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一、建設背景

黨的提出了“海洋強國"戰(zhàn)略，黨的報告再次指出，堅持陸海統(tǒng)籌，加快建設海洋強國。推進地方級智慧海洋建設，是實現我國海洋強國建設實施的長遠戰(zhàn)略抓手。

我們國家擁有漫長的海岸線和豐富的水資源和河道，在海岸線上建設了軍港、港口、核電站，在海域上進行了海洋牧場的養(yǎng)殖，珊瑚礁的養(yǎng)殖，海洋風力發(fā)電等等，在河道上建設很多不同類型的水庫、很多不同的橋梁，有些地方是禁止船舶進入的、有些地方需要防止碰撞，所以很多區(qū)域都需要雷達光電一體安全預警監(jiān)測。

二、當前水域現狀

船舶偏航行駛、撞擊水庫、撞擊核電站入口、撞擊橋梁、撞擊海洋風電、不法分子炸魚、船舶拖網捕魚，威脅水域安全等情況時有發(fā)生。

傳統(tǒng)的監(jiān)管方式已無法滿足實時性、高效性的監(jiān)管要求，急需借助*的科技手段進行探測感知，在水域建設的監(jiān)控系統(tǒng)、對水庫航行的船舶提前預警，建立有效的應急預案，及時通報突發(fā)事件、并采取有效的應急措施，構建全天時、全天候的水域監(jiān)管系統(tǒng)。

傳統(tǒng)的模式采用肉眼、警戒船巡航等被動的方式監(jiān)管，監(jiān)測覆蓋面狹窄、偵測手段缺乏、監(jiān)管效率低下、費時費力、不能全天候、全天時的監(jiān)管。

本預警系統(tǒng)適用于海洋牧場偷獵監(jiān)控，湖面禁捕監(jiān)控，河道監(jiān)控，核電安全監(jiān)控，水庫安全監(jiān)控，橋梁防撞監(jiān)控，海上風電防撞監(jiān)控，海島無人值守監(jiān)控，船舶輔助駕駛等等。

三、系統(tǒng)概述

為了提升水域的安全監(jiān)控保障能力，便于監(jiān)控中心統(tǒng)一監(jiān)控管理、針對現場安全監(jiān)控的實際應用環(huán)境和具體需求，為其設計專業(yè)的服務和完整的解決方案。將安全監(jiān)控信息化、自動化、智能化的理念融入到安全監(jiān)控保障中去、通過研究信息的接收、處理、應用等環(huán)節(jié)來設計安全監(jiān)控系統(tǒng)的結構和功能。

部署多元智能感知系統(tǒng)、利用雷達、光電設備、AIS對水域進行全域無盲區(qū)、全天時、全天候的船舶信息感知與場景監(jiān)視。

配置船舶自動識別系統(tǒng)（AIS），進行船舶管理識別，對無AIS和沒有在系統(tǒng)庫里面的船舶進行識別，并產生報警。通知人員對船舶進行驅離。

設置集控中心、配置場景分析、威脅預警系統(tǒng)，實現目標信息融合、行為分析、智能判別、處置預案。

四、系統(tǒng)結構

水域監(jiān)控系統(tǒng)由集控中心、監(jiān)控基站、單元組成，包括多元智能感知系統(tǒng)、AIS信息融合、敵我識別系統(tǒng)、威脅預警系統(tǒng)，雷達信號和攝像頭信號通過有線或者微波無線傳輸到集控中心。

