開題報(bào)告-海上搜救實(shí)時(shí)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

1、碩士學(xué)位論文開題報(bào)告及論文工作計(jì)劃書東北大學(xué)研究生院2012 年 4 月 日填表說明1、本表一、二、三、四、五項(xiàng)在導(dǎo)師指導(dǎo)下如實(shí)填寫。2、學(xué)生在通過開題后一周內(nèi)將該材料交到所在學(xué)院、研究所。3、學(xué)生入學(xué)后第三學(xué)期應(yīng)完成論文開題報(bào)告，按有關(guān)規(guī)定，沒有完成開 題報(bào)告的學(xué)生不能申請(qǐng)論文答辯。、立論依據(jù)1、課題來源、選題依據(jù)和背景情況課題來源：根據(jù)專業(yè)的研究方向（軟件工程）需要，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下選擇。選題依據(jù)和背景情況：我國(guó)作為一個(gè)海洋大國(guó)，擁有領(lǐng)土面積近三分之一的海域，這為我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠 定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，有關(guān)海洋方面的科學(xué)研究、產(chǎn)品開發(fā)、 休閑娛樂等各種海上作業(yè)不

2、斷增多，由此所帶來的從事海上研究與作業(yè)的工作人員也在持續(xù) 增加，這直接導(dǎo)致了我國(guó)海洋中船舶發(fā)生碰撞、 傾覆以及遭受自然災(zāi)害等的幾率大幅度增加， 如在 2007年 3 月 8 日，世界上最大的挖泥船和世界上最大的集裝箱船在天津港發(fā)生碰撞， 直 接威脅著天津港的正常生產(chǎn)。所有這些都使得我國(guó)海上搜救的工作更加緊迫與繁重。海上搜救是一項(xiàng)關(guān)乎我國(guó)人民生命及財(cái)產(chǎn)的重要工作，是國(guó)家應(yīng)急管理工作的重點(diǎn)內(nèi)容 之一，在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展條件下，必須進(jìn)一步強(qiáng)化海上搜救工作的管理水平，切實(shí)做好海上搜 救工作。改革開放三十多年來，我國(guó)各級(jí)海上搜救中心在黨中央、國(guó)務(wù)院和各級(jí)人民政府的 領(lǐng)導(dǎo)下，在全體海事管理機(jī)構(gòu)和從事海域救助工

3、作的廣大人員的協(xié)同努力下，海上搜救工作 取得了巨大的成就。如近年來我國(guó)海上搜救中心和各省、自治區(qū)、直轄市海上搜救中心年組 織、協(xié)調(diào)、指揮各類搜救行動(dòng)達(dá) 1500 多次，救助遇險(xiǎn)人員 16000 余人，救助成功率保持在 90%以上。然而，隨著新世紀(jì)自然環(huán)境的惡化，海域環(huán)境也在發(fā)生著根本改變，環(huán)境因素與認(rèn) 為因素的共同作用使得海上搜救工作面臨著重重困難，特別是在海上搜救指揮與行動(dòng)方面， 是多年來一直面臨的主要問題，我國(guó)近年來已經(jīng)致力于充分利用各種計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)在解 決海上搜救智能決策的問題，也取得了不錯(cuò)的效果，但在海域預(yù)警與視頻監(jiān)控方面還存在一 定的不足，需要進(jìn)一步在該領(lǐng)域進(jìn)行拓展。本課題正是在

4、這樣的背景下，對(duì)海上搜救實(shí)時(shí)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行研究，并給予設(shè)計(jì)與實(shí) 現(xiàn)，旨在實(shí)現(xiàn)當(dāng)前專業(yè)救助力量部署的基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)海域視頻監(jiān)控與災(zāi) 害的預(yù)測(cè)預(yù)警，提升對(duì)海上搜救險(xiǎn)情接警與報(bào)送的及時(shí)與準(zhǔn)確，同時(shí)對(duì)海上搜救的精確性提 供幫助。2、課題研究目的、理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值課題研究目的：（1）學(xué)習(xí)了解我國(guó)海上搜救的現(xiàn)狀及發(fā)展過程（2）分析海上搜救實(shí)時(shí)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的可行性及需求。（3）研究實(shí)現(xiàn)海上搜救實(shí)時(shí)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)的方法（ 4） 研究遠(yuǎn)程視頻采集的整個(gè)過程（ 5） 研究基于 CDMA網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程服務(wù)認(rèn)證體系。理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值： 海上搜救實(shí)時(shí)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用，具有以下幾方面重

