内河水上监管中台系统

摘要

本发明涉及一种内河水上监管中台系统，包括混合引导的图像视频和抓拍系统、AIS基站系统、小型雷达系统、船舶多种类信息采集系统、船舶多种类违章识别系统、夜晚补光系统和后台监管中台；所述的混合引导的图像视频和抓拍系统包括定点全景CCTV设备、小型雷达设备和联动CCTV设备，该定点全景CCTV设备用于船舶定点航段或卡口水域全程的视频记录及抓拍引导。本发明的优点是：可方便接入涉水各业务第三方监管和执法大平台，为中心监管提供强大的业务数据支撑，监管指挥更加高效，也可解决传统巡航带来的监管量与监管资源不对称的矛盾，做到精准执法，智慧执法，高效执法。

说明书

技术领域

本发明涉及一种内河水上监管中台系统，涉及航道船舶监管领域。

背景技术

目前对于船舶的监管主要依靠船载AIS、VITS等，这类设备按一定的时间周期传输信号，监管部门对于船舶位置、船名等信息接收延时，无法实现实时监管且由于此类设备属于船载设备，监管部门被动接收信息、信息真实性也无法掌控。

为适应区域航运的快速发展，促进航行更安全、水域更清洁、航运更便捷，全方位提高内河水上业务的监管服务效能和执法效能，但是对于江河湖泊等内河航道内船舶的监管缺乏有效的数据支撑，如船舶视频及抓拍标签化数据、船舶超载、遮挡船舶、不封仓、不穿救生衣等多种类违章智能识别及归类数据、违章记录及预警数据等。有关领域中的应用需求日益强烈，但至今没有一套有效的监管中台系统能够实现这些功能数据。

在河流航运领域，由于船舶在航道内的位置不确定、船舶吃水受载重影响、丰水枯水期变化、船名易受遮挡、河流气象水文条件等许多实际情况，使得仅仅依靠CCTV设备，在航道监管中很难实现及时触发、有效抓拍，以及全天时、全天候的监管。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种内河水上监管中台系统，本发明的技术方案是：

一种内河水上监管中台系统，包括混合引导的图像视频和抓拍系统、AIS基站系统、小型雷达系统、船舶多种类信息采集系统、船舶多种类违章识别系统、夜晚补光系统和后台监管中台；所述的混合引导的图像视频和抓拍系统包括定点全景CCTV设备、小型雷达设备和联动CCTV设备，该定点全景CCTV设备用于船舶定点航段或卡口水域全程的视频记录及抓拍引导；该小型雷达系统用于混合引导夜晚或极端条件下定点航段或卡口水域过往船舶的视频抓拍；该联动CCTV设备用于定点航段或卡口水域过往船舶高质量的视频图像抓拍；该AIS基站系统用于对定点航段或卡口水域过往船舶船名识别和船舶分类及AIS不正常开启的识别；该船舶多种类信息采集系统用于对定点航段或卡口水域过往船舶的多种类信息数据采集；该船舶多种类违章识别系统用于对定点航段或卡口水域过往船舶的显性违章行为的智能识别；该夜晚补光系统用于定点航段或卡口水域的大区域模组阵列补光和大区域外跟踪追光；所述的图像视频和抓拍系统、AIS基站系统、小型雷达系统、船舶多种类信息采集系统、船舶多种类违章识别系统和夜晚补光系统均接入所述的后台监控中台。

所述的混合引导的图像视频和抓拍系统、AIS基站系统、小型雷达系统、船舶多种类信息采集系统以及船舶多种类违章识别系统用于实现多环境下的混合抓拍以及多种智能识别，同时对第三方监管平台提供抓拍的图片数据和识别数据。

所述的后台监控中台包括GIS操作终端和后台管理终端，所述的GIS操作终端用于实时显示视频抓拍识别的船舶动态信息，所述的后台管理终端用于对定点航段或卡口水域电子化设备部署及管理、工作区部署及管理、视频联动、混合引导视频抓拍、船名遮挡、超载、不封仓、不穿救生衣多种类显性违章智能识别，并实时记录及智能识别预警列表，进行统计管理。

