信息化 | 渔政“智慧执法”建设方案探讨

为进一步落实党中央、国务院有关决策部署，推动长江“十年禁渔”有效落地，加强保护长江流域水生物资源多样性，保障长江生态渔业可持续发展，围绕非法渔业行为监管、执法过程记录、非法捕捞黑名单人员管控、可见光视频监控、热成像联动、 事件主动预警、远程执法调度、禁渔宣传和数据共享等需求，联合水上公安、渔政等行政执法部门，打造长江流域可持续发展的生态渔业体系。
渔政执法目前现状及问题
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过去多年经济高速发展的背景下，生态环境的保护往往被忽视，特别是长江流域，为经济的发展付出了沉重的代价。长江流域大量渔民竭泽而渔，采取“灭绝式”的捕捞作业，最终导致长江流域生物生态遭到严重破坏。实施禁捕，是救长江，为全局计，为子孙谋，让长江休养生息，迫在眉睫。
# a. w8 b+ L# G! I0 ~4 K- Z- L自2018年起国家就已推行长江流域中短期禁渔计划，2021年国家开始实施10年禁渔令，期间禁止天然渔业资源的生产性捕捞，旨在解决我国日益恶化的长江生态破坏问题，遏制长江生物资源的衰退和生物多样性的下降，对长江生态系统的保护具有历史意义。
目前，大部分长江流域渔政执法主要采用传统的人工巡逻方式，没有建立起完备的24小时视频监控系统和监控指挥中心，对执法过程中遇到的突发情况难以实现即时有效的指挥调度，无法满足渔政“智慧执法”要求；传统的人工巡逻方式调查取证、处罚实施困难，让违法者有机可乘，对渔政执法效果产生不利影响，渔政执法工作效率低。
# @- r9 E2 I+ |  q2 e9 P传统的渔政执法主要存在以下4类问题：
（1）沿江水域长、管控范围大。禁捕水域线长面广，导致长江流域渔政执法工作比较严峻，非法捕捞防不胜防；
3 R) d' c1 ~4 C0 Y" `（2）夜间执法难度大。相对于白天，夜间视线差、执法难度高、取证较难、安全隐患多，非法捕捞事件发生频率明显增高；
8 x( r# w+ a& n3 q, i6 `（3）传统的人工巡逻方式人工成本高，执法人员储备不足，且缺少智能化监控技术手段，无法实现24小时实时全面监管；
/ o2 {% i1 g; b+ g3 J4 c（4）沿岸的偷捕、偷钓活动以个人为主，导致战线过长，水上执法抓捕难、取证难、执法安全隐患多、压力大。
需求分析
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. |+ e( E7 C6 l2.1 业务需求
" y& R1 |  J) U) @4 D& F（1）疑似偷捕行为监管
5 e* ?8 S+ M8 _& X! M( T长江流域内监管区域存在大量监控盲区，现有监控仅提供实时回传功能，需利用智能分析技术，增加主动预警的监测手段，捕捉异常事件。同时统计过往船舶流量：对通过该段流域的船舶流量进行统计分析，地理化呈现，给日常管理提供有效支撑。
. g) p8 N4 N- v& N" Q4 Y' z& d捕鱼电鱼行为分析（展望）：通过热成像摄像机捕捉到移动的船只或小舢板，再利用AI技术，分析画面中是否存在渔网、电鱼工具等捕捞用设施设备，进而判断是否存在捕鱼电鱼行为，进一步减轻人工工作量。
( j- m" M" H) j/ G3 J) F（2）非法捕捞黑名单人员管控
5 t/ ]! l+ b  v( f' Q7 G/ u1 I- n长江流域重点河段及水生生物保护区实行全域禁捕，对进出该河段人员的违法捕捞行为进行管控，对高频率违法犯罪人员进行捕捉。
（3）可见光视频监控
% Y: {8 m4 \: Z- k, K/ z( k通过在重点区域沿岸部署高清视频监控设备，进行24h视频监控，可远程查看是否存在异常行为。
# ]& q. I/ S& `( e& t- H% ~（4）热成像联动，主动预警
热成像联动主动预警：对于未配备AIS定位设备的船只，特别是对于12米以下小型船只，需要监管其异常行为，一旦闯入禁渔区或未经允许的情况下随意进出渔港，应及时发现，并加以制止、教育或处罚。其中，AIS（船舶自动识别系统）是指一种应用于船和岸、船和船之间的海事安全与通信的新型助航系统，主要用于：识别船只，协助追踪目标，简化信息交流，提供其它辅助信息以避免碰撞发生。
