1 水域安全警戒系統簡介
水域安全警戒系統是一個以小型近程連續波雷達為主要探測手段，結合高清云臺攝像機、室外高功率聲/光報警設備等對半徑 10 公里（具體的探測威力取決于觀測目標的雷達等效反射截面積大小）以內的水域進行安全警戒和侵入目標定位的監測預警系統。
該系統可全天時、全天候對內河、近海水面上的各類船只及運動目標（如：較大尺度的漂浮物等）進行實時自動探測跟蹤，自動判定威脅程度，并自動引導光電設備對入侵目標進行跟蹤與識別，同時對危險目標發出指向性高音喊話或探照燈照射警告等驅離動作。
本系統的所有探測設備均采用一體化立桿式架設安裝，設計精巧、搭建靈活（可單系統獨立工作，也可聯網組成跨區域集中式監控系統）、操作簡單、自動化程度高、可靠性高、超低輻射、不受環境氣候等因素影響、有效減輕了人工巡查的工作強度。該系統將是特殊港口碼頭安全避碰預警、橋梁避碰預警、水（海）上特殊區域的智能安全防衛等領域*的安全警戒設備。
2 系統主要設備組成
2.1 單機系統
對于一個局部小區域的警戒需求，該水域安全警戒系統可以按最小系統模式搭建，即僅用一套雷達/光電一體化探測設備點和監控終端構成一個相對獨立的小型警戒系統。
這一最小系統的構成如下圖所示。
該最小系統的設備構成非常簡潔，室外部分的所有設備均可安裝在一個立桿上，架設適應性，室內設備僅為一臺含有監控系統軟件的工作站。
2.2 組網系統
對于需要對跨區域進行集中式安全警戒的應用場合，可將多個雷達/光電一體化探測點進行分布式組網，在一個集中式的統一監控平臺管理下共同構建起一個更大范圍的警戒網。這樣一個組網警戒系統構成如下圖所示。
組網警戒系統
組網警戒系統
由于各分布式的監測點通常都較為分散，因此，該組網系統需要由一個較為龐大的網絡傳輸系統作為支撐。同時，在后臺還需要配置集中式的數據融合處理服務器及大容量數據存儲服務器等。其的價值在于形成了一張圖和一個管控體系。
3 系統主要功能描述
1) 雷達監測
采用雷達對探測覆蓋的水域進行 24 小時不間斷監測，自動定時獲取并標識出目標的運動參數信息，包括：相對雷達的距離及方位、航向、航度、經/緯度等；
雷達探測界面
2) 雷達跟蹤
可連續跟蹤探測水域內的目標，并描繪出目標的歷史航跡，歷史航跡點可設；
航跡跟蹤界面
3) 電子地圖顯示
監測水域內的所有目標的運動情況均可在疊加在電子地圖上實時顯示，地圖支持、或其他地圖格式；
雷達探測界面
4) 雷達探測預警
在電子地圖上可任意設定若干報警條件（包括：報警區域劃定、報警運動參數設定、報警級別設定等等），一旦雷達發現有目標觸發報警，即刻自動向操作人員發出聲/光報警或短信報警，以提醒管理人員采取必要的應急措施。同時，系統還可依照設定報警處理程序（探照燈照射時長、預錄喊話音選擇等）自動對觸發報警的目標采取指向性聲/光警告，以達到自動威懾、驅離的目的。
自由設定報警條件
5) 攝像跟蹤、取證
平時，攝像設備可受人工引導觀測任意關注區域或運動目標，當有目標觸發報警事件時，系統將自動引導攝像設備對該目標進行跟蹤抓拍取證，以備人工查驗；
雷達引導光電進行目標抓拍取證
6) 輔助決策管理
該系統后臺可對各類探測大數據進行分析，不僅可依據用戶的管理決策需要生成各類運動目標的統計表（過航統計表、各類報警統計表、報警熱力圖等），還可在報警預案管理系統的支持下，針對各類實時發生的報警事件輸出對應的行動決策建議，以方便管理者進行現場處置。
4 系統主要性能特點
由于該系統的主要監測手段為雷達，因此系統基本不受白天/黑夜以及各種雨/雪天氣的影響。本系統配置的雷達為全固態 X 波段連續波圓頂雷達。該雷達結構簡單，封閉式天線罩設計，環境適應能力強，可靠性高，可實現 360°機械掃描，適用于港口、機場等要地防衛監視。該雷達發射功率小，使用安全，采用連續波體制很好地解決了雷達近程盲區的困擾，真正實現“”探測。轉速靈活可調，轉速 48rpm，數據更新率 1.25 秒，非常適合港口和要點監視。
雷達天線罩內設有雙微波帶狀線陣列，可以進行連續發射和接收。這與傳統雷達不同，在傳統雷達中發送和接收都通過一個天線進行。傳統脈沖雷達僅發射一種或一組脈沖，根據探測距離遠近，脈沖長度各異，其脈沖長度則決定了近距離盲區的大小，一般在 100 米以上。而對于連續波體制的雷達而言，則無脈沖寬度限制，可分辨距天線罩近至 2 米的目標，距離分辨率更高。
