' V: H$ Q! t' N 原标题:雷达光电一体海洋监控预警系统
8 b+ \& Y N `2 G* C9 T 一、建设背景
7 F# |0 t* d4 j( Y 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。 6 v" X7 i% u. a' S
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。
/ s+ Q! u6 H5 N. J4 p4 Y 现在水域存在的问题: % ~/ Z3 t f# u) c9 ~& A0 t
1、水域存在的风险 8 O" l+ W% _8 Y. b6 u0 z
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 % ^; { L O* o, \
2) 不法分子炸鱼 8 K4 g0 I- m; ?3 I, J6 ~9 O
3) 船舶拖网捕鱼,威胁水域安全
0 R- I+ y' N* e% u. c* C8 j8 { 2、监管效率低 * I. G6 ]( |4 ]0 p( V/ K
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。 0 \7 Q, `9 O& s3 x; Z/ h
3、改善需求急 ( ?- l0 } S* o/ v: b
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( e2 v* A3 C% c( J 二、项目概述 , l; d) g) R, l5 |6 r
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。 8 }4 Z# r- A! o) K# \2 w/ ]
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 Z/ S. I/ X, Z# M5 q, A% [4 W
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。 " R/ r- S+ V2 J
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。 ( k7 D' `2 b5 Z; Z) J+ B5 W6 C
三、系统组成架构
7 r C" I S3 @% }2 |/ b8 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。 * f2 X9 v/ O6 ~/ } G+ q
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。 1 [) F* @! p$ }, k8 _: t
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。 ) @1 k7 V' M V6 K( M
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。 & s/ I4 J9 Y8 ?: Q! ~: Q
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& {" S9 M6 ]3 v1 D" _) I. Z
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。
+ g% x/ B; A* V' G9 l% 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。
# c: O1 y) y4 b) b& Q* X1 D: l 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。 ( Y$ f0 @; H* E, b: l1 v
5 j! M/ x0 V& |, B/ s5 x
四、系统主要功能
3 I' C/ P9 I9 z; ?4 F( ? 1. 对水域内的船舶目标进行探测 ! _; Z+ R5 V! \6 V: R) u$ @: t
2. 计算船舶的位置、航向、航速。 6 U! A2 j( @/ W9 o. m6 V7 O; }- Z
3. 持续跟踪进入区域的船舶,并且记录轨迹 ) G0 s, k, _0 O% _, @4 C+ O
4. 与AIS动态以及静态信息融合。 3 a# B& J4 v6 S p2 ?- J( F) }+ ]
5. 敌我识别,产生报警。 M) q5 Q: e7 D; `3 S
6. 雷达引导光电对船舶进行跟踪识别 0 x: N7 q3 X3 K( i' k' }
7. 光电对船舶进行自动抓拍和视频取证。
* Q6 s @+ Q+ \/ } 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。
* a2 c, L. Y- y4 }( C0 X4 o 9. 多级警戒区的设置,自动报警 2 J; G0 y3 j8 l/ q# f* @6 O
10. 信息记录、存储、回放。 / j% e/ j* ]% S. _5 q( v% C
11. 多边形的报警区域设置。 4 M5 i6 O! l. ^7 C9 U# ~7 a+ H, o
: D# R' T" P3 Y+ a* k* X- a! V
4 U+ N. M" S% ], }
五、水域安全管理系统:主系统数据流程图
5 B3 [0 i) _) j7 d, C5 C
( Q' F& f3 ~ }# d( ^ D5 c+ N 六 水域电子围栏系统 1 q* G/ A: {* _* 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。 9 h9 X V: W, r% v% Z1 M2 h+ x
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。 / U( l# ?$ c- z5 i0 A6 I
警戒区设置参考: * c* Z: j, D; s" J
1) 关注区:对可能进入水域的目标进行重点持续关注。
% i0 {, I0 \1 n! ^7 W1 H 2) 警示区:对即将进入水域的目标进行声光警示 4 [: J) O) g8 e6 ^$ T
3) 管制区:对可能威胁水域安全的目标进行驱离
e+ ~) R" [1 I; f. a0 k; V2 y 处理区:对严重威胁水域安全的目标进行执法处理。 ' K2 F/ L0 [: {6 y7 g% B+ K
1 _) M2 K& F5 @
# J# U1 T: ]0 q, a" B( H 七、驱逐警告系统
% C- g6 ~+ Y [* j: g; x+ i+ S( F 1、声光告警和驱离子系统
( J! x# _6 a# [- S. c 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。
# ?" T' n- w1 T U+ x 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。
0 m8 |% _$ O# H 2、主要特点 , Y" h) @! e+ k1 T! ~0 F* k
1)指向性极强
6 ?- s3 C. `( \' M4 e 2)传播距离远,声音超过三公里,强光可达五公里。 3 h. c# c6 q& S6 }& y
