热成像桥梁防船撞预警系统

  本系统以高清图像分析、AIS、红外热成像分析为核心，通过人工智能，对画面上的船舶目标进行深度学习，再用系统集成方法将各设备有机结合在一起，构建成套的桥梁防撞主动预警系统，全天候监控过往船舶。通过VHF(甚高频无线电话)语音播报系统发布预警信息，采取主动式非接触避碰防撞措施，为船舶提供准确的通航信息服务，起到既保护桥，也保证船舶航行安全，解决航道、大桥、海事等管理部门的安全监管问题。

系统包括船舶助航预警模块、超高预警模块、偏航预警模块、超速预警模块、主控单元和预留接口（控制接口、上一级联网接口）。

热成像超高预警：

  超高检测采用主动式的24小时不受天气影响的红外热成像仪，通过主机后台人工智能分析模块对视频图像进行处理计算。如船舶高度超过桥梁的通航高度，即可触犯超高预警，通过VHF对讲系统对船舶发出如“船请注意，船只超高，不能通过前方大桥，请返航”并触发现场声光爆闪和鸣笛预警。

（图）

偏航预警模块

根据航道图，在桥梁上下游设置电子围栏，结合高清摄像机以及AIS数据，船舶发生偏航后触发偏航报警。如：模块收到工控机传输过来的偏航告警信号后，自动通过甚高频电台对船只进行偏航告警播报，内容为“船请注意，您已偏航，请返回主航道”。

系统设备、软件技术参数

1、主控服务器（安装机柜内，机柜安装桥梁上）

由以下系统模块组成，集成主控服务器。

1)AIS接口模块：AIS模块是负责将AIS硬件收集回来的船舶信息（速度、航向、坐标等）进行过滤、录入到数据库，具有给指定船舶发送AIS信息下发的功能。

2)MCU接口模块：MCU模块是负责MCU硬件上传的船舶偏航、船舶无AIS经过、超高触发等信号和下达VHF语音（偏航、预警等）指令的主控模块。

3)DAU接口模块：ACU模块主要是下发超高和其他情况等报警指令到硬件。

4)船舶水位净高自动发布模块：水位净高信息自动发布模块负责发布实时净高的提示语音。

5)助航预警模块：助航预警模块主要负责对进入检测范围的船舶进行播报常规注意的VHF语音和AIS等内容，提醒船主注意航行。

6)电子围栏模块：梁附近水域设置电子地图进行规划，形成电子围栏区域，如果船舶进入电子围栏区域，系统将自动向进入围栏的船舶发出警告。

7)偏航、超高监测分析模块： 24小时不受气候影响对航道通行实行船舶超高偏航监测，保护桥梁。

8)超速预警模块：根据AIS数据，船舶发生超速后触发超速报警，24小时不受气候影响对航道通行实行船舶超速监测。

9)图片上传模块：FTP负责对视频设备上传的图片进行命名、归类、存储。

2、桥梁云平台管理软件系统（云端服务器）

现场服务数据云计算支撑：

1)桥梁管理；

2)桥梁设备管理；

3)设备通讯信息管理；

4)船舶管理；

5)桥梁地图查看；

6)桥梁附近船舶；

7)桥梁设备查看；

8)桥梁视频录像；

9)预警信息查询；

10)水位净高监测；

11)平台接口兼容海事、路桥等管理部门监管系统。

3、AIS接收机（主机安装在室外机柜内，天线安装在桥上视野开阔处）

技术参数如下：

支持标准： IEC 62287-1、 IEC 61162-1、 IEC 61162-2；

频道：161.975MHz(Ch87B)、 162.025MHz(Ch88B)， 接收； 频率稳定度±2.5ppm；

调制方式： GMSK/FM

阻抗： ≤50Ω

环境温度： –20 C~+60 C

输入： GPS，IEC61162:2000(4，800bps/RMC，GGA，GNS，GLL)输出：RS232\RS-422\LAN(38，400bps，NMEA-0183)

传输速率 ≥38000bps

范围： [MHz]： 156-164MHz

驻波比： 1.5:1

方向： 水平360° ， 垂直62° 

增益： 3dBi

极化方式： 垂直

接口形式： UHF-F

额定功率： 100W

阻抗： ≤50Ω

4、图像监控单元（安装桥梁上，根据监控角度选择）

1)室外高清球机；

2)支持1920×1080@30fps；

3)超低照度：0.0005Lux/F1.5(彩色)，0.0001Lux/F1.5(黑白)；

4)焦距：5.6-208mm，37倍光学；

5)WF2、C5-M、NEMA 4X防腐蚀标准，IP67防护等级；

6)支持宽动态、透雾、强光抑制、电子防抖、3D数字降噪；

7)支持智能运动跟踪；支持区域入侵、越界、进入区域、离开区域、徘徊、人员聚集、快速移动、停车、物品遗留、物品拿取、音频异常、人脸、移动侦测；

8)水平键控速度大300°/s，垂直键控速度大240°/s，垂直范围-15°~90°；

9)H.264/MJPEG/MPEG4；

10)支持256GB Micro SD卡

5、红外热像仪

结构：枪型固定式

传感器：640×480像元，非制冷焦平面

波长范围：7.5-13μm

视场角：14°×10o

热灵敏度：<0.1℃（25℃时）

镜头焦距：40mm

非均匀性校正：内部快门 

6、硬盘录像机（安装机柜内）

储存信息，8路4TB。

7、交换机（安装机柜内）

8、4G/5G无线网络路由器

不含4G无线流量卡

9、主控机柜

定制600*800*1200cm