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雷达光电一体海洋监控预警系统 - 海洋污染预警系统

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原标题:雷达光电一体海洋监控预警系统

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一、建设背景

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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。

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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。

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现在水域存在的问题:

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1、水域存在的风险

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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

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2) 不法分子炸鱼

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3) 船舶拖网捕鱼,威胁水域安全

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2、监管效率低

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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。

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3、改善需求急

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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。

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二、项目概述

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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。

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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。

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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。

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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。

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三、系统组成架构

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

) h- C3 G: U( r& u/ [; K: U& H

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。

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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。

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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。

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( }; F- ^+ H# _ o, x' C- D

四、系统主要功能

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1. 对水域内的船舶目标进行探测

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2. 计算船舶的位置、航向、航速。

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3. 持续跟踪进入区域的船舶,并且记录轨迹

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4. 与AIS动态以及静态信息融合。

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5. 敌我识别,产生报警。

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6. 雷达引导光电对船舶进行跟踪识别

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7. 光电对船舶进行自动抓拍和视频取证。

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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。

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9. 多级警戒区的设置,自动报警

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10. 信息记录、存储、回放。

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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

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六 水域电子围栏系统

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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。

8 e& [. U! _9 _: ]9 ^% t

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。

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警戒区设置参考:

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1) 关注区:对可能进入水域的目标进行重点持续关注。

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2) 警示区:对即将进入水域的目标进行声光警示

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3) 管制区:对可能威胁水域安全的目标进行驱离

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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

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1、声光告警和驱离子系统

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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。

: n8 z' _ h; \4 H

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。

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2、主要特点

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1)指向性极强

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2)传播距离远,声音超过三公里,强光可达五公里。

0 k& J# {! \# Y0 ^% {! ]. `

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

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4)可多台组网联动,可全天候工作。

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八、雷达+光电+AIS系统总体效果图

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1、目标信息融合

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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。

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2、雷达引导控制摄像头

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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。

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3、目标综合显示

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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。

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九、入侵事情处理流程

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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

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2) 对目标行为分析,自动判断并触发声光警报和驱离

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3) 调用远程光电进行识别

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4) 持续跟踪重点目标

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5) 数据通过短信传输到手机

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6) 指挥人员安排执法

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7) 记录雷达数据和摄像头数据,以备以后查证和分析。

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十、水域信息化监控系统部署建议

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1、系统部署建议

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1)根据监控区域,部署多套雷达系统,全域监控。

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2)在适当的位置安装声光告警和驱离装置

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2、 系统优化建议

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1)加配执法船,与多元指挥系统联合执法。

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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。

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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。

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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

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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。

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产品特点

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镜头特点:

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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;

( H0 k7 l( d, |1 o

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;

9 b5 o" ]# [. H% T$ d

镜头具有自动聚焦功能,避免繁琐的微调操作;

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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;

7 s' n! f+ Y; E- w: 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;

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支持镜头预置位功能。

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热成像特点:

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温度感应成像,受环境影响小;成像器件氧化钒;

4 [+ U) o' v$ o0 j7 s8 y; j" r

分辨率:640*512|50fps,支持高温报警

D% h0 C) ^" V

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

1 P) w% O' P% _5 M9 i4 _+ U" e

激光器特点:

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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

" R* V; ~8 J2 ]4 H* C+ F

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%;

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发散角度0、2~20度连续可调

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支持远程电动调节光斑准心

3 |+ s' }8 z- r+ G! G; y

抗风转台特点:

H7 ?0 c! V. x4 P( `8 v6 r/ H

超强抗风转台,水平360°无限位旋转,垂直-45°~+45°,使监控无死角;

% I( ?. W* A4 ]; a+ l3 i0 H9 w! o

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;

e9 E1 k7 ^8 I( U' [8 @- Y

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;

$ c7 y) x6 N$ M7 V( B) d

断电自锁功能,断电记忆功能

) f# L/ u. ?8 z" w) ?+ _

控制模式:

8 I9 X: ?" `9 G! {4 F6 |

通过RS485/RS422/TCP/IP信号远程控制摄像机、镜头、热成像、转台;

# ]& y( v" _: R- ]2 m

多重保护:

X/ u9 v |+ f3 r/ [0 N f

具有慢启动及过热、过流、过压等多重保护功能;

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智能温控系统、防水、散热设计,保证设备长期稳定工作。

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产品图片

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产品参数

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总结:

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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

. X. w) H+ i) f: i $ r. M3 S' r2 X" I* [; S; V/ z

责任编辑:

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茶江鱼
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