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信天翁雷达监视系统


1    系统简介


信天翁系统采用雷达和光电设备组合监视,综合雷达与光电设备的优势特点,形成了雷达光电一体的综合化监视系统。该系统能够对大面积水域进行昼夜全方位精确监视,当有目标侵入时,雷达会及时发现并自动引导摄像头跟踪拍摄。


雷达探测范围广,不受环境、光线等条件影响,能精确快速发现入侵目标,并报告其位置、速度、航向等信息,但是对于非专业人员来说,雷达视频的显示抽象不直观。光学设备对目标的显示非常直观,但因观察范围有限,易受天气光线条件等影响,视频分析的误报率高等缺点,不适宜对安保要求严格的场景。


结合雷达和光电设备的优点,利用我们领先的雷达处理、目标追踪、信息融合、视频联动、远程通信技术研发出一套综合化远程雷达与视频联动监视系统。系统大大提高了对目标搜索、追踪、监视、报警的能力。


2   系统特点(基础版)


1、  全固态雷达:系统前端采用全固态雷达,其优点是辐射功率小、工作寿命长、反应时间短、可靠性高、探测距离远、抗干扰能力强。避免了传统磁控管雷达需要定期更换器件、辐射功率高对周边环境和人体有影响的问题。

2、  探测范围广:大型船只可达30km,小型渔船超过5km。

3、  环境适应性强:能够在夜间、雨雪雾霾、大风沙尘等极端环境下正常工作。

4、  视频联动(Slew to Cue):雷达发现目标后,自动引导摄像头连续跟拍,使目标无所遁形。

5、  自动报警:系统内置了一系列智能报警逻辑,如:目标区域入侵警报,门限通过警报,目标间或与限定地点间的进近警报等。同时,系统可产生声光警报或向其他子系统发送信息,如安保人员的手机、远程监控平台等。

6、  算法强大:监视系统软件先进的雷达信号处理算法可以同时追踪多达500个目标,并记录轨迹。

7、  雷达组网:支持多部雷达、多个摄像头组网,无缝覆盖安保区域。

8、  运行保障:系统可以远程配置前端雷达参数。


3   系统特点(加强版)


1、  AIS数据融合。

2、  电子海图叠加显示:支持S-57和S-63.

3、  增强视景:可将目标的雷达、AIS等信息,如目标ID,速度、航向等,实时的显示在摄像机视频图层上,为管理员提供实时直观的监控画面。当目标船舶IMO和MMSI信息可用时,系统可从网络或本地数据库中索引到该船舶的照片,据此快速核验目标的身份。

4、  雷达视频可以在视频管理系统(VMS)上显示和操作。


4   雷达性能


雷达架构

组件

雷达基座、天线、电缆、RI-12接口模块

环境适应性

工作温度

-25~+55℃(-13°F~131°F

相对湿度

IEC60945

冲击和振动

IEC60945

UV

IEC60945

相对风速

风速达到70节,天线转速48rpm时,仍可正常工作

防水

IPX6

电源

电源功耗

最高可达180W(在最大风速时)

平均40W(零风速时)

雷达天线和RI-12待机模块的平均功率为6.5W

输入电压

12V24V DC

启动时间

从电源关闭到发射信号只需16~25

物理尺寸

高度

427mm(包含天线)

天线旋转直径

2045mm

组件重量

基座:18.75Kg

天线:6.5Kg

RI-12: 1.6Kg

天线

发射机

固态模块的发射功率不会随着时间衰减

转速

24~48RPM(最速度大为70kts时,转速最小为20RPM

由软件模块控制

波束宽度

1.2°±10%-3dB)或0.8°(开启波束锐化)

垂直波束宽度

25°±20%

极化方式

水平极化

旁瓣抑制

<-23dB(±10°之内),<-30dB(±10°之外)

发射频率

X波段,9.410-9.495GHz

峰值辐射功率

25W±10%

噪声系数

5dB



5   雷达追踪服务器


雷达追踪服务器提供雷达视频处理、网络分发、点迹提取和目标追踪功能,可以在Windows或Linux系统下运行。算法先进强大,能在复杂的海杂波条件下分析出目标。跟踪稳定,无论目标的大小或运动状态有多复杂,系统能稳定的追踪目标。


雷达原始视频可以压缩并分发到任意数量的客户端进行处理显示,也可以将处理后的结果,即跟踪目标,分发到客户端上。


技术规格

点迹提取和跟踪

视频处理

峰值选择、子抽样、平滑、CFAR门限、增益控制、扫描集成,FTC,STC,偏置/增益调节。也支持用户自定义的模块

跟踪数量

无限制,通常可跟踪0~1000

目标速度

无限制,通常0~600kts

跟踪区域

可编辑的多边形区域,世界海岸线地图用于自动陆地遮挡

目标提取

可编辑的提取标准(尺寸、形状、强度等),点迹合并

跟踪过滤

自适应alaph-beta,多假设目标

跟踪报告

SPxAsterix格式

服务器

控制界面

雷达显示

扫描转换视频+处理过的视频

底层地图

光栅格式

点迹显示

点迹(位置、边界框)

追踪显示

追踪位置、标签、速度、航向等

显示控制

完全支持雷达分析的可配置视图

参数控制

所有处理参数均可动态控制

可选功能

雷达记录

压缩和记录雷达视频到本地硬盘,采用ZLIBORC压缩格式,持续或定时压缩,追踪同时进行记录

网络分发

压缩和网络分发到多个客户端,可分发原始数据或处理后的数据





















6   系统架构


雷达系统:SIMRAD全固态网络输出雷达,负责探测监视区域内的目标。

视频云台:高清光电监视系统,负责对雷达探测的目标进行视频直观确认。

网络通信:前端雷达及光电设备的信息与处理服务器之间的数据通信。

雷达追踪:对前端雷达采集的信号进行处理,形成追踪目标。各种对雷达的复杂信号处理。

远程终端:显示雷达视频画面和光电视频画面,雷达与视频的联动,系统的各项设置。


7   功能与应用


在需要监视的水域、码头用雷达和云台摄像头全面覆盖,通过无线网络传输技术将雷达信息和视频信息传输到中心处理服务器,中心处理服务器将处理后的雷达追踪数据和视频数据发送到远程显示终端。


系统可以为政府职能部门(渔政、海监、海事局、海洋局)等管理部门提供所辖海域的船舶交通实时状况,对所有来往船只及作业船舶进行昼夜监视,提供监视船舶位置、速度及航迹数据;视频云台监视系统可以提供雷达追踪目标得监视图像。系统能够实时掌握巡逻船只的具体问题,指挥执法船只靠近非法入侵船只。系统改变了海域监控传统的管理方式和手段,对海域监控的自动化、网络化等方面将起到积极的推动作用,为执法提供原始依据。


系统对养殖区内所有来往船只及作业船舶进行昼夜监视,提供监视船舶位置、速度及航迹数据;对于非法入侵的可疑船只发出预警,并通过视频图像确认。能够及时发现偷捕船只,减少经济损失。


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