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2020OEM机械设计技术研讨会云会议
机器视觉

港口或内河船舶交通管理解决方案

  2020年08月10日  

方案背景

  2016年4月,交通运输部出台《交通运输信息化“十三五”发展规划》,提出开展智慧交通示范工程,推进智慧港口示范应用,实现港口服务全流程自动化、智能化,提高港口物流效率和智能化水平。针对规划中提出的建设目标,结合中国交通通信信息中心在港口信息化方面的一些规划经验、标准经验及项目经验,阐述对智慧港口的理解,提出智慧港口总体技术框架,并着重阐述在智慧港口建设过程中有关的技术应用。

  随着航运经济的快速发展,内河水上安全监管形势对航道安全监管系统现场监管能力、业务办理效率、综合服务水平等提出了更高的要求。同时,海事等航运管理部门正向着更加注重精细化管理、更加注重发展质量、更加注重服务水平提升、更加注重解决深层次和全局性问题的方向转变。而内河大部分地方都存在监管盲区,安全监管的基础设施薄弱,这就迫切需要加强对内河水域信息化管理的建设,优化资源配置,将先进的技术手段引入内河水上交通安全的监管业务中。新技术的结合能解决对整个港口可视、可测、可控的问题。

现状分析

  传统的安全监管的基础设施建设相对薄弱,多数以巡逻艇现场监管为主。对于海船来说,在狭窄水域和船舶密集的地方,驾驶人员通常思想处于高度戒备状态。可以说在狭长水域中,船舶多数由船长亲自指挥加之使用安全航速谨慎驾驶,但安全隐患还是没能够得到很好的控制。特别是内陆船长驾驶超长的大型驳船渡过狭窄的水闸和拐角,将货物交付到目的地时,面临着十分艰巨的航行任务。当黑夜或薄雾阻碍正常视力时,通常只用明亮的探照灯来提高船长的环境感知能力。

  随着安全信息化发展,传统的监控设备由于监控范围小、解晰度低、夜视能力差等问题已经不能满足航道水运大面积安全管理的应用需求。热成像,完美替代了传统的半球形摄像机,近年来由于热成像全天候、多气候条件、覆盖面广、作用距离远、图像稳定清晰等特点逐渐得到了用户认可,并逐步开始应用于不同需求行业,如边海防、油田防盗、渔政管理等。

需求分析

  》内河水域特点多数为航道窄、弯道多、支流多,不同季节的水位变化大。现在公开水域事故频发,船舶面临着十分艰巨的航行任务。 方案需能肩负避免船舶在港口和公开水域的碰撞等事故。
  》船舶交通安全监管涉及的点多、线长、面宽。内河船舶吨位相对较小、船型杂乱、船载设备设施参差不齐,需满足航道水运大面积安全管理的应用需求。
  》不论是白天还是晚上,无论是雾天还是阴雨天,达成做到能够安全出航,能够及时发现水面目标,消除安全隐患。

方案目标分析

  综上需求分析,俊泰行的船舶交通管理系统能满足以下需求:

  1.在港口,码头,道,水运沿海岸线安装的全天候监控红外热成像设备,全天候24小时成像,实时监控航道水运安全状况;

  2。在监控指挥中心采用视频综合管理软件,实现对全程各监控点多画面实时监控、录像、远程遥控,报警处理和权限分配, 有突发事件可以及时调看现场画面并进行实时录像,记录事件发生时间、地点、及时报警联动执法部门进行处理,事后可对事件发生视频资料进行查询分析。

  FLIR系列红外热像仪让船只更轻松、更安全、更便捷地通过狭窄的河闸,穿越狭窄的桥梁和转弯。

  3.FLIR红外热像仪专为水利航道研发设计,由于摄像机通过目标物的辐射的热量来成像,绝对零度(-271℃)以上的所有物体均可产生热辐射,成像过程不受天气影响,在大雾,大雨等恶劣天气环境影响,极大保证了整个港口安全。能为港口,码头,航道水运安全防范提供装备技术上的强力支持。

  热成像能助安全航行和停靠,而且当驳船停靠在海港时有助于探测入侵者

系统概述

  船舶交通管理系统主要由监视雷达、目标检测跟踪系统、综合数据处理系统、AIS(船舶自动识别系统)、侧向定位、气象、VHF通信和光电等设备组成,用于对港口、航道及特定水域的船舶进行交通监管。系统通过全数字技术处理雷达、AIS、VHF、CCTV和气象水文等信息,实现全天候监控在航和进出港口的船舶,并为船舶提供安全航行信息。具有监督管理、信息服务、助航引导、交通组织等功能。  内河水上智能交通管理系统基于内河的水域特点、通航管理实际需求而设计研发,高度整合CCTV、AIS、雷达、GPS、VHF、电子江图、电子陆图、三维仿真、水文气象、船舶业务等信息系统,采用多种监管手段的综合监管,实现了监控指挥中心与现场执法的紧密结合。

  系统架构:

方案产品特性分析

  船舶交通管理系统的前端摄像机(采集部分),负责从前端采集视频资源。本方案推荐用的热成像,FLIR PT-HD高清远距离红外热像仪,特色是超远距离昼夜全天视频监控,高速启停,与雷达联动跟踪平滑流畅。实时反馈方位、俯仰角度,焦距,聚焦数值,可对目标精度定位与跟踪。

PT系列产品主要特征图例

  PT-HD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;

双传感视频软件界面

方案优势分析

  全天候高清晰船舶实时图像监控
  湖区实时全天候监控,包括违法捕捞船只、违法采砂船只、湖面水情等视频图像信息;配合雷达,无人机,可实现目标协同探测,自动录入违法记录,提供违法证据。

  船舶动态信息监控
  基于电子海图,实时、精确显示船舶位置、航速、航向等动态信息。

  协同观测
  雷达搜寻目标信息,引导红外光电热像仪,实现目标连续跟踪,完成对重要目标、违法船只的监控及取证。

  重点区域监控
  对预设重点区域,进行监测预警,实现对进入预设监管区域、保护区域的违法目标,提供文字、声音、图像报警,并记录同时刻的视频图像等证据信息。

应用领域

  公务舰船:导航、警戒、区域水面和低空监视、执法、取证
  远洋船舶:导航、警戒、区域水面和低空监视、防海盗袭击
  海警:舰船导航、警戒、区域监视、执法、取证
  渔政:渔场监视、管理、执法和取证
  海关:水域、船只、货物综合监控
  海事:船舶交通管理
  港口:区域监视和场面监管
  电信:关键水域电缆防护监视
  边防:海域和陆域边防区域水面、地面和低空监视
  部队:特殊区域、港口和试验区域水面、地面和低空监视
  民防:区域水面、地面和低空监视
  机场:净空区防御、机场场面监视、跑道近周界低慢小目标入侵防御
  石油:陆地、海上油气田区域监视和场面监管
  重要区域:区域安保、监控和无人机探测、防御

标签:FLIR 红外热像仪我要反馈
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