1.1方案背景

隨著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展，世界經(jīng)濟(jì)和軍事形勢(shì)的不斷變化,邊境問(wèn)題也越來(lái)越復(fù)雜，越界采集、狩獵、捕魚(yú)、貿(mào)易走私、販毒、非法越境等問(wèn)題管理難度加大，邊境管理也逐漸由以前耗費(fèi)大量人力巡邏管理向信息化管理過(guò)渡,以此來(lái)提高軍隊(duì)對(duì)邊境的監(jiān)管力度。這就要求建立包括遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、配電線(xiàn)路自動(dòng)化系統(tǒng)、采集中心自動(dòng)化監(jiān)控等多個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控平臺(tái)。

我國(guó)現(xiàn)有的邊境線(xiàn)監(jiān)控管理主要由邊防戰(zhàn)士巡邏和熱像儀及短距離紅外激光夜視監(jiān)控系統(tǒng)，人力巡防和目前的熱像儀監(jiān)控系統(tǒng)雖然也能滿(mǎn)足24小時(shí)的全天候監(jiān)控的功能，但是各有缺點(diǎn)。人力巡防在白天精確度最高，但是在夜間和雨雪天氣準(zhǔn)確度卻大幅降低，而夜間卻是越境事件的高發(fā)時(shí)段，而且人力不能保證24小時(shí)不間斷監(jiān)視；熱像儀搭配普通監(jiān)控能夠?qū)崿F(xiàn)24小時(shí)不間斷監(jiān)控，但是熱像儀通過(guò)熱感應(yīng)成像，所顯示圖像不能真實(shí)呈現(xiàn)人物的根本面貌，更不會(huì)對(duì)不散發(fā)熱源的冷武器有所感應(yīng)，不能提供真實(shí)準(zhǔn)確人物信息，難以對(duì)越境人物身份及人數(shù)進(jìn)行判斷，給實(shí)施抓捕部署工作帶來(lái)相當(dāng)?shù)睦_；而結(jié)合激光夜視系統(tǒng)的三波段監(jiān)控系統(tǒng)能夠彌補(bǔ)以上兩種方案的不足，實(shí)施全天候24小時(shí)監(jiān)控的同時(shí)，通過(guò)熱成像進(jìn)行遠(yuǎn)距離探測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)熱源目標(biāo)靠近，通過(guò)激光夜視能夠看到真實(shí)清晰的圖像，全面呈現(xiàn)越境人物信息。因此在邊境線(xiàn)哨所之間部署三波段集成夜視系統(tǒng)，實(shí)施晝夜全天候24小時(shí)監(jiān)控，實(shí)為既經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、又能完美解決邊防自動(dòng)化監(jiān)控問(wèn)題的最佳方案。

1.2方案需求

針對(duì)我國(guó)目前邊防監(jiān)控形勢(shì)，我公司結(jié)合固有的光機(jī)電技術(shù)優(yōu)勢(shì)及多年監(jiān)控工程經(jīng)驗(yàn)之積累，率先在國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)出了全方位、遠(yuǎn)距離三波段全天候監(jiān)控系統(tǒng)。該前端視頻采集系統(tǒng)主要由寬光譜長(zhǎng)焦鏡頭、網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)、紅外熱成像儀、激光夜視輔助照明系統(tǒng)、高精度數(shù)字云臺(tái)等組成。國(guó)外進(jìn)口先進(jìn)的半導(dǎo)體激光技術(shù)搭配擁有自主專(zhuān)利的激光專(zhuān)用鏡頭，激光紅外增透、圖像處理、夜間快速捕捉目標(biāo)，激光器保護(hù)，激光器壽命延長(zhǎng)，定向、定時(shí)掃描等技術(shù)，對(duì)整個(gè)邊境線(xiàn)、越境多發(fā)及易于越境地段進(jìn)行全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控，該套系統(tǒng)能配合先進(jìn)的檢測(cè)和報(bào)警系統(tǒng)對(duì)邊境線(xiàn)的能見(jiàn)度、氣象、越境人員及越境情況做出報(bào)警，并轉(zhuǎn)到現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面，使邊防防衛(wèi)部隊(duì)能全面掌握和了解邊境的氣象環(huán)境和設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)及邊防線(xiàn)狀況，提高邊防線(xiàn)管理的科學(xué)管理水平。

