(wù)部門現(xiàn)有的內(nèi)部

業(yè)務(wù)系統(tǒng)和信息資源，進而搭建起具有統(tǒng)一角色和權(quán)限、安全穩(wěn)定可靠

的軍港監(jiān)控管理平臺，實現(xiàn)計劃調(diào)度和情況監(jiān)管。

＞戰(zhàn)時戰(zhàn)勤保障要求建立港口監(jiān)控管理系統(tǒng)

港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

1.2由信息化引起的現(xiàn)代戰(zhàn)爭的特點是戰(zhàn)場形勢變化莫測，戰(zhàn)場空間和范圍不

斷擴大，戰(zhàn)場環(huán)境極度惡化，同時由于現(xiàn)代軍事后勤保障物資總數(shù)多，品

種繁多，這些都對港口監(jiān)控管理工作提出了新的要求。務(wù)必要建立戰(zhàn)時戰(zhàn)

勤港口信息管理系統(tǒng)。

1.3綜上所述，我軍迫切需要建立一套能夠?qū)姼蹍^(qū)內(nèi)作業(yè)系統(tǒng)實施實時監(jiān)控

管理的可視化電子信息系統(tǒng)，強化港區(qū)內(nèi)艦船交通管理，岸基、海面,空

中的安全預(yù)警，日常勤務(wù)管理、戰(zhàn)時戰(zhàn)勤保障，支持軍港信息化建設(shè)，對

作戰(zhàn)體系提供信息化支撐，填補我軍軍港信息化監(jiān)控管理系統(tǒng)領(lǐng)域技術(shù)空

白。

1.4國內(nèi)外現(xiàn)狀

美軍在重要港口和交通要地等部位都建立了專門的可視化管理系統(tǒng)，統(tǒng)稱

“后勤區(qū)域移動目標(biāo)警戒系統(tǒng)"（LA?MOAS,LogisticsArea-MovingObject

AlertnessSystem）,利用GPS和電子應(yīng)答系統(tǒng)完成對目標(biāo)位置和屬性的識別，利

用多種民用技術(shù)完成行移動目標(biāo)的任務(wù)分配、通信、跟蹤監(jiān)視等功能。計劃2007

年并入美軍全球通用作戰(zhàn)環(huán)境體系（GCOE）,并形成初始作戰(zhàn)能力（IOC）。

臺灣海軍也在各主要軍港建立了對移動目標(biāo)的監(jiān)控系統(tǒng)，實時掌握進出港口的車、船位置情

況，對其進行航行交通管制，可以查詢車、船的工作計劃，并和有關(guān)車船聯(lián)絡(luò)。該系統(tǒng)作為

臺海軍“大成”系統(tǒng)的子項獨立運行。臺灣空軍也計劃將該技術(shù)方案引入機場的地面作業(yè)監(jiān)

管體系。

我軍港口管理已經(jīng)初步建立了視頻監(jiān)視系統(tǒng)和物資管理系統(tǒng),但是還不能實時

監(jiān)視車、船的移動軌跡，沒有實現(xiàn)航行交通管制電子化；對車、船的航行計劃和

執(zhí)行情況缺乏及時的查詢，不能進行可靠的預(yù)警、監(jiān)管；各業(yè)務(wù)部門的工作計劃

沒有形成綜合的工作流程管理，難以跟蹤物資的調(diào)動、轉(zhuǎn)運情況，因此建立港口

監(jiān)控管理系統(tǒng)迫在眉睫。

2

港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

2系統(tǒng)功能需求分析

2.1建設(shè)目標(biāo)

對港區(qū)所有移動目標(biāo)以合乎特定時期要求的方式予以全面監(jiān)控，對有關(guān)艦

船的任務(wù)計劃實行跟蹤管理，整合港口作業(yè)的各方面業(yè)務(wù)內(nèi)容，實現(xiàn)頂層流程統(tǒng)

一，各業(yè)務(wù)信息共享。最終實現(xiàn)港區(qū)各種重要狀態(tài)情況的可預(yù)見、可管理；任務(wù)

計劃的可跟蹤、可監(jiān)控，提高港口作'業(yè)的效率和精度，為部隊執(zhí)行各項任務(wù)提供

有力的支持。本系統(tǒng)的建成將填補我軍在港口信息化管理方面的一個空白。

■從xx港口現(xiàn)狀出發(fā)，目前建設(shè)一套現(xiàn)代化的港口監(jiān)控管理系統(tǒng)主要應(yīng)

該完成如下幾個方面的任務(wù)：

■港區(qū)狀態(tài)監(jiān)視；

■港區(qū)動態(tài)目標(biāo)的監(jiān)視；

■港區(qū)艦船任務(wù)計劃的跟蹤和調(diào)度；

■港區(qū)交通管制：基于電子海圖，對車、船實現(xiàn)交通管制和航行計劃監(jiān)督;

■與港口主要業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的集成；

下面分別就上述功能闡述。

2.2港區(qū)狀態(tài)監(jiān)視

■港區(qū)狀態(tài)是港口監(jiān)控和管理的基本出發(fā)點，必須對整個港口（區(qū)）的基

本狀態(tài)情況有全面的掌握，對關(guān)鍵和重要的信息必須能實時了解。

■港區(qū)兵力部署電子沙盤：為作戰(zhàn)部門提供最直接的車、船在港區(qū)內(nèi)部署

情況；

■港區(qū)內(nèi)的日常管理：實現(xiàn)對車、船的任務(wù)查詢和情況通報；

■港區(qū)作業(yè)調(diào)配管理：提供基于WEB電子報表，提供軍械、物資調(diào)配計劃、

情況監(jiān)控；

■日勤計劃通報和情況查詢；

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港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

2.3港區(qū)移動目標(biāo)的監(jiān)視

■對移動目標(biāo)的監(jiān)視主要包括如下內(nèi)容：

■基于電子海圖的目標(biāo)監(jiān)視和軌跡跟蹤：提供可放大的矢量電子海母和

表格型內(nèi)容檢索。利用“cursorontarget光標(biāo)上目標(biāo)”技術(shù)，通過在電子海

圖點選可以定位表格中有關(guān)目標(biāo)索引和詳細(xì)內(nèi)容；

■目標(biāo)定位：生成港區(qū)周圍環(huán)境的電子海圖，把目標(biāo)迭加顯示在經(jīng)緯度坐

標(biāo)的電子海圖上，實現(xiàn)港口內(nèi)航行預(yù)警和交通管制。使用民用波段雷達(dá)，既保證

目標(biāo)判讀精度，同時避免占用軍用無線頻段，可以將自身輻射特征隱蔽在美用

頻段內(nèi)；

■紅外成像監(jiān)控：提供清晰的目標(biāo)紅外圖像，增強對目標(biāo)特性的識別。在

雷達(dá)受到干擾或效果不佳時可啟動此紅外監(jiān)視，對雷達(dá)目標(biāo)提供輔助識別功能。

■視頻監(jiān)控：利用已有的視頻頭，對特定目標(biāo)實施視頻跟蹤監(jiān)視；

■網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)視：通過1P網(wǎng)絡(luò)將界面提供給遠(yuǎn)程監(jiān)視端，可以實現(xiàn)情況

