开往安全的港湾 探索港口安防应用

　　港口是具有水陆联运设备和条件，供船舶安全进出和停泊的运输枢纽。它也是联系内陆腹地和海洋运输（国际航空运输）的一个天然界面，更是水陆交通的集结点和枢纽。天然的地理优势成为众多犯罪分子走私、偷渡、贩毒、恐怖袭击、打击破坏等活动的重要对象。因此，港口的安全防范措施变得越来越为重要，提供良好的港口安防应用方案成为许多业内人士迫切需要解决的重大问题。
　　
　　2004年10月31日，一艘巴拿马籍“大清河”轮在驶出天津港时，与进港的中国籍“新福达”轮在天津港15浮标附近相撞，导致“大清河”轮一载有80桶高危化学品糠醇的集装箱发生破漏，其中27桶落水。严重污染了附近水域环境，造成了巨大的损失。
　　
　　港口安全事故足以引人深思，有些可以避免的事故却因人为且非法运行而发生，因此需要将加强港口法制教育和提升监管力度两者结合起来，才能从根本上解决港口安防难题。而港口监管又是人防与技防的结合体。单一的人防往往无法满足港口安防的需求，所以在港口这个特殊的领域里，安防技术与产品便有了用武之地。港口安防建设前期要求及特点
　　
　　据了解，港口的安全防护建设是按照安全等级来划分的，且港口的安防建设有相关的建设实施条例。2002年12月，在伦敦召开的国际海事组织海上保安外交大会上通过了《国际船舶和港口设施保安规则》（ISPS），该条例已于2004年7月1日正式生效。据西门子中国有限公司安防解决方案经理张咏介绍，港口安防及船舶是有实施规则的，国际ISPS的规则要求是，不同的船舶要求有不同的安防等级。港口安防系统根据ISPS要求有三个防护等级，且现在所有的集装箱都需要通过ISPS认证。此外，对于港口安防我国有关部门也专门颁发了《中华人民共和国港口设施保安规则》，港口的安防建设需要根据此项条例来进行规划和设计。港口的安防建设一般都会参考政府的政策，因此前期规划并非无法可依，对于港口安防系统的特点甲方最具发言权，据广州港南沙港务集团有限公司信息部经理方跃介绍。港口的防范分为生产安全和货物安全。围墙管理是比较重要的，在安防监控里，如偷盗堆场中间的货物比较困难，但仓库是比较重要的地方且容易失窃，因而仓库需要采取自动报警来进行控制。那么，对于围墙的管理来说，一般它的边界范围比较广泛，大约有数公里，甚至更长，所以类似围墙等重要部位的防盗报警就显得非常重要，它通常会采用两种以上技防手段，来进行防护，比如周界报警系统（红外对射、电子围栏等），再加上电视监控系统。从人防上再强化巡更系统的作用，安保人员不时地查岗巡逻。
　　
　　视频监控是重点产品选择是关键
　　
　　由于港口包括水域（包括进港航道、锚泊地、港池）和陆域（包括进港陆上通道、码头前方装卸作业区和港口后方区等），面积涉及广泛，环境复杂多变，因此港口的安全与防范工作难度极大。在产品的选择上也更加难以判断，需要根据用户的需求和环境的因素进行反复测试后作出选择。
　　
　　1、摄像机
　　
　　摄像机是港口安防系统的重点产品，摄像机的选择需要与港口环境相结合。建腾创达网络科技有限公司经理周晨表示，港口安防对摄像机的清晰度要求比较高。如港口货柜编号的查验就需要使用高清摄像机（130万像素、1280×1027的分辨率），以至于能够满足货柜号码查验的需求。当然在实际使用中，高速球与枪机要结合配置，定点定位监视采用枪机，较大范围监视采用高速球，使可以实现多角度全方位的视频监控。鉴于高速球的优越性，在港口监控应用中，有较大的应用空间。