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原标题:雷达光电一体海洋监控预警系统 3 ]0 n. |$ r5 A/ {# N2 g
一、建设背景 . g3 `$ R6 n! L; e
我们国家拥有漫长的海岸线和丰富的水资源和河道,在海岸线上建设了军港、港口、核电站,在海域上进行了海洋牧场的养殖,珊瑚礁的养殖,海洋风力发电等等,在河道上建设很多不同类型的水库、很多不同的桥梁,有些地方是禁止船舶进入的、有些地方需要防止碰撞,所以很多区域都需要雷达光电一体安全预警监测。
! X* `, l; v+ {) ]+ e7 L+ K7 g 本预警系统适用于海洋牧场偷猎监控,湖面禁捕监控,河道监控,核电安全监控,水库安全监控,桥梁防撞监控,海上风电防撞监控,海岛无人值守监控,船舶辅助驾驶等等。 : W' @, Z/ { m" x
现在水域存在的问题: % o1 q, \( d9 V" l' Q1 l
1、水域存在的风险
6 k" W5 m3 o# S' e. z% A: R' J 1) 船舶偏航行驶、撞击水库、撞击核电站入口、撞击桥梁、撞击海洋风电等等 ; [/ Y. A( D* z8 F) o
2) 不法分子炸鱼 8 i3 W3 m. B2 ?" [6 P5 V. {
3) 船舶拖网捕鱼,威胁水域安全 ; T; u" ^" y9 u
2、监管效率低
" y# i w- `- F" p3 D7 [* W 传统的模式采用肉眼、警戒船巡航等被动的方式监管,监测覆盖面狭窄、侦测手段缺乏、监管效率低下、费时费力、不能全天候、全天时的监管。 , c1 A% d/ w* D: A
3、改善需求急
- a8 v& C7 h; O$ z2 m+ w7 L+ R 传统的监管方式已无法满足实时性、高效性的监管要求,急需借助先进的科技手段进行探测感知,在水域建设全方位的监控系统、对水库航行的船舶提前预警,建立有效的应急执法预案,及时通报突发事件、并采取有效的应急措施,构建全天时、全天候的水域监管系统。
+ ]. w( o9 h+ G) n% q6 k 二、项目概述
# Z1 h" R9 \2 _$ \ 为了提升水域的安全监控保障能力,便于监控中心统一监控管理、针对现场安全监控的实际应用环境和具体需求,为其设计专业的服务和完整的解决方案。将安全监控信息化、自动化、智能化的理念融入到安全监控保障中去、通过研究信息的接收、处理、应用等环节来设计安全监控系统的结构和功能。 . R; r" a, c* ?2 O
1. 部署多元智能感知系统、利用雷达、光电设备、AIS对水域进行全域无盲区、全天时、全天候的船舶信息感知与场景监视。
% o: [ u( j: P( g" o/ }7 a+ I 2. 配置船舶自动识别系统(AIS),进行船舶管理识别,对无AIS和没有在系统库里面的船舶进行识别,并产生报警。通知执法人员对船舶进行驱离。 & h4 v/ V3 X: U9 K
3. 设置集控中心、配置场景分析、威胁预警系统,实现目标信息融合、行为分析、智能判别、处置预案。
6 I# L( L: r v) A 三、系统组成架构
' e* F# s5 j) @# B6 c* N6 i5 Q4 C 水域监控系统由集控中心、监控基站、执法单元组成,包括多元智能感知系统、AIS信息融合、敌我识别系统、威胁预警系统,雷达信号和摄像头信号通过有线或者微波无线传输到集控中心。 & Y3 m# B: M' o% q9 G
1) 多元智能感知系统:部署雷达、光电、AIS、GPS/北斗等多种探测感知设备。
! s: P) l/ ]% K$ \. S; V9 k% n3 S 2) 敌我识别系统:根据系统库里面的AIS匹配,当库里面没有的船舶或者没有安装AIS的船舶进行敌我识别。
3 S, [7 M4 e$ Y 3) 数据融合系统:雷达捕捉的ARPA信息和AIS信息融合,并且点击相关目标,可以融合到图像数据。 6 w# M: o2 K V
4) 辅助执法系统:配置相应的声光报警系统,收集行的数据和视频。 8 e4 j% d2 D4 D, _4 e" |
5) 场景分析、威胁预警系统:画任意多边形的监控区域,对进入的目标进行跟踪、分析,记录船舶轨迹。
/ C. b+ ^8 ?" Y4 ? 6) 信息传输系统:各功能系统采取光纤或者无线装置进行信息数据传输。