遠(yuǎn)傳，為減少網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量和系統(tǒng)的安全性，遠(yuǎn)程端可以查詢數(shù)據(jù)庫信息,

但是只能觀看作業(yè)情況，不能對目標(biāo)直接下達(dá)任務(wù)指令；

■作業(yè)工程記錄和回放：可以連續(xù)記錄目標(biāo)航行情況、預(yù)警和其他處置信

息、電子海圖畫面記錄和回放等：

■點選目標(biāo)索弓：可以查詢目標(biāo)詳細(xì)屬性和當(dāng)前狀態(tài)，可以切換視頻監(jiān)

視；

2.4有關(guān)值班部位之間可以通過電子留言板相互通報有關(guān)情況，所有交流內(nèi)容

記錄備案；

2.5多種監(jiān)控設(shè)備可以根據(jù)要求相互切換，配合使用。

2.6港區(qū)艦船任務(wù)計劃的跟蹤和調(diào)度

■為加強對港區(qū)艦船的管理，需要對艦船任務(wù)計劃實行跟蹤以及調(diào)度。

■目標(biāo)信息的整合顯示：把數(shù)據(jù)庫中移動目標(biāo)和雷達(dá)或光學(xué)成像視圖中

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港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

目標(biāo)通過唯一性的ID標(biāo)號建立關(guān)聯(lián)，構(gòu)成完整的目標(biāo)監(jiān)視和日常情況查詢結(jié)

構(gòu)。值班員可以查詢目標(biāo)的任務(wù)計劃，跟蹤目標(biāo)的移動情況，對可能出現(xiàn)的危險

進行預(yù)警，對任務(wù)進行修改并通過其他通信手段送達(dá)目標(biāo)；

■利用數(shù)據(jù)庫平臺，以電子報表方式完成港區(qū)作業(yè)計劃通報、查詢；

2.7和戰(zhàn)勤、裝備等作業(yè)部門的業(yè)務(wù)系統(tǒng)相結(jié)合，對港區(qū)物資調(diào)配情況實現(xiàn)網(wǎng)

絡(luò)化全程監(jiān)管、查詢；

2.8港區(qū)交通管制

■在系統(tǒng)具備了對全港區(qū)動態(tài)目標(biāo)的實時監(jiān)控能力后，通過指揮調(diào)度中

心即可實現(xiàn)對港區(qū)交通的管制，

■調(diào)度港區(qū)車、船有序的執(zhí)行各項任務(wù)；

■對事故的判斷和救援；

■對不明目標(biāo)實現(xiàn)預(yù)警；

■為大型船只的進出港口提供時間、航行路線等標(biāo)識。

2.9與港口主要業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的集成

2.10港口目前現(xiàn)有的各種信息、業(yè)務(wù)系統(tǒng)是整個港口現(xiàn)代化的遺產(chǎn)系統(tǒng)，雖

然已經(jīng)滿足不了港口當(dāng)前現(xiàn)代信息化建設(shè)的要求，但其仍正在發(fā)揮著一定

作用，所以本系統(tǒng)將提供標(biāo)準(zhǔn)化的對外接口，以便可以最小的代價將各種

遺產(chǎn)系統(tǒng)集成起來，同時系統(tǒng)提供開放式接口，為未來系統(tǒng)升級換代提供

便利。

2.11系統(tǒng)管理

■用戶角色和權(quán)限管理：建立完備的授權(quán)和CA認(rèn)證機制。根據(jù)登陸用戶

的職責(zé)分配有關(guān)的操作權(quán)限，確保系統(tǒng)的使用安全；

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港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

3系統(tǒng)運行狀態(tài)管理：配置系統(tǒng)各種運行參數(shù)，提高系統(tǒng)的靈活性;

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港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

4數(shù)據(jù)管理：對各種監(jiān)控信息統(tǒng)一管理，確保數(shù)據(jù)的完整和安全。

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港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

5技術(shù)方案

5.1設(shè)計原則和思想

■系統(tǒng)的設(shè)計方案應(yīng)體現(xiàn)系統(tǒng)性、先進性、標(biāo)準(zhǔn)化、可擴展性，采用開放

技術(shù)、可靠性、安全性、實用性、易維護和升級的原則。

■安全性原則：安全是系統(tǒng)的最低要求，整個系統(tǒng)具有良好的安全管理

功能，從數(shù)據(jù)傳輸、存貯、檢索、提取、入庫、發(fā)布、管理等各個層面利角度都

具有相應(yīng)的安全機制，并建立一個安全實用、全面的計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)；

■系統(tǒng)性原則：從系統(tǒng)論的觀點出發(fā)，以實現(xiàn)系統(tǒng)總體功能為目的：來

構(gòu)建整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以達(dá)到最優(yōu)化的目標(biāo)；

■先進性原則：系統(tǒng)設(shè)II的技術(shù)水平應(yīng)達(dá)到國內(nèi)外同期同類系統(tǒng)的整體

水平，并保證系統(tǒng)在今后一段時間不落后；

■標(biāo)準(zhǔn)化原則：堅持標(biāo)準(zhǔn)有二層含義，一是堅持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和采用主流技

術(shù)，保證系統(tǒng)開放靈活，并具有堅實的可持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)；二是采納業(yè)務(wù)部門通行

的業(yè)務(wù)模式和業(yè)務(wù)處理方法；

■可擴展性原則：在發(fā)展迅速的IT領(lǐng)域，應(yīng)用環(huán)境，系統(tǒng)的硬件或軟件

都會不斷地加以更新，因此，系統(tǒng)的可擴展性以及前后兼容一致性好壞決定著

系統(tǒng)的發(fā)展步伐；

■采用開放技術(shù)原則：開放技術(shù)是業(yè)界的主流技術(shù)，采用開放式系統(tǒng)平

臺已成本開發(fā)商、集成商和用戶的共識，因為開放不僅意味著標(biāo)準(zhǔn)，也意味著用

戶能夠以更小的投資獲得更高的性能，同時降低整個系統(tǒng)開發(fā)和維護成本；

■可靠性原則：由于XX港口業(yè)務(wù)的關(guān)鍵性，本系統(tǒng)對可靠性有著很高的

要求。一方面要強調(diào)整個系統(tǒng)高可靠性，不僅能夠在正常情況下的穩(wěn)定運行，而

且保證在意外情況故障或重負(fù)載情況下系統(tǒng)的穩(wěn)定性，另一方面要保證在業(yè)務(wù)

