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原标题:雷达光电一体海洋监控预警系统
1 U1 K# r% H' ?& S- _9 F' H5 o 一、建设背景
2 c6 e6 n4 Y- Z) O/ v# o 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。 h% K# r0 f5 L; w+ M$ W
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。
* b* {( I; G9 V 现在水域存在的问题: 8 m( v# Q8 J" l# b+ B5 `- a0 v$ Y
1、水域存在的风险 9 K7 p, r9 I$ F" v8 `; p: w
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 * W* N6 F, a' L6 ^" {
2) 不法分子炸鱼 2 i" H* Z! R- R3 z3 I# Q
3) 船舶拖网捕鱼,威胁水域安全 8 Y& n' D9 t# | O2 d% u3 q) p
2、监管效率低
! H) H+ y$ N% d$ j: d 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。
% |; t: S: g1 K: C 3、改善需求急
+ f$ Z# T# S. @; E5 `4 X& f 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。
0 `$ B( K( ^1 O& V 二、项目概述 9 H6 I! T& J0 W5 E5 d6 ?
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。
) w; K- p2 ~- v% W( X3 a5 ` 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。 5 {; |8 w$ C0 \( m
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。 5 K4 a( r; V4 r1 i# 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。
9 l+ a# ~: c4 v0 g) s5 S 三、系统组成架构 3 C# W1 y% k9 m, i' 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。 ]& n2 U$ F, @, a& p2 a$ o# P) v
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。 : a, g' w: Y: `* U" n* P9 n
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。
; G4 ?) E$ q, P* \4 P 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。 $ X i( D2 {0 Z( I$ B, n* d
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。
# V+ i$ a: {9 \ 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。
3 D& H1 w7 c% r* |) N 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。 6 T) |$ j4 C" w( q6 u
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: e5 x. @8 J$ X" C, `( y
+ m' n+ [) Q/ e5 m) q! ~. n- U 四、系统主要功能 8 w; P# s8 _5 D- z+ r% z; b& w- b
1. 对水域内的船舶目标进行探测
9 b. O- Z% H" C# ?/ Q* o1 f) [/ d 2. 计算船舶的位置、航向、航速。 - C o" V( N) ]2 s8 P
3. 持续跟踪进入区域的船舶,并且记录轨迹 6 w7 d6 d! T$ e; K
4. 与AIS动态以及静态信息融合。 7 q# j- n' |7 @) `) g U
5. 敌我识别,产生报警。
0 y9 Y. V( g9 Y. p8 y 6. 雷达引导光电对船舶进行跟踪识别
" \' y. S4 m$ m8 g# n- T& T 7. 光电对船舶进行自动抓拍和视频取证。 J1 U9 q/ V. G- _4 U Z; `! W
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。 " K8 o$ o+ |8 w) }
9. 多级警戒区的设置,自动报警
9 t0 E8 i3 [/ B+ f- m: ~5 ^7 ~ 10. 信息记录、存储、回放。
; M/ O7 G5 ^# n. K. b( ^+ I* { 11. 多边形的报警区域设置。 2 i1 |. f/ E4 \6 O; D" _" i
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五、水域安全管理系统:主系统数据流程图
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+ F; N' |% p! Q2 h 六 水域电子围栏系统
! l) F5 G3 y2 f1 x2 m1 E" K 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。 $ m( s L0 S/ T- `$ {+ ]% j
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。
6 K! `% \+ p5 G7 i 警戒区设置参考: 1 A# H7 A H ]
1) 关注区:对可能进入水域的目标进行重点持续关注。 * k0 x @3 V8 ^9 E& q2 i9 D: S
2) 警示区:对即将进入水域的目标进行声光警示
/ U" l1 G5 {# x- D! i2 A1 N+ w 3) 管制区:对可能威胁水域安全的目标进行驱离
0 y9 p/ F. }9 ~9 r5 E 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 % v5 P" g7 z5 y
1、声光告警和驱离子系统 - k- h! u5 u% T, K, n3 i
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。
+ O3 k( c% I$ j3 D# O5 {, \) y 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。
, Y0 E0 c) ?" n5 {5 z U+ S% }7 P) j 2、主要特点
0 g5 ?; d6 r& y3 d! s: G' S" R 1)指向性极强
- T u+ H/ i- D 2)传播距离远,声音超过三公里,强光可达五公里。
+ E8 o# Q5 n- e3 W 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
