CN115798128A - 基于ais、雷达及云台联动的海上风电场报警系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本说明书实施例提供了一种基于AIS、雷达及云台联动的海上风电场报警系统及方法，其中，系统包括：雷达系统、AIS系统、云台系统、主控系统、显示设备以及报警系统；雷达系统，用于获取进入风电场预警区域的船舶的距离与方位，将船舶的距离与方位发送到所述主控系统；AIS系统，用于获取船舶信息，并将船舶信息发送到主控系统；云台系统，用于在主控系统的驱动下追踪目标船舶；主控系统，根据船舶的距离与方位以及船舶信息驱动云台系统对船舶进行追踪，对进入风电场的船舶生成告警信息发送到所述报警系统，通过报警系统对进入风电场的船舶进行告警。本申请通过AIS、雷达以及云台联动以解决海上风电场船舶闯入的问题。
Description
技术领域
本文件涉及海上风电场报警技术领域，尤其涉及一种基于AIS、雷达及云台联动的海上风电场报警系统及方法。
背景技术
海上风电场为新兴的新能源发电技术，然而海上风电场涉及一定范围，由于海洋的特殊性，巡检不及时会出现船舶误闯的情况，影响海上风电场的安全，而依靠人力巡查，耗费大量人力物力。
发明内容
本发明提供一种基于AIS、雷达及云台联动的海上风电场报警系统及方法，旨在解决上述问题。
本发明提供了一种基于AIS、雷达及云台联动的海上风电场报警系统，包括：雷达系统、AIS系统、云台系统、主控系统、显示设备以及报警系统；
雷达系统，与主控系统交互连接，用于获取进入风电场预警区域的船舶的距离与方位，将船舶的距离与方位发送到所述主控系统；
AIS系统，与主控系统交互连接，用于获取船舶信息，船舶信息包括：静态信息、动态信息、航次信息以及安全信息，并将船舶信息发送到主控系统；
云台系统，与主控系统交互连接，用于在主控系统的驱动下追踪目标船舶；
主控系统，与雷达系统、AIS系统、云台系统、显示设备以及报警系统连接，用于接收雷达系统发送的船舶的距离与方位、接收AIS系统发送的船舶信息，根据船舶的距离与方位以及船舶信息驱动云台系统对船舶进行追踪，根据船舶的距离与方位以及船舶信息，对进入风电场的船舶生成告警信息发送到报警系统；
显示设备，与主控系统连接，用于显示船舶的运动轨迹的画面；
报警系统，与主控系统连接，用于根据告警信息对所述船舶进行告警。
本发明提供了一种于基于AIS、雷达及云台联动的海上风电场报警方法，包括：
通过雷达系统获取进入风电场预警区域的船舶的距离与方位，将船舶的距离与方位发送到所述主控系统；
通过AIS系统获取船舶信息，船舶信息包括：静态信息、动态信息、航次信息以及安全信息，并将船舶信息发送到主控系统；
主控系统接收雷达系统发送的船舶的距离与方位，接收AIS系统发送的船舶信息，根据船舶的距离与方位以及船舶信息驱动云台系统对船舶进行追踪，根据船舶的距离与方位以及船舶信息，对进入风电场的船舶生成告警信息发送到报警系统；通过报警系统对船舶进行告警；
通过显示设备显示所述船舶的运动轨迹的画面。
采用本发明实施例，通过雷达获取船舶的距离与方位，通过AIS获取船舶信息，根据船舶的距离与方位以及船舶信息驱动云台对闯入船舶进行追踪，实现AIS、雷达以及云台的联动，增加了系统的监控精确度，并通过告警系统对闯入风电场船舶进行告警并驱离，从而提高了海上风电场的安全度。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的基于AIS、雷达及云台联动的海上风电场报警系统的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书一个或多个实施例中的技术方案，下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图，对本说明书一个或多个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书一个或多个实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本文件的保护范围。
系统实施例
根据本发明实施例，提供了一种基于AIS、雷达及云台联动的海上风电场报警系统，图1是本发明实施例的基于AIS、雷达及云台联动的海上风电场报警系统的示意图，如图1所示，根据本发明实施例的基于AIS、雷达及云台联动的海上风电场报警系统具体包括：
雷达系统12、AIS系统11、云台系统13、主控系统10、显示设备14以及报警系统15；
雷达系统12，与主控系统10交互连接，用于获取进入风电场预警区域的船舶的距离与方位，将船舶的距离与方位发送到主控系统10；
其中，系统接入两种类型的雷达：岸基雷达与船载雷达。岸基雷达具备检测量程远、探测面积大、识别精度高的特点，可为系统提供进入风电场预警区域的船舶目标的精确距离与方位；而船载雷达较岸基雷达量程短范围小，可作为岸基雷达的补盲设备安装在风电场内，共同为系统提供进入风电场预警区域内的船舶目标的距离与方位等信息。