高峰期間的系統(tǒng)響應(yīng)能力；

8

港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

5.2實用性原則：提供友好的用戶操作界面，具備直觀易用的人機界面，使得

系統(tǒng)操作方便、快速、簡捷，滿足業(yè)務(wù)人員日常工作習(xí)慣和流程；

5.3易維護和升級原則：系統(tǒng)易于維護，在系統(tǒng)建設(shè)和開發(fā)過程中的每個環(huán)節(jié),

遵循有關(guān)國際、國家主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

5.4系統(tǒng)的總體設(shè)計思想是應(yīng)用系統(tǒng)功能模塊化、設(shè)備及接口標(biāo)準(zhǔn)化，軟件平

臺技術(shù)通用化。

5.5總體架構(gòu)設(shè)計

根據(jù)前述的港口監(jiān)控管理的功能需求，系統(tǒng)總體架構(gòu)可以分為三部分（層）：港

口監(jiān)控、信息處理與業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。其中港口監(jiān)控主要是完成各種監(jiān)控設(shè)備的集

成和使用管理。各監(jiān)控設(shè)備通過工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)總線連接，相互配合共同完成港口

監(jiān)控任務(wù)。信息處理是根據(jù)港口各部分的業(yè)務(wù)流程對監(jiān)控設(shè)備所采集到的數(shù)據(jù)進

行整合，并分別提供給相應(yīng)的部門。

業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)部分是以作戰(zhàn)部門牽頭，其他部門作為輔助的信息與控制系統(tǒng),

分別執(zhí)行航行管制、碼頭補給、兵力任務(wù)計劃等業(yè)務(wù)。系統(tǒng)框圖如下：

Y

港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

港口監(jiān)控層

雷達(dá)紅外CCD

系統(tǒng)總體框架

■中央監(jiān)控系統(tǒng)：系統(tǒng)在目前港口管理設(shè)施的基礎(chǔ)上建立中央監(jiān)控系統(tǒng)。

中央監(jiān)控系統(tǒng)是港口監(jiān)控管理系統(tǒng)的樞紐，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)可將有關(guān)業(yè)務(wù)信息上報

中央監(jiān)控系統(tǒng)，由港區(qū)最高管理層統(tǒng)一指揮調(diào)度。中央監(jiān)控系統(tǒng)也是唯一可直接

控制各監(jiān)控設(shè)備的地方。根據(jù)需要可建立多個備份冗余監(jiān)控系統(tǒng)，增強系統(tǒng)的可

靠性。

港口監(jiān)控層：通過各種標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)控設(shè)備，主要是雷達(dá)、光學(xué)成像系統(tǒng)、CCD等，

完成對港區(qū)有關(guān)目標(biāo)的監(jiān)控.該層系統(tǒng)設(shè)計的核心是如何選擇可以滿足用戶當(dāng)前

和未來需求的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備，并集成起來。

信息處理層：監(jiān)控層設(shè)備輸出的各種信號經(jīng)監(jiān)控總線傳輸?shù)街付ǖ臄?shù)據(jù)處

理中心（分布式），在這里各種信號依據(jù)各業(yè)務(wù)應(yīng)用的特殊要求，轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)格

式，以指定的傳輸協(xié)議加載到有關(guān)數(shù)據(jù)庫或中轉(zhuǎn)站，在上層'業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提出

需求后，分發(fā)傳送到指定的應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)器。

業(yè)務(wù)應(yīng)用層：港區(qū)監(jiān)控的最終目的是完成各種業(yè)務(wù)應(yīng)用。各業(yè)務(wù)應(yīng)用的內(nèi)容以模

塊化的方式獨立開發(fā)，共同使用共享的數(shù)據(jù)接口。從而簡化系統(tǒng)開發(fā)工作量，提

高系統(tǒng)可靠度，并增加系統(tǒng)的可維護性和管理的便捷性。

港內(nèi)車、船工作任務(wù)各不相同，港口管理人員需要將港口作業(yè)的任務(wù)計劃和移動

目標(biāo)對應(yīng)起來，判斷其狀態(tài)，需要利用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對任務(wù)計劃查詢。

在定位基礎(chǔ)上，利用開放的數(shù)據(jù)庫平臺，將港口軍械、物資調(diào)配的業(yè)務(wù)整合,

把基丁電子海圖的位置監(jiān)控和基于電子報表的業(yè)務(wù)計劃、物資調(diào)度結(jié)合起來。實

現(xiàn)對港口內(nèi)口常勤務(wù)作業(yè)和戰(zhàn)勤保障作業(yè)的全時、全程、全員管理。

作戰(zhàn)部門通過電子海圖了解港區(qū)兵力部署情況，可以查詢兵力的任務(wù)、

計劃和后勤調(diào)度情況，可以和戰(zhàn)勤、戰(zhàn)勤物資、軍械部門交流工作計劃和了解情

況。

界面可以分配給不同部門，航行管制、碼頭補給、兵力任務(wù)計劃等可以分別

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港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

給航保、戰(zhàn)勤、作戰(zhàn)部門或其他有關(guān)部門，各自的作業(yè)流程相互獨立，相互之間

可以通報工作計劃，值班員之間可以通過文字交流，用數(shù)據(jù)庫查詢情況。這樣，

基本上可以把港口作業(yè)有關(guān)的值班室聯(lián)系起來。以作戰(zhàn)牽頭，其他部門作為輔助,

各自業(yè)務(wù)獨立，相互之間可以交流情況。

港口監(jiān)控管理系統(tǒng)界面示意圖

5.6系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)路線

本系統(tǒng)的建設(shè)需要軟件、硬件、管理等多方面得配套協(xié)作。監(jiān)控設(shè)備主要從

用戶需求角度出發(fā)，購買有關(guān)成熟產(chǎn)品，完成系統(tǒng)集成。系統(tǒng)開發(fā)的核心是各種

配套軟件的研發(fā)，這里主要圍繞軟件開發(fā)建設(shè)的技術(shù)路線展開描述。

從安全、性能、成熟度等方面考慮，軟件應(yīng)月系統(tǒng)將以J2EE為技術(shù)開發(fā)平

臺，根據(jù)系統(tǒng)所劃分的各個模塊使用相應(yīng)的開發(fā)技術(shù)。系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)（瀏覽

器/服務(wù)器），實現(xiàn)客戶端的零部署，架構(gòu)的總體設(shè)計貫徹SOA的思想，采用

MVC（模型-視圖-控制器）架構(gòu)。

J2EE是一個開放的、基于標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)和部署的平臺，用于構(gòu)建N層的、基

于Web的、以服務(wù)端計算為核心的、模塊化的分布式應(yīng)用。J2EE技術(shù)正在成為

開發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)和事務(wù)處理的業(yè)務(wù)應(yīng)用程序的一種廣泛使用的平臺技術(shù)。它由一整