5、要的意義與價(jià)值：一是 通過對(duì)海上搜救預(yù)警及監(jiān)控的研究，進(jìn)一步豐富了國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域的研究成果，具有重要的 理論意義； 二是通過借助 CDMA無線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)視頻的遠(yuǎn)程傳輸，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)海域內(nèi)重 要船舶的監(jiān)控，提高海上船舶的安全及穩(wěn)定性，以及實(shí)現(xiàn)海上搜救的及時(shí)與準(zhǔn)確具有重要 的現(xiàn)實(shí)意義；三是通過對(duì)海上搜救有關(guān)危險(xiǎn)因素的預(yù)警，確保了海上作業(yè)人員在面對(duì)自然 或人為災(zāi)害時(shí)能夠有序撤離，最大限度因這些災(zāi)害影響而造成的人員傷亡、海洋環(huán)境污染 和財(cái)產(chǎn)損失。、文獻(xiàn)綜述 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動(dòng)態(tài)；所閱文獻(xiàn)的查閱范圍及手段 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動(dòng)態(tài)：就海上搜救工作而言，無論是國(guó)外還是國(guó)內(nèi)，都投入了很大的力量，全球幾乎

6、所有的國(guó) 家都對(duì)海上搜救工作給予足夠的重視，而且在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，利用信息化技術(shù)作為海上搜救 工作的輔助手段也是屢見不鮮。在日本，海上搜救工作由海上保安廳負(fù)責(zé)， 廳內(nèi)有各種人員超過 1萬 2000人，每年用于 搜集工作的經(jīng)費(fèi)超過 1700 億日元。同時(shí)，日本在全國(guó)共設(shè)置十一個(gè)海上管區(qū)。當(dāng)前，日本的 海上搜救力量較為先進(jìn)，不但擁有著世界上較為先進(jìn)的搜救裝備，如各種巡視船艇超過五十 種，僅僅是載直升機(jī)的巡視船就有 13艘，大中小型巡視船總共超過 700 艘，而且還擁有著眾 多測(cè)量船、設(shè)標(biāo)船、航標(biāo)維護(hù)船等。此外，日本海上保安廳充分利用信息技術(shù)，已經(jīng)基本實(shí) 現(xiàn)在全國(guó) 90%以上海域使用計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

7、對(duì)搜集工作的指揮決策，并且其獨(dú)特的基于 無線網(wǎng)狀網(wǎng)的海上搜救聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在國(guó)際上也首屈一指。在德國(guó)，負(fù)責(zé)海上搜救任務(wù)的部門是位于不來梅港的德國(guó)海難搜救協(xié)會(huì)，該協(xié)會(huì)早在 1865 年就意境成立，它是全球成立最早的全國(guó)性海上搜救團(tuán)體之一。它以全天候24 小時(shí)在海上搜尋救助為宗旨，以其長(zhǎng)期在海上人命救助中的貢獻(xiàn)和業(yè)績(jī)享譽(yù)德國(guó)社會(huì)。德國(guó)的海南 搜救協(xié)會(huì)一直保持其非官方的民間社會(huì)團(tuán)體的屬性，為德國(guó)的海上救援作出了不可磨滅的貢 獻(xiàn)。近年來，隨著德國(guó)政府對(duì)于海上搜救工作的重視，一系列依托信息化技術(shù)的搜救設(shè)備與 信息系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于海南搜救協(xié)會(huì)。在我國(guó)，近年來海上搜救工作也取得了突破性進(jìn)展，如建立了有關(guān)的海冰

