据悉，江砂是优良的建筑材料，被称为水中“软黄金”。在非法暴利的驱使下，大量采砂船只像“吸血鬼”一样争先恐后地疯狂盗采江砂，滥采乱挖甚嚣尘上，致使一些江段崩岸等险情加剧，严重危及长江河势稳定和防洪安全；引起局部通航条件恶化，涉砂船只拥堵航道，海损事故频发；严重破坏水生物生存环境，使水生态环境日益恶化；黑恶势力插手采砂市场，水上治安管理环境日趋复杂。

方案目标

本方案通过引入河道船舶监控系统，对所有船舶安装智能管理终端，对所有船舶轨迹跟踪，状态监控等信息化监管手段，监控系统，对所有安装有机结合AIS、CCTV、VHF等多种监管手段平台，实现了水域的可视化、主动化、多元化的水上交通监管覆盖，将传统采砂现场执法与指挥中心信息化远程监管的有机结合，实现现场执法与远程监管的“动静结合”执法模式，解决监管船舶数量与监管资源严重不对称的现实难题，提高采砂现场监管工作效率，加强对可采区的现场监察，严格控制了可采区的作业时间作业范围，作业船舶数量，船舶功率及粘度控制量。真正实现“看得见”、“管得到”的水上智能交通管理目标，确保用户在任何时候、任何地方都能对河道采砂区域的现场情况了如指掌。使河道采砂长效管理机制建设得到有序推进。

方案需求

根据上述目标，结合采砂现场船舶管理的实际情况，我们做了以下需求分析：

船舶定位监控需求     

实时视频在线监控管理需求       

采量及河床监测管理需求

监控方案综述

本河道采砂管理方案综合运用了多传感器融合处理技术、视频联动跟踪技术、电子海图显示技术、雷达信号处理技术、视频分析技术、通过深入的数据挖掘与数据分析，实现了数字巡航、数字护航、联动跟踪、智能预报警、多元数据同步回放等功能，充分发挥了信息化手段在海事监管中的高效、便捷的管理作用，为上海海事构建了一套可视化、主动化、多元化、智能化的船舶监管体系。

方案流程图：

船载数据采集和处理子系统主要集中在海事巡逻船上，采集的数据为：图像、语音、船载AIS数据；针对这些数据的处理主要有：高清图像的采集、分发和存储，语音信息的采集与存储以及船载AIS数据的存储与传输等。实现船载高清晰图像通过无线网络传送到海事搜救中心进行视频展现，并将船载AIS收集到的远端AIS信息在搜救中心的综合显示海图上实时显示出来，并对船舶现场的高清图像和语音信息进行存储，方便日后取证。

无线传输网络子系统包括岸基无线网络和船载无线终端，其网络构成表现为沿琼州海峡的基站无线接入覆盖网络和移动船艇之间的无线自组网络，前者是本次方案建设的主体，用于支持海事巡逻船艇在无线接入网络中的双向通信和漫游，后者用于支持海事巡逻船艇在接入网覆盖范围之外的相互间在海面上组成临时的协作网络。

显示和控制子系统位于海事搜救中心，主要功能是对远端采集来的数据进行综合显示和处理，其中包括：与VTS中心数据接口，显示巡逻船艇在海面上的位置；实时监视或回放移动巡逻船的高清图像信息；实时显示或回放船艇采集到的AIS数据信息；对高清图像的综合处理等。

系统功能

》电子海图显示

》视频联动追踪

》雷达跟踪监控

》视频分析报警

》电子警察预警

》光电扰动报警

》警示标志遥测

》无线远程语音

》回放取证统计

系统特点

》基于FLIR多传感器融合处理技术的光电系统，热成像技术为前段采集部分，结合视频分析可以有效屏蔽昼夜变化、海浪涌动、风雪雨雾恶劣天气、镜头上的飞鸟昆虫等各种因素引起的误报警，提高报警的真实率。

》 在电子海图上叠加显示雷达视频图像，可及时发现未被雷达目标跟踪系统认定为船舶的雷达回波，并通过视频联动追踪功能观看该位置的视频图像，确认其是否是被误认为雷达杂波的小型船舶，从而提高系统识别率，降低漏报警概率。

》远程监管
对船舶航行、航道安全、停泊及作业秩序等实现24小时监控预警，有效克服了常规巡航受天气、时间和水域限制的缺点；

》智能预警
根据船舶航行状态的自动预警、报警。既有针对航行风险的预警提示，如危化品船舶进入；也有针对违反航行规则的报警提示，如非法追越、非法停泊等；

》信息共享
整合AIS船舶目标、CCTV视频信号、通航环境数据和VHF语音数据，及时为海事部门监管人员提供详细、准确、全面的船舶交通数据；

》电子巡航
可在电子江图平台上设定巡航路线和时间，系统根据设定的路线时间自动依次调取巡航路线上的摄像机画面，记录巡航内容；系统可自动跟踪进入辖区水域的重点船舶，并能实现多个摄像机的连续接力跟踪；

