8 @* T* S9 F/ l: I
原标题:雷达光电一体海洋监控预警系统 " Y7 b9 T; v0 z/ v3 Q- Y2 }
一、建设背景
- e) G6 w+ t7 B; i- ?$ V- s 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。 1 Q! M/ i6 I% T j" o ~
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。
m% C. P" Y& \ 现在水域存在的问题: - T. {; w$ M6 h' u1 g
1、水域存在的风险 f: _/ z1 `; k
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 2 T% b2 d1 [; T7 u! @
2) 不法分子炸鱼
$ k N$ [; s9 }# m' d. x+ z 3) 船舶拖网捕鱼,威胁水域安全
: Q: t5 L# n6 v& i, U# j. q7 g 2、监管效率低
+ b% \2 U, n) { 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。 " \4 [: z% b/ T! t; ?
3、改善需求急
! _7 [* ] E6 R% Y 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。
2 A: i t7 z' R 二、项目概述
4 p! T0 O2 v( `9 _ g 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。 7 [( m# y4 m8 ?* b
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。
- }( i0 v8 H- b& Z 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。 . m2 U I" d4 {' W+ q, C$ r" w
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。 ' t: W' d/ M2 E2 T ]7 g" ^
三、系统组成架构
) D" f+ i4 J3 C8 R6 c$ F 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。
2 v* C# \$ j! i4 ^: A 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。
: l7 i* u5 I x2 K3 r9 G 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。
8 }1 V7 N% D$ x- B7 R% ? 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。
& I7 z7 j* J% U, i 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。 7 W- h+ K* \, I* j8 b3 Z# `6 X
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。
; b; D6 Y2 }6 h }9 l 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。
0 T" i4 L1 [6 k( d3 x% 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。 : f o! P1 x) \7 u
) J1 j |5 A# y" m! l 四、系统主要功能 " _& \) i# J' S! h
1. 对水域内的船舶目标进行探测 6 R; V' ^) X- L5 P
2. 计算船舶的位置、航向、航速。
, u! n" x `/ Z) |3 ~ 3. 持续跟踪进入区域的船舶,并且记录轨迹 ; ?8 m$ R1 s% s4 V0 G
4. 与AIS动态以及静态信息融合。
, H0 l0 P$ G8 ]8 x# w 5. 敌我识别,产生报警。
6 u& ]8 z5 t [- | u/ \( Y 6. 雷达引导光电对船舶进行跟踪识别
& G* u. E6 \7 ?" v/ B# f: W 7. 光电对船舶进行自动抓拍和视频取证。 " U7 R0 Y! A! Q3 Y. _2 L3 \: L
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。
; F9 o8 ]; L, K `; E, P 9. 多级警戒区的设置,自动报警 8 B) [7 p7 K& E6 w3 j4 t$ j
10. 信息记录、存储、回放。 / f; n l# B5 c8 C* B
11. 多边形的报警区域设置。
2 N% F7 E) s0 w, s$ v. R
) B/ _2 H. Y d& x) o& u! e# e
4 A* a- O* j4 W7 V ~% [9 f 五、水域安全管理系统:主系统数据流程图
4 i" g% H- G3 f- _8 l; [
- w& F5 L+ S* v: [ 六 水域电子围栏系统
6 j8 F2 p% B* o; K. ^3 m- b 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。 6 y2 C1 Z1 \9 ]( N0 D
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。 % i" K- X9 `. f
警戒区设置参考: % O. J8 C$ Q0 s$ i4 { B6 J
1) 关注区:对可能进入水域的目标进行重点持续关注。 . H& I: l( l; G+ \% M/ G. T: l
2) 警示区:对即将进入水域的目标进行声光警示
2 j% X/ o1 N! S7 E 3) 管制区:对可能威胁水域安全的目标进行驱离 ; `& v3 E/ j+ d1 ~' H2 D' t: o
处理区:对严重威胁水域安全的目标进行执法处理。
9 e9 j% j9 z# y6 f/ m* Q# C8 R! a9 S
P5 O& h* N9 f X$ L7 C
- E0 q0 V6 V( f! g- o$ F 七、驱逐警告系统 : x" y4 X$ ]# o9 I: b8 z, X/ ~( t
1、声光告警和驱离子系统
2 j& E$ V9 U# |8 b; Y% \ 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。 ; E2 n8 L3 @. `! Z
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。 # v4 T# p' b5 _$ [7 ^" Z+ O6 p
2、主要特点
' d2 p7 Z; Q( v' |0 X 1)指向性极强
! Z" Q) K: e& C+ E( j 2)传播距离远,声音超过三公里,强光可达五公里。
6 L( K# x6 S$ ]4 `9 y7 ] 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
