雷达光电一体海洋监控预警系统 - 海洋污染预警系统

. Y' K8 ~% v, s4 A' [

原标题：雷达光电一体海洋监控预警系统

一、建设背景

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。

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。

现在水域存在的问题：

1、水域存在的风险

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） 不法分子炸鱼

. J1 I# y* E# H/ y) q7 G, q

3） 船舶拖网捕鱼，威胁水域安全

2、监管效率低

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。

" D9 V; F* B0 S1 U5 q, _

3、改善需求急

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。

二、项目概述

, Z# b: N% E# K7 f3 B) m0 |

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。

1 h2 x$ J2 `- }

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。

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。

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。

三、系统组成架构

/ l& t5 T- r' y" w

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。

$ O" u, Z2 A. x" r

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。

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。

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。

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。

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。

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。

" Q" c) {9 e+ f9 u6 Z% g" O+ N5 g

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。

( W1 Y' v, H7 {2 @% H- x

四、系统主要功能

1 l! p) o! k. Z2 Z( `" G

1. 对水域内的船舶目标进行探测

6 J* D7 w$ X* d Z

2. 计算船舶的位置、航向、航速。

. u2 D K. Z7 J% F* Q5 L9 p

3. 持续跟踪进入区域的船舶，并且记录轨迹

4. 与AIS动态以及静态信息融合。

. \) D, v: T9 z3 L

5. 敌我识别，产生报警。

9 {( ^9 ]9 E' R- p& Q

6. 雷达引导光电对船舶进行跟踪识别

& Y/ ~7 r& x7 Q2 m- G! n# c

7. 光电对船舶进行自动抓拍和视频取证。

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。

) N% G: _ \; X7 k$ R0 y

9. 多级警戒区的设置，自动报警

/ x3 Z8 c$ {8 P! l0 ~

10. 信息记录、存储、回放。

11. 多边形的报警区域设置。

; r: c1 n* S: g' _% `

' s) b5 R" r/ C& d8 x* e% M& s

五、水域安全管理系统：主系统数据流程图

; w0 Y2 s9 q& j

六 水域电子围栏系统

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。

; c2 p* W, d0 m6 ^' c" }4 ]

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。

警戒区设置参考：

1） 关注区：对可能进入水域的目标进行重点持续关注。

2 ~5 V; z- g: y7 |% X" i

2） 警示区：对即将进入水域的目标进行声光警示

3） 管制区：对可能威胁水域安全的目标进行驱离

处理区：对严重威胁水域安全的目标进行执法处理。

' b! H/ y& W ?2 K; U

七、驱逐警告系统

1、声光告警和驱离子系统

9 k, e; J* L9 J% 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。

9 g8 Z# }& h g

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。

2、主要特点

1）指向性极强

; D2 w4 l% z c

2）传播距离远，声音超过三公里，强光可达五公里。

' p' s. D% N: X

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

' n: q( i3 ~" |; V g

4）可多台组网联动，可全天候工作。

V+ B* q: U6 J( F" Q# W8 j

八、雷达+光电+AIS系统总体效果图

1、目标信息融合

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。

+ e) g/ Z; q4 W7 \% _

2、雷达引导控制摄像头

/ S: L$ z }" l. 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。

( J+ f1 u9 Z3 K& A* r3 m) t

3、目标综合显示

- `* l4 }+ t) ^' T- t

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。

九、入侵事情处理流程

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

2） 对目标行为分析，自动判断并触发声光警报和驱离

9 I1 g+ B d, n8 m/ _' K

3） 调用远程光电进行识别

4） 持续跟踪重点目标

5） 数据通过短信传输到手机

- e! T8 x* h, ~& ~, q

6） 指挥人员安排执法

) b7 g# v2 `/ P7 \* f7 M9 _

7） 记录雷达数据和摄像头数据，以备以后查证和分析。

十、水域信息化监控系统部署建议

! ~1 Q7 N2 P! d

1、系统部署建议

1）根据监控区域，部署多套雷达系统，全域监控。

& @9 ?) Q' _8 ^

2）在适当的位置安装声光告警和驱离装置

2、 系统优化建议

1）加配执法船，与多元指挥系统联合执法。

, B3 v' Z" D# z+ D

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。

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。

十一、雷达主要参数

# \$ Y" f, H; ^# K; G* l

十二、高空球形转台监控摄像机

, N: a: i7 n# U9 w6 F. f

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。

" v" w5 h& p! x3 i7 c2 p: j' F

产品特点

9 _0 c" h+ ~1 \/ D! X

镜头特点：

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；

% }9 u9 B5 e; n r' |" 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；

镜头具有自动聚焦功能，避免繁琐的微调操作；

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；

& Y$ Q- C" M) \, W1 N. H

透雾功能，有效提高雾天环境下的监控范围和图像清晰度；

支持镜头预置位功能。

8 P7 T8 u( {8 ] G4 a

热成像特点：

温度感应成像，受环境影响小；成像器件氧化钒；

' b& `4 w* j% _( h, F0 h, N$ h/ f! L! A

分辨率：640*512|50fps，支持高温报警

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

激光器特点：

" ?- S# X; W" `1 _% q

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

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%；

发散角度0、2~20度连续可调

3 g# s* L7 H# {

支持远程电动调节光斑准心

3 ?! {# H: m0 K9 O6 @

抗风转台特点：

( J7 _3 R( h/ l& X

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

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；

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；

断电自锁功能，断电记忆功能

控制模式：

" m8 g) R+ [5 C6 o: `

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

多重保护：

具有慢启动及过热、过流、过压等多重保护功能；

. ~4 ]& J0 @, Y. W4 Y1 @

智能温控系统、防水、散热设计，保证设备长期稳定工作。

/ }" I& U8 G9 @9 Q5 i

产品图片

; e4 K( x# _9 _1 x' X5 t( Q" g

产品参数

总结：

$ \% B" k& Z1 {, d8 }, Z% a% [

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

3 ?1 R; r* c8 i9 a3 I1 j; i ( H& ^; L' o7 p, X" P/ `' ^/ g

责任编辑：

9 z! Z/ p3 D8 I 2 |8 k3 b. P6 Q6 I1 @# H% \ 4 }# m: }2 }) o4 W" H: {. K0 U