8、信息、寒潮大 風(fēng)信息等氣象信息發(fā)布制度；同時(shí)充分利用網(wǎng)絡(luò)及時(shí)發(fā)布中央氣象臺(tái)、海洋局和地震局提供 給每日氣象信息；初步形成了覆蓋我國(guó)內(nèi)陸和沿海的水上災(zāi)害性天氣預(yù)防預(yù)警體系；此外， 為了保障海上搜救的成功率，及時(shí)獲取各類海上遇險(xiǎn)報(bào)警和搜救現(xiàn)場(chǎng)信息，我國(guó)的海事衛(wèi)星 系統(tǒng)、海上安全信息播發(fā)系統(tǒng)困、數(shù)字選擇性呼叫系統(tǒng)和搜救衛(wèi)星系統(tǒng)等安全信息系統(tǒng)正在 逐步完善，形成了覆蓋全球的海上遇險(xiǎn)與安全信息接收與播發(fā)網(wǎng)絡(luò)，使各海上搜救中心具備 自動(dòng)接收海上遇險(xiǎn)信息的能力；而且在全國(guó)沿海主要港口和長(zhǎng)江江蘇段建設(shè)了船舶交通管理 系統(tǒng)和海事電視監(jiān)控系統(tǒng)，在渤海灣、長(zhǎng)江口、珠江口、瓊州海峽及沿海重要港口等海域建 立了船舶自動(dòng)

9、識(shí)別系統(tǒng)，以便及時(shí)獲取各類信息，監(jiān)控船舶安全航行。所閱文獻(xiàn)的查閱范圍及手段：1 薛金凱 . 基于案例推理的海上搜救輔助決策研究 D. 大連海事大學(xué) ,20112 張如凱 . 海上搜救通信仿真系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn) D. 大連海事大學(xué)， 20103 吳中鼎 . 海上搜救輔助系統(tǒng)研究 D. 中國(guó)海洋大學(xué)， 20034 赫永霞 . 海上搜救決策支持系統(tǒng)的研究與開發(fā) D. 大連海事大學(xué) ,20085 劉亭遠(yuǎn). 基于 VC的的圖書館數(shù)據(jù)庫(kù)檢索的設(shè)計(jì) J. 經(jīng)營(yíng)管理者 , 2008(3)6 Basiura 等著，孫文生譯 .Windows 服務(wù)高級(jí)編程 M. 北京：清華大學(xué)出版社， 2003.27 張?zhí)煲?.

10、網(wǎng)絡(luò)安全分析系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) J. 電腦知識(shí)與技術(shù) ,2008(4)8 高煥堂.use case 入門與實(shí)例M. 北京：清華大學(xué)出版社 .20089 阿里亞.阿瓦克里 . 淺析數(shù)據(jù)庫(kù)的開發(fā)與應(yīng)用 J. 電腦知識(shí)與技術(shù) .2010(27)10 James. 數(shù)據(jù)庫(kù)入侵安全測(cè)試與對(duì)策 M. 北京：清華大學(xué)出版社 , 200711 劉竹林. 軟件工程與實(shí)踐 M. 北京：水利水電出版社， 201012 陳林書. 基于 WEB和數(shù)據(jù)挖掘的智能教學(xué)系統(tǒng)研究 D. 陜西師范大學(xué) , 200613 郭守濤等 . VC 開發(fā)技術(shù)大全 M. 北京：人民教育出版社 , 200914 趙瑞琴. 無線多跳網(wǎng)絡(luò)中若干問題研究

11、D. 西安電子科技大學(xué) ,200815 劉念伯.車用自組織網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性研究 D. 電子科技大學(xué) ,201016 高寒.SQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)M. 北京：水利水電出版社 ,200717 李曉強(qiáng). 視頻監(jiān)控中采集、顯示子系統(tǒng)和碼率控制研究與實(shí)現(xiàn) D. 鄭州大學(xué) ,200318 倪緒能.基于銀行的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究和開發(fā) D. 西安理工大學(xué) ,200419 甘洪泉. 基于嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的指針識(shí)別 D. 華北電力大學(xué)(北京) ,200420 張勇.遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)中傳輸技術(shù)的實(shí)現(xiàn) D. 電子科技大學(xué) ,200421 冀謙祥.基于 Linux 的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) D. 電子科技大學(xué)