套服務(wù)（Services）、應(yīng)用程序接口（API）和協(xié)議構(gòu)成，全面支持開發(fā)基于Web

的多層應(yīng)用。J2EE平臺提供了一個多層結(jié)構(gòu)的分布式應(yīng)用程序模型，該模型具

有重用組件的能力、基于擴展標(biāo)記語言（XML）的數(shù)據(jù)交換、統(tǒng)一的安全模式和靈

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港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

活的事務(wù)控制。

■根據(jù)系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計，我們可以將信息處理層和業(yè)務(wù)應(yīng)用層進一步

細(xì)化分為五個部分：

■客戶應(yīng)用展現(xiàn)層：客戶應(yīng)用層是系統(tǒng)用戶接口，大部分采用瀏覽器環(huán)

境。通過portal等技術(shù)建立展現(xiàn)平臺，方便用戶在這個界面上提出服務(wù)請求，監(jiān)

控中心的客戶端采用Java桌面應(yīng)用程序，保證其可移植性和安全性。

■業(yè)務(wù)流程建模：通過反復(fù)的用戶溝通，明確港口各宏觀業(yè)務(wù)需求，從而

準(zhǔn)確的對有關(guān)業(yè)務(wù)流程建模，這一部分的工作獨立于服務(wù)設(shè)計和部署層，通過添

加敏捷方法來應(yīng)對需求變更的情況。

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層：是整個系統(tǒng)架構(gòu)的核心層，它承上啟下，對上響應(yīng)業(yè)務(wù)模型,

對下調(diào)用相關(guān)組件群完成業(yè)務(wù)需求，形成“業(yè)務(wù)驅(qū)動服務(wù)、服務(wù)驅(qū)動技術(shù)”的SOA

事務(wù)處理格局.服務(wù)可以根據(jù)粒度分層.雖然細(xì)粒度提供了更多的靈活性，但同

時也意味著交互的模式可能更為復(fù)雜。粗粒度降低了交互復(fù)雜性，但敏捷性卻下

降。

基礎(chǔ)組件層：網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層的各個服務(wù)由各種專業(yè)功能組件構(gòu)成。這些組件包

括：數(shù)據(jù)分析組件、Web圖表組件、數(shù)據(jù)ORM組件等?；A(chǔ)組件層是相關(guān)組件

發(fā)揮作用的場所，理想情況下這些組件也是平臺無關(guān)的。

系統(tǒng)軟件層：這一層包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、商業(yè)智能(BI)等異構(gòu)

系統(tǒng)，是一個集成的支撐平臺。支撐平臺的產(chǎn)品選擇依賴于用戶對系統(tǒng)總體性能

的要求和技術(shù)條件。

整個系統(tǒng)由業(yè)務(wù)建模開始，通過定義業(yè)務(wù)過程，得到服務(wù)模型，它是平臺無

關(guān)的，實現(xiàn)了模型與實現(xiàn)的分離。

系統(tǒng)初步的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下，應(yīng)用服務(wù)器可以和Web服務(wù)器共用一臺機器。

數(shù)據(jù)服務(wù)器

Web服務(wù)器應(yīng)用服務(wù)器

客戶端

■

fTTPHTM"

就隨面

OOODOOC

系統(tǒng)軟件網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

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港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

客戶端主要負(fù)責(zé)人機交互，包括一些與數(shù)據(jù)和應(yīng)用關(guān)系的圖形和界面運算；

WEB服務(wù)器主要負(fù)責(zé)對客戶端應(yīng)用程序的集中管理；應(yīng)用服務(wù)器主要負(fù)責(zé)應(yīng)用系

統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)關(guān)系，即事務(wù)處理。應(yīng)用服務(wù)器又可以根據(jù)其處理的具體業(yè)

務(wù)不同而分為多個；數(shù)據(jù)服務(wù)器則主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲和組織、分布式管理、備

分和同步等等。

■各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)（除中央監(jiān)控系統(tǒng)〉采用瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)（B/S）的

優(yōu)點：

■瀏覽器界面易學(xué)易用，使用者無須太多技術(shù)知識

■降低安裝和維護費用

■升級簡便，只須在應(yīng)用服務(wù)器端進行升級操作

■客戶端無應(yīng)用程序，保證瘦客戶機運行

■充分保護現(xiàn)有信息資源,避免重復(fù)投資

■支持跨平臺的應(yīng)用程序

■擴展傳統(tǒng)的C/S系統(tǒng)

■遠(yuǎn)程等同于本地

■容易集成最新的技術(shù)

中央監(jiān)控系統(tǒng)采用C/S（客戶端/服務(wù)器）架構(gòu)。

■為保證開發(fā)進度要求，提高系統(tǒng)成熟度、運行的可靠性，在開發(fā)中我們采用了一系

列成熟可靠的技術(shù)：

■ArcGIS一電子沙盤

■OpenGVS一三維實體建模

■MapObjectForJava一GIS

■SWT—Java快速桌面應(yīng)用開發(fā)平臺

■Struts架構(gòu)、Spring架構(gòu)一Web框架

■Jclass、JfreeChart一圖表工具

■EJB.Hibernate-ORM工具

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港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

IDE:Eclipse、Jbuilder.WSAD

■系統(tǒng)的安全性設(shè)計采用基于JAAS（Java授權(quán)與認(rèn)證服務(wù)）的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu),

以用戶認(rèn)證、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)加密傳輸?shù)葍?nèi)容為核心，全面保證系統(tǒng)的安全性。

同時在保證安全性的前提下，提高系統(tǒng)的可移植性。

■為保證系統(tǒng)軟件的開發(fā)質(zhì)量，我們采用一整套軟件工程環(huán)境配置工具

軟件輔助完成應(yīng)用系統(tǒng)全過程開發(fā)的管理和監(jiān)控。

■系統(tǒng)建模平臺：Select

■需求分析管理系統(tǒng):Dragonfly

■軟件開發(fā)版本控制系統(tǒng):Firefly

■測試:Junit

5-7過程管理平臺：Butterfly

5.8軟件系統(tǒng)運行環(huán)境配置

5.8」整套系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境主要分為兩大類：一類是各種

監(jiān)控設(shè)備，第二類是軟件系統(tǒng)運行環(huán)境配置。監(jiān)控設(shè)備

的選擇將依據(jù)用戶對系統(tǒng)得詳細(xì)功能以及性能要求確

定，這里只對軟件系統(tǒng)運行環(huán)境給出參考配置。

5.8.2系統(tǒng)采用J2EE（JEE5）技術(shù)平臺開發(fā)，系統(tǒng)運行環(huán)境如下所述。

5.8.3硬件配置

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器：IBMAIX系列服務(wù)器（預(yù)裝Linux或Unix）或HPML系列