（5）重点水域全景监控
通过已有固定监控点位和移动监测手段，对重点流域内的船舶进行实时不间断记录和突击检查记录，获取过往船舶的图片和视频，并进行存储，便于用户对违法行为信息的查看、回溯。
/ k% x1 A% K% N" b9 j（6）执法过程的监管记录
建设渔政“智慧执法”监控项目系统，是规范渔政水上执法行为的重要手段。可有效确保渔政执法队伍规范执法行为，做到文明执法，依法办案，有利于规范渔政执法机构和执法人员行为。
) a/ J! S6 E8 |; I①任务下派：平台及时推送报警消息给到渔政执法人员，前往进行事件处理，手机拍照上传现场图片，执法记录仪记录整个处理过程。
②执法过程记录：通过渔政执法船船载监控系统及执法人员个人佩戴的便携式单兵设备，对整个执法、救援过程进行全程记录，保留执法依据，规范执法过程。
2.2 建设需求
+ b3 A, J) D7 ^1 j, c. ?（1）前端增点及视频管理需求
目前，长江流域无全流域24小时的视频监控，无法实时查看全流域情况。通过在流域沿线根据地形和渔政执法监控需要增加足够数量的前端监控点位，从而实现全流域视频监控，尽早发现和处置突发情况，通过回调录像资料取证等功能。一期主要建设高点广域监控点位，实现长江流域重点区域视频监控快速覆盖。
（2）存储需求
视频数据信息采用前端存储（NVR）+后端磁盘阵列前后端结合的存储方式，将所有监测点的视频数据进行长期保存，前端保证至少90天内不丢失，后端保证至少30天内不丢失，便于日常管理或突发事件的记录及历史信息检索。
' x8 T, y, C+ y5 w1 f1 p( R（3）指挥中心LED大屏建设需求
渔政执法监控指挥中心是“智慧渔政”管理的中枢，是指挥协调的核心，以渔政业务管理需求为导向，在地市范围内建设一个市级和多个区县级渔政执法监控指挥中心LED大屏，从而实现统一管理，统一调度，提升渔政执法应急指挥能力。
- I& Q2 ]) ~* l, X0 \（4）云广播喊话需求
在前端点位布置云广播音柱，发现捕鱼、捞鱼、多杆钓鱼等违规违法行为可以及时喝止，同时云广播可作为宣传禁捕相关或其他政策性文件、保护生态等客观知识等。
总体建设方案
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3.1 总体目标
, S+ P8 _6 |, K. q/ c8 H( T（1）建成全流域渔政“智慧执法”综合监管平台系统，构建全天时、全天候、重点覆盖渔政“智慧执法”监控网，实现全流域禁捕工作的有效监测。
# J6 g3 b0 C. T7 {8 e" F; ?（2）搭建全流域渔政“智慧执法”综合监管平台系统，实现智能识别、视频识别可疑目标和行为。
- L! A' R' u$ @% i$ B) ~/ }（3）建设渔政“智慧执法”监控指挥中心，通过大屏系统显示实时监控视频；根据监控显示情况对渔政执法进行指挥、管理和调度。
4 i9 _$ }& M8 s; Q3.2 建设思路
通过实施重点水域增设视频点位建设项目，构建渔政“智慧执法”综合监管平台系统，支撑江河湖泊禁捕的管理业务，提升江河湖泊长效保护与动态管控能力。全面提升重点水域视频监控实时覆盖率和完好率，重点水域、岸线、沿江、河、村镇、涉渔重点场所等重要区域建成标准统一、运行规范的市、县二级联网的重点水域视频监控体系，实现“全场景监管、全智能监管、 全流程监管”的三全目标。
4 U8 v0 q. y3 i8 r; @4 ?/ z（1）全场景监管：重点水域、堤岸等场景全面覆盖。
  j6 x  ~' t' h6 B（2）全智能监管：船、人等对象异常识别。
) }) A0 n* k% R' E* j* Q1 ^+ N（3）全流程监管：执法过程全流程监管。利用三全思路横纵向打通监管流程，如图 1 所示。

