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                1. 克拉瑪依市格恩賽電子科技有限公司

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                  邊境某地——雷達應用案例

                  簡介:

                  詳細介紹


                  1概述

                  1.1現狀背景分析

                  XJ邊境線長達5600多公里,是中國面積最大、陸地邊境線最長、毗鄰國家最多的省區。邊境安防任務重,難度大,危險性高,當前邊境安全巡邏、守護的主要方式方法有:

                  1、物防:在邊境國防國路兩邊建設1、2道鐵絲網;


                  2、人防:步行或采用馬、車等工具沿國境線巡邏;


                  3、 技防:一般采用建設觀瞄塔,架設視頻監控設備方式;


                  1.2當前技防手段分析

                  邊防部隊邊境線采用的安防技術,目前主要以建設觀瞄塔,安裝視頻設備為主,存在以下一些問題:

                  1) 觀瞄攝像機僅能作為視頻復核手段,不能主動發現目標,視頻監控只起到了事中錄相作用,無法實時主動、自動發現目標;

                  2) 現有觀瞄沒有提供夜間照明設備,觀瞄攝像機受到天氣影響因素大。如果受到大霧、強降雨或是夜間環境,則所有常規視頻技術都將收到很大的影響。


                  1.3邊境技防需求分析

                  綜合上述的兩類問題,邊境安防需要的技術應當具有以下一些特征:

                  1、自動探測和跟蹤目標: 邊境的周界系統需要適合于要地周界廣域大范圍的監護系統,如果入侵者闖入防護區域,周界系統將產生報警信息,系統應當跟蹤入侵目標,并采用合適的視頻監控設備,通過網絡傳送至上級管理者,歷史圖像記錄供將來分析參考或取證之用。

                  2、實時情景知曉和威脅感知:周界系統需配備全面地貌特征的地理信息系統(GIS)驅動引擎,顯示防護范圍內的鳥瞰圖(電子地圖),在單個操作界面上就能顯示整個場所的全貌,并顯示出所有傳感器(觀瞄攝像機)的分布和目標物定位分布。該操作界面可以設置在中心控制室,或者設置在網絡中的任何一臺計算機上進行管理和操作。

                  3、 低成本的建設和充分發揮現有設備功能:根據邊防建設的實際情況:關鍵位置觀瞄塔及視頻設備、通訊光纜、電力系統已建設到位,建議增加主動探測設備和照明設備,實現充分利用上述有利條件,充分發揮上述設備的功能。用多種安防技術代替單一的視頻安防技術,達到主動、遠程、全天侯發現危險目標的效果。


                  2雷達視頻安防--電子哨兵系統

                  2.1電子哨兵系統簡介

                  雷達視頻安防即電子哨兵是綜合集成視頻采集、預警、視頻編碼、錄像、信息管理等子系統,借助視頻監控、智能分析和電子防護等功能實現對周界和無盲區的有效防范,對危害警戒區域安全情況能有效預警、報警、處置,既可對控制區域進行單獨的防范任務,又可相互配合構架周界及無盲區監控的一體化信息系統。因此,最終采用了一種以雷達技術為核心的集成式周界入侵報警系統。雷達周界技術作為一種全新的周界技術,完全突破了邊境防護的傳統思維模式。邊境防護“點線面”管理真正實現了24小時全天候要地周界防范,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。也包括全天候的安全管理,無論是在糟糕的大風或者大霧環境,還是夜晚的無光環境,安防系統都嚴密監控被控區域的安全態勢。

                  連續布防還意味著完全的靜態布防,也就是說,所選擇的偵測設備不會因為某個事件的發生而被牽扯走全部的注意力,該設備仍然具備完全的對該區域的監控能力。為了配合雷達技術的使用,同時還采用一套先進的安防信息集成報警平臺作為依托,將多種技術集成在統一的信息交互框架下,通過多層次的偵測與復核,最大程度保證邊境周界的安全。


                  2.2系統組成

                  系統主要有前端的探測設備和后臺的服務器和客戶端組成。下圖為前端的探測設備。


                  安防雷達                              聯動攝像機


                  2.3主要功能

                  2.3.1針對目標

                  對進入要地內的人員,汽車,無人機進行雷達跟蹤確認,光電指引確認。

                  2.3.2探測能力

                  根據觀瞄周邊不同的環境和要求,我們提供三種雷達以供選擇:

                  短程機掃雷達                                   遠程機掃雷達 短、遠程電掃雷達


                  1)短程機掃雷達

                  型號:GES-J360-1.5

                  掃描方式:機械掃描,360度旋轉

                  工作頻段:Ku波段

                  雷達工作體制:全相參線性調頻連續波雷達

                  最大有效覆蓋區域

                  人(RCS=0.5 m2):≥1000m

                  車(RCS=10 m2):≥1500m

                  目標徑向探測速度:3km/h~120km/h

                  近距離盲區:≤20m

                  外部通信接口:以太網接口

                  供電:直流24V或者220V 市電AC模式供電,平均功耗小于35W,


                  2)遠程機掃雷達

                  型號:GES-J360-7

                  掃描方式:機械掃描,360度旋轉

                  工作頻段:Ku波段

                  雷達工作體制:全相參線性調頻連續波雷達

                  最大有效覆蓋區域

                  人(RCS=0.5 m2):≥7000m

                  車(RCS=10 m2):≥10000m

                  目標徑向探測速度:3km/h~120km/h

                  近距離盲區:≤200m

                  外部通信接口:以太網接口

                  供電:直流24V或者220V 市電AC模式供電,平均功耗小于90W


                  3)短、遠程電掃雷達(單面)

                  型號:GES-D90-7

                  掃描方式:電子掃描,單面90度。

                  探測性能:近程雷達1000米(人員)、1500米(車)

                  遠程雷達7000米(人員)、10000米(車)

                  工作頻段:C波段

                  最小作用距離:20m

                  距離測量精度:3m

                  外部通信接口:以太網接口

                  供電方式:12VDC供電或者220V 市電AC模式供電。


                  2.4系統優勢

                  1)對進入區域人員,汽車,無人機自動探測

                  2)直觀的顯示人員,汽車,無人機 速度、距離、航跡


                  3)記錄人員,汽車,無人機進入區域的各種態勢
                  4)自動生成統計數據,供監管部門使用

                  3系統方案設計

                  3.1系統組成

                  該預警系統主要由“雷達探測設備”、“視頻監控設備”以及“監控中心”三個部分。

                  1)雷達探測設備

                  采用全向機掃或者定角度(可拼接成全向)電掃雷達感知周界防區內的運動目標信息,對非法入侵進行預警并聯動視頻監控子系統,實現入侵檢測實時自動告警。

                  2)視頻監控設備

                  根據雷達發現的位置,聯動攝像機到達指定的位置,識別防區內出現的活動目標。本方案采用觀瞄塔已安裝的視頻設備,與雷達進行聯動,對出現的活動目標進行跟蹤和識別。

                  3)監控中心

                  該系統主要是采用智能虛擬警戒區、存儲管理等技術,將雷達數據、視頻圖像數據進行存儲、分析與顯示。實現非法入侵的快速發現響應,事件實時提取和記錄,視頻圖像數據的長期保存與調用,值班人員的遠程控制與指揮,提高值班人員針對入侵等突發事件的處置效率。本方案擬采用就地控制,集中管理的方式,在現有哨所監控位置進行升級和改造,安裝電子哨兵服務器和客戶端,節約投資。


                  3.2工作原理

                  系統通過部署在各個觀瞄塔上的雷達設備,實時對人員、車輛非法入侵進行掃描。同時,安防監視雷達的報警信號與周界視頻監控視頻系統進行聯動,并通過以太網交換機把報警信號發送給監控室,電子哨兵系統收到告警信息后,自動將報警畫面切換到目標攝像頭的監控畫面上,同時GIS系統(衛星地圖)顯示報警地點,供值班人員進行現場畫面的查看,進一步確認現場實際入侵情況。系統結構圖詳見下圖。



                  3.3電子哨兵主要功能

                  1)GIS顯示功能:雷達和攝像機軟件界面部署和實際部署位置一致,報警顯示位置軟件界面和實際部署一致,方便操作人員查找目標位置。如下圖所示:



                  2)虛擬周界功能:根據現場實際地理環境布防的需要,人工任意繪制警戒區和非警戒區,自動檢測任何闖入行為并精確定位入侵者闖入的位置,在電子地圖上顯示入侵者的位置,同時進行報警提醒監控工作人員。如下圖所示。




                  3)雷達與攝像機聯動功能:雷達檢測到警戒區活動目標后,系統自動聯動攝像機進行復核,同時在同一界面顯示雷達發現的活動視頻信號。如下圖所示。


                  4雷達應用指南

                  4.1應用環境

                  邊境線不光狹長,而且形狀各異,總體來說可分為如下幾種:

                  1)平坦區域,面積廣闊,可視性好:


                  2)口,是進出入山區的必經之路,戰略地位顯著。


                  3)地勢險要的山區,一般有邊防力量長期駐守,基礎建設較好,一般有觀瞭等安防設施。


                  4)河道峽谷,通往國外的必經之路,根據氣候特點,一年四季,河流的變化非常大,安防形勢嚴峻。


                  4.2應用雷達

                  1)平坦區域采用長距離機掃全向雷達,聯動雷達掃描半徑內所有安裝的攝像機,節約投資,充分發揮已將、將建攝像機作用。


                  2)溝口,采用較短距離全向雷達,視情況半徑1-3公里,對進出入溝口附近的人員車輛進行預警、識別監控。聯動二道線溝口安裝的攝像機,節約投資,充分發揮將建、已建設備作用。


                  3)地勢險要的山區,根據山區樹木較多的特點,采用短距離線性雷達,可有效去除樹木晃動等干擾,提高識別率,降低誤報率。



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