1.3系統(tǒng)整體功能

根據(jù)客戶(hù)要求，整個(gè)邊防周界系統(tǒng)監(jiān)控應(yīng)該包括如下功能：

1.4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D

 整個(gè)系統(tǒng)主要由視頻監(jiān)控、防入侵行為探測(cè)、執(zhí)勤巡邏、廣播語(yǔ)音對(duì)講四個(gè)子系統(tǒng)組成。視頻監(jiān)控主要包括前端遠(yuǎn)距離視頻采集部分、網(wǎng)絡(luò)傳輸部分及后端監(jiān)控中心管理部分。前端遠(yuǎn)距離視頻采集部分主要采用三波段（可見(jiàn)光、熱成像、激光）集成夜視監(jiān)控設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)前端視頻的采集；網(wǎng)絡(luò)傳輸采用光纖，布線(xiàn)方式相對(duì)簡(jiǎn)單容易、抗干擾向能強(qiáng)、傳輸距離較遠(yuǎn)；后端監(jiān)控中心管理系統(tǒng)主要包含顯示和控制系統(tǒng)，其中可嵌入執(zhí)勤巡邏子系統(tǒng)、廣播對(duì)講子系統(tǒng)、闖入報(bào)警系統(tǒng)等等。

1.5本方案實(shí)現(xiàn)的主要功能

1.不受外界環(huán)境影響，全天候、全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控 

前端采用三光集成式攝像機(jī)，該機(jī)配備寬光譜長(zhǎng)焦鏡頭、200萬(wàn)網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)、定焦熱成像、高精度重載數(shù)字云臺(tái)、高密封強(qiáng)防護(hù)三視窗防護(hù)罩，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷成像確保實(shí)時(shí)監(jiān)看。熱成像不借助外界光線(xiàn)，而是靠目標(biāo)與背景的輻射產(chǎn)生景物圖像，并且也不會(huì)像其他夜視設(shè)備那樣受可見(jiàn)強(qiáng)光干擾，因此對(duì)熱源性目標(biāo)探測(cè)距離遠(yuǎn)，一旦發(fā)現(xiàn)可疑目標(biāo)能持續(xù)跟蹤，近距離采用高清攝像機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，可見(jiàn)光成像系統(tǒng)白天彩色模式彩色圖像分明，色彩艷麗，顯示效果如同現(xiàn)場(chǎng)，夜晚采用大功率精密紅外激光跟蹤器輔助照明成像，黑白模式，智能3D降噪技術(shù)，黑白圖像清晰，無(wú)噪點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)零照度環(huán)境清晰監(jiān)控邊防周界實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)。

網(wǎng)絡(luò)高清3公里海防夜視效果圖

熱成像效果圖

同一場(chǎng)景效果圖(左邊熱成像，右邊可見(jiàn)光圖像)

2.可見(jiàn)光雙透霧、熱成像全透霧功能

三波段集成式攝像機(jī)可見(jiàn)光部分采用具備寬光譜和透霧濾片切換裝置的透霧鏡頭，實(shí)現(xiàn)光學(xué)透霧，軟件進(jìn)行二次圖像處理實(shí)現(xiàn)電子透霧功能，在霧霾雨雪天氣很大程度提高了監(jiān)控的能見(jiàn)度；同時(shí)熱成像自身透霧能力極強(qiáng)，雨雪霧霾天氣對(duì)監(jiān)控不會(huì)造成任何威脅。