据天下数码的总经理韩冰介绍，高速球在港口的监控应用中发挥了重要的作用，在使用上，高速球布点的密度不需要很大，但是对它镜头的变焦倍数及安装位置选择等工程要求比较高。至于信号接入方式，有线和无线兼备将是较理想的选择。常州明景电子有限公司的业务经理牛茵也表示，除了高速球在港口监控中的应用之外，重型云台也是港口安防设备应用的重点选择对象之一，它也能实现360度旋转、如再配上高变倍大型镜头，则监视距离要远于高速球，但其缺点是旋转速度可能不如高速球。综上所述，在港口的监控需求中无论是枪机、高速球机还是重型云台都能在不同的岗位满足客户不同的监控需求。因此，在产品的选择上厂家们要多考虑产品类型，要可以为用户和工程商提供更多的选择余地，目的是对港区、对进出港船只及航道的监控更加到位。
　　
　　2、镜头
　　
　　镜头是视频监控不可或缺的重要设备，好的摄像机需要配合好的镜头方能呈现最佳的监控效果。对于镜头的选择，上海聚励电子科技有限公司总经理汤熙斌表示，在港口、海防等安防应用中，由于监控需关注的地域范围比较广泛、要求也各不相同，因而选用的镜头种类较多，例如在开阔场地、对集装箱码头、货柜、导航系统监控等都需要观察长距离的景物，因而一般需要10～20倍的变焦镜头。在船舶的进出港等处需要实施流量监控，这便要求选用大倍数的镜头（约30～50倍镜头）。并且集装箱的货柜码头装柜、内部港区、周界防爆等都有特殊的要求。此外，电动变倍镜头也成为港口安防摄像机镜头选择的主体，若将它与效果优良的摄像机配合在一起使用，监控效果会十分突出。例如，厦门港、福建港安防监控采用了220mm、330mm的大镜头，使用效果非常明显。
　　
　　施工布线难度大另辟蹊径更方便
　　
　　除了安防产品的选择以外，在港口安防系统建设中，施工则是工程商和用户们烦心的又一难题。由于港口包括陆域上的进港陆上通道、码头前方装卸作业区和港口后方区。涉及了铁路、道路、装卸机械设备、仓库、堆场、停车场设施、变电站、消防站等一系列复杂的沿岸设施，给安防系统施工带来了极大的不便。天下数码的韩冰表示，港口的安防布线问题非常困难，十分不易。它需要穿凿码头、港口等已完好的铺设，这样便破坏了原有的基础设施，大大增加了布线的工程量，且布线难度很大。因此，如何才能避免施工不便的麻烦成为大家关注的焦点。据建腾创达的周晨介绍，可以利用港口现有网络资源，并采用支持POE（以太网供电）功能的产品，这也是工程商解决布线问题的一个好的选择。陕西宏利监控安防设备工程公司经理孙勇强表示，在港口的安防建设中，可以采用微波传输方式，比如在港口应用中，一个小岛和陆地之间一般采用微波传输，这样可以避免布线施工难度。此外，港口可以采用有线与无线兼备的方式。此外，港口还可以采用无线网桥来进行连接。上海威锐电子科技有限公司周海舰也表示，由于码头、港口等地的布局结构复杂，因而敷线十分困难，所以安防设备的信息传输多采用无线方式，我们就为用户提供无线网桥设备能做到区域无线覆盖，从而解决了港口施工布线的难题。
　　
　　安装维护需重视发挥产品最佳效果
　　
　　江苏南通港集团有限公司安全质量部杨先生说，他们的安防系统主要集中安装在码头、大门、通道等区域，安装在这些区域主要是从安全角度出发，它可以更好地对进出口通道以及人员实行控管。所以产品的安装位置选择对于产品的使用发挥起到了极大的促进作用。天下数码的韩冰表示，高速球是港口安防应用的主要例子，它需要考虑以下三个问题：1、存放货物区，例如堆场，由于堆场存有很多集装箱和货物（比如钢材等），这些货物的安全问题是比较关注的，因而高速球的安装会多考虑在靠近货物和集装箱的地方。