此外，該雷達采用全固態發射技術，整機總功率 20W，發射功率僅 165mW，輻射程度比小很多，使用非常更加安全。
4.1 主要性能指標
連續波雷達 | |
產品高度 | 280mm |
產品質量 | 7.4kg |
雷達天線的寬度 | 480mm |
工作溫度 | -25°~+55°C |
防水性標準/等級 | IPX6 |
雷達技術 | 寬帶 FMCW |
雷達有效探測范圍 | 2m~20km |
天線的水平波束寬度 | 5.2°±10%（-3dB） |
天線的旋轉速度 | 24/36/48 rpm ±10% |
天線的垂直波束寬度 | 25°±20%（-3dB） |
波束寬度 | 目標分離控制在 2.6°~5.2°可調 |
雷達的抗風性 | 51m/sec（Max:100 Knotes） |
發射頻率 | X 波段：9.3~9.4GHz |
耗電量 | 20W |
電源 | 12/24 V |
輸出功率 | 165mW（天線輸出口） |
高清攝像機 | |
主 要 指 標 | 支持 1920×1080@60fps 高清畫面輸出 |
支持 H.265 高效壓縮算法，可較大節省存儲空間 | |
支持超低照度，0.05Lux/F1.8(彩色),0.01Lux/F1.8(黑白) ,0 Lux with IR | |
支持 53 倍光學變倍，16 倍數字變倍 | |
采用高效變焦激光器補光，低功耗，照射距離達 800m | |
支持寬動態范圍達 120dB，適合逆光環境監控 | |
采用光學透霧技術，極大提升透霧效果 | |
支持三碼流技術，每路碼流可獨立配置分辨率及幀率 | |
支持斷網續傳功能保證錄像不丟失，配合 Smart NVR 實現事件錄像的二次智能檢索、分析和濃縮播放 | |
支持 3D 數字降噪、強光抑制、電子防抖、SmartIR | |
支持 360°水平旋轉，垂直方向-20°-90° | |
支持 300 個預置位，8 條巡航掃描 | |
支持 3D 定位，可通過鼠標框選目標以實現目標的快速定位與捕捉 | |
支持定時抓圖與事件抓圖功能 | |
支持定時任務、一鍵守望、一鍵巡航功能 | |
支持 1 路音頻輸入和 1 路音頻輸出 | |
內置 7 路報警輸入和 2 路報警輸出，支持報警聯動功能 | |
支持 256G 的 Micro SD/SDHC/SDXC 卡存儲 | |
支持海康 SDK、ONVIF、ISAPI、GB/T28181、E 家協議和螢石云接入 | |
防雷、防浪涌、防突波，IP66 防護等級 | |
AC24V±25%寬幅電壓輸入，并支持 DC24V 供電。(-A 型號) | |
該雷達對典型目標的最遠探測距離如下表所示。
雷達探測性能評估表
典型目標名稱 | 最遠探測距離 |
大型集裝箱船 | 8 km~10km |
中型機動船 | 3 km~6km |
小型機動船或帆船 | 1.5km~3km |
小型浮標 | 400m~1.5km |
皮劃艇 | 100m~200m |
4.2 系統主要特點
? 以連續波雷達為主要監測手段，結合 AIS 被動獲取船只信息，實現主動+被動聯
合探測預警；
? 全天候、全天時自動監測；
? 目標自動識別、跟蹤；
? 智能報警及危險評估；
? 可聯動引導光電視頻跟蹤與抓拍取證；
? 可聯動引導聲/光報警器朝向目標進行指向性聲/光警告；
? 可在無人值守下實現自動探測預警；
? 模塊化設計，單套或多套組網模式任意配置，布點靈活；
? 探測站的所有設備均采用一體化立桿式安裝形式，集成度高，安裝簡便，維護
方便，架設環境依賴性極低；
5 XX 特殊碼頭避碰預警系統應用
該項目在特殊碼頭上加裝組網方式水域安全避碰預警系統，對劃定的若干警戒水域進行 24 小時全天候監測，一旦發現有船只侵入，即刻發出聲光報警，并引導光電攝像機進行視頻跟蹤抓拍取證、引導聲/光報警器朝向目標進行指向性聲/光警告，以達到驅
離的目的，同時記錄入侵船只的航跡及視頻信息，以備查證。
該項目的整個前端探測設備均以立桿方式安裝，如下圖所示。
6 系統應用領域
