解决方案

SOLUTION

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。

建设背景

雷达光电一体海洋监控预警系统

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

3. 船舶拖网捕鱼,威胁水域安全








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。








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。











现在水域存在的问题


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。






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。




项目概述


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。





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。








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。










系统组成架构


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





1. 对水域内的船舶目标进行探测

2. 计算船舶的位置、航向、航速。

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。

5. 敌我识别,产生报警。

6. 雷达引导光电对船舶进行跟踪识别

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。

9. 多级警戒区的设置,自动报警

10. 信息记录、存储、回放。

11. 多边形的报警区域设置。




系统功能

水域安全管理系统

(主系统数据流程图)



处理区



对严重威胁水域安全的目标进行执法处理。




对即将进入水域的目标进行声光警示。



警示区



管制区

办对可能威胁水域安全的目标进行驱离。

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。

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。



关注区

对可能进入水域的目标进行重点持续关注。




概述

警戒区设置参考

矩形电子围栏

任意多边形电子围栏

目标捕捉和历史轨迹

小船光电显示


· 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。

· 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。


声光告警和驱离子系统

驱逐警告系统



雷达+光电+AIS系统总体效果图






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。





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。








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。










目标综合显示

雷达引导控制摄像头

目标信息融合

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

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

6. 指挥人员安排执法

7. 记录雷达数据和摄像头数据,以备以后查证和分析。


入侵事情处理流程








水域信息化监控系统部署建议











1. 根据监控区域,部署多套雷达系统,全域监控。

2. 在适当的位置安装声光告警和驱离装置。




1. 加配执法船,与多元指挥系统联合执法。

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。







系统优化建议



系统部署建议






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