可見(jiàn)光透霧效果如下：

3.實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、大范圍監(jiān)控

邊防監(jiān)控三光譜設(shè)備安裝于邊防的制高點(diǎn)處實(shí)現(xiàn)大范圍監(jiān)控，解決了普通監(jiān)控?cái)z像機(jī)需要大量安裝立桿的麻煩。白天采用長(zhǎng)焦鏡頭和熱成像相結(jié)合的方式進(jìn)行監(jiān)控，能同時(shí)輸出1080P白光圖像和熱圖像；晚上利用熱成像進(jìn)行探測(cè)，對(duì)熱源目標(biāo)的探測(cè)距離遠(yuǎn)，激光輔助照明夜視實(shí)現(xiàn)清晰監(jiān)控；同時(shí)采用精密重載動(dòng)力云臺(tái)，抗風(fēng)能力強(qiáng)，圖像零抖動(dòng)，實(shí)現(xiàn)大范圍遠(yuǎn)距離監(jiān)控。此外，安星公司擁有獨(dú)家的光軸遠(yuǎn)程電動(dòng)校準(zhǔn)技術(shù)，遠(yuǎn)程電動(dòng)調(diào)節(jié)使彩色圖像和紅外圖像中心位置重合一致，這在同行中處于領(lǐng)先地位。

4.熱成像隱蔽性強(qiáng)、穿透能力強(qiáng)、能識(shí)別隱蔽目標(biāo)

一般犯罪分子作案通常隱蔽在草叢及樹(shù)林中，由于戶(hù)外環(huán)境的惡劣及人的視覺(jué)錯(cuò)覺(jué)，容易產(chǎn)生錯(cuò)誤判斷。熱像儀能透過(guò)偽裝和草叢樹(shù)葉，探測(cè)出隱蔽的熱目標(biāo)，人體和車(chē)輛的溫度及紅外輻射一般都遠(yuǎn)大于草木的溫度及紅外輻射，因此不易偽裝，也不容易產(chǎn)生誤判。此外，熱成像監(jiān)控完全是被動(dòng)地接收信號(hào)，不主動(dòng)發(fā)射探測(cè)信號(hào)，這樣就不容易被反偵察手段所發(fā)現(xiàn)。

5.高密封、強(qiáng)防護(hù)、抗颶風(fēng)、三防處理外觀設(shè)計(jì)

邊防監(jiān)控一般都裝在戶(hù)外區(qū)域的制高點(diǎn)，正是這種應(yīng)用場(chǎng)合的特殊性才給監(jiān)控帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。許多監(jiān)控廠家的設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)雨水滲入使設(shè)備損壞，導(dǎo)致監(jiān)控系統(tǒng)癱瘓。同行很多廠家在材料選型上為了節(jié)省成本，防護(hù)罩基本都是采用鋁合金薄片拼接焊接而成，防護(hù)等級(jí)較低，長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)吹雨淋會(huì)導(dǎo)致護(hù)罩焊接處出現(xiàn)氧化銹蝕現(xiàn)象，灰塵、雨水容易沿焊接縫隙進(jìn)入護(hù)罩造成內(nèi)部元器件損壞。安星三波段夜視攝像機(jī)護(hù)罩四周采用6mm厚硬質(zhì)不銹鋼板一次性沖擊而成，周?chē)鷮?shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，高密封性，防護(hù)罩表面采用防鹽霧噴涂技術(shù)，結(jié)構(gòu)夯實(shí)堅(jiān)固耐用。外接插頭安裝于防護(hù)罩下方，采用精密航空插頭，既考慮到防水又方便簡(jiǎn)單易用。同時(shí)考慮到南北天氣差異，安星公司根據(jù)設(shè)備安裝區(qū)域，對(duì)設(shè)備配套設(shè)施進(jìn)行專(zhuān)業(yè)定制。防護(hù)罩內(nèi)部集成智能溫控系統(tǒng)。溫度傳感器對(duì)內(nèi)部溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，同時(shí)系統(tǒng)具備除霧功能，保證內(nèi)外空氣流通，確保設(shè)備正常工作；云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)部件進(jìn)行了防凍處理，保證寒冷天氣設(shè)備不潮濕、不堵轉(zhuǎn)。