2、起重等动力设备区，高速球也多安装在起吊机的附近，这样可以监控起吊机对货物的起吊、挪放等控制操作流程，以免发生意外。3、重要车行人行枢纽，高速球一般多安装在通道交汇处，这能使对各个交叉点做到监控，使它控制整体设备的运行。如它可以监控车辆过往的具体时间；货物堆放及进出港的时间记录等。由此，安装位置的重要性可见一斑。港口的特殊环境使安防设备长期受到海水及海风的侵蚀及破坏，所以在产品的设计和后期维护都提出了高度要求，抗风和抗腐蚀能力的要求很高，所以摄像机、镜头、高速球机等前端设备都需要具有良好的抗风抗腐蚀性能，常州明景电子有限公司牛茵认为，由于海港盐水比较多，空气中盐水成分比较多，因而这对高速球的密封性以及防腐蚀性提出了很高的要求。天下数码的韩冰介绍说，在港口海防应用中，考虑到高速球的漆面防腐要求和密封性要求，在设计产品的时候一般都使用高抗腐蚀的铝合金材料漆面设计，这样可以增强它的抗腐蚀能力。他还表示，产品在安装时还需要考虑安装位置的抗风和防撞需求，最好避离易被碰撞的位置，防止被车等移动物体撞击。综上所述，港口是安防设备非常特殊的应用环境，设备商和工程商要从港口实际出发，多考虑如何满足港口安防要求，才能最大程度地发挥出设备在港口安防中的巨大作用。
　　
　　新技术新应用引领港口安防最前线
　　
　　在港口的安防系统中，新功能和新技术的应用能有效地缓解港口安防出现的常见问题，具体的应用有如下几点。
　　
　　1、三维立体模型
　　
　　在传统的视频监控中，不管是前端摄像机还是到后端监控平台，每分每秒都要人来进行监视这就非常花费时间和人力，却仍不能保证及时地发现警情。而通过智能视频分析系统，对前端的图像资料进行智能分析，就可以立刻捕捉到可疑情况，这样不仅大大提高了监控效率，也减轻了监控人员的疲劳。西门子中国有限公司张泳特别介绍了三维立体模型系统，即现场移动的人、车、船、飞机等目标物都以图标的形式放在三维卫星地理模型中（港口现场具体的物体都能够规划制作在这个三维卫星地理模型里）。而且人在什么具体方位都能由GPRS定位系统显示出来。移动的目标物体能够进行良好的显示。现在把这套系统与港口的实际环境（物、人、位置）融合集成在一起，通过三维地理模型实现实时显示，一旦有报警信息都会显示在模型上，且人们可以随时调用现场的图像，让人第一时间看到现场情况。
　　
　　深圳市贝尔信科技有限公司陈军生也表示，很多检测靠机器来分析也许会看错，当看移动的人，特别是看海上的时候会经常出现误报的现象。那么，这样就需要从产品本身出发，优化其自身的核心算法，针对港口、海面等场景建立三维场所，通过数字信号配合3D建模来实现监控，使任意两点间的距离突破了空间的局限，从而解决监控的难题。
　　
　　2、智能分析技术
　　
　　对于智能分析技术，深圳市贝尔信科技有限公司技术经理陈军生介绍，在港口的安防应用中智能分析和智能检测等技术是重要的可开发的视频监控热门技术。智能分析技术主要用在船上、码头以及办公区域等，用在船上主要可以避免24小时的人力监控。且当晚上视野差的时候，这项技术的运用可以对码头和可疑人员进行视频分析，防范于未燃。此外还可以监控港口过往的船只，具体地分析出海上两个物体之间的距离，一旦有超过警戒距离则会自动报警，防止事故发生。对此，建腾创达的经理周晨也认为，在港口这种安全级别比较高的监控场所，视频分析技术的应用可以解决很多问题。如某一个国家政府支持的港口可能要安装四五百个摄像机，它的监控范围非常之广泛。若视频监控仅是对事后进行处理就已经晚了，这便要求我们对安全事故进行现场实时处理，所以对现场可疑情况的即时发现便显得非常重要，这就是为什么要采用视频分析技术原因，以使电视监控真正地发挥作用。从而实现了事前预警、事中处理的监控效果。
