一、需求分析

随着国家对海洋环境的越来越重视，近海捕捞在逐步禁止，休渔期也在逐步加长。渔船在海上捕捞，鱼量的收获完全是靠运气，收获的多少有很多不可控的因数，有时能有收获，有时收获很少，而且遇到恶劣天气，是非常危险的，我们国家拥有漫长的海岸线和丰富的海洋资源，建立可控的无人值守海洋牧场养殖是时代推进的必然，所以很有必要建立海洋牧场网箱安全监控预警系统，做到无人值守，远程监控，随时随地了解海洋牧场附近海域情况，防止不法分子偷捕，渔船碰撞，使用网箱安全监控预警系统，保护您的渔业安全，维护您的海上财产。

现阶段海洋牧场监管存在的问题：

（1）、海洋牧场水域存在的风险

船舶偏航行驶，撞击海洋牧场，损坏网箱；

渔船抛锚，拖网，损坏海洋牧场设备。

不法分子偷鱼，导致直接经济损失。

（2）、监管效率低

传统的模式采用肉眼、警戒船巡航等被动的方式监管，监测覆盖面狭窄、监管效率低下、费时费力、不能全天候、全天时的监管。

二、建设方案

1、系统组成

雷达覆盖半径超过4km，可实时探测到进入警戒区域的目标，光电系统实时输出清晰的目标红外图像并与雷达联动，从而实现对网箱养殖警戒区域的自动实时监控。对于 500 米范围内、反射雷达回波的最小物体尺寸为 1.8 米*0.5 米的海上漂浮物时可实现自动监视。系统满足对过往船只等水上目标 24 小时监控、取证和航迹的实时监控与记录，能够对警戒水域昼夜全方位精确监视。

光电系统与广播、闪烁警示灯集成在一起，同时指向目标。当有目标侵入时，系统会及时发现并自动引导摄像头跟踪拍摄，抓拍记录自动存储，通过光电系统云台上的自动报警与自动广播喊话实现警示或驱离。

系统还包括 AIS 接收器，接收周边 10km 内的各类 AIS 信号，用于与雷达、抓拍信息融合，作为抓拍记录关联存储到数据库，用于确定目标身份。

设备主要用途说明如下：

（1）雷达及雷达数据处理子系统雷达硬件：探测周围的目标

雷达信号处理：提取目标并实现轨迹跟踪

（2）视频监控子系统

智能摄像头：通过云台与雷达目标联动，实现区域入侵自动抓拍

硬盘录像机（NVR）：存储原始视频数据

（3）船舶显示报警子系统

服务器及客户端主机：核心控制与算法实现

定向广播设备：对触警目标发出声音警示

警示灯：对触警目标发出灯光警示

云台：承载声、光、摄像头等设备

2、系统架构

3、系统功能

（1）警戒区设置

警戒区设置可以进行调整，在客户端界面上可以编辑各级警戒区。

（2）视频监控

云台光电摄像机带有可见光和红外双光极低照度摄像头，不论白天和黑夜，都可以对养殖场警戒区域进行监控。在客户端监控界面上显示视频画面。

支持在任意客户端，手动/自动调整摄像机云台，跟踪特定目标，可以调整水平角度、俯仰角度、摄像机的放大倍数和调焦。

可以自动拉近抓拍预警目标，保存为图片。

视频监控服务器支持查询历史视频。

（3）船舶雷达目标检测

支持通过雷达信号对网箱监控区域警戒，并在海图或卫星图上显示船舶雷达目标。

雷达目标与AIS 目标融合，融合后点击雷达目标，可以在信息窗口查看船舶的信息，包括MMSI编号、船名、航速、航向和经纬度位置。

（4）定向广播

支持通过麦克风和广播系统，在任意客户端人工播发语音信息和其他信息。

支持手动框选目标，实现云台对特定方向或目标跟踪广播。

广播在无风状态下可以至少传送声音到 1000 米处。

（5）定向警示灯

   定向警示灯可以远程控制开启。可以随云台转动指向特定方向或目标。

（6）监控报警

系统自动判断雷达目标、AIS 目标、视频AI 目标或融合后的目标是否进入了各级警戒水域。

对于进入警戒水域的船舶目标，系统会在界面上，以突出颜色符号标明违规船舶目标，并记录违规船舶信息。

系统会控制摄像机自动跟踪违规船只，并抓拍图片记录在案。有多艘船舶违规时，依次跟踪抓拍。

同时，系统自动通过定向广播声音呼叫、定向警示灯闪烁等方式，向违规船舶进行警示或驱离。

列入白名单中的船舶不会报警。

可以设定速度小于某一阈值的船舶不会报警。

（7）历史回放

选定回放时间范围，系统会读取保存的雷达目标的历史信息，以及视频历史数据，在和系统的监控界面一样的界面上，完全重放当时的情况，包括船舶航行的轨迹、摄像机记录的视频以及产生的报警信息等。

（8）用户及权限管理

添加用户，删除用户。

修改用户权限。用户权限包括但不限于：

是否可以设置警戒区

是否可以使用定向广播呼叫

是否可以开关警示灯和报警器

是否可以编辑船舶白名单（不报警船舶名单）

（9）船舶信息编辑

编辑船舶库中船舶的信息，包括中文名称等

录入和编辑船舶白名单，白名单中的船舶进入警戒区不会报警。