                               
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（1）建设渔政执法大队、水上公安、联合执法部门的横向监管机制；
0 {( d# T) X3 d6 M# `  J* ~（2）纵向渔政执法大队-指挥中心-水上公安的联合执法机制。
! l) Z2 z) W% v9 g) h3.3 逻辑架构
智慧渔政综合监管平台包含了CPU计算服务器资源、图形服务器、云存储资源、智能分析能力和安全防护系统，部署在地级市政务云（如图2所示），并利用运营商专线接入前端各监控点位，满足市县两级渔政执法监控管理业务应用的需求。

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图 2 逻辑部署架构

3.4 系统架构
1 X" m- Y7 A$ [% j/ ]( W渔政“智慧执法”综合监管平台系统架构如图3所示。

                               
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图 3 智慧渔政综合监管平台系统架构图

- c+ B  q# z. o+ Y$ b: X6 ]) \物联感知层：前端感知智能化、多维化、全面提升智能视频前端覆盖率，实现视频及物联网感知多维数据采集。统筹布建视频监控摄像机、水基雷达、无人机、水质监测等前端感知采集设备，构建全方位智慧型感知体系。
网络传输层：主要依托于运营商通信网络，通过租赁专线方式构建渔政执法综合视频服务专网。
云平台基础设施层：云平台基础设施层主要基于地市级政务云，根据前端点位存储需求、平台算力需求等租用政务云CPU计算资源和云存储资源，图形服务器资源由建设单位根据需求在政务云机房建设安装。
云平台能力层：云平台能力层主要基于政务云部署基础应用平台系统、智慧渔政综合监管平台系统、智能分析平台系统，实现网笼捕鱼预警、船只非法捕捞预警、船只非法入侵预警、非法垂钓监控预警、电毒炸鱼预警、水域网格化管理、人员定位显示、车辆定位显示、船只定位显示、人员（车辆）识别等多种智能算法的统一管理及调度，实现多种硬件平台的兼容，有效解决算法多、设备杂、能力单一、算法与硬件耦合度高、算法升级维护困难等问题，为上层应用提供各类智能服务。
应用展示层：应用展示层包括监控大屏（驾驶舱）、电脑后台WEB端、移动APP、微信小程序等。
) v" S; j$ x- k- B7 a标准规范体系：对于系统建设流程管理、质量管理、人员管理和风险控制等方面，需要符合本项目实际情况的制度规程。对于关键的应用和数据，需要按照国家、政府相关部门出台的统一开发标准、编码标准、联网标准和接口标准等进行。
- o* C3 n' m/ [7 K7 j7 q: u安全保障体系：建立网络体系、网络监控体系，采取网络隔离、数据备份等措施，确保系统的安全性和可靠性。
运维管理体系：建设综合监控与运维系统：一是建设综合监控运维系统，实现视频及IT基础设备资源的综合监控与管理，实现信息的展现与异常报警。二是建立系统运维队伍、工作机制、考核办法、运维模式等。
" _# ~9 j7 p% \7 e2 o结束语
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. W- z& C' h% J; a" m渔政“智慧执法”是深入贯彻落实习总书记关于 “把修复长江生态环境摆在压倒性位置，共抓大保护，不搞大开发” 等系列重要指示和党的十九届四中全会精神的重要举措；是全面提升生态支撑、水源涵养质量和水平，建设生态文明示范区的重要保障；是补齐短板，强化渔政监管执法，提高经济社会发展综合治理能力的有效手段。
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