航道安全監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

       數(shù)字航道是數(shù)字地球概念在航道領(lǐng)域的具體應(yīng)用，是綜合運(yùn)用遙感、遙測、地理信息系統(tǒng)、寬帶網(wǎng)絡(luò)、通訊、計算機(jī)模擬、多媒體等多種技術(shù)對航道業(yè)務(wù)流程、動態(tài)監(jiān)控管理和輔助決策服務(wù)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化的技術(shù)系統(tǒng)，是信息基礎(chǔ)設(shè)施和信息系統(tǒng)的集成。

      航道監(jiān)控作為數(shù)字航道中的一個組成部分，擔(dān)負(fù)著全天候?qū)崟r監(jiān)控航道上航標(biāo)運(yùn)行狀態(tài)、過往船只航行狀況、航道設(shè)施安全防范的職責(zé)。采用微波/光纖通信技術(shù)、數(shù)字視頻處理技術(shù)、IP通信技術(shù)和光纖通信技術(shù)等先進(jìn)的通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)圖像監(jiān)控系統(tǒng)。是對數(shù)字航道的補(bǔ)充，可以在各種氣候及光線條件下24小時實(shí)時記錄航道現(xiàn)場情況，及時發(fā)現(xiàn)航標(biāo)狀況、船舶航行狀況、非法采砂和占用航道等現(xiàn)象，為航道暢通和大橋安全提供良好的保障。

系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

     主要對XXXX航道管理處管轄范圍內(nèi)的航道運(yùn)營及違法情況實(shí)行7x24小時監(jiān)控和保護(hù)。

1. 系統(tǒng)可以直觀、真實(shí)、有效、實(shí)時監(jiān)控航道現(xiàn)場情況；及時發(fā)現(xiàn)航標(biāo)運(yùn)行情況，船只航行狀況，非法采沙、占用航道等現(xiàn)象。
2. 系統(tǒng)能在第一時間把航道現(xiàn)場的圖像傳回指揮中心，指揮中心通過電子了望系統(tǒng)的畫面指揮調(diào)度，及時制止占用航道、違章捕撈、破壞航道配套設(shè)施等活動。
3. 系統(tǒng)能真實(shí)記錄航道突發(fā)事件發(fā)生前、處理過程中以及事件處理以后現(xiàn)場的真實(shí)情況；從而對航道管理提供有效真實(shí)的資料。
4. 系統(tǒng)能夠儲存和回放航道監(jiān)控錄像情況。

       建立統(tǒng)一指揮、調(diào)度平臺，一旦發(fā)生突發(fā)事件，能在第一時間作出反應(yīng)，制訂準(zhǔn)確、有效的解決方案，從而避免事態(tài)的進(jìn)一步擴(kuò)大，進(jìn)而提高各級應(yīng)對重大突發(fā)事件的能力。保證新系統(tǒng)的技術(shù)先進(jìn)性，采用新思路、新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)不斷擴(kuò)展、不斷完善。整合資源，節(jié)約投資成本。充分利用現(xiàn)有和未來資源，實(shí)現(xiàn)一網(wǎng)多用。

系統(tǒng)特點(diǎn)

       前端監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備包括CMOS透霧攝像機(jī)、日夜型長焦距變焦鏡頭、遠(yuǎn)紅外熱成像夜視儀、重型變速云臺、室外一體化雙視窗防護(hù)罩、防雷和電源供電系統(tǒng)。所有前端監(jiān)控點(diǎn)都必須有良好抗雷擊、防雷電和電源穩(wěn)壓等保護(hù)措施。前端圖像采集主要是通過遠(yuǎn)距離晝夜一體化攝像系統(tǒng)獲得，其特點(diǎn)：

       采用CMOS日夜型透霧攝像機(jī)、配置日夜型長焦距變焦鏡頭、遠(yuǎn)紅外熱成像夜視儀、室外一體化雙視窗護(hù)罩和重型變速云臺，具有高精度、高速旋轉(zhuǎn)能力，便于特殊情況下對監(jiān)控目標(biāo)的快速跟蹤，通過預(yù)置位可精確定位于重點(diǎn)監(jiān)視區(qū)域。 配置大倍率電動兩可變自動光圈鏡頭，可在遠(yuǎn)端指揮監(jiān)控中心，通過控制鍵盤對云臺左右、上下旋轉(zhuǎn)及鏡頭變倍、聚焦控制，可遠(yuǎn)距離大范圍監(jiān)視，也可通過調(diào)節(jié)集中進(jìn)行近距離目標(biāo)精細(xì)監(jiān)視。

