海上風(fēng)電施工期智慧管理平臺是一種通過(guò)AIS、雷達、VHF、微波、智能視頻AI分析系統、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)的技術(shù),對海上風(fēng)電場(chǎng)施工期進(jìn)行實(shí)時(shí)監控、人員管理、安全監管等功能的綜合性管理平臺。該系統可結合施工現場(chǎng)日常安全生產(chǎn)管理,協(xié)助安全人員發(fā)現作業(yè)時(shí)的安全生產(chǎn)隱患,防范和遏制安全事故發(fā)生,確保工程項目建設平安順利推進(jìn)。
圖1. 海上風(fēng)電施工期智慧管理平臺功能架構圖
海上風(fēng)電施工期指揮管理平臺是基于施工區域安全預警系統、安全生產(chǎn)人員動(dòng)態(tài)監控系統、海上施工船網(wǎng)絡(luò )覆蓋系統、水文氣象支持系統這四大基礎系統而搭建一個(gè)綜合性管理平臺,在平臺上可查看到項目概況、現場(chǎng)安全整合信息、人員安全整合信息,以及物聯(lián)監測(查看天氣環(huán)境、人員動(dòng)態(tài))信息、船舶調度信息等。后期結合項目自建智慧系統,提供相關(guān)數據接口,可實(shí)現兩系統融合,數據匯集,一屏展示動(dòng)態(tài)數據和相關(guān)要素。
圖2. 海上風(fēng)電施工期智慧管理平臺大屏展示示意圖
2.關(guān)鍵技術(shù)介紹
系統實(shí)現了CCTV攝像頭與AIS/雷達跟蹤目標的聯(lián)動(dòng)。目標視頻聯(lián)動(dòng)跟蹤時(shí),系統能夠根據目標位置信息自動(dòng)計算CCTV云臺旋轉的角度,并驅動(dòng)云臺聯(lián)動(dòng)跟蹤目標。報警發(fā)生后,系統經(jīng)過(guò)聯(lián)動(dòng)追蹤算法計算,自動(dòng)驅動(dòng)云臺與鏡頭動(dòng)作,并在10秒之內完成對目標的視頻聯(lián)動(dòng)。
視頻分析聯(lián)動(dòng)功能不依賴(lài)于AIS或雷達信號,操作人員在CCTV視頻畫(huà)面上點(diǎn)擊目標船舶,系統便可以將目標船舶自動(dòng)放大并居中顯示,在目標船舶航行過(guò)程中,無(wú)需操作人員干預即可實(shí)現對目標船舶的全程跟蹤,目標船舶會(huì )自動(dòng)始終處于監控畫(huà)面中心。
當目標進(jìn)入防區后,系統應時(shí)間預警,同時(shí)反饋目標經(jīng)緯度信息,并計算出目標與監管區域的距離。當距離小于設定值時(shí),系統自動(dòng)報警,同時(shí)聯(lián)動(dòng)云臺全程跟蹤并進(jìn)行抓拍和錄像取證。
對于報警區域的報警信息,增加手動(dòng)聯(lián)動(dòng)按鈕,可供值班員快速便捷的選擇聯(lián)動(dòng)方式:CCTV聯(lián)動(dòng)、VHF語(yǔ)音聯(lián)動(dòng)、高音喇叭聯(lián)動(dòng)、高亮燈光聯(lián)動(dòng)。
海上風(fēng)電場(chǎng)區內的風(fēng)機、海上升壓站作為“海上礙航物”會(huì )對周?chē)ê酱爱a(chǎn)生一定影響,風(fēng)電場(chǎng)周?chē)S蛩辖煌ūO管形勢嚴峻,傳統“以人為中心”的水上監管模式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現代水上交通安全的需求。利用電子圍欄硬件設備(包含AIS)、VHF、雷達、聲光預警設備以及電子海圖等現代化導助航儀器設備實(shí)時(shí)采集水上交通信息數據,可有效捕提、預警、呼叫、驅離所有誤入船舶,實(shí)現水上交通集約化管理。
電子圍欄系統基于雷達設備/AIS設備/CCTV視頻監控設備/VHF/電子圍欄硬件設備/人員定位設備/聲光預警設備等安全監管基礎設施,面向風(fēng)電企業(yè)、施工企業(yè)、運維企業(yè)安全生產(chǎn)運維、海事安全監管的需求,為海上風(fēng)電通航安全監管提出合理、科學(xué)、智能的方案。
在GIS平臺上可定義監控點(diǎn)位置,通過(guò)點(diǎn)擊監控點(diǎn)圖標可調看現場(chǎng)圖像和進(jìn)行PTZ(云臺移動(dòng)、鏡頭變倍和變焦)控制,控制權限可以設置自動(dòng)釋放時(shí)間,以保證其他用戶(hù)的正常使用;可以根據圖像的傳輸效果對監控畫(huà)面進(jìn)行放大和縮??;根據現場(chǎng)天氣情況,如烈日、夜晚、霧天等可以對監控圖像進(jìn)行調節。
(1)遠距離晝夜監視
白天能見(jiàn)度較好的情況下利用可見(jiàn)光,能見(jiàn)度較差的白天和夜間利用紅外夜視,夜晚利用激光夜視,以手動(dòng)方式或是自動(dòng)方式控制轉臺運動(dòng),對被監控海面的船只目標進(jìn)行監控。
(2)云臺速度自適應
將轉臺速度與當前相機的視場(chǎng)角線(xiàn)性相關(guān),保持不同視場(chǎng)下,轉臺轉動(dòng)過(guò)程中,圖像移動(dòng)速度恒定,給操作員良好的體驗。
(3)抓拍取證
抓拍取證分為自動(dòng)抓拍和手動(dòng)抓拍,自動(dòng)抓拍是通過(guò)設置抓拍規則,對過(guò)往船舶進(jìn)行自動(dòng)抓拍,并與船舶匹配。手動(dòng)抓拍可在實(shí)時(shí)監控圖像畫(huà)面上對監控畫(huà)面進(jìn)行抓拍,并進(jìn)行保存。