12、,201022 楊多星.基于 ZigBee協(xié)議的無線視頻監(jiān)控防盜系統(tǒng) D. 大連理工大學(xué) ,201023 王海燕 .VC 遠(yuǎn)程教務(wù)管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì) J. 第三屆全國(guó)信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文 集,200524 Wayne Freeze. VC DATABASPER OGRAMMIBNIGB LE America. New York: John Wiley & Sons, Inc., 200725 Jackson. Web-based Intelligent Distance Learning System. London, 200726 Sanjeev Rohilla 等著，陳君等譯 .ADO

13、專業(yè)項(xiàng)目實(shí)例開發(fā) M. 中國(guó)水利水電出版社， 200327 A.Russell Jones 著，高春等譯 .VC+從入門到精通 M. 電子工業(yè)出版， 200228 Scott Worley 著，王文寧譯 .VC 技術(shù)內(nèi)幕 . 人民郵電出版社 ,200229 Angshuman Chakraborti 等著，唐云華等譯 .VC+專業(yè)項(xiàng)目實(shí)例開發(fā) . 中國(guó)水利水電出版 社，200330 Scott Allen 等著.VC數(shù)據(jù)庫(kù)入門 .郝啟堂 張哲峰譯.清華大學(xué)出版社， 200331 ( 美)微軟公司著.MFC框架類庫(kù)參考手冊(cè) M. 清華大學(xué)出版社， 200432 Steve Walther 著.C

14、+:Tips,Tutorials,and Code.電子工業(yè)出版社， 2003、研究?jī)?nèi)容1研究構(gòu)想與思路、主要研究?jī)?nèi)容及擬解決的關(guān)鍵技術(shù) 研究構(gòu)想與思路、主要研究?jī)?nèi)容本課題是在綜合分析海上搜救工作需求的基礎(chǔ)上，從軟件工程的角度，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一套 海上搜救實(shí)時(shí)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)， 該系統(tǒng)以 VC+6 .0 為開發(fā)環(huán)境， MSSSQSL ERVER為 數(shù)據(jù)庫(kù)引擎， 采取典型的 C/S 體系結(jié)構(gòu)，完成對(duì)海上搜救的預(yù)警及視頻監(jiān)控的功能。本課題研究的思路及 基本內(nèi)容如下：一是對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)現(xiàn)狀進(jìn)行闡述，并對(duì)海上搜救工作中實(shí)時(shí)預(yù)警及監(jiān)控的主要需求進(jìn)行 分析，并明確該系統(tǒng)建設(shè)的可行性；二是對(duì)海上搜救實(shí)時(shí)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)

15、行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)以總體設(shè)計(jì)與詳細(xì)設(shè)計(jì)兩方面入手， 分別對(duì)系統(tǒng)的總體架構(gòu)、功能設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)流程、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)以及安全性等方面展開探討，試 圖完成能夠進(jìn)行海域船舶定位監(jiān)控及遠(yuǎn)程調(diào)度的功能。三是對(duì)海上搜救實(shí)施預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行具體實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)過程重點(diǎn)針對(duì)定點(diǎn)視頻及移動(dòng)視 頻監(jiān)控的不同以及視頻采集、 傳輸、錄制等功能， 以及對(duì)借助 CDMA網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與預(yù)警監(jiān)控?cái)?shù)據(jù) 中心的遠(yuǎn)程認(rèn)證接入進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。擬解決的關(guān)鍵技術(shù)在以上研究過程中，擬解決的關(guān)鍵技術(shù)包括：（1）借助攝像頭實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的采集與轉(zhuǎn)換。（2）預(yù)警過程中的通信機(jī)制。（3）通過 CDMA無線網(wǎng)絡(luò)及 AAA認(rèn)證平臺(tái)接入視頻數(shù)據(jù)中心。（4）多路監(jiān)控技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。2擬采取的