》调查取证

可对船舶历史轨迹、船舶流量、船舶密度、通航环境、搜救指挥等数据进行管理、查询、统计、类比和分析功能，为事故调查、违章取证、现场监管措施制定等工作提供数据支持。

》雷达、AIS、CCTV视频、光电扰动、警示标志等多种监控技术结合使用，弥补单一监控方式的不足，降低漏报警概率；

GIS系统综述

GIS的可视化综合监管平台

距摄像头两三公里外的江面上，每一艘途径船只都一目了然，把镜头变焦放大，甚至可以清晰看见船上的物品和船牌号码。

多元化——“联合一体”

全天候、全方位监管已经逐渐成为用户的基本需求，从发现——跟踪——识别——处置，既要实时了解目标的位置、分布、轨迹、甚至识别身份、锁定图像，这依靠任何单一手段已无法满足，通过多元化手段的协作实现“联合一体”作战成为必然趋势。

系统展示

雷达目标跟踪

视频联动跟踪

光电特性方案

夜间非法采砂运砂也无所遁形

FLIR多传感器融合处理技术推荐产品： PT-HD

本方案前端采集采用美国FLIR公司的热成像镜头，配备了氧化钒微测辐射热计探测器，可产生 640 x 480 像素的清晰热像。对3*2米的小船的探测距离可超过5公里，在全黑的晚上，对商用船只的识别距离可达2000米以上。

热成像与可见光成像效果对比

PT-HD方案原理

1.它拥有出众的侦测距离性能。夜间可以在1公里、5公里、甚至10公里都可以看到移动物体，不管是人车物，因为红外热像仪是根据物体不同的温度来成像的。这种红外热像仪允许在PT系列HD光学元件之间快速升级,搭载100 mm的镜头，使得我们可以高清的检测目标物。

2.这种红外热像仪含有非制冷式红外探测器。这可以将停机时间减至绝对极小值。我们需确保红外热像仪全年全天候运转。PT-HD自动跟踪入侵检测性能结合双传感器管理软件，可实现机场周界“点线面”管理真正实现了24小时全天候机场周界防范，而且其核心要义是将入侵行为的“瞬态”管理扩展到了“连续”管理，实现了入侵事件的事前、事中和事后管理。

3.PT-HD红外热像仪可以完全整合入TCP/IP网络中；从任何一个客户端启动的工作站，不仅可以查看实时图像，还可以通过箭头控件移动红外热像仪，选择红外/可见光、自动聚焦、变焦等。可以执行高级自动图像处理和分析功能：运动探测、历史记录、视频记录、根据警报自动改变方向（旋转提示）。

PT系列产品主要特征图例

PT-HD新增功能

•同时IP和模拟视频输出 - 热和可见光 - 以及IP和串行控制接口，可轻松集成到IP或模拟系统; 在现有模拟环境中使用它们，并轻松迁移到未来的IP网络

•太阳安全VOx非冷却热传感器技术; 直接看太阳不会损坏FLIR非冷却热安全摄像机

•可更换的相机盒允许在PT系列HD光学元件之间快速升级或修理

•双传感器界面，采用高倍率可见光成像技术对现场进行细节情况勘测；所有640 x 480分辨率产品都基于FLIR 17微米像素间距阵列，商用市场上最先进的非制冷探测器，可选择连续变焦无热化镜头或固定焦距无热化镜头选项，可自动报警，自动追踪特定目标；

•开放的IP标准，用于与第三方VMS和设备的即插即用集成; 符合ONVIF标准360度连续旋转，全向扫描，并可调整俯仰，从而完整覆盖周界（亦可固定式）；

•可同时提供H.264或M-JPEG格式的流式数字视频的多个同时通道，支持有线或无线等多种通信方式；

主要功能

>>可实现不同AIS基站、不同雷达、AIS与雷达信息的融合显示；

>>可接入CCTV信号与雷达信号进行联动跟踪，并在海图上开窗显示实时画面；

>>可对船舶动态进行实时监控，并根据不同的船舶类型进行目标分组显示；

>>可对船舶进行实时预警和报警，并可针对不同类型的通航环境设定不同的报警规则；

>>可对船舶的预确报申报、船舶动态自动审核、船舶时刻表的管理过程等业务提供全流程的管理工具；

>>可对船舶航行进行全程纪实，自动记录船舶进出港的重要事件，并可针对记录进行统计分析和数据挖掘。

关键词:红外热像仪 船舶 红外探测器

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编辑：扬舟

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