智能船舶視覺(jué)感知系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

近年來(lái)，隨著社會(huì)和海運(yùn)事業(yè)的不斷發(fā)展，人們?cè)诤Ｉ献鳂I(yè)的機(jī)會(huì)越來(lái)越多，海上船只數(shù)量有所增加，不可避免，海上發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)也有所增長(zhǎng)。

俊泰行智能船舶視覺(jué)感知系統(tǒng)-是讓視覺(jué)系統(tǒng)中融合AIS數(shù)據(jù)，雷達(dá)數(shù)據(jù)和電子海圖數(shù)據(jù)，為船舶自主航行提供感知能力，讓動(dòng)力系統(tǒng)數(shù)據(jù)和感知數(shù)據(jù)自由交互，為船舶在海上自由航行提供安全保障。作為一個(gè)兼容性較強(qiáng)的平臺(tái)，船舶安全威脅感知系統(tǒng)還可以接入雷達(dá)、聲吶、AIS、GPS等用于海上導(dǎo)航的各類工具系統(tǒng)。

系統(tǒng)特性

系統(tǒng)功能特性：航行狀態(tài)監(jiān)視、預(yù)報(bào)、航線計(jì)劃、航路導(dǎo)航、航海作業(yè)管理、綜合航務(wù)管理、操縱駕駛、機(jī)艙監(jiān)測(cè)和遙控、自動(dòng)避碰、航行控制、綜合通信管理以及艦船安全、消防、自動(dòng)監(jiān)測(cè)和報(bào)警等眾多功能為一體的信息化、自動(dòng)化的集成系統(tǒng)。

船舶安全威脅感知系統(tǒng)具有AR功能，與現(xiàn)有的AIS船舶信息系統(tǒng)相結(jié)合，與其他設(shè)備配合使用之后，可以遠(yuǎn)程識(shí)別海上船只。

#Q1?更智能地導(dǎo)航并避免危險(xiǎn)

白天或夜間智能船舶視覺(jué)感知系統(tǒng)可檢測(cè)碼頭、巖石、碎片、導(dǎo)航設(shè)備等危險(xiǎn)。這些物體在白天充電，整夜持續(xù)發(fā)射紅外能量，還可以檢測(cè)到海冰的存在。即使天氣很冷，冰也會(huì)發(fā)出紅外能量，相機(jī)可以看到。熱成像適用于檢測(cè)小型和沒(méi)有照明的目標(biāo)，如皮劃艇、小船、個(gè)人船只和海洋動(dòng)物。

智能船舶視覺(jué)感知系統(tǒng)也是監(jiān)控乘客或船員在白天或晚上在甲板上的活動(dòng)的工具?？梢粤⒓窗l(fā)現(xiàn)和識(shí)別擔(dān)任瞭望員、照料貨物或在惡劣天氣中外出的船員。作為船舶安全和安保系統(tǒng)的一部分，還可以檢測(cè)和監(jiān)控內(nèi)部和外部甲板上的乘客。

熱成像可以在黑暗或明亮的陽(yáng)光下日夜工作，穿過(guò)煙霧、灰塵甚至霧，以保護(hù)乘客、機(jī)組人員和貨物免受危險(xiǎn)和威脅。查看自然和人為危害，例如漂浮的碎片、巖石、冰、土地、橋臺(tái)和其他船只。

#Q2?增強(qiáng)海上態(tài)勢(shì)感知

海事熱像儀可以確認(rèn)導(dǎo)航設(shè)備和地標(biāo)的位置。帶有平移、傾斜和變焦云臺(tái)的系統(tǒng)甚至可以與雷達(dá)、MFD 和 ECDIS 系統(tǒng)集成，從而使目標(biāo)識(shí)別容易。

海事熱像儀立即顯示被背景照明和太陽(yáng)眩光掩蓋的其他船只。因?yàn)樗鼈兪褂脽崃慷皇枪鈦?lái)觀察，所以海事熱像儀無(wú)論白天還是黑夜都能提供相同的較高質(zhì)量圖像，可以遠(yuǎn)距離查看細(xì)節(jié)。

系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

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（1）近距離和遠(yuǎn)距離偵測(cè)

可夜間識(shí)別海事交通和主要地標(biāo)

無(wú)熱化連續(xù)變焦容易識(shí)別出遠(yuǎn)距離的船只或海事救援行動(dòng)

整個(gè)變焦過(guò)程需3秒，可快速識(shí)別附近海峽或公開(kāi)海域的浮標(biāo)，偵測(cè)出主要地標(biāo)，如海島，碼頭。

（2）熱感及可視系統(tǒng)

結(jié)合熱感偵測(cè)和可視識(shí)別

4倍光學(xué)熱感變焦水平視場(chǎng)角

高清彩色30倍變焦

較高強(qiáng)度LED照明燈可照明和識(shí)別附近目標(biāo)物

（3）目標(biāo)識(shí)別性能增強(qiáng)

