1概述

1.1現(xiàn)狀背景分析

XJ邊境線長達5600多公里，是中國面積最大、陸地邊境線最長、毗鄰國家最多的省區(qū)。邊境安防任務(wù)重，難度大，危險性高，當(dāng)前邊境安全巡邏、守護的主要方式方法有：

1、物防：在邊境國防國路兩邊建設(shè)1、2道鐵絲網(wǎng)；

2、人防：步行或采用馬、車等工具沿國境線巡邏；

3、 技防：一般采用建設(shè)觀瞄塔，架設(shè)視頻監(jiān)控設(shè)備方式；

1.2當(dāng)前技防手段分析

邊防部隊邊境線采用的安防技術(shù)，目前主要以建設(shè)觀瞄塔，安裝視頻設(shè)備為主，存在以下一些問題：

1) 觀瞄攝像機僅能作為視頻復(fù)核手段，不能主動發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，視頻監(jiān)控只起到了事中錄相作用，無法實時主動、自動發(fā)現(xiàn)目標(biāo);

2) 現(xiàn)有觀瞄沒有提供夜間照明設(shè)備，觀瞄攝像機受到天氣影響因素大。如果受到大霧、強降雨或是夜間環(huán)境，則所有常規(guī)視頻技術(shù)都將收到很大的影響。

1.3邊境技防需求分析

綜合上述的兩類問題，邊境安防需要的技術(shù)應(yīng)當(dāng)具有以下一些特征：

1、自動探測和跟蹤目標(biāo): 邊境的周界系統(tǒng)需要適合于要地周界廣域大范圍的監(jiān)護系統(tǒng)，如果入侵者闖入防護區(qū)域，周界系統(tǒng)將產(chǎn)生報警信息，系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)跟蹤入侵目標(biāo)，并采用合適的視頻監(jiān)控設(shè)備，通過網(wǎng)絡(luò)傳送至上級管理者，歷史圖像記錄供將來分析參考或取證之用。

2、實時情景知曉和威脅感知：周界系統(tǒng)需配備全面地貌特征的地理信息系統(tǒng)(GIS)驅(qū)動引擎，顯示防護范圍內(nèi)的鳥瞰圖（電子地圖），在單個操作界面上就能顯示整個場所的全貌，并顯示出所有傳感器（觀瞄攝像機）的分布和目標(biāo)物定位分布。該操作界面可以設(shè)置在中心控制室，或者設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)中的任何一臺計算機上進行管理和操作。

3、 低成本的建設(shè)和充分發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備功能：根據(jù)邊防建設(shè)的實際情況：關(guān)鍵位置觀瞄塔及視頻設(shè)備、通訊光纜、電力系統(tǒng)已建設(shè)到位，建議增加主動探測設(shè)備和照明設(shè)備，實現(xiàn)充分利用上述有利條件，充分發(fā)揮上述設(shè)備的功能。用多種安防技術(shù)代替單一的視頻安防技術(shù)，達到主動、遠程、全天侯發(fā)現(xiàn)危險目標(biāo)的效果。

2雷達視頻安防--電子哨兵系統(tǒng)

2.1電子哨兵系統(tǒng)簡介

雷達視頻安防即電子哨兵是綜合集成視頻采集、預(yù)警、視頻編碼、錄像、信息管理等子系統(tǒng)，借助視頻監(jiān)控、智能分析和電子防護等功能實現(xiàn)對周界和無盲區(qū)的有效防范，對危害警戒區(qū)域安全情況能有效預(yù)警、報警、處置，既可對控制區(qū)域進行單獨的防范任務(wù)，又可相互配合構(gòu)架周界及無盲區(qū)監(jiān)控的一體化信息系統(tǒng)。因此，最終采用了一種以雷達技術(shù)為核心的集成式周界入侵報警系統(tǒng)。雷達周界技術(shù)作為一種全新的周界技術(shù)，完全突破了邊境防護的傳統(tǒng)思維模式。邊境防護“點線面”管理真正實現(xiàn)了24小時全天候要地周界防范，而且其核心要義是將入侵行為的“瞬態(tài)”管理擴展到了“連續(xù)”管理，實現(xiàn)了入侵事件的事前、事中和事后管理。也包括全天候的安全管理，無論是在糟糕的大風(fēng)或者大霧環(huán)境，還是夜晚的無光環(huán)境，安防系統(tǒng)都嚴(yán)密監(jiān)控被控區(qū)域的安全態(tài)勢。