所述的GIS操作终端包括GIS界面显示模块、电子卡口显示模块、CCTV显示模块、区域更换模块和通行记录模块，在该GIS界面显示模块用于显示电子卡口列表图标、CCTV列表图标、区域更换列表图标和通行记录列表图标，所述的电子卡口显示模块用于显示电子卡口列表下所有的摄像头信息；所述的区域更换模块用于当选择某一个区域时，电子卡口列表界面重新更新为当前区域下的电子卡口；所述的通行记录模块用于实时显示所有船舶实时返回的航线信息；所述的CCTV显示模块用于显示每一个电子卡口正在监控的视频信息。

当点击所述的电子卡口图标时，获取电子卡口信息悬浮框，并显示每一个电子卡口下所有的摄像头；当点击摄像头信息，直接调用摄像头接口获取实时画面。

当点击通行记录列表图标时，出现弹框界面，自动弹出当前通行记录所识别的信息。

所述的后台管理终端包括区域信息模块，用于分管多个卡口，每个卡口区域下有负责人；卡口信息模块，用于分管多个摄像头，每个卡口设置有固定的经纬度信息；摄像头信息模块，用于配置摄像头的设备信息，以及调取摄像头基础接口参数；智能识别模块，用于船舶的识别；静态船舶档案库模块，用于初始化导入静态船舶档案数据库，支持单个或批量导入船舶图片及其关联信息，静态文档导入时跟库里面数据进行匹配；动态抓拍船舶档案模块，用于将拍到的船舶图片经图像清洗暂存动态临时库，当动态抓拍时，根据抓拍的图片与船舶交通管理系统VITS以及船舶自动识别系统AIS确定的图片进行比对；基础船舶档案库模块，用于将动态档案和静态档案库中符合入库标准的档案记录存入基础船舶档案库中，如已存在同条船记录，则使用新的档案记录更新替换旧记录，人工干预后的数据也会存入其中；人工干预处理记录模块，用于人工历史所有干预的记录，同时记录着干预的具体信息；管理模块，用于系统的管理。

所述的智能识别模块包括智能分析数据模块，采用HTTP服务方式实现数据的交换；船名识别模块、船脸识别模块以及特征识别匹配模块均用于识别图像中船名；违章识别模块，用于违章船舶的识别。

当抓拍到的船名与船舶交通管理系统VITS以及船舶自动识别系统AIS确定的图片一致时，审核通过，船名可识别，但船舶交通管理系统VITS以及船舶自动识别系统AIS信息不显示或没有匹配的船舶，在动态库中审核状态为待审核，此时需人工干预，极性填写备注或预设选项进行选择；船舶拍摄清楚但无法识别到船名，且AIS/VITS信息不显示或没有匹配的船舶，未拍到照片或船舶交通管理系统VITS以及船舶自动识别系统AIS未开启的审核状态为不通过，船名部分识别或不能识别并与船舶交通管理系统VITS以及船舶自动识别系统AIS数据中的船名比对不正确，且船舶交通管理系统VITS以及船舶自动识别系统AIS定位与地理位置正确的船舶，在动态库中审核状态为待审核。

所述的管理模块包括查询模块，用于根据模块编码/模块名称进行模糊查询，进行查询数据的增加、修改、删除和权限操作；角色管理模块用于根据角色编码/角色名称进行模糊查询，进行角色的增加、修改和删除操作；日志管理模块，用于根据用户进行模糊查询；菜单管理模块，用于可根据名称进行模糊查询，当点击任意查询的菜单名称时，对子菜单进行增加、修改、删除操作；机构管理模块，用于根据机构编码/机构名称进行模糊查询，点击查询后的任意菜单名称，对其子菜单进行增加、修改、删除操作；菜单权限模块，用于设置角色菜单权限；数据字典模块，用于根据字典编码进行模糊查询，并进行数据字典的增加、修改和删除操作；用户管理模块，用于根据用户编码、姓名进行模糊查询，并进行用户的增加、修改、删除操作。