　　
　　3、热成像技术
　　
　　红外热成像技术以往只被应用在军事侦察等，如今也常常出现在民用上，“红外热成像”技术摄取生物的热辐射并转换成可见光图像，它能让人们看到人眼看不到的物体。实现这一转换的设备称为热成像仪，通过这个热成像仪，即使在伸手不见五指的漆黑夜晚，也能清晰地捕捉到需监控的目标。常州明景电子有限公司牛茵表示，我们的产品就有加入这一技术，它能够通过温度感应的预警方式来进行监控报警。一旦有人踏入布防区域，监控设备便能通过这项技术检测到目标而产生报警。这样便能更好地对港口区域实现夜间的监控。
　　
　　4、生命探测仪
　　
　　港口对集装箱的监控和检测是一道非常重要的程序，根据以往港口检测的经历，集装箱内藏人的可能性很大，这样就给出入境人员管理带来了巨大考验。然而由于人体发出的超低频电场（心脏产生）可穿过钢筋混凝墙、钢板，因此生命探测仪的使用可以解决偷渡的问题。西门子中国有限公司张咏表示，生命探测仪器可以通过对心跳电波的探测来判断集装箱内部是否有人藏匿，从而效地防止集装箱的偷渡情况的发生。
　　
　　5、RFID
　　
　　RFID即射频识别，常称为感应式电子芯片或非接触感应卡等等。射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，该技术是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到身份识别的目的。通过这种非接触式的自动识别技术，作为条形码的无线版本，应用非常广泛。据西门子中国有限公司张咏介绍，RFID技术的应用可以实现对货物的实时跟踪，若在集装箱上安装一个RFID记录设备，则可以对它的开箱时间等做一个详细的记录，随时地保证对集装箱进行跟踪监控。
　　
　　网络化智能化未来发展的大方向
　　
　　作为安防的特殊领域，业内普遍认为港口安防的发展趋势有：1，数字化、网络化，随着科技的不断发展，技术不断地更新，像港口这种地域范围非常广泛，涉及比较大的地方，今后将更多地实现数字化、网络化的监控趋势，整合各个港口、关口或者是其他地方的资料，实现各区域互动。同时，由于监控系统比较分散，从前端传到后端的时间很长，因而整合互联成为一大方向。2、新技术和新科技（智能化）的不断应用。现今港口采用的摄像机、云台、镜头等监控设备，有些设备还不是非常的实用。港口安防的智能化还不够高，今后高智能化的监控设备肯定会投入到应用中（如云台一体型机器，这样全套的前端监控设备的使用），这就提高了港口监控的应用效果。此外，上海威锐电子科技有限公司周海舰补充道，以前的港口在无线技术这一块还不够成熟，但是随着技术的不断发展，港口和海防的无线市场潜力巨大。同时今后的港口建设可以实现不同海港的网络互联，这样便为港口的安防发展提供了有力的保障。
　　
　　结语
　　
　　在当前恐怖主义势力不断壮大，走私、贩毒、偷渡、非法行驶等违法犯罪活动日益猖獗的社会环境下，港口的安防应用已经逐渐上升成为人们不可忽视的热点议题。广大的用户和工程商们需要总结全国各家港口的具体案例，针对各安防产品使用情况进行对比，集各家优势于一身，结合网络化智能化的高科技产品，发挥系统中各部分的整体效能。同时配合警方加大对港区犯罪活动的监管和打击力度，才能尽最大努力避免港口安全事故的发生。