" e8 y; s6 G" l+ ^1 a; x- A 4)可多台组网联动,可全天候工作。 0 U7 b2 N+ Z' ?! P3 U: {
" i/ t4 H" L7 ^0 J
+ [+ J* r+ |! a2 @; w
. w" Q" T) V) f. e& {+ [ 八、雷达+光电+AIS系统总体效果图 ; O& b0 u; d# W! {$ I
8 ~: t7 Z/ W2 | o$ G: \ 1、目标信息融合
5 r+ |. Y1 E. a* Z& b 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。 . @! r; X" I5 k" r% K; _" A: f
2、雷达引导控制摄像头
2 l* _: k( \5 Z 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。
# K }& u. `; [& p0 v4 c2 X* } 3、目标综合显示 , N$ x2 k: H8 S8 b
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。
# c3 a+ y% _: t3 Z- Q- p 九、入侵事情处理流程 - M) B ]! Z! x+ W4 |
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 + x- A, P% s' \* v* s4 f/ \
2) 对目标行为分析,自动判断并触发声光警报和驱离
5 S5 D' X! N4 n6 H 3) 调用远程光电进行识别 ( Z$ T5 ?9 q% E+ L! h
4) 持续跟踪重点目标 / J1 @8 w3 l2 D# j3 }
5) 数据通过短信传输到手机
# h! X2 `9 j6 ?' B* P" C! m 6) 指挥人员安排执法
/ j8 Z8 e7 i# T2 Z 7) 记录雷达数据和摄像头数据,以备以后查证和分析。
7 c$ d% `% E8 i# y 十、水域信息化监控系统部署建议
2 l, S8 Q* z; @1 J; N" m 1、系统部署建议 ( F' ^7 y6 W# ]. A
1)根据监控区域,部署多套雷达系统,全域监控。 ! v9 Y; i) F0 U! x1 f
2)在适当的位置安装声光告警和驱离装置
' L; t4 R) @9 E k" }: P 2、 系统优化建议
; X# e' ] h2 i. s 1)加配执法船,与多元指挥系统联合执法。
# j7 x+ I$ d. S' z! k8 M 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。 : E, _$ a7 S* H6 B2 s& w
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。
2 j. O0 l: ?* A7 H. z X 十一、雷达主要参数 % h; G7 `1 V- T6 ]4 m8 K" A- A; B
5 R: X4 ?2 z0 I: X 十二、高空球形转台监控摄像机 9 W+ p" f+ V2 d
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。
; [+ F) Q3 ?- B' p 产品特点
( P! ~" {6 d3 w( Y: l& Y 镜头特点:
% o7 w$ w, x' ?/ {* T+ u# z 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;
# | k- @! [% J2 f c 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;
' R5 n; t5 M" t4 m, j1 b) m' k 镜头具有自动聚焦功能,避免繁琐的微调操作; 6 }2 X- G3 P( ~
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;
) J* m$ q- Q! s* f4 ^0 }% y' \) Z 透雾功能,有效提高雾天环境下的监控范围和图像清晰度; " b8 p- o! w2 k' s6 O( ^
支持镜头预置位功能。
1 `9 w0 k0 U* B6 z$ u$ k 热成像特点: ) G8 Y1 f; U$ E5 z0 Y
温度感应成像,受环境影响小;成像器件氧化钒;
: ` A$ N" p+ j' q1 x- Q& { 分辨率:640*512|50fps,支持高温报警
9 r3 L5 B/ `3 B! Z4 N6 S 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 / ]( y. n. o' i- b# u% t
激光器特点:
" P$ l& N6 c. o+ O 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
4 i( @: ^" [$ U 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%;
9 V% e! j5 X0 j( V* A- T' `( w 发散角度0、2~20度连续可调
# I6 s& Q; @; u p" p) ` 支持远程电动调节光斑准心 . f& F U# e1 H- s
抗风转台特点:
! v( M4 a& a" c R- I7 N 超强抗风转台,水平360°无限位旋转,垂直-45°~+45°,使监控无死角; & E5 |$ ]( C& }$ E# r) v
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; $ _6 ?& i! h& B1 D8 T1 z/ A; p
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;
) j5 y% j4 |' |6 p5 A 断电自锁功能,断电记忆功能 ' H) M6 Y* y% c( T% L. P$ M
控制模式:
. L; K( S# e& I' L 通过RS485/RS422/TCP/IP信号远程控制摄像机、镜头、热成像、转台; ; S( _: L0 m/ v7 E' O F# Q F
多重保护:
* |. w4 u. [, i: S; ] 具有慢启动及过热、过流、过压等多重保护功能; 3 b8 f; q9 t* Y7 G9 E
智能温控系统、防水、散热设计,保证设备长期稳定工作。
- |4 T* K) Z f7 n 产品图片 7 b8 L. E, N& T9 K
产品参数
3 K4 d; s( O" b7 w7 I' q& Q; V( ^, s 总结: / A# V, ]7 N4 |
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
1 L# K. w! R6 a! ~- p r) j1 K# L
责任编辑:
) ]8 e3 b7 u8 n0 T1 Z4 A2 O. K6 r/ E
9 H4 ~9 \8 R5 f, S) k$ Y7 w* g: d8 m- K. y
; @3 s5 _" x& G" z: t |