所述的后台管理终端自动获取卡口数据，每分钟从各个卡口获取数据然后存入到电子卡口通行记录，在存入电子卡口通行记录表，同时将图片识别出的数据存入到图片识别表，然后自动获取船舶交通管理系统VITS以及船舶自动识别系统AIS的数据记录，然后将船舶交通管理系统VITS以及船舶自动识别系统AIS记录存入到通行记录表中；还自动获取船舶交通管理系统VITS通行记录，如果在卡口处被动发送船舶交通管理系统VITS信息，存入船舶交通管理系统VITS通行记录时，主动给电子卡口通行记录编号附加值；如果是自行发送则船舶交通管理系统VITS通行记录中电子卡口通行记录编号为空；还自动获取船舶自动识别系统AIS记录，如果在卡口处被动发送船舶自动识别系统AIS信息，存入行记录表时，主动给电子卡口通行记录编号附加值，如果不是则电子卡口通行记录编号为空。

本发明的优点是：实现船舶抓拍、船名识别、船舶信息存储、违章、记录与回放或历史船舶识别等功能，为航道船舶管理提供了有效的监管，提高了监控效率和监控效果，降低了监控难度。后台监控中台可方便接入涉水各业务第三方监管和执法大平台，为中心监管提供强大的业务数据支撑，监管指挥更加高效，也可解决传统巡航带来的监管量与监管资源不对称的矛盾，做到精准执法，智慧执法，高效执法。

附图说明

图1是本发明的主体结构框图。

图2是图1中后台监控中台的结构示意图。

图3是图2中智能识别模块的结构框图。

图4是图2中管理模块的结构框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

参见图1至图4，本发明涉及一种内河水上监管中台系统，包括混合引导的图像视频和抓拍系统1-1、AIS基站系统1-2、船舶多种类信息采集系统1-3、船舶多种类违章识别系统1-4、夜晚补光系统1-5和后台监管中台1-6；所述的混合引导的图像视频和抓拍系统1-1包括定点全景CCTV设备、小型雷达设备和联动CCTV设备，该定点全景CCTV设备用于船舶定点航段或卡口水域全程的视频记录及抓拍引导；该小型雷达设备用于混合引导夜晚或极端条件下定点航段或卡口水域过往船舶的视频抓拍；该联动CCTV设备用于定点航段或卡口水域过往船舶高质量的视频图像抓拍；该AIS基站系统1-2用于对定点航段或卡口水域过往船舶船名识别和船舶分类及AIS不正常开启的识别；该船舶多种类信息采集系统1-3用于对定点航段或卡口水域过往船舶的多种类信息数据采集；该船舶多种类违章识别系统1-4用于对定点航段或卡口水域过往船舶的显性违章行为的智能识别；该夜晚补光系统1-5用于定点航段或卡口水域的大区域模组阵列补光和大区域外跟踪追光；所述的图像视频和抓拍系统、AIS基站系统、小型雷达系统、船舶多种类信息采集系统、船舶多种类违章识别系统和夜晚补光系统均接入所述的后台监控中台1-6。

所述的混合引导的图像视频和抓拍系统、AIS基站系统、小型雷达系统、船舶多种类信息采集系统以及船舶多种类违章识别系统用于实现多环境下的混合抓拍以及多种智能识别，同时对第三方监管平台提供抓拍的图片数据。

所述的后台监控中台1-1包括GIS操作终端1和后台管理终端2，所述的GIS操作终端1用于实时显示视频抓拍识别的船舶动态信息，所述的后台管理终端2用于对定点航段或卡口水域电子化设备部署及管理、工作区部署及管理、视频联动、混合引导视频抓拍、船名遮挡、超载、不封仓、不穿救生衣多种类显性违章智能识别，并实时记录及智能识别预警列表，进行统计管理。

本发明涉及一种内河水上监管中台系统，包括GIS操作终端1和后台管理终端2，所述的GIS操作终端1用于实时显示视频抓拍识别的船舶动态信息，以及对初次进入辖区的船舶、重点跟踪和协查船舶进行标记，当选中船舶图标时，即可进行显示当前船舶的船舶档案信息以及当前船舶的电子卡口通行记录；所述的后台管理终端2用于实时采集数据信息，为GIS操作终端提供数据支撑。

所述的GIS操作终端1包括GIS界面显示模块11、电子卡口显示模块12、CCTV显示模块13、区域更换模块14和通行记录模块15，在该GIS界面显示模块11用于显示电子卡口列表图标、CCTV列表图标、区域更换列表图标和通行记录列表图标，所述的电子卡口显示模块12用于显示电子卡口列表下所有的摄像头信息；所述的区域更换模块14用于当选择某一个区域时，电子卡口列表界面重新更新为当前区域下的电子卡口；所述的通行记录模块15用于实时显示所有船舶实时返回的航线信息；所述的CCTV显示模块13用于显示每一个电子卡口正在监控的视频信息。

