水域安全雷达警戒系统

1 水域安全警戒系统简介

      水域安全警戒系统是一个以小型近程连续波雷达为主要探测手段，结合高清云台摄像机、室外高功率声/光报警设备等对半径 10 公里（具体的探测威力取决于观测目标的雷达等效反射截面积大小）以内的水域进行安全警戒和侵入目标定位的监测预警系统。

该系统可全天时、全天候对内河、近海水面上的各类船只及运动目标（如：较大尺度的漂浮物等）进行实时自动探测跟踪，自动判定威胁程度，并自动引导光电设备对入侵目标进行跟踪与识别，同时对危险目标发出指向性高音喊话或探照灯照射警告等驱离动作。

本系统的所有探测设备均采用一体化立杆式架设安装，设计精巧、搭建灵活（可单系统独立工作，也可联网组成跨区域集中式监控系统）、操作简单、自动化程度高、可靠性高、超低辐射、不受环境气候等因素影响、有效减轻了人工巡查的工作强度。该系统将是特殊港口码头安全避碰预警、桥梁避碰预警、水（海）上特殊区域的智能安全防卫等领域*的安全警戒设备。

2 系统主要设备组成

2.1 单机系统

对于一个局部小区域的警戒需求，该水域安全警戒系统可以按最小系统模式搭建，即仅用一套雷达/光电一体化探测设备点和监控终端构成一个相对独立的小型警戒系统。

这一最小系统的构成如下图所示。

该最小系统的设备构成非常简洁，室外部分的所有设备均可安装在一个立杆上，架设适应性，室内设备仅为一台含有监控系统软件的工作站。

2.2 组网系统

对于需要对跨区域进行集中式安全警戒的应用场合，可将多个雷达/光电一体化探测点进行分布式组网，在一个集中式的统一监控平台管理下共同构建起一个更大范围的警戒网。这样一个组网警戒系统构成如下图所示。

                                                                     组网警戒系统

组网警戒系统

由于各分布式的监测点通常都较为分散，因此，该组网系统需要由一个较为庞大的网络传输系统作为支撑。同时，在后台还需要配置集中式的数据融合处理服务器及大容量数据存储服务器等。其的价值在于形成了一张图和一个管控体系。

3 系统主要功能描述

1) 雷达监测

采用雷达对探测覆盖的水域进行 24 小时不间断监测，自动定时获取并标识出目标的运动参数信息，包括：相对雷达的距离及方位、航向、航度、经/纬度等；

                雷达探测界面

2) 雷达跟踪

可连续跟踪探测水域内的目标，并描绘出目标的历史航迹，历史航迹点可设；

          航迹跟踪界面

3) 电子地图显示

监测水域内的所有目标的运动情况均可在叠加在电子地图上实时显示，地图支持、或其他地图格式；

                          雷达探测界面

4) 雷达探测预警

     在电子地图上可任意设定若干报警条件（包括：报警区域划定、报警运动参数设定、报警级别设定等等），一旦雷达发现有目标触发报警，即刻自动向操作人员发出声/光报警或短信报警，以提醒管理人员采取必要的应急措施。同时，系统还可依照设定报警处理程序（探照灯照射时长、预录喊话音选择等）自动对触发报警的目标采取指向性声/光警告，以达到自动威慑、驱离的目的。

                           自由设定报警条件

5) 摄像跟踪、取证

    平时，摄像设备可受人工引导观测任意关注区域或运动目标，当有目标触发报警事件时，系统将自动引导摄像设备对该目标进行跟踪抓拍取证，以备人工查验；

               雷达引导光电进行目标抓拍取证

6) 辅助决策管理

    该系统后台可对各类探测大数据进行分析，不仅可依据用户的管理决策需要生成各类运动目标的统计表（过航统计表、各类报警统计表、报警热力图等），还可在报警预案管理系统的支持下，针对各类实时发生的报警事件输出对应的行动决策建议，以方便管理者进行现场处置。

4 系统主要性能特点

    由于该系统的主要监测手段为雷达，因此系统基本不受白天/黑夜以及各种雨/雪天气的影响。本系统配置的雷达为全固态 X 波段连续波圆顶雷达。该雷达结构简单，封闭式天线罩设计，环境适应能力强，可靠性高，可实现 360°机械扫描，适用于港口、机场等要地防卫监视。该雷达发射功率小，使用安全，采用连续波体制很好地解决了雷达近程盲区的困扰，真正实现“”探测。转速灵活可调，转速 48rpm，数据更新率 1.25 秒，非常适合港口和要点监视。

    雷达天线罩内设有双微波带状线阵列，可以进行连续发射和接收。这与传统雷达不同，在传统雷达中发送和接收都通过一个天线进行。传统脉冲雷达仅发射一种或一组脉冲，根据探测距离远近，脉冲长度各异，其脉冲长度则决定了近距离盲区的大小，一般在 100 米以上。而对于连续波体制的雷达而言，则无脉冲宽度限制，可分辨距天线罩近至 2 米的目标，距离分辨率更高。

    此外，该雷达采用全固态发射技术，整机总功率 20W，发射功率仅 165mW，辐射程度比小很多，使用非常更加安全。

4.1 主要性能指标

该雷达对典型目标的最远探测距离如下表所示。

雷达探测性能评估表

4.2 系统主要特点

 以连续波雷达为主要监测手段，结合 AIS 被动获取船只信息，实现主动+被动联

合探测预警；

 全天候、全天时自动监测；

 目标自动识别、跟踪；

 智能报警及危险评估；

 可联动引导光电视频跟踪与抓拍取证；

 可联动引导声/光报警器朝向目标进行指向性声/光警告；

 可在无人值守下实现自动探测预警；

 模块化设计，单套或多套组网模式任意配置，布点灵活；

 探测站的所有设备均采用一体化立杆式安装形式，集成度高，安装简便，维护

方便，架设环境依赖性极低；

5 XX 特殊码头避碰预警系统应用

    该项目在特殊码头上加装组网方式水域安全避碰预警系统，对划定的若干警戒水域进行 24 小时全天候监测，一旦发现有船只侵入，即刻发出声光报警，并引导光电摄像机进行视频跟踪抓拍取证、引导声/光报警器朝向目标进行指向性声/光警告，以达到驱

离的目的，同时记录入侵船只的航迹及视频信息，以备查证。

该项目的整个前端探测设备均以立杆方式安装，如下图所示。

6 系统应用领域