P2 A% Y$ A! X/ k 4)可多台组网联动,可全天候工作。 $ G% W% @3 f7 c5 Z1 X4 r( O P' Q
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八、雷达+光电+AIS系统总体效果图
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# F4 v7 I; A2 t9 U" _( A5 ]! v! m5 b 1、目标信息融合 " V9 h3 a0 n4 M2 Q8 r& u5 Z3 k8 C
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。 7 `, n8 k4 a. h( v. ]
2、雷达引导控制摄像头
! J& D7 j {2 B# W 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。
/ |* |- o+ \2 j4 ` 3、目标综合显示
& h0 E+ v) ^0 p$ i- I4 B" n. L8 R2 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。 8 j4 h: R( x* A& o
九、入侵事情处理流程 : S2 z0 W0 N2 ~1 W& t9 n1 q0 C I0 [5 [
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
6 e$ W% R5 E" m4 S7 v# i& ^ 2) 对目标行为分析,自动判断并触发声光警报和驱离 & Y1 ]5 N0 u: @8 U- F
3) 调用远程光电进行识别 " O" O% ^* L4 j2 u' _& ]/ {
4) 持续跟踪重点目标 8 a& v6 L2 }" t( @6 E' B- K
5) 数据通过短信传输到手机
. F6 @- \7 j( l* X 6) 指挥人员安排执法
: l* ^/ |6 c. h. ~ 7) 记录雷达数据和摄像头数据,以备以后查证和分析。 ( i8 H6 \0 a$ h: a& A
十、水域信息化监控系统部署建议
- \1 U% b8 E: u4 o; [ 1、系统部署建议
z/ j% D2 T: `( Z2 ~ 1)根据监控区域,部署多套雷达系统,全域监控。 + K5 M7 l( L, [8 x+ F
2)在适当的位置安装声光告警和驱离装置
c9 q( k: |+ h/ e% q 2、 系统优化建议
9 a6 @5 \+ J t" a6 H5 N 1)加配执法船,与多元指挥系统联合执法。 ( B8 V# b* D0 I% A0 Y7 @& h; F
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。 7 u* Z7 @4 T; s: J
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。 8 w7 p9 o2 A; u. o4 \6 R0 `2 h
十一、雷达主要参数
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* T7 V( `. I2 f) Z2 ^% J 十二、高空球形转台监控摄像机
+ B: M J8 Q* E0 @ 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。
! P) O4 X, X( s4 k: j! { 产品特点 6 u& L& ]; ?, ~5 ?0 s# E
镜头特点: 4 }5 X6 i8 |& \8 e+ \
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;
$ Q- ^! X) G6 `( W6 f; m5 L& K8 D 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;
}8 ~" p/ e, s9 j- b5 j+ Z9 Q 镜头具有自动聚焦功能,避免繁琐的微调操作;
- H: Z$ X& |: n* L 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; - l6 x$ ~! }$ w7 c! f) B
透雾功能,有效提高雾天环境下的监控范围和图像清晰度;
# L0 M) l; n o3 `0 c 支持镜头预置位功能。 * i; a/ K1 ~8 e& d- b) m$ I1 ]
热成像特点:
* U4 q* ~4 a+ g/ e 温度感应成像,受环境影响小;成像器件氧化钒;
+ U6 c6 @3 g2 J- e7 T4 ]. P 分辨率:640*512|50fps,支持高温报警
0 a" z5 H7 _" s, x; F# w# V! j 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 : D7 ~' ?1 {; @
激光器特点:
! n9 [' G$ ^ S" b5 h 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
8 T6 ~/ p ^2 I5 X0 z 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%; * f" z0 x1 @( F( ?
发散角度0、2~20度连续可调
i: }% M3 Q3 P5 [& ^; h) F 支持远程电动调节光斑准心
1 P6 P' c' a/ `2 A% [( a6 [" H 抗风转台特点:
3 |) D' p7 n& q) t' V 超强抗风转台,水平360°无限位旋转,垂直-45°~+45°,使监控无死角;
' L4 v. d/ e- v# R3 ]" a* e, c* K9 Z 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;
$ Y- b6 }6 M8 h! N) l N 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;
/ l* ~! {3 t% c! p: i( V+ L 断电自锁功能,断电记忆功能 ( N- B5 e! m% F2 G9 e
控制模式: - j' }- v0 ?4 c2 Y
通过RS485/RS422/TCP/IP信号远程控制摄像机、镜头、热成像、转台;
% M) I( L6 d% p7 j 多重保护: 3 u4 P" n4 t4 T1 R* B7 m7 w
具有慢启动及过热、过流、过压等多重保护功能; & G b, g8 B7 K4 r w
智能温控系统、防水、散热设计,保证设备长期稳定工作。 ; a+ _0 ~: n) M$ }1 o: y
产品图片 " {) i" @! i# m2 k0 o; C
产品参数 % e% p* x+ i0 L# N+ M* l3 F d, d
总结: 2 g: R; E% o* i7 K* t+ m
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
$ T9 B$ A: O5 F8 G( f4 f" T& o1 C# k
( w* H' v. x+ B' T 责任编辑: # `# v9 R5 P$ Y9 E2 J; V- d
6 W- A r+ j- M# J9 |) M9 }
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