当点击所述的电子卡口图标时，获取电子卡口信息悬浮框，并显示每一个电子卡口下所有的摄像头；当点击摄像头信息，直接调用摄像头接口获取实时画面。

当点击通行记录列表图标时，出现弹框界面，自动弹出当前通行记录所识别的信息。

所述的后台管理终端2包括区域信息模块21，用于分管多个卡口，每个卡口区域下有负责人；卡口信息模块22，用于分管多个摄像头，每个卡口设置有固定的经纬度信息；摄像头信息模块，23用于配置摄像头的设备信息，以及调取摄像头基础接口参数；智能识别模块24，用于船舶的识别；静态船舶档案库模块25，用于初始化导入静态船舶档案数据库，支持单个或批量导入船舶图片及其关联信息，静态文档导入时跟库里面数据进行匹配；动态抓拍船舶档案模块26，用于将拍到的船舶图片经图像清洗暂存动态临时库，当动态抓拍时，根据抓拍的图片与船舶交通管理系统VITS以及船舶自动识别系统AIS确定的图片进行比对；基础船舶档案库模块27，用于将动态档案和静态档案库中符合入库标准的档案记录存入基础船舶档案库中，如已存在同条船记录，则使用新的档案记录更新替换旧记录，人工干预后的数据也会存入其中；人工干预处理记录模块28，用于人工历史所有干预的记录，同时记录着干预的具体信息；管理模块29，用于系统的管理。

静态文档导入时跟库里面数据进行匹配：

1.如果是完全匹配符合标准的，则直接进入基础船舶档案库。同时当前信息状态显示审核通过；2.如果是不完全匹配符合标准的，当前信息状态显示待审核，需要人工进行干预。注：导入时需要把图片资料和视频资料文件优先导入。

当需要新增时：单个添加船舶信息，点击保存时，自动跟当前库里数据进行匹配。如果完全匹配，则覆盖基础船舶档案库，同时向船舶档案明细表更新数据。如果不完全匹配，则将当前数据状态默认保存为待审核数据（以方便后期人工干预）。

审核（人工干预）：点击列表中后面的审核按钮，进入当前船舶数据的明细页；明细页中数据都是可以修改的，当修改结束后，将最上方的审核状态改成已通过，同时填写审核备注（人工干预的原因），系统会自动更新当前数据唯一通过，同时覆盖基础船舶档案库中数据，如果船舶档案库中没有当前船舶数据，则默认向基础船舶档案库添加一条，同时向船舶档案明细表更新数据。如果将最上方的审核状态改成待审核，系统将当前信息临时保存以方便下一次修改。最后将人工干预表增加一条记录。

查看：可以看到当前数据的详细信息。

图片查询：上传图片时，根据图片识别接口将识别出的图片参数存放在临时字段里面，然后将临时字典带入查询图片识别表，识别出的数据取出参数：将船舶档案编号带入到静态船舶档案库进行查询。

所述的智能识别模块包括智能分析数据模块31，采用HTTP服务方式实现数据的交换；船名识别模块32、船脸识别模块33以及特征识别匹配模块34均用于识别图像中船名；违章识别模块35，用于违章船舶的识别。

当抓拍到的船名与船舶交通管理系统VITS以及船舶自动识别系统AIS确定的图片一致时，审核通过，船名可识别，但船舶交通管理系统VITS以及船舶自动识别系统AIS信息不显示或没有匹配的船舶，在动态库中审核状态为待审核，此时需人工干预，极性填写备注或预设选项进行选择；船舶拍摄清楚但无法识别到船名，且AIS/VITS信息不显示或没有匹配的船舶，未拍到照片或船舶交通管理系统VITS以及船舶自动识别系统AIS未开启的审核状态为不通过，船名部分识别或不能识别并与船舶交通管理系统VITS以及船舶自动识别系统AIS数据中的船名比对不正确，且船舶交通管理系统VITS以及船舶自动识别系统AIS定位与地理位置正确的船舶，在动态库中审核状态为待审核。

