據悉,江砂是優良的建筑材料,被稱為水中“軟黃金”。在非法暴利的驅使下,大量采砂船只像“吸血鬼”一樣爭先恐后地瘋狂盜采江砂,濫采亂挖甚囂塵上,致使一些江段崩岸等險情加劇,嚴重危及長江河勢穩定和防洪安全;引起局部通航條件惡化,涉砂船只擁堵航道,海損事故頻發;嚴重破壞水生物生存環境,使水生態環境日益惡化;黑惡勢力插手采砂市場,水上治安管理環境日趨復雜。
方案目標
本方案通過引入河道船舶監控系統,對所有船舶安裝智能管理終端,對所有船舶軌跡跟蹤,狀態監控等信息化監管手段,監控系統,對所有安裝有機結合AIS、CCTV、VHF等多種監管手段平臺,實現了水域的可視化、主動化、多元化的水上交通監管覆蓋,將傳統采砂現場執法與指揮中心信息化遠程監管的有機結合,實現現場執法與遠程監管的“動靜結合”執法模式,解決監管船舶數量與監管資源嚴重不對稱的現實難題,提高采砂現場監管工作效率,加強對可采區的現場監察,嚴格控制了可采區的作業時間作業范圍,作業船舶數量,船舶功率及粘度控制量。真正實現“看得見”、“管得到”的水上智能交通管理目標,確保用戶在任何時候、任何地方都能對河道采砂區域的現場情況了如指掌。使河道采砂長效管理機制建設得到有序推進。
方案需求
根據上述目標,結合采砂現場船舶管理的實際情況,我們做了以下需求分析:
船舶定位監控需求
實時視頻在線監控管理需求
采量及河床監測管理需求
監控方案綜述
本河道采砂管理方案綜合運用了多傳感器融合處理技術、視頻聯動跟蹤技術、電子海圖顯示技術、雷達信號處理技術、視頻分析技術、通過深入的數據挖掘與數據分析,實現了數字巡航、數字護航、聯動跟蹤、智能預報警、多元數據同步回放等功能,充分發揮了信息化手段在海事監管中的高效、便捷的管理作用,為上海海事構建了一套可視化、主動化、多元化、智能化的船舶監管體系。
方案流程圖:

船載數據采集和處理子系統主要集中在海事巡邏船上,采集的數據為:圖像、語音、船載AIS數據;針對這些數據的處理主要有:高清圖像的采集、分發和存儲,語音信息的采集與存儲以及船載AIS數據的存儲與傳輸等。實現船載高清晰圖像通過無線網絡傳送到海事搜救中心進行視頻展現,并將船載AIS收集到的遠端AIS信息在搜救中心的綜合顯示海圖上實時顯示出來,并對船舶現場的高清圖像和語音信息進行存儲,方便日后取證。
無線傳輸網絡子系統包括岸基無線網絡和船載無線終端,其網絡構成表現為沿瓊州海峽的基站無線接入覆蓋網絡和移動船艇之間的無線自組網絡,前者是本次方案建設的主體,用于支持海事巡邏船艇在無線接入網絡中的雙向通信和漫游,后者用于支持海事巡邏船艇在接入網覆蓋范圍之外的相互間在海面上組成臨時的協作網絡。
顯示和控制子系統位于海事搜救中心,主要功能是對遠端采集來的數據進行綜合顯示和處理,其中包括:與VTS中心數據接口,顯示巡邏船艇在海面上的位置;實時監視或回放移動巡邏船的高清圖像信息;實時顯示或回放船艇采集到的AIS數據信息;對高清圖像的綜合處理等。
系統功能
》電子海圖顯示
》視頻聯動追蹤
》雷達跟蹤監控
》視頻分析報警
》電子警察預警
》光電擾動報警
》警示標志遙測
》無線遠程語音
》回放取證統計
系統特點
》基于FLIR多傳感器融合處理技術的光電系統,熱成像技術為前段采集部分,結合視頻分析可以有效屏蔽晝夜變化、海浪涌動、風雪雨霧惡劣天氣、鏡頭上的飛鳥昆蟲等各種因素引起的誤報警,提高報警的真實率。
》 在電子海圖上疊加顯示雷達視頻圖像,可及時發現未被雷達目標跟蹤系統認定為船舶的雷達回波,并通過視頻聯動追蹤功能觀看該位置的視頻圖像,確認其是否是被誤認為雷達雜波的小型船舶,從而提高系統識別率,降低漏報警概率。
》遠程監管
對船舶航行、航道安全、停泊及作業秩序等實現24小時監控預警,有效克服了常規巡航受天氣、時間和水域限制的缺點;
》智能預警
根據船舶航行狀態的自動預警、報警。既有針對航行風險的預警提示,如危化品船舶進入;也有針對違反航行規則的報警提示,如非法追越、非法停泊等;
》信息共享
整合AIS船舶目標、CCTV視頻信號、通航環境數據和VHF語音數據,及時為海事部門監管人員提供詳細、準確、全面的船舶交通數據;
》電子巡航
可在電子江圖平臺上設定巡航路線和時間,系統根據設定的路線時間自動依次調取巡航路線上的攝像機畫面,記錄巡航內容;系統可自動跟蹤進入轄區水域的重點船舶,并能實現多個攝像機的連續接力跟蹤;
》調查取證
可對船舶歷史軌跡、船舶流量、船舶密度、通航環境、搜救指揮等數據進行管理、查詢、統計、類比和分析功能,為事故調查、違章取證、現場監管措施制定等工作提供數據支持。
》雷達、AIS、CCTV視頻、光電擾動、警示標志等多種監控技術結合使用,彌補單一監控方式的不足,降低漏報警概率;
GIS系統綜述
GIS的可視化綜合監管平臺
距攝像頭兩三公里外的江面上,每一艘途徑船只都一目了然,把鏡頭變焦放大,甚至可以清晰看見船上的物品和船牌號碼。
多元化——“聯合一體”
全天候、全方位監管已經逐漸成為用戶的基本需求,從發現——跟蹤——識別——處置,既要實時了解目標的位置、分布、軌跡、甚至識別身份、鎖定圖像,這依靠任何單一手段已無法滿足,通過多元化手段的協作實現“聯合一體”作戰成為必然趨勢。
系統展示

