邊防海事

1.1方案背景

隨著人類社會的發(fā)展，世界經(jīng)濟和軍事形勢的不斷變化,邊境問題也越來越復雜，越界采集、狩獵、捕魚、貿(mào)易走私、販毒、非法越境等問題管理難度加大，邊境管理也逐漸由以前耗費大量人力巡邏管理向信息化管理過渡,以此來提高軍隊對邊境的監(jiān)管力度。這就要求建立包括遠程視頻監(jiān)控、配電線路自動化系統(tǒng)、采集中心自動化監(jiān)控等多個系統(tǒng)的監(jiān)控平臺。

我國現(xiàn)有的邊境線監(jiān)控管理主要由邊防戰(zhàn)士巡邏和熱像儀及短距離紅外激光夜視監(jiān)控系統(tǒng)，人力巡防和目前的熱像儀監(jiān)控系統(tǒng)雖然也能滿足24小時的全天候監(jiān)控的功能，但是各有缺點。人力巡防在白天精確度最高，但是在夜間和雨雪天氣準確度卻大幅降低，而夜間卻是越境事件的高發(fā)時段，而且人力不能保證24小時不間斷監(jiān)視；熱像儀搭配普通監(jiān)控能夠實現(xiàn)24小時不間斷監(jiān)控，但是熱像儀通過熱感應成像，所顯示圖像不能真實呈現(xiàn)人物的根本面貌，更不會對不散發(fā)熱源的冷武器有所感應，不能提供真實準確人物信息，難以對越境人物身份及人數(shù)進行判斷，給實施抓捕部署工作帶來相當?shù)睦_；而結合激光夜視系統(tǒng)的三波段監(jiān)控系統(tǒng)能夠彌補以上兩種方案的不足，實施全天候24小時監(jiān)控的同時，通過熱成像進行遠距離探測，一旦發(fā)現(xiàn)熱源目標靠近，通過激光夜視能夠看到真實清晰的圖像，全面呈現(xiàn)越境人物信息。因此在邊境線哨所之間部署三波段集成夜視系統(tǒng)，實施晝夜全天候24小時監(jiān)控，實為既經(jīng)濟實惠、又能完美解決邊防自動化監(jiān)控問題的最佳方案。

1.2方案需求

針對我國目前邊防監(jiān)控形勢，我公司結合固有的光機電技術優(yōu)勢及多年監(jiān)控工程經(jīng)驗之積累，率先在國內(nèi)開發(fā)出了全方位、遠距離三波段全天候監(jiān)控系統(tǒng)。該前端視頻采集系統(tǒng)主要由寬光譜長焦鏡頭、網(wǎng)絡高清攝像機、紅外熱成像儀、激光夜視輔助照明系統(tǒng)、高精度數(shù)字云臺等組成。國外進口先進的半導體激光技術搭配擁有自主專利的激光專用鏡頭，激光紅外增透、圖像處理、夜間快速捕捉目標，激光器保護，激光器壽命延長，定向、定時掃描等技術，對整個邊境線、越境多發(fā)及易于越境地段進行全天候實時監(jiān)控，該套系統(tǒng)能配合先進的檢測和報警系統(tǒng)對邊境線的能見度、氣象、越境人員及越境情況做出報警，并轉到現(xiàn)場畫面，使邊防防衛(wèi)部隊能全面掌握和了解邊境的氣象環(huán)境和設備運行的狀態(tài)及邊防線狀況，提高邊防線管理的科學管理水平。

1.3系統(tǒng)整體功能

根據(jù)客戶要求，整個邊防周界系統(tǒng)監(jiān)控應該包括如下功能：

1.4系統(tǒng)結構拓撲圖

 整個系統(tǒng)主要由視頻監(jiān)控、防入侵行為探測、執(zhí)勤巡邏、廣播語音對講四個子系統(tǒng)組成。視頻監(jiān)控主要包括前端遠距離視頻采集部分、網(wǎng)絡傳輸部分及后端監(jiān)控中心管理部分。前端遠距離視頻采集部分主要采用三波段（可見光、熱成像、激光）集成夜視監(jiān)控設備來實現(xiàn)對前端視頻的采集；網(wǎng)絡傳輸采用光纖，布線方式相對簡單容易、抗干擾向能強、傳輸距離較遠；后端監(jiān)控中心管理系統(tǒng)主要包含顯示和控制系統(tǒng)，其中可嵌入執(zhí)勤巡邏子系統(tǒng)、廣播對講子系統(tǒng)、闖入報警系統(tǒng)等等。