服務(wù)器。

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港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

5.8.4應(yīng)用服務(wù)器:IBMAIX系列服務(wù)器（預(yù)裝Linux或Unix）或HPML系列

服務(wù)器。

5.8.5Web服務(wù)器：可與應(yīng)用服務(wù)器共用或獨立高可靠性工作站。

5.8.6軟件配置

操作系統(tǒng)：與服務(wù)器搭配使用。

5.8.7數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：OraclelOg

5.8.8Web應(yīng)用服務(wù)器：Weblogic或WebSphere。

5.8.9客戶端要求

Web瀏覽器。

5.9港口綜合監(jiān)控

■進出港口的車、船眾多，分屬不同單位，難以要求其全部安裝自動報位設(shè)備，因此

更適合以雷達(dá)定位方式掌握其運動軌跡，實現(xiàn)交通管制并處理應(yīng)急突發(fā)事件。但雷達(dá)的自身

特點決定其更適合較大范圍內(nèi)較大目標(biāo)的監(jiān)視，且雷達(dá)的成像技術(shù)并不十分成熟，對目標(biāo)特

性的識別有局限。而港口移動目標(biāo)的種類和尺寸范圍都很大，天氣及海洋等環(huán)境狀況復(fù)雜,

所以必須以其他方式輔助雷達(dá)完成整個港區(qū)全天候的監(jiān)視，紅外探測技術(shù)是一個好的選擇。

此外，對近距離目標(biāo)特性的詳細(xì)識別也是港口監(jiān)控管理的需求之一，而CCD是比較適合的

方式。綜上所述，港口監(jiān)控的基本設(shè)備類型配置如下：

雷達(dá)：遠(yuǎn)距離、大目標(biāo)，識別目標(biāo)位置、速度，跟蹤軌跡。

紅外：輔助雷達(dá)完成全天候大范圍內(nèi)目標(biāo)監(jiān)視，加深對目標(biāo)特性的識別，比如形

狀、類別等。

CCD：監(jiān)視近距離各種目標(biāo)，配合管理系統(tǒng)完成航行管制、碼頭交通管制等任務(wù)。

三種設(shè)備綜合使用，相互配合，共同完成對全部港區(qū)的監(jiān)視。

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港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

5.9.1雷達(dá)探測系統(tǒng)

5?9?1?1雷達(dá)原理

■雷達(dá)是用來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并對目標(biāo)定位的電磁系統(tǒng)。雷達(dá)的基本構(gòu)成包括：

輻射某種振蕩器產(chǎn)生的電磁能的發(fā)射天線、接收天線、能量檢測裝置或接收機。

發(fā)射信號的一部分鎮(zhèn)反射物體、（目標(biāo)）截獲以后，并向各個方向再輻射。返回方

向的再輻射能量對于雷達(dá)是最有意義的。接收天線收集返回的能量并將它送到接

收機，經(jīng)過接收機的加工處理，判定目標(biāo)是否存在并提取它的位置和相對速度信

息。目標(biāo)的距離可以通過測量雷達(dá)信號到目標(biāo)往返的時間確定。目標(biāo)的方向或角

位置可以由反射波前到達(dá)的方向決定，測量到達(dá)方向的常用方法是利用狹窄的

天線波束。當(dāng)目標(biāo)和雷達(dá)之間存在著相對運動時，反射波載頻的變化（多普勒效應(yīng)）

是目標(biāo)的相對（徑向）速度的度量，這樣可以從固定目標(biāo)中區(qū)分出運動目標(biāo)。在對

目標(biāo)運動進行連續(xù)跟蹤的雷達(dá)中，還可以作到連續(xù)地指示目標(biāo)位置的變化速率。

■目標(biāo)斜距的測量：其中R為目標(biāo)到雷達(dá)站的單程距離，以米為單位；

At為電磁波往返于目標(biāo)與雷達(dá)之間的時間間隔，以秒為單位;C為光速為3X108

米/秒。

目標(biāo)角位置的測量：測量回波信號最強時的天線的方位角和俯仰角。

相對速度的測量：測多普勒頻移其中fd為多普勒頻移（赫）；為雷達(dá)

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港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

與目標(biāo)之間的徑向速度（米/秒）；為載波波長:米）。

現(xiàn)以普通脈沖雷達(dá)為例來說明雷達(dá)的基本組成及其作用。它主要由天線和天

線開關(guān)、發(fā)射機、接收機、終端設(shè)備、天控設(shè)備及定時器等所組成。雷達(dá)工作時,

定時器控制發(fā)射機，產(chǎn)生高頻大功率的脈沖串，經(jīng)過定向天線向空間輻射電磁

波。在天線控制設(shè)備的作用下，天線波束按照指定的方式在空間掃描。當(dāng)電磁波

照射到目標(biāo)時，二次反射電磁波的一部分到達(dá)雷達(dá)天線,再經(jīng)由接收機進行放

大、混頻等處理以后，送到雷達(dá)終端設(shè)備，以進行對目標(biāo)的觀測。系統(tǒng)框圖如下:

終端設(shè)備完成對信號的處理，并將雷達(dá)的輸出轉(zhuǎn)換成觀察者所要求的形二口

近代雷達(dá)一般采用數(shù)字式信號處理方式，它的終端設(shè)備就是專用的電子計算機或

通用的電子計算機，最后輸出以數(shù)碼或符號顯示，而普通雷達(dá)的終端設(shè)備就是顯

示器?？驁D如下：

宙達(dá)

接收機

傳

計H

輸

算

緩沖設(shè)

機

存貯器備

自動求

取設(shè)備

其它情報

591.2雷達(dá)信息處理

I）雷達(dá)信息系統(tǒng)對雷達(dá)信息的處理過程，包括“一次處理”和“二次史理”

（或稱為“一次加工”和'二次加工”），其功能是：

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港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

2）自雷達(dá)接收機的輸出中取出目標(biāo)回波，判定目標(biāo)的存在；

3）錄取目標(biāo)的坐標(biāo)；

錄取目標(biāo)的其它參數(shù)，如船型、船數(shù)、國籍、發(fā)現(xiàn)時間等，并對目標(biāo)進行編

批。目前使用是全自動錄取。全自動錄取整個的過程是從發(fā)現(xiàn)目標(biāo)到各個坐標(biāo)讀

出，完全由設(shè)備自動完成，只有某些輔助參數(shù)，需要人工進行錄取，全自動錄取

設(shè)備的組成如下圖所示，圖中信號檢測設(shè)備能在全程對信號進行積累，根據(jù)所規(guī)

定的準(zhǔn)則，從積累的數(shù)據(jù)中判斷是否發(fā)現(xiàn)了目標(biāo)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)則被滿足時，檢測器