AIS系统11，与主控系统10交互连接，用于获取船舶信息，船舶信息包括：静态信息、动态信息、航次信息以及安全信息，并将船舶信息发送到主控系统10；AIS系统11获取的船舶的静态信息包括：船名、MMSI、船长、船宽、船舶类型，AIS系统11获取的船舶的动态信息包括：航向、航速、纬度、经度、航向状态。
云台系统13，与主控系统10交互连接，用于在主控系统10的驱动下追踪目标船舶；
主控系统10，与雷达系统12、AIS系统11、云台系统13、显示设备14以及报警系统15连接，用于接收雷达系统12发送的船舶的距离与方位、接收AIS系统发送的船舶信息，根据船舶的距离与方位以及船舶信息驱动云台系统13对船舶进行追踪，根据船舶的距离与方位以及船舶信息，对进入风电场的船舶生成告警信息发送到报警系统15；
显示设备14，与主控系统10连接，用于显示船舶的运动轨迹的画面；
报警系统15，与主控系统10连接，用于根据告警信息对船舶进行告警。
基于AIS雷达和云台系统联动的海上报警系统进一步包括：语音告警装置16，与主控系统10连接，用于根据告警信息对进入风电场的船舶进行语音告警。在发现报警时，值班人员可通过VHF甚高频语音对进入警戒区域的船只进行告警，VHF系统自动保存VHF语音，作为取证手段之一。
基于AIS雷达和云台系统联动的海上报警系统进一步包括：扫海灯17，与主控系统10连接，用于根据告警信息对进行风电场的船舶进行强光扫射。
将由AIS接入软件获取的AIS目标信息与雷达采集跟踪处理软件获取的雷达目标信息，在时间、空间上进行统一校准后再作相关处理，实现雷达目标与AIS目标的融合，将融合后数据在态势显示子系统上综合显示。
智能报警软件能够按照预设的区域和船舶航行规则对违规船舶报警，对人员海上落水遇险报警，对重点跟踪船舶的报警。告警型式可以有声音、颜色、文字及弹出窗口提示选择，操作员根据设定的险情种类可自主选择多种的告警方式。
目标视频联动跟踪时，系统能够根据目标位置信息自动计算云台旋转的角度，并驱动云台联动跟踪目标。利用AIS/雷达系统获取的各船舶的动态信息(主要为船舶经纬度坐标的位置信息)，云台监控点系统信息(主要为监控点经纬度坐标的位置信息)，经过联动追踪算法计算，驱动云台与镜头动作(云台驱动其转速及转向；镜头驱动其焦距大小)，从而实现AIS、雷达与云台联动。
视频分析联动功能不依赖于AIS或雷达信号，操作人员在显示系统的视频画面上点击目标船舶，系统便可以将目标船舶自动放大并居中显示，在目标船舶航行过程中，无需操作人员干预即可实现对目标船舶的全程跟踪，目标船舶会自动始终处于监控画面中心。
当目标进入防区后，被系统检测到后，第一时间预警，同时将目标经纬度信息反馈给系统。系统根据目标经纬度信息计算出目标与监管区域的距离，当距离小于1000米时，系统报警，同时联动云台全程跟踪并进行抓拍和录像取证。值班人员通过VHF甚高频语音对进入船只进行语音告警，在告警未果时，可用扫海灯强光扫射对进入船只进行驱离。
采用本发明实施例，具备如下有益效果：
通过雷达获取船舶的距离与方位，通过AIS获取船舶信息，根据船舶的距离与方位以及船舶信息驱动云台对闯入船舶进行追踪，实现AIS、雷达以及云台的联动，增加了系统的监控精确度，并通过告警系统对闯入风电场船舶进行告警并驱离，从而提高了海上风电场的安全度。
方法实施例
根据本发明实施例，提供了一种基于AIS、雷达及云台联动的海上风电场报警方法，根据本发明实施例的基于AIS、雷达及云台联动的海上风电场报警方法具体包括：
通过雷达系统获取进入风电场预警区域的船舶的距离与方位，将船舶的距离与方位发送到所述主控系统；
通过AIS系统获取船舶信息，船舶信息包括：静态信息、动态信息、航次信息以及安全信息，并将船舶信息发送到主控系统；静态信息包括：船名、MMSI、船长、船宽、船舶类型，动态信息包括：航向、航速、纬度、经度、航向状态。
主控系统接收雷达系统发送的船舶的距离与方位，接收AIS系统发送的船舶信息，根据船舶的距离与方位以及船舶信息驱动云台系统对船舶进行追踪，根据船舶的距离与方位以及船舶信息，对进入风电场的船舶生成告警信息发送到所述报警系统；通过报警系统对所述船舶进行告警；
通过显示设备显示所述船舶的运动轨迹的画面。
基于AIS、雷达及云台联动的海上风电场报警方法进一步包括：通过语音告警装置根据告警信息对进入风电场的船舶进行语音告警，通过扫海灯根据告警信息对进行风电场的船舶进行强光扫射。
将由AIS接入软件获取的AIS目标信息与雷达采集跟踪处理软件获取的雷达目标信息，在时间、空间上进行统一校准后再作相关处理，实现雷达目标与AIS目标的融合，将融合后数据在态势显示子系统上综合显示。
智能报警软件能够按照预设的区域和船舶航行规则对违规船舶报警，对人员海上落水遇险报警，对重点跟踪船舶的报警。告警型式可以有声音、颜色、文字及弹出窗口提示选择，操作员根据设定的险情种类可自主选择多种的告警方式。
目标视频联动跟踪时，系统能够根据目标位置信息自动计算云台旋转的角度，并驱动云台联动跟踪目标。利用AIS/雷达系统获取的各船舶的动态信息(主要为船舶经纬度坐标的位置信息)，云台监控点系统信息(主要为监控点经纬度坐标的位置信息)，经过联动追踪算法计算，驱动云台与镜头动作(云台驱动其转速及转向；镜头驱动其焦距大小)，从而实现AIS、雷达与云台联动。
