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1、港口监控管理系统概要设计方案目 录1目的和意义11.1项目背景11.2国内外现状22系统功能需求分析32.1建设目标32.2港区状态监视32.3港区移动目标的监视42.4港区舰船任务计划的跟踪和调度42.5港区交通管制52.6与港口主要业务应用系统的集成52.7系统管理53技术方案63.1设计原则和思想63.2总体架构设计73.3系统开发技术路线93.4软件系统运行环境配置123.4.1硬件配置123.4.2软件配置123.4.3客户端要求123.5港口综合监控133.5.1雷达探测系统143.5.2红外光学成像系统193.5.3CCD视频监视系统223.6监控信息处理233.7业务应用系统2
2、43.7.1港口信息管理系统243.7.2移动目标监视系统263.7.3航行管制系统283.7.4其它业务系统291 目的和意义1.1 项目背景军港是海军组织兵力投送、对装备和部队进行维护、补给的基础设施，作业任务繁重，要求能够实时掌握作业情况。包括在港区内以及周围的舰艇部署情况；在作业场地内的船舶、车辆的作业任务、计划；在港区对舰船、车辆作业的单位和使用物资情况等。这对港口日常勤务管理、战时战勤保障和要地预警防御都有重要意义。港区作业涉及的部门多，工作条目繁杂，相互之间的协作多，要实现高效、快捷的运作，就必须在各业务部门各自业务的基础上，建立统筹的计划调度和情况监管。 信息化的发展推动港口监
3、控管理系统的建设近年来，随着系统集成电路、计算机网络、光纤、GPS/GIS、视频数字化、信息交换等信息技术的发展，加快了港口信息化管理的进程和后勤领域可视化监控的发展。军港可以利用这些技术，将数据、图像、多媒体等信息集成于一体，统一管理，合理利用军港码头资源；运用现代管理理论和先进的信息技术及其产品，整合军港各业务部门现有的内部业务系统和信息资源，进而搭建起具有统一角色和权限、安全稳定可靠的军港监控管理平台，实现计划调度和情况监管。 战时战勤保障要求建立港口监控管理系统由信息化引起的现代战争的特点是战场形势变化莫测，战场空间和范围不断扩大，战场环境极度恶化，同时由于现代军事后勤保障物资总数多，
4、品种繁多，这些都对港口监控管理工作提出了新的要求。务必要建立战时战勤港口信息管理系统。综上所述，我军迫切需要建立一套能够对军港区内作业系统实施实时监控管理的可视化电子信息系统，强化港区内舰船交通管理，岸基、海面、空中的安全预警，日常勤务管理、战时战勤保障，支持军港信息化建设，对作战体系提供信息化支撑，填补我军军港信息化监控管理系统领域技术空白。1.2 国内外现状美军在重要港口和交通要地等部位都建立了专门的可视化管理系统，统称“后勤区域移动目标警戒系统”（LA-MOAS, Logistics Area- Moving Object Alertness System），利用GPS和电子应答系统完成
5、对目标位置和属性的识别，利用多种民用技术完成对移动目标的任务分配、通信、跟踪监视等功能。计划2007年并入美军全球通用作战环境体系（GCOE），并形成初始作战能力（IOC）。台湾海军也在各主要军港建立了对移动目标的监控系统，实时掌握进出港口的车、船位置情况，对其进行航行交通管制，可以查询车、船的工作计划，并和有关车船联络。该系统作为台海军“大成”系统的子项独立运行。台湾空军也计划将该技术方案引入机场的地面作业监管体系。我军港口管理已经初步建立了视频监视系统和物资管理系统，但是还不能实时监视车、船的移动轨迹，没有实现航行交通管制电子化；对车、船的航行计划和执行情况缺乏及时的查询，不能进行可靠的预