       航道監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)是一種新型的航道安全監(jiān)控系統(tǒng)，具有全天候、全方位實(shí)時監(jiān)控的特點(diǎn)。該系統(tǒng)采用先進(jìn)的可見光和紅外熱成像技術(shù)，結(jié)合高精度的云臺部分，可實(shí)現(xiàn)對航道的全天候、全方位實(shí)時監(jiān)控。安裝在監(jiān)控塔上，該系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)航行中的異常情況，提高航行效率，預(yù)防事故發(fā)生，具有重要的實(shí)際意義和推廣價值。

       可見光是航道監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的重要組成部分，通過高清晰度的可見光攝像機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)對航道的全天候?qū)崟r監(jiān)控。在白天光線充足的情況下，可見光攝像機(jī)能夠提供清晰、細(xì)膩的圖像，幫助監(jiān)控人員及時發(fā)現(xiàn)航行中的異常情況。而在夜晚或光線不足的情況下，可見光攝像機(jī)也能通過自動增益和數(shù)字降噪技術(shù)，提供清晰、穩(wěn)定的圖像，確保監(jiān)控效果。

       紅外熱成像是航道監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的另一重要組成部分。在霧氣彌漫、能見度較低的情況下，可見光攝像機(jī)往往無法提供清晰的圖像，而紅外熱成像攝像機(jī)則能夠利用其獨(dú)特的成像原理，透過霧氣，提供清晰、穩(wěn)定的圖像。此外，紅外熱成像攝像機(jī)還能通過檢測目標(biāo)物的溫度分布，及時發(fā)現(xiàn)潛在的航行危險，如礁石、沉船等。

       云臺是航道監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的核心組成部分之一。該部分采用高精度的伺服電機(jī)和控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)全方位、無死角的監(jiān)控。無論是在白天還是夜晚，無論是在正常情況下還是在異常情況下，云臺部分都能夠提供清晰、穩(wěn)定的圖像，幫助監(jiān)控人員及時發(fā)現(xiàn)航行中的異常情況。
       航道監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)最終需要安裝在監(jiān)控塔上，以便實(shí)現(xiàn)對航道的全天候、全方位實(shí)時監(jiān)控。在安裝過程中，需要考慮到各種因素，如風(fēng)速、溫度、濕度等，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。此外，還需要對系統(tǒng)進(jìn)行定期維護(hù)和保養(yǎng)，以保證其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

       采用高端圖像傳感器和納米波透霧成像技術(shù)，可在白天薄霧天氣進(jìn)行透霧成像，使遠(yuǎn)距離的目標(biāo)可以更清晰的監(jiān)控，同時也增加霧天設(shè)備的監(jiān)控距離。

       系統(tǒng)搭配遠(yuǎn)紅外熱成像夜視儀，可實(shí)現(xiàn)黑暗無光、雨霧天氣紅外成像，任何視野內(nèi)的目標(biāo)都能清晰反應(yīng)在視頻畫面上，且與CMOS攝像系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)白天夜間自動信號切換，白天后臺監(jiān)控顯示CMOS成像畫面，夜間自動切換成紅外熱成像畫面，并且CMOS成像作為輔助視頻疊加至紅外執(zhí)成像視頻上以畫中畫顯示。同時系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程強(qiáng)制切換畫面的功能。

監(jiān)控系統(tǒng)正常工作狀態(tài)在白天可對半徑3-10公里范圍、夜間2-6公里范圍內(nèi)的目標(biāo)做24小時不間斷實(shí)時監(jiān)控及錄像存儲。

同時系統(tǒng)還可擴(kuò)展應(yīng)用，如水文監(jiān)測，防汛指揮，及社會治安聯(lián)動報警等功能。

系統(tǒng)拓?fù)鋱D