对于动态抓拍船舶档案库的审核（人工干预）为：进入当前船舶数据的明细页；

明细页中数据都是可以修改的，当修改结束后，将最上方的审核状态改成已通过，同时填写审核备注（人工干预的原因），系统会自动更新当前数据唯一通过，同时覆盖基础船舶档案库中数据，如果船舶档案库中没有当前船舶数据，则默认向基础船舶档案库添加一条，同时向船舶档案明细表更新数据。如果将最上方的审核状态改成待审核，系统将当前信息临时保存以方便下一次修改。最后将人工干预表增加一条记录。

查看：可以看到当前数据的详细信息；

图片查询：上传图片时，根据图片识别接口将识别出的图片参数存放在临时字段里面，然后将临时字典带入查询图片识别表，识别出的数据取出参数：将船舶档案编号带入到静态船舶档案库进行查询。

当基础档案库需要增加时：单个添加船舶信息，点击保存时，自动跟当前库里数据，如果出现重复重复则进行提示，否则直接存入数据库中。然后编辑：点击单条数据后面的编辑按钮，进入编辑页，管理员可以修改船舶基本资料，但是航行记录中资料不能修改；查看：

点击查看按钮，可以看到当前数据的详细信息。图片查询：上传图片时，根据图片识别接口将识别出的图片参数存放在临时字段里面，然后将临时字典带入查询图片识别表，识别出的数据取出参数：船舶档案编号，将船舶档案编号带入到静态船舶档案库进行查询。

所述的管理模块包括查询模块41，用于根据模块编码/模块名称进行模糊查询，进行查询数据的增加、修改、删除和权限操作，如模块名称填写“船舶”,点击查询后，查询的结果是所有带“船舶”字的模块，列表中的排序值越大越靠前。可进行增加、修改、删除、权限操作；勾选的角色可在当前模块查看相关信息，未勾选的角色不可查看，可批量设置权限。角色管理模块42用于根据角色编码/角色名称进行模糊查询，进行角色的增加、修改和删除操作，如角色名称填写“经理”,点击查询后，查询的结果是所有带“经理”字样的角色；日志管理模块43，用于根据用户进行模糊查询，如用户填写“管理员”,点击查询后，查询的结果是所有带“管理员”字样的用户；菜单管理模块44，用于可根据名称进行模糊查询，当点击任意查询的菜单名称时，对子菜单进行增加、修改、删除操作，如名称填写“管理”,点击查询后，查询的结果是所有带“管理”字样的菜单；机构管理模块45，用于根据机构编码/机构名称进行模糊查询，点击查询后的任意菜单名称，对其子菜单进行增加、修改、删除操作，如机构名称填写“集团”,点击查询后，查询的结果是所有带“集团”字样的机构；菜单权限模块46，用于设置角色菜单权限，如选择“管理员”角色，勾选“系统管理”，刷新页面之后就能在菜单栏看到系统管理菜单了；数据字典模块48，用于根据字典编码进行模糊查询，并进行数据字典的增加、修改和删除操作，如字典编码填写“root”,点击查询后，查询的结果是所有带“root”字样的数据字典；用户管理模块47，用于根据用户编码、姓名进行模糊查询，并进行用户的增加、修改、删除操作，如用户编码填写“anyou”,点击查询后，查询的结果是所有带“anyou”字样的数据字典。

所述的后台管理终端自动获取卡口数据，每分钟从各个卡口获取数据然后存入到电子卡口通行记录，在存入电子卡口通行记录表，同时将图片识别出的数据存入到图片识别表，然后自动获取船舶交通管理系统VITS以及船舶自动识别系统AIS的数据记录，然后将船舶交通管理系统VITS以及船舶自动识别系统AIS记录存入到通行记录表中；还自动获取船舶交通管理系统VITS通行记录，如果在卡口处被动发送船舶交通管理系统VITS信息，存入船舶交通管理系统VITS通行记录时，主动给电子卡口通行记录编号附加值；如果是自行发送则船舶交通管理系统VITS通行记录中电子卡口通行记录编号为空；还自动获取船舶自动识别系统AIS记录，如果在卡口处被动发送船舶自动识别系统AIS信息，存入行记录表时，主动给电子卡口通行记录编号附加值，如果不是则电子卡口通行记录编号为空。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。