6、警、监管；各业务部门的工作计划没有形成综合的工作流程管理，难以跟踪物资的调动、转运情况，因此建立港口监控管理系统迫在眉睫。2 系统功能需求分析2.1 建设目标对港区所有移动目标以合乎特定时期要求的方式予以全面监控，对有关舰船的任务计划实行跟踪管理，整合港口作业的各方面业务内容，实现顶层流程统一，各业务信息共享。最终实现港区各种重要状态情况的可预见、可管理；任务计划的可跟踪、可监控，提高港口作业的效率和精度，为部队执行各项任务提供有力的支持。本系统的建成将填补我军在港口信息化管理方面的一个空白。从XX港口现状出发，目前建设一套现代化的港口监控管理系统主要应该完成如下几个方面的任务：n 港区状态监
7、视；n 港区动态目标的监视；n 港区舰船任务计划的跟踪和调度；n 港区交通管制：基于电子海图，对车、船实现交通管制和航行计划监督；n 与港口主要业务应用系统的集成；下面分别就上述功能阐述。2.2 港区状态监视港区状态是港口监控和管理的基本出发点，必须对整个港口（区）的基本状态情况有全面的掌握，对关键和重要的信息必须能实时了解。n 港区兵力部署电子沙盘：为作战部门提供最直接的车、船在港区内部署情况；n 港区内的日常管理：实现对车、船的任务查询和情况通报；n 港区作业调配管理：提供基于WEB电子报表，提供军械、物资调配计划、情况监控；n 日勤计划通报和情况查询；2.3 港区移动目标的监视对移动目标
8、的监视主要包括如下内容：n 基于电子海图的目标监视和轨迹跟踪：提供可放大的矢量电子海图和表格型内容检索。利用“cursor on target光标上目标”技术，通过在电子海图点选可以定位表格中有关目标索引和详细内容；n 目标定位：生成港区周围环境的电子海图，把目标迭加显示在经纬度坐标的电子海图上，实现港口内航行预警和交通管制。使用民用波段雷达，既保证目标判读精度，同时避免占用军用无线频段，可以将自身辐射特征隐蔽在民用频段内；n 红外成像监控：提供清晰的目标红外图像，增强对目标特性的识别。在雷达受到干扰或效果不佳时可启动此红外监视，对雷达目标提供辅助识别功能。n 视频监控：利用已有的视频头，对特
9、定目标实施视频跟踪监视；n 网络远程监视：通过IP网络将界面提供给远程监视端，可以实现情况远传，为减少网络传输的数据量和系统的安全性，远程端可以查询数据库信息，但是只能观看作业情况，不能对目标直接下达任务指令；n 作业工程记录和回放：可以连续记录目标航行情况、预警和其他处置信息、电子海图画面记录和回放等；n 点选目标索引：可以查询目标详细属性和当前状态，可以切换视频监视；n 有关值班部位之间可以通过电子留言板相互通报有关情况，所有交流内容记录备案；n 多种监控设备可以根据要求相互切换，配合使用。2.4 港区舰船任务计划的跟踪和调度为加强对港区舰船的管理，需要对舰船任务计划实行跟踪以及调度。n
10、目标信息的整合显示：把数据库中移动目标和雷达或光学成像视图中目标通过唯一性的ID标号建立关联，构成完整的目标监视和日常情况查询结构。值班员可以查询目标的任务计划，跟踪目标的移动情况，对可能出现的危险进行预警，对任务进行修改并通过其他通信手段送达目标；n 利用数据库平台，以电子报表方式完成港区作业计划通报、查询；n 和战勤、装备等作业部门的业务系统相结合，对港区物资调配情况实现网络化全程监管、查询；2.5 港区交通管制在系统具备了对全港区动态目标的实时监控能力后，通过指挥调度中心即可实现对港区交通的管制，n 调度港区车、船有序的执行各项任务；n 对事故的判断和救援；n 对不明目标实现预警；n 为