16、研究方法、技術(shù)路線、實(shí)施方案及可行性分析擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實(shí)施方案：（1）深入研究有關(guān)海上搜救的相關(guān)文獻(xiàn)，深入了解該領(lǐng)域的具體業(yè)務(wù)及需求，同時(shí)對(duì)于 國(guó)內(nèi)外有關(guān)預(yù)警及監(jiān)控系統(tǒng)的文獻(xiàn)進(jìn)行研究。（2）分析在海上搜救實(shí)時(shí)預(yù)警監(jiān)控業(yè)務(wù)中的主要數(shù)據(jù)流程，以及對(duì)預(yù)警體系中的相關(guān)功 能進(jìn)行明確，奠定系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。（3）認(rèn)真學(xué)習(xí) VC+ 開發(fā)環(huán)境下與 MSSQL SERVER 數(shù)據(jù)庫(kù)的綜合應(yīng)用，并對(duì) VC+ 實(shí) 現(xiàn)視頻采集與監(jiān)控的技術(shù)進(jìn)行研究。（4）綜合應(yīng)用 CDMA 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、登陸認(rèn)證技術(shù)、 GIS 技術(shù)等對(duì)海上搜救實(shí)時(shí)預(yù)警監(jiān) 控系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)?？尚行苑治?：（1）海上搜救實(shí)時(shí)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)是基于

17、當(dāng)前國(guó)內(nèi)主要技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的研究，而且國(guó)內(nèi) 一些主要海域在此方面也進(jìn)行了一定的應(yīng)用。事實(shí)證明，這種系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)具有較高的 應(yīng)用價(jià)值，這說明從實(shí)際應(yīng)用方面來講，該系統(tǒng)是可行的。（2）實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控技術(shù)是當(dāng)前很多領(lǐng)域都在積極開展的研究課題之一，它以及時(shí)性、動(dòng)態(tài) 性、可視性為基礎(chǔ)，對(duì)一些突發(fā)事件、緊急情況等具有較高的可追溯性，便于海上搜 救工作的展開，不僅能夠節(jié)省大量人力、物力，而且能夠讓成功率大增。因此從效益 方面來講，該系統(tǒng)完全可行。（ 3）本系統(tǒng)需要以部分無線設(shè)備作為運(yùn)行的基礎(chǔ)， VC+ 6.0 良好的硬件支持性能為本系統(tǒng) 的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。四、研究基礎(chǔ)所需實(shí)驗(yàn)手段、研究條件和實(shí)驗(yàn)條件

18、 實(shí)驗(yàn)手段： 采用的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)： Windows XP 采用的技術(shù)和算法： VC+ 6.0 平臺(tái)MSSQL SERVER 2000數(shù)據(jù)庫(kù)引擎GIS 技術(shù) CDMA 技術(shù) 接入認(rèn)證技術(shù)研究條件：I 豐富的學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)資源如 SCI、EI、CCC、INSPEC、OCLC 、CSA、CNKI 等II 相關(guān)技術(shù)圖書資源（電子版、紙質(zhì)版） 實(shí)驗(yàn)條件：I 具有數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器一臺(tái)、無線攝像頭兩臺(tái)以及 CDMA 無線網(wǎng)卡等設(shè)備。II 具有一般的局域網(wǎng)和無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。五、工作計(jì)劃序號(hào)階段及內(nèi)容工作量估計(jì)（時(shí)數(shù)）起止日期階段成果形式1搜集整理并理解文獻(xiàn)資料， 研究目 前國(guó)內(nèi)外最新研究進(jìn)展， 以便掌握扎實(shí) 的基礎(chǔ)知識(shí)作適應(yīng)當(dāng)前需求的研究。5002012年1月 2012 年2月歸類的文獻(xiàn)資料、 細(xì)化完善的課題實(shí)施方案。2研究系統(tǒng)開發(fā)需要的主要技術(shù)及開發(fā)方法。5402012年2月 2012年3月閱讀相關(guān)方面的文 獻(xiàn)，分析主要的開發(fā) 技術(shù)3對(duì)海上搜救實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的可行性及需求進(jìn)行詳細(xì)分析5002012年4月 2012 年5月參與實(shí)踐，整理需求4對(duì)海上搜救實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)12002008年5月 2008年 7 月：設(shè)計(jì)并開發(fā)系統(tǒng)， 并整理技術(shù)文檔5研究工作基本完成，提交論文初稿3502012年7月底前提交論