) T v! [7 J: P4 c" z 7) 时空基准系统:采用GPS、北斗设备,配置相关系统软件,达到时间。空间信息一致。 : d2 D' p \2 [4 R, l; E
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四、系统主要功能 2 q- R' g7 g: s$ _1 Z G
1. 对水域内的船舶目标进行探测 2 G% A0 P7 d k
2. 计算船舶的位置、航向、航速。 ; ^5 q9 H3 ^# }0 a3 V; k
3. 持续跟踪进入区域的船舶,并且记录轨迹
" c+ `; \, ~( O# t 4. 与AIS动态以及静态信息融合。
6 k: {: j3 P" ? 5. 敌我识别,产生报警。
8 J3 T2 ]3 ~- i6 u3 ^3 Z 6. 雷达引导光电对船舶进行跟踪识别 , M$ J9 q/ k/ `2 S7 B# m1 E
7. 光电对船舶进行自动抓拍和视频取证。
8 o! F- I9 |- G' y 8. 对手动选择的船舶进行AI识别,获取其大小。并且融合AIS数据和雷达ARPA数据。
5 h. w8 C0 [ @' @8 z 9. 多级警戒区的设置,自动报警 1 @7 @, t' g: O1 |; b/ q% [) S! D
10. 信息记录、存储、回放。 4 r9 q7 H H& }( Y0 Q; S, U" i
11. 多边形的报警区域设置。 9 F# R: D# Y7 F0 s k o
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5 H6 H$ W. h8 p- @0 _ 五、水域安全管理系统:主系统数据流程图
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' ^( e2 l I. C3 t$ z0 {* d; B& u+ U 六 水域电子围栏系统 # U6 u6 l5 _8 T) V( y* s- B/ y7 c
显示子系统在卫星地图进行监控区域绘制,构建成水域电子围栏,通过对围栏内外各类船舶的航行动态监控与入侵检测,并在列表中显示,在显示系统上显示其轨迹,对有危险的船舶通过短信息模块发送给执法人员,从而有效的保障水域周围水域的安全。 2 U/ r! q+ A& M) G
根据目标历史轨迹、实时位置、运动参数、运行时间等参数,分析预测其来为的行为目的,比如海钓、偷鱼、炸鱼等,再结合光电取证,加强重点区域的监控。
, w) f+ `5 m; ~2 h! D8 N2 _& T 警戒区设置参考:
. v! C& {, ~; f2 T |3 ]4 P8 I 1) 关注区:对可能进入水域的目标进行重点持续关注。 8 Z2 t. t" m K- ]0 [8 G$ v
2) 警示区:对即将进入水域的目标进行声光警示
) P& g- Q9 Y7 N: h" D# l 3) 管制区:对可能威胁水域安全的目标进行驱离
# T3 F: p& j5 D& r 处理区:对严重威胁水域安全的目标进行执法处理。
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七、驱逐警告系统 - @9 U7 T" p- X5 ]: Q
1、声光告警和驱离子系统
/ T4 |; P2 N2 F! B4 F0 z5 \ 除了能够发现船舶、进入区域警告之外,还需要有安全可靠的驱离设备,我们采用远程定向声光驱离设备系统。
9 a6 G& `' ^( Q9 d; S 本系统是通过陆地监控中心,由显示控制台根据系统告警情况,自动或者人工发送指令,联动现场的声光驱动系统自动指向目标,采用声光方式进行驱离操作。
- J. u- {6 U! P' V! j: r2 y" D' g 2、主要特点 & }. f) o+ u! u$ P" v2 o
1)指向性极强 1 E9 a+ g5 f: s( P9 |7 R. b$ i. h: j
2)传播距离远,声音超过三公里,强光可达五公里。
! C$ z y0 p4 _2 [% Z1 n 3)与雷达联动,自动锁定目标,通过声光实现远距离的警示和驱离
$ d `( h: I/ u0 m, [ 4)可多台组网联动,可全天候工作。