自動送出發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的信號，我們就利用這一信號，去錄取目標(biāo)的坐標(biāo)和發(fā)現(xiàn)目標(biāo)

的時間。目標(biāo)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)是在雷達(dá)同步信號的控制下，以一定的計數(shù)編碼部件來

錄取的。由于錄取設(shè)備通常是在多目標(biāo)的條件之下.工作的，所以距離和方位編碼

設(shè)備能夠提供雷達(dá)整個工作范圍內(nèi)的距離和方位數(shù)據(jù)，而由檢測器來控制不同

目標(biāo)的坐標(biāo)錄取時刻.圖中的排隊控制部件是為了使錄取的坐標(biāo)能夠有次序地送

往計算機的緩沖存貯器中去.并且在這里可以加入其他一些參數(shù)。

自動錄取設(shè)備的優(yōu)點是錄取的容量大，速度高，精度也比較高，因此適合于

自動化防空系統(tǒng)和航管系統(tǒng)的要求。由于沒有人工參與，要使系統(tǒng)的工作正常,

自動錄取設(shè)備的各個部件就必須卜分可靠穩(wěn)定。現(xiàn)在，由丁電子器件的可靠性改

善了，大面積集成電路的廣泛使用，以及雷達(dá)的抗干擾性能進一步提高，所以自

動錄取設(shè)備己經(jīng)能夠穩(wěn)定可靠地工作。

在錄取了目標(biāo)的坐標(biāo)以后，還需要了解目標(biāo)的某些特性，例如識別敵我、船

型、船數(shù)，此外，還要求錄取發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的時間，以及對已發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)編號。所有

這些任務(wù)，統(tǒng)稱為目標(biāo)特征參數(shù)的錄取。這是比坐標(biāo)錄取更復(fù)雜的問題。在教我

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港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

識別中，要識別目標(biāo)是屬于敵人還是我們自己的，在作戰(zhàn)過程中是非常重要的任

務(wù)。在航行管制系統(tǒng)中，存在著類似的問題，這就需要識別已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)是屬

于航行計劃中已經(jīng)編批的，還是在計劃以外的其他目標(biāo)。敵我識別(1PF)系統(tǒng)。由

地面詢問站發(fā)出詢問信號，應(yīng)答器接收到詢問信號以后，如果認(rèn)出是自己方面發(fā)

出的詢問，就發(fā)回一個脈沖給地面站，否則就不給問答。

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港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

5.9.1.3雷達(dá)處于搜索狀態(tài)時，每次掃過搜索空域都能獲得多個回波信號。這些

回波可能是由真實目標(biāo)產(chǎn)生的，也可能是由虛警、雜波和干擾等引起的。

為了在搜索的同時跟蹤多個目標(biāo)，就必須區(qū)分出真假目標(biāo)回波，判斷各

次掃描中獲得的數(shù)據(jù)哪些是屬于同一目標(biāo)的，并把它們連接成目標(biāo)航

跡。邊掃描邊跟蹤體制可以實現(xiàn)這種功能。在先進的邊掃描邊跟蹤雷達(dá)

中，搜索和目標(biāo)數(shù)據(jù)的錄取方法與常規(guī)雷達(dá)基本相同，而目標(biāo)分類和航

跡建立是用數(shù)據(jù)處理的方法實現(xiàn)的。為了能夠可靠地跟蹤多個目標(biāo)，需

要精確地預(yù)測目標(biāo)點跡和正確地連接跟蹤軌跡(簡稱跟跡)，因此跟蹤濾

波和跟跡互聯(lián)是邊掃描邊跟蹤系統(tǒng)中的兩個關(guān)鍵的技術(shù)問題。多目標(biāo)跟

蹤系統(tǒng)的性能主要取決于跟蹤濾波的精度和跟跡互聯(lián)的質(zhì)量。跟蹤濾波

可以采用最小二乘濾波、維納濾波、常增益濾波和卡爾曼濾波等。跟跡

互聯(lián)則是采用各種概率方法。多目標(biāo)跟蹤中的其他問題，如建立或撤消

航跡、航跡質(zhì)■評定以及威脅判斷等，都是一些判定程序，它們可以根

據(jù)具體雷達(dá)輔助技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)來設(shè)計。

5?9.1.4在一次掃描獲得一批數(shù)據(jù)后，首先要將這些觀測數(shù)據(jù)進行分類。如果能

將備次掃描獲得的同波按真實目標(biāo)進行完全分類的話，多目標(biāo)跟蹤問題

就變成多個單目標(biāo)跟蹤問題。一般情況下，特別是密集目標(biāo)環(huán)境下，這

種分類是很難實現(xiàn)的。但是，我們可以依據(jù)一定的概率準(zhǔn)則先將測量數(shù)

據(jù)粗略地分類，然后再對每一類數(shù)據(jù)進行跟跡互聯(lián)和跟蹤濾波運算，從

而實現(xiàn)多目標(biāo)跟蹤。

5.9.1.5雷達(dá)的組成

雷達(dá)由下列部件組成，

⑴控制臺；

(2)天線和旋罩;

(3)數(shù)字式計算機(雷達(dá)數(shù)據(jù)相關(guān)器RDC和總線系統(tǒng))；

(4)計算機程序(操作程序和故障隔離測試程序):

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港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

(5)穩(wěn)定本地振蕩器(STALO)；

(6)同步定時器；

⑺發(fā)射機；

(8)波束控制器(實現(xiàn)波束俯仰電掃的移相器等組件);

⑼微波和模擬接收機；

(10)數(shù)字式多普勒處理機(DDP)；

(11)環(huán)境控制系統(tǒng)。

雷達(dá)的簡單原理框圖如下：

底座

侑號處理

和何?和跟總中秋

雷達(dá)的主要參數(shù)：

⑴工作頻率：X波段，采用較窄的線性調(diào)頻脈壓波形，用以探測海面亡緩

慢運動的或靜止的船只。有幾個預(yù)選頻率，可以覆蓋一個較寬的頻帶。

(2)脈沖重復(fù)頻率：分高和低兩種，高脈沖重復(fù)頻率為PD方式使用，其范圍

約為：30—300KHzo

(3)天線：卡塞格倫式圓拋物面主反射體天線宜徑或波導(dǎo)窄邊開縫平面陣，最

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港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

大角速度:187s,最大加速度：18°/s2,指向精度：0.01；最大風(fēng)速容限:60km/ho

(4)掃描方式：方位機械掃描360°,俯仰電掃-30°?10°。

(5)掃描速度:方位3r/min0

(6)處理目標(biāo)能力:300個。

(7)探測目標(biāo)能力：能有效地探測零高度(地面或海面)的靜止或低速運動目

標(biāo)以及低空飛行的目標(biāo)。

(8)能有效地抑制地物雜波、云雨雜波、各種箔條干擾雜波和有源干擾。

(9)探測距離：10、20、40或80nmi同(海里)。

(10)測量精度；10米。

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港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