多元智能感知系統(tǒng)：雷達、光電、AIS、GPS/北斗等多種探測器

敵我識別系統(tǒng)：與AIS匹配、精準識別船舶

數據融合系統(tǒng)：雷達捕捉ARPA信息與AIS信息融合，選擇目標后可融合圖像數據

輔助系統(tǒng)：配備聲光報警系統(tǒng)、采集對應數據（含視頻）

智能分析系統(tǒng)：在任意多邊形監(jiān)控區(qū)域，對進入目標跟蹤、分析、記錄船舶軌跡

傳輸管理系統(tǒng)：可采用光纖或無線裝備進行數據傳輸

時空基準系統(tǒng)：采用GPS、北斗裝備，讓時間、空間信息一致

五、系統(tǒng)功能

對水域內的船舶目標進行探測；計算船舶的位置、航向、航速；持續(xù)跟蹤進入區(qū)域的船舶，并且記錄軌跡； 與AIS動態(tài)以及靜態(tài)信息融合； 敵我識別，產生報警；雷達引導光電對船舶進行跟蹤識別； 光電對船舶進行自動抓拍和視頻取證；對手動選擇的船舶進行AI識別，獲取其大小。并且融合AIS數據和雷達ARPA數據； 多級警戒區(qū)的設置，自動報警；信息記錄、存儲、回放；多邊形的報警區(qū)域設置。

水域安全管理系統(tǒng)

水域電子圍欄系統(tǒng)

顯示子系統(tǒng)在衛(wèi)星地圖進行監(jiān)控區(qū)域繪制，構建成水域電子圍欄，通過對圍欄內外各類船舶的航行動態(tài)監(jiān)控與入侵檢測，并在列表中顯示，在顯示系統(tǒng)上顯示其軌跡，對有危險的船舶通過短信息模塊發(fā)送給人員，從而有效的保障水域周圍水域的安全。

根據目標歷史軌跡、實時位置、運動參數、運行時間等參數，分析預測其來為的行為目的，比如海釣、偷魚、炸魚等，再結合光電取證，加強重點區(qū)域的監(jiān)控。

驅逐警告系統(tǒng)

除了能夠發(fā)現船舶、進入區(qū)域警告之外，還需要有安全可靠的驅離設備，我們采用遠程定向聲光驅離設備系統(tǒng)。

· 本系統(tǒng)是通過陸地監(jiān)控中心，由顯示控制臺根據系統(tǒng)告警情況，自動或者人工發(fā)送指令，聯(lián)動現場的聲光驅動系統(tǒng)自動指向目標，采用聲光方式進行驅離操作。

雷達+光電+AIS系統(tǒng)

目標信息融合

將雷達捕捉數據和AIS數據進行高度融合，對無AIS信號和AIS信號不在庫里面的船舶進行重點監(jiān)管。

雷達引導控制攝像頭

選定目標后，系統(tǒng)會根據雷達捕捉數據引導光電設備對選中的目標連續(xù)視頻跟蹤，顯示目標實時的可見光、紅外視頻。系統(tǒng)根據目標的距離和運動信息智能調節(jié)光電的視場角和焦距，方便值班人員快速的獲取圖像數據。

目標綜合顯示

將目標顯示在列表上，可以根據不同參數進行排序。顯示目標的位置、航向、航速、軌跡、方位，融合了AIS后還會顯示MMSI、呼號、船型、船名、船籍、大小等信息。

入侵事情處理流程

1. 雷達實時監(jiān)控水域，獲取目標實時位置、目標大小、航向、航速、航跡等信息

2. 對目標行為分析，自動判斷并觸發(fā)聲光警報和驅離

3. 調用遠程光電進行識別

4. 持續(xù)跟蹤重點目標

5. 數據通過短信傳輸到手機

6. 指揮人員安排

7. 記錄雷達數據和攝像頭數據，以備以后查證和分析。

其它配套

根據監(jiān)控區(qū)域，部署多套雷達系統(tǒng)，全域監(jiān)控；在適當的位置安裝聲光告警和驅離裝置。

加配船，與多元指揮系統(tǒng)聯(lián)合、加配無人機或無人艇指揮調度系統(tǒng)，與多元指揮系統(tǒng)聯(lián)動，利用無人機或無人艇的機動性實現清晰、的視頻取證，補充部分水域盲區(qū)監(jiān)控、加配聲吶探測設備，對水下重點區(qū)域進行監(jiān)控，并將數據回傳到集控中心，進行相關的信息融合和目標識別，補充水下監(jiān)控的缺失，組建三維的監(jiān)控。