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! p+ O0 I" k1 _7 V. M% g
4)可多台组网联动,可全天候工作。
; [3 F, `+ Y% `; K ( J$ X6 V/ ^; h0 O6 [, J5 B. z
6 N; n# _$ y# O! a% K$ j, @7 h 2 D# l9 E4 e5 K2 g& F: B
八、雷达+光电+AIS系统总体效果图
% C( A% V0 x) a' V3 p8 c2 B 5 L5 M. q: {+ y
1、目标信息融合
9 N* C" D8 j% ?" M 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。 4 N" A! {! J3 n3 y3 m
2、雷达引导控制摄像头
2 q4 U: h9 k4 a 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。
) R3 R$ m% C' Q 3、目标综合显示 : G6 ]1 T. c" q! t! O
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 q0 |$ S/ O* k7 ~) P
九、入侵事情处理流程 5 H w/ g! m0 i8 {3 Q# R
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
' ?0 A8 d' ?( j4 A$ e4 B6 ]5 |, h 2) 对目标行为分析,自动判断并触发声光警报和驱离
" j' w" c( v3 m! d) k$ v6 O 3) 调用远程光电进行识别
( l5 ^+ k" C" @- o% f( M 4) 持续跟踪重点目标
6 D( P. i( o! \/ T* Z! e 5) 数据通过短信传输到手机 1 ~$ n. V0 h9 D d2 n* }5 y1 e1 w
6) 指挥人员安排执法 7 N( g* ] l& L% t \) ?4 R
7) 记录雷达数据和摄像头数据,以备以后查证和分析。
# S: O# k! Q7 J+ _* C4 R: | 十、水域信息化监控系统部署建议 ! c/ G+ v7 `* ^; J
1、系统部署建议
3 E& A" D# ?( F) r 1)根据监控区域,部署多套雷达系统,全域监控。 % f, u$ F+ p( Z0 E/ G
2)在适当的位置安装声光告警和驱离装置 - [% i" `# S! \/ g# C" V
2、 系统优化建议
2 D' s2 |/ _; Y5 l' K' o5 e 1)加配执法船,与多元指挥系统联合执法。
, c# v2 s- t4 N" v$ X9 \ 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。
0 F( C+ ]* `$ p( 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。 & ^* G- H/ `7 R/ S& B/ y
十一、雷达主要参数
6 @, i5 d) [% m% I# T- j S' T- o ' G# v% H0 t9 B8 r. V' i/ C
十二、高空球形转台监控摄像机
- z6 D% K2 _7 O# m3 T2 n 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。 ( T; C& P! A5 u. j5 M; z, @
产品特点 O+ r0 F5 e/ l0 b
镜头特点: ) K7 y7 F5 z* o8 P2 D" S
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;
7 W: z; }9 Q, _7 X 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 S* [( X! Y9 B# w; \; g. \5 v3 R 镜头具有自动聚焦功能,避免繁琐的微调操作; 4 w/ m+ O& f: M
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; 5 p( ]- I+ S, b' f
透雾功能,有效提高雾天环境下的监控范围和图像清晰度;
. C6 B8 Q5 K! X/ s& `7 H7 f/ f 支持镜头预置位功能。 4 T9 l+ k9 `+ ~4 H5 e
热成像特点: : |$ J7 J! _% R( t E) h% \% E( @$ H5 I9 u
温度感应成像,受环境影响小;成像器件氧化钒; ' J; |7 p( X7 Q1 o( e/ t
分辨率:640*512|50fps,支持高温报警 3 Q4 Z$ P4 o3 z/ \4 A
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 d, ^( U8 y1 z3 j. o 激光器特点:
/ M* L' x; r9 ?2 G 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
. h/ M& P m! j 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%; - O8 F4 e; G- L( t) N" m
发散角度0、2~20度连续可调 / s% t7 [* ?3 j6 D, m6 S0 J) N
支持远程电动调节光斑准心
% N2 a8 U' b9 _+ |( Q) \ 抗风转台特点:
5 X# d ?4 u* K* x) Y 超强抗风转台,水平360°无限位旋转,垂直-45°~+45°,使监控无死角; 6 A& p7 s8 `1 R A
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;
5 Y9 S' m- G0 `) B, T9 n' l 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; % R+ I4 h# S$ u; q' l
断电自锁功能,断电记忆功能
5 F% x# K+ x% a( A5 N 控制模式:
2 |7 P0 H U0 ^. n P6 ^: ` 通过RS485/RS422/TCP/IP信号远程控制摄像机、镜头、热成像、转台;
* X2 u1 e) s7 o5 B& R0 G 多重保护:
6 N- e3 _+ x9 v7 d5 q 具有慢启动及过热、过流、过压等多重保护功能;
0 d, E( ~) u8 ~( t/ }: T+ | 智能温控系统、防水、散热设计,保证设备长期稳定工作。
# }9 l) T1 g$ H; p4 P/ S- | 产品图片
. j* |' l1 U' \& K o/ @ 产品参数 & x a/ g3 z6 E! [
总结:
4 Q& B9 W# s2 U9 e9 _3 y* }; [ 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
8 J6 W: @3 Z& b; Z4 F6 h6 O+ k& } K0 R8 g/ K
责任编辑:
9 y+ Z! y+ K! b$ v# `) M8 {% F; V( z% d) Y- ~% L. l5 M" M
! W5 z8 P7 s! [
3 @* y" ~2 [- M! b) \
3 t6 r: c$ z' S |