淮阴船闸位于淮安市西南6km清河区与淮阴区交界处, 为单向水头船闸, 建成有三线船闸。闸区内二、一、三线船闸自北向南错位平行布置, 中心间距分别为160m和105m。淮阴一线船闸于1968年建成, 规模为21×230×5.0 (m) (口门宽×闸室长×槛上最小水深) , 一线船闸南侧方向距离一线船闸中心线约60m为包括生产调度房在内的船闸运行调度区, 北侧距中心线约100m处为行政办公管理用房。
该地区气候属于凉亚热带向暖温带过度的湿润到半湿润季风气候, 多年平均气温13℃~15℃, 多年平均降水量为936.19mm, 多年平均水面蒸发量为1386m~1537m, 降雨多在6~9月份。
原有船闸视频监控系统于2 0 0 5年建设投入运行, 已经经过6年全年24 h不间断运行, 根据当时的技术发展和现实情况, 前端系统采用模拟摄像机, 通过光端机传输至监控中心视频分配器, 再经过视频分配器分两路分别传送至监控大屏显示和硬盘录像机进行现在运行视频存储。其间也对部分运行状况较差的设备进行了更换, 但随着社会经济和科学技术的飞速发展, 水路运输在国民经济发展中的作用越来越重要, 船舶吨位、通航频率与日俱增, 传统摄像机在成像清晰度、色彩饱和度、稳定性等方面已经不能满足大型船舶夜间和大雾等不良气候条件下的通航安全。
前期我们分别在浙江红苹果、海康卫视, 上海S O N Y、J V C这四个厂家对摄像机选型进行了调研。经过比较, 我们发现浙江海康卫视的日夜型超高解彩色摄像机相较之其他摄像机具有两个突出优势, 即:逆光补偿和强光抑制。逆光补偿也称背光补偿, 它可以有效补偿摄像机在逆光环境下拍摄时画面主体黑暗的缺陷。强光抑制技术能有效抑制强光点直接照射造成的光晕偏大, 视频图像模糊, 能自动分辨强光点, 并对强光点附近区域进行补偿以获得更清晰的图像, 加入强光抑制滤光处理芯片的摄像机可以有效抑制迎面的强光, 在夜间监控闸室时, 能较真实、清晰的展示运行现场情况。
(1) 本次测试条件: (1) 测试地点为淮阴船闸一号船闸。 (2) 第一天早上小雨, 白天能见度较高, 夜晚大雾, 能见度较低;第二天天气晴朗, 太阳光较为强烈, 夜晚能见度高。 (3) 摄像机采用海康威视强光抑制摄像机、1/2CC、镜头采用腾龙镜头。机械变焦、对焦、无云台、自动光圈、自动日夜彩转黑。 (4) 照明条件一号闸闸室每边共5盏LED灯具, 所有机房门头灯、引航道照明均为LED灯具。 (5) 新购置海康卫视硬盘录像机, 达到D V D画质, 分辨率较以往大大提高。
(2) 我们根据目前船闸的照明现状, 选取了以下几个地点进行了测试:一号闸人行天桥桥顶 (上游和下游面) ;一号闸闸室停靠线附件 (上游和下游面) ;一号闸上下游引航道。
(3) 测试中我们为了最大限度选取合适的场景位置, 采用了固定机位和手动机位2种方法进行测试, 固定机位为一号闸天桥桥顶和一号闸停靠线位置, 其他均为手动机位进行测试。录像采用了硬盘录像机和电脑U S B采集卡录像的两种方法。
(4) 通过现场录像我们得出, 日夜型超高解彩色摄像机在白天太阳光较强的情况下, 其强光抑制特点有效抑制强光点直接照射造成的光晕偏大、视频图像模糊, 能自动分辨强光点, 并对强光点附近区域进行补偿获得清晰的图像。在夜晚和大雾天气下, 其逆光补偿特点有效补偿摄像机在逆光环境下拍摄时画面主体黑暗的缺陷, 获得较为清晰的图像。
(1) 根据船闸运行现场管理需求的改变, 确定监控点位置及作用, 根据监控点布置点位完成综合布线工作。
(2) 系统视频信号经视频系统传输分系统进入监控中心数字硬盘录像机进行存储, 满足管理人员对本地图像的监控管理和录像需求。
(3) 对登记、售票以及监控中心等监控点安装高保真的拾音器, 对上述监控点进行图像与声音同步监控, 并通过传输介质传输至数字硬盘录像机进行存储。
(4) 根据管理和运行现场的实际情况, 室外各监控点采用强光抑制日夜型超高解枪式彩色摄像机配合高倍红外对应镜头并加装轻质防护罩。
(5) 对原有硬盘录像机进行硬盘升级, 购置新硬盘录像机1套, 桌面系统1套;原有视频矩阵配合视频分割器介入电视墙进行图像输出。
(6) 合理增加部分报警模块, 如机房闯入报警、引航道人员进入报警提示和机房防火报警等。
淮阴一号船闸监控改造工程于2 0 1 1年11月5日竣工验收后开始试运行, 通过近5个月的设备运行及现场检查情况发现: (1) 日夜型超高解彩色摄像机能清楚监视指定区域, 夜间和不良气候条件下画面输出质量良好。 (2) 重点监视区域无盲区、死角。 (3) 监控点搜索、锁定观察、操控方便流畅。 (4) 重点录像资料的保存正常无误。
我们认为通过本次监控改造, 使用日夜型超高解彩色摄像机代替传统摄像机达到了保障大型船舶夜间和大雾等不良气候条件下通航安全的目的。
摘要：本文通过对已经竣工并投入使用的淮阴一线船闸监控改造工程的项目背景、改造方案和试运行现状的介绍, 系统阐明了日夜型超高解彩色摄像机的工作原理和实际工作情况, 体现了其相较之传统摄像机在保障大型船舶夜间和大雾等不良气候条件下安全通航的突出优势, 为日夜型超高解彩色摄像机在内河航运中的全面推广提供了技术支持, 积累了宝贵经验。
关键词：船闸管理,摄像机,应用
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