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原标题:雷达光电一体海洋监控预警系统
) l; k# K% x7 Y4 D 一、建设背景 : a0 _7 K( n6 H3 \
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。
" b3 U4 p& O; t0 q 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。 * A' c9 V' s/ V$ V6 E1 u1 ]
现在水域存在的问题: 5 [. { f8 c/ x$ Q' F
1、水域存在的风险
3 z3 @9 w! n; ^ 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 / j) f' D9 o* z5 T- D/ X
2) 不法分子炸鱼
! [( |1 I4 |) q 3) 船舶拖网捕鱼,威胁水域安全
+ G" j, h' ?$ z7 U 2、监管效率低
% z' p2 Z( h1 n& {" b- s; Z! r 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 C1 k- v; l, l( X D 3、改善需求急
4 G/ P+ U# g0 [% c 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。 # ]- l b n- H) ^/ G# Q
二、项目概述 1 f) N: Z% x$ c5 @+ Q9 y( i& T
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。 2 A' T% {: c6 k. p& D! u
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。
6 U' _% P7 H' o% K8 ? 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。
; |4 ]; ?3 m- Q 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。
2 \, \8 k# f$ \! o' M2 V% Q2 C: U 三、系统组成架构
) S2 |% T/ w8 v! n4 A1 O 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。
; j) @ a, V# z+ U: @ 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。 # t' _/ J( v6 Y3 D
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。
: f1 Z$ b" E" W- j 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。 1 K7 W- U! M5 i* I9 m; D# W
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。 . I. \% z, K l" @( S3 o' M7 m" E7 L
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。
/ D* K4 N& `0 w6 P6 N9 J 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。
9 J/ F6 B0 C% v' C e2 `& H# B 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。 % B' z' l* s" \
7 X! F- Q5 |: y. D9 k 四、系统主要功能
- h, i" B' N9 j# \ 1. 对水域内的船舶目标进行探测
3 M) D7 i, j/ c3 L 2. 计算船舶的位置、航向、航速。 5 W6 S1 ~ P6 }$ m' I# B- N+ A& [ x
3. 持续跟踪进入区域的船舶,并且记录轨迹
- z( N1 w( E. B& y$ Z8 O 4. 与AIS动态以及静态信息融合。 " h3 B/ g. k3 s) \
5. 敌我识别,产生报警。 ; }7 r8 T+ w' J4 Y1 X
6. 雷达引导光电对船舶进行跟踪识别 3 `$ d, y' k8 k4 l) W
7. 光电对船舶进行自动抓拍和视频取证。
: p0 ^& p. o C6 ~ P! T 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。
( Y4 p% K. g7 O2 F 9. 多级警戒区的设置,自动报警
( Q, x d; m* |) O* X$ p 10. 信息记录、存储、回放。 5 X9 b- _# v# z/ i3 I' G+ M- [. I
11. 多边形的报警区域设置。
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五、水域安全管理系统:主系统数据流程图 % F+ P1 w$ J( s6 M( f& z
/ }0 n* _% T3 i$ G* P
六 水域电子围栏系统 o# h4 U: ~* y; G4 w
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。
9 k8 U" s5 E0 V4 c" t" H 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。 , y8 g- I6 N8 w& }! ]0 s# B
警戒区设置参考:
O( L: `$ x2 U& K% i2 _; E 1) 关注区:对可能进入水域的目标进行重点持续关注。 , n# @; P% f: R1 }
2) 警示区:对即将进入水域的目标进行声光警示
. K+ ~1 k* K4 b' e. [$ [' p: R 3) 管制区:对可能威胁水域安全的目标进行驱离 2 M5 e% r" b$ X) @1 Y- N
处理区:对严重威胁水域安全的目标进行执法处理。 * u# d0 C/ w) a& |; K& u/ H
; x) l4 m/ n! H% v
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七、驱逐警告系统
0 R2 c. \4 y+ n+ U 1、声光告警和驱离子系统
3 } Q$ q5 O, j; q+ w 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 h; ^4 J: d& X' R& w G1 _ @ 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。
9 Y" q' v. v$ Y4 W& C 2、主要特点
/ ]' K) q3 L$ K3 Y 1)指向性极强
: R. I! q `0 J [. _3 K+ _ 2)传播距离远,声音超过三公里,强光可达五公里。 & J! k9 N$ f S+ H1 m2 B& y5 x' {6 b; u9 k# ]