5?9.1.6(11)極化方式：線性、水平或垂直。

5.9.1.7從海面上反射的雷達(dá)能量形成海雜波，海雜波主要限制雷達(dá)的檢測性能,

特別是影響對那些在海面或接近海面的目標(biāo)發(fā)現(xiàn)。向雷達(dá)方向反射的海

雜波的強度與俯角、波長、極化、海情和風(fēng)等因素有關(guān)，其中它與俯視

角和極化關(guān)系很大，一般海雜波比地面雜波要復(fù)雜。在本方案里要考慮

海雜波對雷達(dá)的影響。

5.9.1.8目標(biāo)軌跡跟蹤算法

5.9.2由雷達(dá)控制機采集的目標(biāo)參數(shù)，通過數(shù)字光學(xué)成像系統(tǒng)對其進行目標(biāo)偵

察和識別，建立目標(biāo)唯一ID標(biāo)號，并輸入數(shù)據(jù)庫中。這樣數(shù)據(jù)庫中登記

的目標(biāo)ID和雷達(dá)視圖的目標(biāo)ID就一一對應(yīng)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)無ID標(biāo)號的目標(biāo)時,

就要預(yù)警，并判斷目標(biāo)性質(zhì)。當(dāng)目標(biāo)移動時，由雷達(dá)目標(biāo)參數(shù)通過軌跡跟

蹤算法確立相應(yīng)的ID標(biāo)號，再由1D標(biāo)號從數(shù)據(jù)庫中查詢出相應(yīng)的信息。

這樣就構(gòu)成完整的港區(qū)目標(biāo)監(jiān)視和日常情況查詢。另外因為港區(qū)內(nèi)目標(biāo)

繁雜，需要人，干預(yù)建立優(yōu)先監(jiān)視列表?？梢詫⒉槐匾哪繕?biāo)濾除，只跟

蹤少數(shù)敏感目標(biāo)。

5.9.3軌跡跟蹤算法可以根據(jù)某個目標(biāo)的參數(shù)和運動方向與上一幀該目標(biāo)測試

數(shù)據(jù)相比較，確定出目標(biāo)的ID標(biāo)號。

5.9.4紅外光學(xué)成像系統(tǒng)

光學(xué)成像技術(shù)有很多的優(yōu)點，目前發(fā)展很快，應(yīng)用范圍也越來越廣，尤其在軍事

上得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)用戶的需求分析和前述系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計，我們選用帶

有數(shù)字地圖和移動偵測功能的多傳感器光電系統(tǒng)(EOS),其基本特點的性能參

數(shù)如下。

23

港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

帶有數(shù)字地圖和移動偵測功能的多傳感器光電系統(tǒng)(EOS)

性能特點系統(tǒng)優(yōu)勢應(yīng)用范用

50/250mm或100/500mm思蹤不輛上『20km.軍透燈游、歸

F1標(biāo)搜索

長距陽熱成像慶塵等

雙規(guī)場寬視場快速技警,窄視場長焦即前

目標(biāo)識別

『目標(biāo)定位

功能強大的可見光或像26倍彩色CCD

■線作故

先進的工廠GPS*.電子地圖和《標(biāo)定電子地圖上實時顯示n標(biāo)位置

安全防護

位

可編程的搜索力方減少操作人員的勞動硒

邊境安全

可選裝濯光測即集成數(shù)字地圖軟件元.可獲得準(zhǔn)確的n

海岸監(jiān)控

標(biāo)距離和4,智

侈動偵網(wǎng)軟件在視場中探灑M移動H標(biāo)后他白動報

警

準(zhǔn)確預(yù)目位在所有團場條件卜實配快遞和慢速R!

怪位

可選裝陀螺履定企安裝位置M態(tài)情況下提供粒定圖像

接口靈活快速安裝并實現(xiàn)計算&評?,.多和通用

例議可使系統(tǒng)?，F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備就容

EOS光學(xué)成像系統(tǒng)技術(shù)特點

■EOS紅外熱像儀性能參數(shù)如下：

■探測器類型320x240or640x480InSb

■視場數(shù)2

■寬視場LR11.。x8.2。

■窄視場LR5.5。x4.1。

■寬視場XR5.50x4.1。

■窄視場XR1.1。x0.8。

■電子放大2x,4x

■波段3-5pm

■可見光攝像機性能

■攝像機SonyFCBEXSP980

■視場角42。t。1.6。連續(xù)

■電子變焦12x

24

港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

■自動性能圖像穩(wěn)定

■系統(tǒng)特點

■地理位置內(nèi)部GPS

■可編程控制搜索多點預(yù)置位

■俯仰角

■水平nx360。

■垂直-40。to40。

■速度0.03to707秒水平

■視頻輸出PAL

■連接類型BNC,火線

■電源

■電壓18-35VDC

■功率31W（140W帶加熱器）

■輸出

■視頻PALBNC

■環(huán)境參數(shù)

■■級別IP66IEC529

■操作溫度-32&Cto559c

■存儲溫度-40&Cto70照

■重量

■重量35kg

■接口

■命令和控制RS232,485,以太網(wǎng)TCP/IP

■選件

■陀螺穩(wěn)定2軸穩(wěn)定

■通用協(xié)議轉(zhuǎn)換盒將通用協(xié)議轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)協(xié)議

■激光測距LP-16

■測距距離20km

25

港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

EOS系統(tǒng)安裝圖

5.9.5上述光學(xué)成像系統(tǒng)可以滿足對港區(qū)內(nèi)有關(guān)目標(biāo)的監(jiān)視，同時系統(tǒng)具有良

好的用戶數(shù)據(jù)接口，支持遠(yuǎn)程業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)對信息的使用。

5.9.6CCD視頻監(jiān)視系統(tǒng)

視頻監(jiān)視系統(tǒng)是利用計算機圖像處理技術(shù)對攝像機采集的視頻信號進行分

析、理解并以此為基礎(chǔ)，對視頻監(jiān)視系統(tǒng)進行控制。視頻監(jiān)視系統(tǒng)主要完成如下

功能：

1）監(jiān)視可疑對象（運動對象或預(yù)定目標(biāo)對象）；

2）報警，存儲；

3）實時視頻顯示和有關(guān)信息快速查詢。

另外，由于監(jiān)視系統(tǒng)的現(xiàn)實工況具有復(fù)雜性，為保障系統(tǒng)的可靠性和實用性,

視頻監(jiān)視系統(tǒng)一般具有以下特點:

26

港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

1）較好的靈活性；

2）較好的可靠性；

3）較廣監(jiān)視范圍；

4）遠(yuǎn)程性；

5）友好的人機界面；

6）較好的可維護性；

7）較低的成本。

5.10本系統(tǒng)將整合港口目前已經(jīng)建立的視頻監(jiān)視系統(tǒng)，存儲有關(guān)圖像信息,

提高港口信息的利用率。

5.11監(jiān)控信息處理

信息處理是系統(tǒng)功能實現(xiàn)的關(guān)鍵部分。從數(shù)據(jù)流的方向分析?，系統(tǒng)信息處理

模塊可以分為3層，如下圖所示：

共享數(shù)據(jù)接口

數(shù)據(jù)存儲與中轉(zhuǎn)

監(jiān)控信號處理

信息處理模塊框圖

■監(jiān)控信號處理：從監(jiān)控層上傳的各種數(shù)據(jù)需要處理后才能被各種業(yè)務(wù)

應(yīng)用系統(tǒng)使用，為此來自各種監(jiān)控設(shè)備的信號必須轉(zhuǎn)換為指定的標(biāo)準(zhǔn)和格式。這

里主要完成3類設(shè)備信息的處理：雷達(dá)信號、紅外圖像（信號）、CCD圖像（信

號），這里可以選用某些自帶標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換功能的設(shè)備，降低系統(tǒng)開發(fā)的工作量,

同時增強可靠性。

27

港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

5.12數(shù)據(jù)存儲與中轉(zhuǎn)（數(shù)據(jù)庫）：數(shù)據(jù)從來源可以分為三類：實時數(shù)據(jù)、狀

態(tài)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)。對實時監(jiān)控數(shù)據(jù)需根據(jù)用戶需求過濾后存儲或中轉(zhuǎn)，為

提高數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)效率可采用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫方式。數(shù)據(jù)的存儲采用大容?數(shù)據(jù)庫，

結(jié)合各種磁盤陣列以容納各種監(jiān)控設(shè)備產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)。建立三級開放的

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫平臺。目前，數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用比較普遍，但運用比較廣泛的是

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是開放型的，建庫、查詢、修改比較方便，安

全性也比較好。所以我們確定采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫作為運用對象，編程技術(shù)

比較成熟。

5.13共享數(shù)據(jù)接口：經(jīng)過整合后的各種信息和數(shù)據(jù)將以分布或集中的方式由

數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一管理，根據(jù)主題將數(shù)據(jù)分塊，建立統(tǒng)一接口，設(shè)置安全權(quán)限,

為上層的各個業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)。技術(shù)實現(xiàn)上采用SOA架構(gòu)，即面向服務(wù)

的架構(gòu)體系設(shè)計.

5.14業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)

5.14.1系統(tǒng)將根據(jù)港口運行的需要，在共享數(shù)據(jù)接口平臺的基礎(chǔ)上建立各獨立

業(yè)務(wù)應(yīng)用模塊系統(tǒng)。各模塊系統(tǒng)可以獨立運行，同時可通過共享數(shù)據(jù)平臺

交換各自業(yè)務(wù)信息。

5.14.2港口信息管理系統(tǒng)

港口信息管理系統(tǒng)主要完成對港區(qū)狀態(tài)信息以及日常業(yè)務(wù)信息的監(jiān)視和管

理。

?系統(tǒng)采用地理信息系統(tǒng)（GIS）的形式表現(xiàn)整個港區(qū)概況，有關(guān)建筑物

和設(shè)施的信息可以直接從界面點擊查詢。

?地物表示詳細(xì)：采用衛(wèi)星遙感影象做為地表貼面，反映和實地一樣的地

表形態(tài)，河流、植被、道路、居民地等信息一目了然。

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港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

?地物表現(xiàn)直觀：衛(wèi)星遙感影象的色彩，經(jīng)過合理的波段組合和時相選取,

可以模擬實地景觀，如同身臨其境。

?瀏覽方便：在三維電子沙盤中進行任意縮放和漫游、可以模擬飛行，對

目標(biāo)進行全方位的觀察分析；

地形信息檢索：可以查詢?nèi)我饽车氐牡乩碜鴺?biāo)和海拔高度；

屬性查詢：可以直接杳詢各種信息。

港口電子沙盤參考界面

?系統(tǒng)主要功能有：

?港口信息查詢：當(dāng)前港口基本狀態(tài)的瀏覽和顯示。用戶登錄后，系統(tǒng)自

動列出該用戶所授權(quán)應(yīng)用查詢列表，可供查詢內(nèi)容主要包括：港區(qū)內(nèi)兵力部署情

況、港區(qū)周圍兵力部署情況（以電子海圖的形式顯示）；作業(yè)船舶、車輛的作業(yè)

任務(wù)和計劃（以電子圖表的形式顯示）；港區(qū)內(nèi)艦船、車輛作業(yè)單位使用物資情

況（以電子圖標(biāo)的形式顯示）。

?兵力作戰(zhàn)計劃查詢：提供多種查詢方式，以各種圖表和報表的方式輸

出。

?日勤計劃通報和情況查詢：以各種圖表和報表的方式輸出

作業(yè)調(diào)配管理功能：可以對港區(qū)的物資進行統(tǒng)一的管理，隨時了解每一類物

資的庫存量、進出情況。對港區(qū)內(nèi)各個船舶、車輛作業(yè)系統(tǒng)的各類物資使用計劃

進行匯總，將物資使用計劃量與實際庫存量進行比較.依據(jù)各作'業(yè)系統(tǒng)仟務(wù)為優(yōu)

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港口監(jiān)控管理系統(tǒng)概要設(shè)計方案

先級進行物資調(diào)配，同時記錄各類物資的來源、去向、使用目的及進出量。各作

業(yè)子系統(tǒng)通過電子報表傳報物資的到達(dá)時間，使用時間及使用去向，達(dá)到物資使

用跟蹤管理、情況監(jiān)控的目的。

信息交流功能：港區(qū)任務(wù)分屬于不同的工作部門，為各部門之間相互了解各自的

工作動態(tài)與計劃，提供信息交流的平臺，各部門值班員之間不僅可以通過文字交

流進行在線交流，同時根據(jù)不同的使用權(quán)限利用數(shù)據(jù)庫查詢計劃與任務(wù)。

5.14.3港區(qū)作業(yè)工程記錄和回放：對每項作業(yè)的各項參數(shù)記錄在數(shù)據(jù)庫中，并

能夠通過視頻、數(shù)據(jù)等形式再現(xiàn)作業(yè)的工程過程。

5.14.4根據(jù)用戶特點，本業(yè)務(wù)系統(tǒng)采用B/S（瀏覽器/服務(wù)器）架構(gòu)，提供給用

戶基于WEB電子報表的計劃分配和跟蹤管理。采用專用界面軟件是用來

編制基于WEB的業(yè)務(wù)網(wǎng)頁、網(wǎng)絡(luò)瀏覽器或客戶端程序，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)