11、大型船只的进出港口提供时间、航行路线等标识。2.6 与港口主要业务应用系统的集成港口目前现有的各种信息、业务系统是整个港口现代化的遗产系统，虽然已经满足不了港口当前现代信息化建设的要求，但其仍正在发挥着一定作用，所以本系统将提供标准化的对外接口，以便可以最小的代价将各种遗产系统集成起来，同时系统提供开放式接口，为未来系统升级换代提供便利。2.7 系统管理n 用户角色和权限管理：建立完备的授权和CA认证机制。根据登陆用户的职责分配有关的操作权限，确保系统的使用安全；n 系统运行状态管理：配置系统各种运行参数，提高系统的灵活性；n 数据管理：对各种监控信息统一管理，确保数据的完整和安全。3 技术方
12、案3.1 设计原则和思想系统的设计方案应体现系统性、先进性、标准化、可扩展性，采用开放技术、可靠性、安全性、实用性、易维护和升级的原则。n 安全性原则：安全是系统的最低要求，整个系统具有良好的安全管理功能，从数据传输、存贮、检索、提取、入库、发布、管理等各个层面和角度都具有相应的安全机制，并建立一个安全实用、全面的计算机网络管理系统；n 系统性原则：从系统论的观点出发，以实现系统总体功能为目的，来构建整个系统结构，以达到最优化的目标；n 先进性原则：系统设计的技术水平应达到国内外同期同类系统的整体水平，并保证系统在今后一段时间不落后；n 标准化原则：坚持标准有二层含义，一是坚持技术标准和采用主
13、流技术，保证系统开放灵活，并具有坚实的可持续发展基础；二是采纳业务部门通行的业务模式和业务处理方法；n 可扩展性原则：在发展迅速的IT领域，应用环境，系统的硬件或软件都会不断地加以更新，因此，系统的可扩展性以及前后兼容一致性好坏决定着系统的发展步伐；n 采用开放技术原则：开放技术是业界的主流技术，采用开放式系统平台已成本开发商、集成商和用户的共识，因为开放不仅意味着标准，也意味着用户能够以更小的投资获得更高的性能，同时降低整个系统开发和维护成本；n 可靠性原则：由于XX港口业务的关键性，本系统对可靠性有着很高的要求。一方面要强调整个系统高可靠性，不仅能够在正常情况下的稳定运行，而且保证在意外情
14、况故障或重负载情况下系统的稳定性，另一方面要保证在业务高峰期间的系统响应能力；n 实用性原则：提供友好的用户操作界面，具备直观易用的人机界面，使得系统操作方便、快速、简捷，满足业务人员日常工作习惯和流程；n 易维护和升级原则：系统易于维护，在系统建设和开发过程中的每个环节，遵循有关国际、国家主流技术标准。系统的总体设计思想是应用系统功能模块化、设备及接口标准化，软件平台技术通用化。3.2 总体架构设计根据前述的港口监控管理的功能需求，系统总体架构可以分为三部分（层）：港口监控、信息处理与业务应用系统。其中港口监控主要是完成各种监控设备的集成和使用管理。各监控设备通过工业标准数据总线连接，相互配
15、合共同完成港口监控任务。信息处理是根据港口各部分的业务流程对监控设备所采集到的数据进行整合，并分别提供给相应的部门。业务应用系统部分是以作战部门牵头，其他部门作为辅助的信息与控制系统，分别执行航行管制、码头补给、兵力任务计划等业务。系统框图如下：业务应用层船舶监视系统港口信息管理系统其他业务系统n中央监控系统港区专网信息处理层数据中转数据加工数据库总线港口监控层CCD红外雷达系统总体框架n 中央监控系统：系统在目前港口管理设施的基础上建立中央监控系统。中央监控系统是港口监控管理系统的枢纽，各业务系统可将有关业务信息上报中央监控系统，由港区最高管理层统一指挥调度。中央监控系统也是唯一可直接控制各监控设备的地方。根据需要可建立多个备份冗余监控系统，增强系统的可靠性。n 港口监控层：通过各种标准监控设备，主要是雷达、光学成像系统、CCD等，完成对港区有关目标的监控。该层系统设计的核心是如何选择可以满足用户当前和未来需求的标准化设备，并集成起来。n 信息处理层：监控层设备输出的各