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+ S! P6 r+ e# u& _$ x) O9 k 八、雷达+光电+AIS系统总体效果图
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1、目标信息融合 ' c, H& ^7 T; o+ ~
将雷达捕捉数据和AIS数据进行高度融合,对无AIS信号和AIS信号不在库里面的船舶进行重点监管。 " K" I: n: l7 h% `8 i% [& r
2、雷达引导控制摄像头
% p, p1 Q |5 w; E 选定目标后,系统会根据雷达捕捉数据引导光电设备对选中的目标连续视频跟踪,显示目标实时的可见光、红外视频。系统根据目标的距离和运动信息智能调节光电的视场角和焦距,方便值班人员快速的获取图像数据。 1 w t' ~5 E( J/ g
3、目标综合显示
; ?4 s% m( P& a( m, g6 A/ m 将目标显示在列表上,可以根据不同参数进行排序。显示目标的位置、航向、航速、轨迹、方位,融合了AIS后还会显示MMSI、呼号、船型、船名、船籍、大小等信息。 " J/ H+ e, j& |% S& E! w; q; }5 A
九、入侵事情处理流程
/ m; U6 f5 g, @5 t Z4 { 1) 雷达实时全方位监控水域,获取目标实时位置、目标大小、航向、航速、航迹等信息
9 l. X3 X1 d7 a# ~ 2) 对目标行为分析,自动判断并触发声光警报和驱离 $ D" r$ g9 l9 q" {# l- N$ ]+ l
3) 调用远程光电进行识别 % q& X, P4 r$ G" b5 C( ~
4) 持续跟踪重点目标
V0 o a+ d1 T# T9 j! `3 \ 5) 数据通过短信传输到手机
! [% s" @+ u* S' g( O; r 6) 指挥人员安排执法
! B B# R6 K. B 7) 记录雷达数据和摄像头数据,以备以后查证和分析。 6 g- ~4 b0 U6 A2 J0 c$ P0 N
十、水域信息化监控系统部署建议
! d" Q( X% ?+ k9 J 1、系统部署建议
q+ _. n) a4 u1 ^4 A4 d2 D! E. W. U 1)根据监控区域,部署多套雷达系统,全域监控。
$ n# [# ^* J0 i, o 2)在适当的位置安装声光告警和驱离装置
$ t' B/ Y0 a4 ]$ x 2、 系统优化建议 . Q) F. B' n+ o/ g( }3 O& h
1)加配执法船,与多元指挥系统联合执法。
% O4 N" U$ E) X 2)加配无人机或无人艇指挥调度系统,与多元指挥系统联动,利用无人机或无人艇的机动性实现清晰、全方位的视频取证,补充部分水域盲区监控。
- v! M& M7 L% \2 Y# X# H0 f m 3)加配声呐探测设备,对水下重点区域进行监控,并将数据回传到集控中心,进行相关的信息融合和目标识别,补充水下监控的缺失,组建三维的监控。
( `* D. ^' U3 ?8 B- m5 L/ B: [- H. r 十一、雷达主要参数 8 I; P p5 t- ?1 K
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十二、高空球形转台监控摄像机 3 U3 J9 \* s% f+ v7 U9 z% ~
本监控摄像机采用抗风转台、高清透雾摄像机、高清透雾镜头、变焦热成像监控系统,通过科学、先进的手段集合而成,具有背景反差好、成像清晰、使用高分辨率低照度彩转黑摄像机,可进行昼夜连续监控,实现白天彩色监视、夜间在全黑的环境下同样监视的目的。搭配62倍12、5-775mmF3、5长焦镜头400万像素摄像机,热成像采用最新的非制冷红外技术,用640*512|50帧的非制冷型焦平面成像探测器,红外100mmF1、0电动调焦镜头,高灵敏度,先进数字电路和图像处理算法可提供细腻清晰的图像,能够穿透尘埃、烟雾、雨雪等实现全天候监控。夜间可开启输出功率达25W的激光照明技术,可满足夜间3000米以内目标的细节特征取证,支持远程电动调节光斑中心位置,操作简单,使用方便。 . t0 I& t2 `5 T. e5 ^5 x5 J2 c. j
产品特点 $ C9 p7 ~: ]$ S* n0 v
镜头特点:
0 L! H# r2 `3 I4 c" \3 I2 T 镜片驱动采用3-CAM变焦技术,变焦驱动结构式CAM销在CAM槽内浮动所以摩擦小,电机寿命长;
0 w+ A" S. f C8 v& D G4 Y* Q. @ 采用高速图像处理芯片,能够对画面进行实时检测,并能控制镜头聚焦电机迅速对画面主体物体聚焦; 5 c/ A6 [' s. x9 i2 m+ t$ w9 I) V* q
镜头具有自动聚焦功能,避免繁琐的微调操作; $ M9 [# ^+ [" N5 k
自动彩转黑功能,实现白天彩色,晚上黑白的全天候监控模式; 4 l) \/ h, {! \% d
透雾功能,有效提高雾天环境下的监控范围和图像清晰度;
9 p" W2 r% {4 L6 H: g) V9 ]* v# T0 P; v 支持镜头预置位功能。 9 P& W" c2 a5 J6 t. }' E
热成像特点:
+ m, D" b$ `4 q$ c+ { 温度感应成像,受环境影响小;成像器件氧化钒;
- E5 j3 u$ t: ^, T( N5 Q( U* R+ T p 分辨率:640*512|50fps,支持高温报警 3 n" Q/ X" S" b* c! U1 Z
纯网络机芯,支持远程坏点修复,伪彩切换,支持自动聚焦,支持图像细节增强
" J; P+ A9 m3 F0 h3 S% I 激光器特点: n, ~, l4 j( H; \ t
采用高功率激光照明系统,独立式激光匀化镜,照射距离远,匀化效果好 # F6 [2 q$ }) _) c, {6 B
MQMM微透镜波导光纤混模技术;散热:阵列风冷传导散热;透过率:镀多层近红外增透膜,激光耦合效率>95%; 8 K; F$ ~0 H' Y# a' u+ ^
发散角度0、2~20度连续可调
1 k( A% i& W1 { 支持远程电动调节光斑准心 & n* B6 x' M' }% t: E5 Y
抗风转台特点: h/ V. V" q1 J% a) @- k4 u, q
超强抗风转台,水平360°无限位旋转,垂直-45°~+45°,使监控无死角;
9 }: I/ Y& q. n& |/ C: n y 中、英文OSD屏幕菜单,支持比例变倍,通过OSD菜单设置、演示、运行、删除、预置位、巡航路径、花样扫描、左右扫描、苹果皮扫描; 9 c4 K8 t$ L1 @; u
支持雷达联动及GIS地图联动功能,通过全双工422透明通道实时反馈变倍聚焦AD值、水平垂直角度值,最高每秒50次;同时支持反向指定转台执行指定变倍倍率、聚焦指定位置及转台水平垂直方位角度;
% D/ m2 d; v% P/ ? 断电自锁功能,断电记忆功能
* p5 B( f g7 m. ~( R$ A 控制模式: # P0 G. _ Q8 l+ Z# j- d8 ]1 Z
通过RS485/RS422/TCP/IP信号远程控制摄像机、镜头、热成像、转台; % A; P; e w9 C- x$ \0 V/ C6 ^. ^
多重保护:
4 F7 v) Q% a3 i+ r- ^ 具有慢启动及过热、过流、过压等多重保护功能; f& b" E* o: n$ d. V& r
智能温控系统、防水、散热设计,保证设备长期稳定工作。 $ G+ o8 {- i/ z1 } Z5 h# m/ T
产品图片
5 [% u9 p* Z: I 产品参数
' e0 W z2 ^1 o0 P7 K 总结: ' w/ P0 S5 t6 c5 x, o) f* H4 t
热成像技术主要用于远程昼夜监控,鸟类AI识别统计分类,光电球形转台,2千米3公里5公里10公里12公里15千米20km超远距离监控摄像头,激光夜视摄像机,多光谱智能预警云台摄像机,双光谱智能云台摄像机,红外热像仪,长焦镜头及森林防火预警指挥管理系统,夜视监控系统,森林防火烟火智能识别系统,船载光电转台,船用夜视系统,边海防远距离预警管理指挥系统,电力在线测温预警管理系统,围墙周界安全夜视监控系统森林火灾远程预警昼夜监控管理系统,无人机热成像,海洋渔业和水产养殖区远程昼夜监控管理系统,林火预警分析监控平台视频软件返回搜狐,查看更多 . t4 V Q! w5 A2 m
6 N5 _1 o. _: t- ?1 g 责任编辑: 7 [* e- C6 ~' c/ i& ~! s
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