智慧桥梁:桥梁防撞与航道可视化监控系统技术方案

   产品技术方案     2019-04-17     秀方案    智泰    497    0    
核心提示:系统描述1、该系统为防止船舶在非通航桥洞内通行,以及船舶与桥墩发生相撞的第一级保护设施;保护船舶正常通行的同时保证桥梁的
系统描述
1、该系统为防止船舶在非通航桥洞内通行,以及船舶与桥墩发生相撞的第一级保护设施;保护船舶正常通行的同时保证桥梁的安全。
2、当有船舶进入非通航桥洞方向时发出预警,即船舶只能在主桥洞内航行,其他桥洞前方3公里处设置为禁航区,当有船舶驶向禁航区时发出预警信号并自动启动声光报警系统,引导船舶驶向正常通航航道方向;

3、在大桥区域两侧海面通航航道上设定安全预警区、禁止驶入区、危险警戒区三道防线,分别设置为“预警警告”“紧急警告”“危急警告”。
A、当有船舶进入通航航道安全警戒区时,系统自动发出声光预警警告信号,提醒船舶操控人员将船舶驶入正常航道,提醒大桥管理部门值班人员采取措施,跟踪、协助船舶驶入正常航道。
B、当船舶进入禁止驶入区时发出二级预警警告,促使船舶操控人员紧急驶出禁航区,同时要求大桥管理部门工作人员人工干预,利用监控室语音系统设施,通过管理喇叭喊话方式引导船舶正常航行。
C、当船舶进入危险警戒区时发出紧急告警,要求大桥管理部门工作人员采取紧急应急措施,促使船舶驶入正常通航区。

4、对桥梁附近水域内的过往船舶进行实时监视,如果有船舶航行方向偏离安全航道时系统自动甄别并自动发出声光预警信号, 将船舶与桥墩发生相撞的概率降低到零,消除一切潜在危险。

系统功能
1、满足24小时不间断监控,能偷识别监控范围内的船舶大小、位置、航速、方向、航迹、数量信息,并具有触发预警功能,能够对闯入禁航区域、超速行船、低速行船、强行通航等行为进行判断,并依据船舶航行特征综合评定后进行不同级别预警;
2、在发生预警时间后不仅能够采用声音和视频弹出窗口的方式及时通知监控人员,也能够采用声、光、通讯等方式与船舶进行沟通、报警、导航。

3、发生预警事件后,系统能够自动抓拍预警图片,并能够对预警船舶进行跟踪;
4、对船舶进行瞬态预测预警和主动预警;具有船舶模式自学习功能,对航道内的船舶可进行自动归类。

5、实时监视近桥水域3公里外的所有船舶的位置和航行方向,如有船舶进入3公里禁航区时,系统自动向该船只发出声光告警信号,警示船舶驶出禁航区域(或修正航向);进入正常通航区域桥洞方向航行;在2公里时发出紧急预警信号,在1.5公里时发出危急预警信号;同时值班人员根据预警级别发出语音指令,并根据情况,指导水面执法人员采取紧急措施。

6、实时监控大桥主跨中央部位的动态位移,保证船舶正常通航的同时保证不与桥墩发生碰撞;如果任何时候任何原因使得该测量值超出给定的安全范围,则立即给出报警信号,提醒大桥管理维护值班人员注意;并对船舶行驶过程进行重点监控、根据船舶航向状态启动相应的措施,防止船舶与桥墩发生碰撞。

系统建设需求
1、水面船只监测:通过图像识别视频服务器,对监控视场图像设置预置位,根据每一个预置位的图像状态,甄别船舶航行位置、目标、航向等数据,与系统预先设置的安全警戒数据分析,计算船舶航行是否安全;
2、系统适应各种天气条件,全天候无障碍、无间断动态监控;
3、系统通过“入侵监测识别视频服务器”设备进行动态位移监测 ,对大桥附近海域的监测距离为3公里预警区,当有船舶驶入禁航区时发出预警信号并引导船舶从主跨桥洞内通过; 4、所有船舶进入主跨桥蹲航道通航区时,以大桥桥墩为监测基准参考点,对主跨中央观测点进行动态位移的二维测量,计算船舶航行方向是否安全,确保船舶从主跨桥洞内通过,避免与桥墩发生碰撞;

5、所有船舶只能从主跨桥洞内通过,其他桥洞禁止通航。从大桥两侧3公里处设置警戒区,将主跨桥洞前方水域设置成通航区,其他桥洞海域设置为禁航区。
6、预警距离:白天、夜晚均保持在3KM以上,当有船舶进入禁航区3公里警戒线时发出预警信号;2公里时发出紧急信号;1.5公里时发出危险信号。
7、后台软件平台可以对船舶数量、类型、大小、航速、航迹、位置等信息进行数据处理,并能预测出船的运动轨迹和行进速度。

船舶导航安全预警示意图

系统组成
主要由以下四大部分组成:
1、前端视频采集系统—高清透雾摄像机(长焦距透雾高清镜头)+红外热成像摄像机+激光照明模块+一体化高速云台护罩
2、识别预警系统---入侵监测识别视频服务器

3、网络信号传输系统---光纤传输 (或数字无线网桥传输)
4、中心视频管理系统:
       a、控制管理设备----数字矩阵+视频服务器+监控大屏 +三维操控键盘+  视频存储设备等
      b、软件管理平台----视频实时监测+多画面+视频录像/回放 +权限管理 +视频转发+设备远程管理等

系统组成结构图

前端采集设备介绍

系统性能
该系统的设计内容是系统的、完整的、全面的;设计方案具备科学性、合理性、可操作性等;其最主要的性能有以下几条:    1、采用高端图像传感器和智能图像处理模块,显著提高图像性能;  2、采用组合使用多种主被动光学传感器,无论是在晴朗的白天、 漆黑的夜间,都能有效发现、捕获目标;   3、采用先进的重载高精度云台,提升抗震动性能,图像稳定清晰;
4、采用标准化、模块化设计技术,扩展性好,维修方便;
5、采用“三防”标准生产、防护等级IP66,利于恶劣环境长期使用;
6、人性化全中文监控控制界面,操作直观方便;
7、软件系统与GIS系统联动,可计算船舶航行方向、坐标、航速等数据;
8、系统预警信息分为“黄、橙、红”三级;每一级别报警启动不同的预警措施,进一步提高了安全性能;
9、该系统联动声光报警系统,在检测到船舶进入安全警戒区或航向偏离时即发出预警,驱动声光报警系统自动启动,发射报警光束信号。
 
产品透雾优势
面对处于雨雾及能见度低的地理环境,产品具有如下优势:
1:由于所有元器件在透雾状态下全部处理成雾气通过,所以整套系统产品联动,透雾状态更充分。
2:透雾可以根据不同雾气的浓度和成分分成N个雾气级别,这样,在不同的雾气天气下,可以有不同的透雾控制模式可选择。
3:透雾转换状态下,可以将原能见度提升0.5-3倍。透雾效果明显

4:透雾状态下,可以大大的提高图象观看的灰度。
5:透雾状态并不能将原有的烟雾效果忽略观看,由于目标为非水份组成的颗粒状物质,所以,打开透雾后,观看烟雾会更加明显。
6:透雾控制使用简便,系统由专用解码器直接控制,在控制终端,只要控制软件,就可以完全控制透雾功能。

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