视频分析联动功能不依赖于AIS或雷达信号，操作人员在显示系统的视频画面上点击目标船舶，系统便可以将目标船舶自动放大并居中显示，在目标船舶航行过程中，无需操作人员干预即可实现对目标船舶的全程跟踪，目标船舶会自动始终处于监控画面中心。
当目标进入防区后，被系统检测到后，第一时间预警，同时将目标经纬度信息反馈给系统。系统根据目标经纬度信息计算出目标与监管区域的距离，当距离小于1000米时，系统报警，同时联动云台全程跟踪并进行抓拍和录像取证。值班人员通过VHF甚高频语音对进入船只进行语音告警，在告警未果时，可用扫海灯强光扫射对进入船只进行驱离。
采用本发明实施例，具备如下有益效果：
通过雷达获取船舶的距离与方位，通过AIS获取船舶信息，根据船舶的距离与方位以及船舶信息驱动云台对闯入船舶进行追踪，实现AIS、雷达以及云台的联动，增加了系统的监控精确度，并通过告警系统对闯入风电场船舶进行告警并驱离，从而提高了海上风电场的安全度。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种基于AIS、雷达及云台联动的海上风电场报警系统，包括：雷达系统、AIS系统、云台系统、主控系统、显示设备以及报警系统；
雷达系统，与所述主控系统交互连接，用于获取进入风电场预警区域的船舶的距离与方位，将所述船舶的距离与方位发送到所述主控系统；
AIS系统，与所述主控系统交互连接，用于获取船舶信息，所述船舶信息包括：静态信息、动态信息、航次信息以及安全信息，并将所述船舶信息发送到所述主控系统；
云台系统，与所述主控系统交互连接，用于在主控系统的驱动下追踪目标船舶；
主控系统，与所述雷达系统、AIS系统、云台系统、显示设备以及报警系统连接，用于接收所述雷达系统发送的船舶的距离与方位、接收所述AIS系统发送的船舶信息，根据所述船舶的距离与方位以及船舶信息驱动所述云台系统对所述船舶进行追踪，根据所述船舶的距离与方位以及船舶信息，对进入风电场的船舶生成告警信息发送到所述报警系统；
显示设备，与所述主控系统连接，用于显示所述船舶的运动轨迹的画面；
报警系统，与所述主控系统连接，用于根据所述告警信息对所述船舶进行告警。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述雷达系统部署在岸基以及风电场内。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述AIS系统获取的船舶的静态信息包括：船名、MMSI、船长、船宽、船舶类型。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述AIS系统获取的船舶的动态信息包括：航向、航速、纬度、经度、航向状态。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述云台系统具体包括：
云台和镜头，所述云台用于根据所述船舶信息调整转速及转向；所述镜头根据所述船舶信息调整聚焦大小。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述显示设备进一步用于对所述船舶的运动轨迹的画面进行放大。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基于AIS雷达和云台系统联动的海上报警系统进一步包括：语音告警装置，与所述主控系统连接，用于根据告警信息对所述进入风电场的船舶进行语音告警。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基于AIS雷达和云台系统联动的海上报警系统进一步包括：扫海灯，与所述主控系统连接，用于根据所述告警信息对所述进行风电场的船舶进行强光扫射。
9.一种基于AIS、雷达及云台联动的海上风电场报警方法，其特征在于，基于权利要求1-8所述的任意一项基于AIS、雷达及云台联动的海上风电场报警系统，包括：
通过雷达系统获取进入风电场预警区域的船舶的距离与方位，将所述船舶的距离与方位发送到所述主控系统；
通过AIS系统获取船舶信息，所述船舶信息包括：静态信息、动态信息、航次信息以及安全信息，并将所述船舶信息发送到所述主控系统；
主控系统接收所述雷达系统发送的船舶的距离与方位，接收所述AIS系统发送的船舶信息，根据所述船舶的距离与方位以及船舶信息驱动所述云台系统对所述船舶进行追踪，根据所述船舶的距离与方位以及船舶信息，对进入风电场的船舶生成告警信息发送到所述报警系统；通过报警系统对所述船舶进行告警；
通过显示设备显示所述船舶的运动轨迹的画面。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基于AIS、雷达及云台联动的海上风电场报警方法进一步包括：通过语音告警装置根据告警信息对所述进入风电场的船舶进行语音告警，通过扫海灯根据所述告警信息对所述进行风电场的船舶进行强光扫射。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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