連續(xù)布防還意味著完全的靜態(tài)布防，也就是說，所選擇的偵測設(shè)備不會因為某個事件的發(fā)生而被牽扯走全部的注意力，該設(shè)備仍然具備完全的對該區(qū)域的監(jiān)控能力。為了配合雷達技術(shù)的使用，同時還采用一套先進的安防信息集成報警平臺作為依托，將多種技術(shù)集成在統(tǒng)一的信息交互框架下，通過多層次的偵測與復(fù)核，最大程度保證邊境周界的安全。

2.2系統(tǒng)組成

系統(tǒng)主要有前端的探測設(shè)備和后臺的服務(wù)器和客戶端組成。下圖為前端的探測設(shè)備。

安防雷達                              聯(lián)動攝像機

2.3主要功能

2.3.1針對目標(biāo)

對進入要地內(nèi)的人員，汽車，無人機進行雷達跟蹤確認(rèn)，光電指引確認(rèn)。

2.3.2探測能力

根據(jù)觀瞄周邊不同的環(huán)境和要求，我們提供三種雷達以供選擇：

短程機掃雷達                                   遠程機掃雷達 短、遠程電掃雷達

1）短程機掃雷達

型號：GES-J360-1.5

掃描方式：機械掃描，360度旋轉(zhuǎn)

工作頻段：Ku波段

雷達工作體制：全相參線性調(diào)頻連續(xù)波雷達

最大有效覆蓋區(qū)域

人（RCS=0.5 m2）：≥1000m

車（RCS=10 m2）：≥1500m

目標(biāo)徑向探測速度：3km/h~120km/h

近距離盲區(qū)：≤20m

外部通信接口:以太網(wǎng)接口

供電:直流24V或者220V 市電AC模式供電，平均功耗小于35W，

2）遠程機掃雷達

型號：GES-J360-7

掃描方式：機械掃描，360度旋轉(zhuǎn)

工作頻段：Ku波段

雷達工作體制：全相參線性調(diào)頻連續(xù)波雷達

最大有效覆蓋區(qū)域

人（RCS=0.5 m2）：≥7000m

車（RCS=10 m2）：≥10000m

目標(biāo)徑向探測速度：3km/h~120km/h

近距離盲區(qū)：≤200m

外部通信接口:以太網(wǎng)接口

供電:直流24V或者220V 市電AC模式供電，平均功耗小于90W

3）短、遠程電掃雷達（單面）

型號：GES-D90-7

掃描方式：電子掃描，單面90度。

探測性能：近程雷達1000米（人員）、1500米（車）

遠程雷達7000米（人員）、10000米（車）

工作頻段：C波段

最小作用距離：20m

距離測量精度：3m

外部通信接口:以太網(wǎng)接口

供電方式：12VDC供電或者220V 市電AC模式供電。

2.4系統(tǒng)優(yōu)勢

1）對進入?yún)^(qū)域人員，汽車，無人機自動探測

2）直觀的顯示人員，汽車，無人機 速度、距離、航跡

3）記錄人員，汽車，無人機進入?yún)^(qū)域的各種態(tài)勢
4）自動生成統(tǒng)計數(shù)據(jù)，供監(jiān)管部門使用

3系統(tǒng)方案設(shè)計

3.1系統(tǒng)組成

該預(yù)警系統(tǒng)主要由“雷達探測設(shè)備”、“視頻監(jiān)控設(shè)備”以及“監(jiān)控中心”三個部分。

1）雷達探測設(shè)備

采用全向機掃或者定角度（可拼接成全向）電掃雷達感知周界防區(qū)內(nèi)的運動目標(biāo)信息，對非法入侵進行預(yù)警并聯(lián)動視頻監(jiān)控子系統(tǒng)，實現(xiàn)入侵檢測實時自動告警。