操作者可定位追蹤目標(biāo)物

陀螺穩(wěn)定功能在洶涌波濤的海面也能提供穩(wěn)定的視頻畫面

雷達(dá)可跟蹤特定的雷達(dá)目標(biāo)

視頻跟蹤功能，可自動(dòng)跟蹤視頻內(nèi)的目標(biāo)物；并增強(qiáng)了消防功能，識(shí)別著火點(diǎn)。

船載熱像夜視光電跟蹤取證系統(tǒng)海上應(yīng)用

熱像儀在海洋環(huán)境中的應(yīng)用高效實(shí)用，能夠滿足以下客戶需求：

港口、航道以及沿海安全、海事安全、海上非法入境偵測(cè)、海上執(zhí)法、漁船隊(duì)保護(hù)、船舶跟蹤與觀察、搜索救援行動(dòng)、環(huán)境保護(hù)。即便是雷達(dá)系統(tǒng)無(wú)法探測(cè)到的物體，如帆船、木船及漂浮物等，難逃熱像儀的“火眼”。

應(yīng)用一：出航巡航

海洋是個(gè)危險(xiǎn)的地方，尤其是在晚上或遇到糟糕的天氣，即使專業(yè)航海員也會(huì)很痛苦。海事熱像儀針對(duì)常見(jiàn)的危害提供了“早期預(yù)警系統(tǒng)”，無(wú)論什么樣的天氣條件下，航海員都可以自信的航行。海事系統(tǒng)可顯示潛在危害所發(fā)出的不可見(jiàn)的熱能，包括漂浮物、航線交通、拋錨的船和小船只，會(huì)顯示人工建筑：漂浮、橋墩、碼頭等。還可以識(shí)別出冰山和淺游的鯨魚(yú)。

應(yīng)用二：商業(yè)遠(yuǎn)航

紅外熱像儀助力油輪安全通過(guò)冰層覆蓋的水域在夜晚可以看清海上的事物。如同白天一樣?？梢钥辞迤渌簧系募?xì)節(jié)信息：駕駛艙、橋樓、錨具，一切盡收眼底，在漆黑的環(huán)境中依舊如此。

應(yīng)用三：應(yīng)急救援

海上搜救任務(wù)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，現(xiàn)場(chǎng)指揮員可使用紅外熱像儀對(duì)受害者進(jìn)行定位，從而順利展開(kāi)水中搜救工作。改善的態(tài)勢(shì)感知能力有助于增加所有參與人員的安全性。在無(wú)燈光照明的條件下，紅外熱像儀幫助海事工作人員了解陸地上的動(dòng)態(tài)，在犯罪現(xiàn)場(chǎng)或搜索區(qū)域周圍劃定警戒范圍的同時(shí)，為陸地上的執(zhí)法人員提供有效的幫助。當(dāng)船上工作人員向搜索區(qū)域的各單位傳達(dá)可能存在的安全問(wèn)題時(shí)，有利于海上與海濱執(zhí)法人員展開(kāi)安全的合作。

應(yīng)用四：溢油檢測(cè)

船舶漏油是海事作業(yè)的難題，由于原油或柴油由于密度較低，發(fā)生泄漏后通常會(huì)漂浮在水體上方。油膜與水面并不存在鮮明的視覺(jué)對(duì)比度，肉眼觀察存在一定的難度。

尤其是在較低的入射角方向，水體和油膜均會(huì)顯示為暗黑色。由于水面對(duì)陽(yáng)光或天空的反射作用在不停變化，水面時(shí)暗時(shí)亮，漏油檢測(cè)變的艱難。

在不同的海況和光照條件下，光譜的多波段范圍為增加石化產(chǎn)品和水面之間的對(duì)比度帶來(lái)了希望，紅外熱像儀通過(guò)掃描不可見(jiàn)光波段對(duì)于漏油檢測(cè)工作具有意義。

本方案通過(guò)引入船舶監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)所有船舶安裝智能管理終端，對(duì)所有船舶軌跡跟蹤，狀態(tài)監(jiān)控等信息化監(jiān)管手段，監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)所有安裝相結(jié)合AIS、CCTV、VHF等多種監(jiān)管手段平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了水域的可視化、主動(dòng)化、多元化的水上交通監(jiān)管覆蓋，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法與遠(yuǎn)程監(jiān)管的“動(dòng)靜結(jié)合”執(zhí)法模式，解決監(jiān)管船舶數(shù)量與監(jiān)管資源嚴(yán)重不對(duì)稱的現(xiàn)實(shí)難題，提高船舶現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管工作效率，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)察，嚴(yán)格控制了可采區(qū)的作業(yè)時(shí)間作業(yè)范圍，作業(yè)船舶數(shù)量，船舶功率及粘度控制量。

實(shí)現(xiàn)“看得見(jiàn)”、“管得到”的水上智能交通管理目標(biāo)，確保船舶長(zhǎng)效管理機(jī)制建設(shè)得到有序推進(jìn)。

編輯：黃飛

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