1.5本方案實現(xiàn)的主要功能

1.不受外界環(huán)境影響，全天候、全方位實時監(jiān)控 

前端采用三光集成式攝像機，該機配備寬光譜長焦鏡頭、200萬網(wǎng)絡高清攝像機、定焦熱成像、高精度重載數(shù)字云臺、高密封強防護三視窗防護罩，實現(xiàn)24小時不間斷成像確保實時監(jiān)看。熱成像不借助外界光線，而是靠目標與背景的輻射產(chǎn)生景物圖像，并且也不會像其他夜視設備那樣受可見強光干擾，因此對熱源性目標探測距離遠，一旦發(fā)現(xiàn)可疑目標能持續(xù)跟蹤，近距離采用高清攝像機進行監(jiān)控，可見光成像系統(tǒng)白天彩色模式彩色圖像分明，色彩艷麗，顯示效果如同現(xiàn)場，夜晚采用大功率精密紅外激光跟蹤器輔助照明成像，黑白模式，智能3D降噪技術，黑白圖像清晰，無噪點，實現(xiàn)零照度環(huán)境清晰監(jiān)控邊防周界實時動態(tài)。

網(wǎng)絡高清3公里海防夜視效果圖

熱成像效果圖

同一場景效果圖(左邊熱成像，右邊可見光圖像)

2.可見光雙透霧、熱成像全透霧功能

三波段集成式攝像機可見光部分采用具備寬光譜和透霧濾片切換裝置的透霧鏡頭，實現(xiàn)光學透霧，軟件進行二次圖像處理實現(xiàn)電子透霧功能，在霧霾雨雪天氣很大程度提高了監(jiān)控的能見度；同時熱成像自身透霧能力極強，雨雪霧霾天氣對監(jiān)控不會造成任何威脅。

可見光透霧效果如下：

3.實現(xiàn)遠距離、大范圍監(jiān)控

邊防監(jiān)控三光譜設備安裝于邊防的制高點處實現(xiàn)大范圍監(jiān)控，解決了普通監(jiān)控攝像機需要大量安裝立桿的麻煩。白天采用長焦鏡頭和熱成像相結合的方式進行監(jiān)控，能同時輸出1080P白光圖像和熱圖像；晚上利用熱成像進行探測，對熱源目標的探測距離遠，激光輔助照明夜視實現(xiàn)清晰監(jiān)控；同時采用精密重載動力云臺，抗風能力強，圖像零抖動，實現(xiàn)大范圍遠距離監(jiān)控。此外，安星公司擁有獨家的光軸遠程電動校準技術，遠程電動調(diào)節(jié)使彩色圖像和紅外圖像中心位置重合一致，這在同行中處于領先地位。

4.熱成像隱蔽性強、穿透能力強、能識別隱蔽目標

一般犯罪分子作案通常隱蔽在草叢及樹林中，由于戶外環(huán)境的惡劣及人的視覺錯覺，容易產(chǎn)生錯誤判斷。熱像儀能透過偽裝和草叢樹葉，探測出隱蔽的熱目標，人體和車輛的溫度及紅外輻射一般都遠大于草木的溫度及紅外輻射，因此不易偽裝，也不容易產(chǎn)生誤判。此外，熱成像監(jiān)控完全是被動地接收信號，不主動發(fā)射探測信號，這樣就不容易被反偵察手段所發(fā)現(xiàn)。

5.高密封、強防護、抗颶風、三防處理外觀設計

邊防監(jiān)控一般都裝在戶外區(qū)域的制高點，正是這種應用場合的特殊性才給監(jiān)控帶來了很大的挑戰(zhàn)。許多監(jiān)控廠家的設備經(jīng)常出現(xiàn)雨水滲入使設備損壞，導致監(jiān)控系統(tǒng)癱瘓。同行很多廠家在材料選型上為了節(jié)省成本，防護罩基本都是采用鋁合金薄片拼接焊接而成，防護等級較低，長時間的風吹雨淋會導致護罩焊接處出現(xiàn)氧化銹蝕現(xiàn)象，灰塵、雨水容易沿焊接縫隙進入護罩造成內(nèi)部元器件損壞。安星三波段夜視攝像機護罩四周采用6mm厚硬質不銹鋼板一次性沖擊而成，周圍實現(xiàn)無縫連接，高密封性，防護罩表面采用防鹽霧噴涂技術，結構夯實堅固耐用。外接插頭安裝于防護罩下方，采用精密航空插頭，既考慮到防水又方便簡單易用。同時考慮到南北天氣差異，安星公司根據(jù)設備安裝區(qū)域，對設備配套設施進行專業(yè)定制。防護罩內(nèi)部集成智能溫控系統(tǒng)。溫度傳感器對內(nèi)部溫度進行實時采集，同時系統(tǒng)具備除霧功能，保證內(nèi)外空氣流通，確保設備正常工作；云臺轉動部件進行了防凍處理，保證寒冷天氣設備不潮濕、不堵轉。