2）視頻監(jiān)控設(shè)備

根據(jù)雷達發(fā)現(xiàn)的位置，聯(lián)動攝像機到達指定的位置，識別防區(qū)內(nèi)出現(xiàn)的活動目標(biāo)。本方案采用觀瞄塔已安裝的視頻設(shè)備，與雷達進行聯(lián)動，對出現(xiàn)的活動目標(biāo)進行跟蹤和識別。

3）監(jiān)控中心

該系統(tǒng)主要是采用智能虛擬警戒區(qū)、存儲管理等技術(shù)，將雷達數(shù)據(jù)、視頻圖像數(shù)據(jù)進行存儲、分析與顯示。實現(xiàn)非法入侵的快速發(fā)現(xiàn)響應(yīng)，事件實時提取和記錄，視頻圖像數(shù)據(jù)的長期保存與調(diào)用，值班人員的遠程控制與指揮，提高值班人員針對入侵等突發(fā)事件的處置效率。本方案擬采用就地控制，集中管理的方式，在現(xiàn)有哨所監(jiān)控位置進行升級和改造，安裝電子哨兵服務(wù)器和客戶端，節(jié)約投資。

3.2工作原理

系統(tǒng)通過部署在各個觀瞄塔上的雷達設(shè)備，實時對人員、車輛非法入侵進行掃描。同時，安防監(jiān)視雷達的報警信號與周界視頻監(jiān)控視頻系統(tǒng)進行聯(lián)動，并通過以太網(wǎng)交換機把報警信號發(fā)送給監(jiān)控室，電子哨兵系統(tǒng)收到告警信息后，自動將報警畫面切換到目標(biāo)攝像頭的監(jiān)控畫面上，同時GIS系統(tǒng)（衛(wèi)星地圖）顯示報警地點，供值班人員進行現(xiàn)場畫面的查看，進一步確認(rèn)現(xiàn)場實際入侵情況。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖詳見下圖。

3.3電子哨兵主要功能

1）GIS顯示功能：雷達和攝像機軟件界面部署和實際部署位置一致，報警顯示位置軟件界面和實際部署一致，方便操作人員查找目標(biāo)位置。如下圖所示：

2）虛擬周界功能：根據(jù)現(xiàn)場實際地理環(huán)境布防的需要，人工任意繪制警戒區(qū)和非警戒區(qū)，自動檢測任何闖入行為并精確定位入侵者闖入的位置，在電子地圖上顯示入侵者的位置，同時進行報警提醒監(jiān)控工作人員。如下圖所示。

3）雷達與攝像機聯(lián)動功能：雷達檢測到警戒區(qū)活動目標(biāo)后，系統(tǒng)自動聯(lián)動攝像機進行復(fù)核，同時在同一界面顯示雷達發(fā)現(xiàn)的活動視頻信號。如下圖所示。

4雷達應(yīng)用指南

4.1應(yīng)用環(huán)境

邊境線不光狹長，而且形狀各異，總體來說可分為如下幾種：

1）平坦區(qū)域，面積廣闊，可視性好：

2)溝口，是進出入山區(qū)的必經(jīng)之路，戰(zhàn)略地位顯著。

3)地勢險要的山區(qū)，一般有邊防力量長期駐守，基礎(chǔ)建設(shè)較好，一般有觀瞭等安防設(shè)施。

4)河道峽谷，通往國外的必經(jīng)之路，根據(jù)氣候特點，一年四季，河流的變化非常大，安防形勢嚴(yán)峻。

4.2應(yīng)用雷達

1)平坦區(qū)域采用長距離機掃全向雷達，聯(lián)動雷達掃描半徑內(nèi)所有安裝的攝像機，節(jié)約投資，充分發(fā)揮已將、將建攝像機作用。

2)溝口，采用較短距離全向雷達，視情況半徑１-3公里，對進出入溝口附近的人員車輛進行預(yù)警、識別監(jiān)控。聯(lián)動二道線溝口安裝的攝像機，節(jié)約投資，充分發(fā)揮將建、已建設(shè)備作用。

3)地勢險要的山區(qū)，根據(jù)山區(qū)樹木較多的特點，采用短距離線性雷達，可有效去除樹木晃動等干擾，提高識別率，降低誤報率。