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
/ v' R2 r: G+ s0 r2 C1 N& B 4)可多台组网联动,可全天候工作。 / E5 R; l1 K2 y! v
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) @7 z0 L2 i1 _ 八、雷达+光电+AIS系统总体效果图
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3 O! w- r9 K a, q+ ~4 g ]* x4 h 1、目标信息融合
9 k7 Z; m7 K: F9 p% ~ 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。
2 f" U5 ]5 _9 w7 O5 e 2、雷达引导控制摄像头 : s' j9 ^- y2 {& E, P Y+ U+ |
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。
/ L$ S5 d3 E, M3 ^ 3、目标综合显示 / H2 |" J, T1 b& v& [
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。 ; u2 T1 d2 Y8 R% F8 ]& p: R/ C
九、入侵事情处理流程
" e6 m, L- {# j 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 % y' L/ D0 N3 j3 s! Y0 n- a/ w
2) 对目标行为分析,自动判断并触发声光警报和驱离 + |0 M6 ~) `3 F6 }" j7 f# V
3) 调用远程光电进行识别
1 s6 w0 g/ m+ g U" S( L 4) 持续跟踪重点目标 7 q# ^" [, B8 l8 r8 }, Y/ I
5) 数据通过短信传输到手机 + W% x' V+ }* b* T, ~- s5 T
6) 指挥人员安排执法
- \* i# x# K& Q" Y5 B; G3 D# |) B 7) 记录雷达数据和摄像头数据,以备以后查证和分析。
* Y+ U3 C) |& o2 `- |1 P( r 十、水域信息化监控系统部署建议
) {! S; d1 _! @* T8 Y7 l6 R 1、系统部署建议 * o, N4 }4 ]+ z* n8 z& M. _% Z5 o
1)根据监控区域,部署多套雷达系统,全域监控。 ( K, q* x8 u6 b8 s
2)在适当的位置安装声光告警和驱离装置
' _' `. U6 g' s* |* y/ v 2、 系统优化建议 - g; d5 p; `& }5 \7 x! r( c5 u
1)加配执法船,与多元指挥系统联合执法。
4 j _; E& J2 k* Y' n$ P6 ? 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。
: X- P! l0 {: H; ?0 h) H 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。
- Z" v3 `* [& g7 u 十一、雷达主要参数
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十二、高空球形转台监控摄像机 ! F! n6 I0 D/ K/ Y" r
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。 0 r& s7 B1 O* s$ _' S
产品特点 7 t6 H: F% _' h+ F! d8 U8 @, ?
镜头特点:
4 G2 t& Y9 J8 O. v 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;
$ L/ Z+ q8 Z' h4 z$ ]& K5 \; i 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; + V N/ s* _, Z' e ~2 Y$ \( o
镜头具有自动聚焦功能,避免繁琐的微调操作; 1 ~8 r* F& U* Z. A6 W9 I
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;
% U/ f, `. K; |4 v2 v7 E 透雾功能,有效提高雾天环境下的监控范围和图像清晰度; ; i( g9 G K' `1 C) p5 x
支持镜头预置位功能。 ! \% q/ _) e$ A' B/ w: [4 n# u
热成像特点:
6 G7 @: u8 u* O1 F' `5 R 温度感应成像,受环境影响小;成像器件氧化钒;
6 k- o8 t- e. N$ V- z/ V6 M 分辨率:640*512|50fps,支持高温报警 5 M3 \- m4 k* T& V4 O- 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
# a, @3 W( [- @, d; S 激光器特点: , D8 }( O& g0 m4 ~* {" b, N
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 s- T7 r4 N9 `$ o8 L: w4 J* ]3 \ 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%;
' h1 R; U/ a% y0 J 发散角度0、2~20度连续可调 - Y0 B- n0 j) E
支持远程电动调节光斑准心
( m7 { [& S' s7 r) q$ Y 抗风转台特点:
- e0 _1 u# n0 L* T; _ 超强抗风转台,水平360°无限位旋转,垂直-45°~+45°,使监控无死角; 8 ]2 o X' {- B6 w/ O0 q- _
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; ; m, Z# K3 K0 P, B$ V
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;
. p% _& G1 H: x5 F3 ]; o( \ 断电自锁功能,断电记忆功能
1 i! X4 D$ A6 [ 控制模式:
3 l" [. ]! R5 O$ n- F: Z! g 通过RS485/RS422/TCP/IP信号远程控制摄像机、镜头、热成像、转台; 0 V- V7 M7 H7 U8 ~; H; F/ q
多重保护:
% o1 z- R5 B5 L T! ?& f 具有慢启动及过热、过流、过压等多重保护功能; " {+ E7 R0 s5 J* c
智能温控系统、防水、散热设计,保证设备长期稳定工作。 : R7 K% \2 P) G: u8 j$ y( z
产品图片
% Z% O. i3 Y- Q7 H, M5 C 产品参数 9 q/ f+ }: u2 w" J
总结: ) m0 R, v1 |9 t. h
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
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