雷達目標跟蹤

視頻聯動跟蹤

光電特性方案
夜間非法采砂運砂也無所遁形
FLIR多傳感器融合處理技術推薦產品: PT-HD
本方案前端采集采用美國FLIR公司的熱成像鏡頭,配備了氧化釩微測輻射熱計探測器,可產生 640 x 480 像素的清晰熱像。對3*2米的小船的探測距離可超過5公里,在全黑的晚上,對商用船只的識別距離可達2000米以上。
熱成像與可見光成像效果對比
PT-HD方案原理
1.它擁有出眾的偵測距離性能。夜間可以在1公里、5公里、甚至10公里都可以看到移動物體,不管是人車物,因為紅外熱像儀是根據物體不同的溫度來成像的。這種紅外熱像儀允許在PT系列HD光學元件之間快速升級,搭載100 mm的鏡頭,使得我們可以高清的檢測目標物。
2.這種紅外熱像儀含有非制冷式紅外探測器。這可以將停機時間減至絕對極小值。我們需確保紅外熱像儀全年全天候運轉。PT-HD自動跟蹤入侵檢測性能結合雙傳感器管理軟件,可實現機場周界“點線面”管理真正實現了24小時全天候機場周界防范,而且其核心要義是將入侵行為的“瞬態”管理擴展到了“連續”管理,實現了入侵事件的事前、事中和事后管理。
3.PT-HD紅外熱像儀可以完全整合入TCP/IP網絡中;從任何一個客戶端啟動的工作站,不僅可以查看實時圖像,還可以通過箭頭控件移動紅外熱像儀,選擇紅外/可見光、自動聚焦、變焦等。可以執行高級自動圖像處理和分析功能:運動探測、歷史記錄、視頻記錄、根據警報自動改變方向(旋轉提示)。
PT系列產品主要特征圖例
PT-HD新增功能
?同時IP和模擬視頻輸出 - 熱和可見光 - 以及IP和串行控制接口,可輕松集成到IP或模擬系統; 在現有模擬環境中使用它們,并輕松遷移到未來的IP網絡
?太陽安全VOx非冷卻熱傳感器技術; 直接看太陽不會損壞FLIR非冷卻熱安全攝像機
?可更換的相機盒允許在PT系列HD光學元件之間快速升級或修理
?雙傳感器界面,采用高倍率可見光成像技術對現場進行細節情況勘測;所有640 x 480分辨率產品都基于FLIR 17微米像素間距陣列,商用市場上最先進的非制冷探測器,可選擇連續變焦無熱化鏡頭或固定焦距無熱化鏡頭選項,可自動報警,自動追蹤特定目標;
?開放的IP標準,用于與第三方VMS和設備的即插即用集成; 符合ONVIF標準360度連續旋轉,全向掃描,并可調整俯仰,從而完整覆蓋周界(亦可固定式);
?可同時提供H.264或M-JPEG格式的流式數字視頻的多個同時通道,支持有線或無線等多種通信方式;
主要功能
>>可實現不同AIS基站、不同雷達、AIS與雷達信息的融合顯示;
>>可接入CCTV信號與雷達信號進行聯動跟蹤,并在海圖上開窗顯示實時畫面;
>>可對船舶動態進行實時監控,并根據不同的船舶類型進行目標分組顯示;
>>可對船舶進行實時預警和報警,并可針對不同類型的通航環境設定不同的報警規則;
>>可對船舶的預確報申報、船舶動態自動審核、船舶時刻表的管理過程等業務提供全流程的管理工具;
>>可對船舶航行進行全程紀實,自動記錄船舶進出港的重要事件,并可針對記錄進行統計分析和數據挖掘。