海上風電施工期智慧管理平臺是一種通過AIS、雷達、VHF、微波、智能視頻AI分析系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)等先進的技術(shù)，對海上風電場施工期進行實時監(jiān)控、人員管理、安全監(jiān)管等功能的綜合性管理平臺。該系統(tǒng)可結(jié)合施工現(xiàn)場日常安全生產(chǎn)管理，協(xié)助安全人員發(fā)現(xiàn)作業(yè)時的安全生產(chǎn)隱患，防范和遏制安全事故發(fā)生，確保工程項目建設(shè)平安順利推進。
圖1. 海上風電施工期智慧管理平臺功能架構(gòu)圖
海上風電施工期指揮管理平臺是基于施工區(qū)域安全預(yù)警系統(tǒng)、安全生產(chǎn)人員動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、海上施工船網(wǎng)絡(luò)覆蓋系統(tǒng)、水文氣象支持系統(tǒng)這四大基礎(chǔ)系統(tǒng)而搭建一個綜合性管理平臺，在平臺上可查看到項目概況、現(xiàn)場安全整合信息、人員安全整合信息，以及物聯(lián)監(jiān)測（查看天氣環(huán)境、人員動態(tài)）信息、船舶調(diào)度信息等。后期結(jié)合項目自建智慧系統(tǒng)，提供相關(guān)數(shù)據(jù)接口，可實現(xiàn)兩系統(tǒng)融合，數(shù)據(jù)匯集，一屏展示動態(tài)數(shù)據(jù)和相關(guān)要素。
圖2. 海上風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(tǒng)實現(xiàn)了CCTV攝像頭與AIS/雷達跟蹤目標的聯(lián)動。目標視頻聯(lián)動跟蹤時，系統(tǒng)能夠根據(jù)目標位置信息自動計算CCTV云臺旋轉(zhuǎn)的角度，并驅(qū)動云臺聯(lián)動跟蹤目標。報警發(fā)生后，系統(tǒng)經(jīng)過聯(lián)動追蹤算法計算，自動驅(qū)動云臺與鏡頭動作，并在10秒之內(nèi)完成對目標的視頻聯(lián)動。
視頻分析聯(lián)動功能不依賴于AIS或雷達信號，操作人員在CCTV視頻畫面上點擊目標船舶，系統(tǒng)便可以將目標船舶自動放大并居中顯示，在目標船舶航行過程中，無需操作人員干預(yù)即可實現(xiàn)對目標船舶的全程跟蹤，目標船舶會自動始終處于監(jiān)控畫面中心。
當目標進入防區(qū)后，系統(tǒng)應(yīng)時間預(yù)警，同時反饋目標經(jīng)緯度信息，并計算出目標與監(jiān)管區(qū)域的距離。當距離小于設(shè)定值時，系統(tǒng)自動報警，同時聯(lián)動云臺全程跟蹤并進行抓拍和錄像取證。
對于報警區(qū)域的報警信息，增加手動聯(lián)動按鈕，可供值班員快速便捷的選擇聯(lián)動方式：CCTV聯(lián)動、VHF語音聯(lián)動、高音喇叭聯(lián)動、高亮燈光聯(lián)動。
海上風電場區(qū)內(nèi)的風機、海上升壓站作為“海上礙航物”會對周圍通航船舶產(chǎn)生一定影響，風電場周圍海域水上交通監(jiān)管形勢嚴峻，傳統(tǒng)“以人為中心”的水上監(jiān)管模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代水上交通安全的需求。利用電子圍欄硬件設(shè)備（包含AIS）、VHF、雷達、聲光預(yù)警設(shè)備以及電子海圖等現(xiàn)代化導(dǎo)助航儀器設(shè)備實時采集水上交通信息數(shù)據(jù)，可有效捕提、預(yù)警、呼叫、驅(qū)離所有誤入船舶，實現(xiàn)水上交通集約化管理。
電子圍欄系統(tǒng)基于雷達設(shè)備/AIS設(shè)備/CCTV視頻監(jiān)控設(shè)備/VHF/電子圍欄硬件設(shè)備/人員定位設(shè)備/聲光預(yù)警設(shè)備等安全監(jiān)管基礎(chǔ)設(shè)施，面向風電企業(yè)、施工企業(yè)、運維企業(yè)安全生產(chǎn)運維、海事安全監(jiān)管的需求，為海上風電通航安全監(jiān)管提出合理、科學、智能的方案。
在GIS平臺上可定義監(jiān)控點位置，通過點擊監(jiān)控點圖標可調(diào)看現(xiàn)場圖像和進行PTZ（云臺移動、鏡頭變倍和變焦）控制，控制權(quán)限可以設(shè)置自動釋放時間，以保證其他用戶的正常使用；可以根據(jù)圖像的傳輸效果對監(jiān)控畫面進行放大和縮??；根據(jù)現(xiàn)場天氣情況，如烈日、夜晚、霧天等可以對監(jiān)控圖像進行調(diào)節(jié)。
（1）遠距離晝夜監(jiān)視
白天能見度較好的情況下利用可見光，能見度較差的白天和夜間利用紅外夜視，夜晚利用激光夜視，以手動方式或是自動方式控制轉(zhuǎn)臺運動，對被監(jiān)控海面的船只目標進行監(jiān)控。
（2）云臺速度自適應(yīng)
將轉(zhuǎn)臺速度與當前相機的視場角線性相關(guān)，保持不同視場下，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動過程中，圖像移動速度恒定，給操作員良好的體驗。
（3）抓拍取證
抓拍取證分為自動抓拍和手動抓拍，自動抓拍是通過設(shè)置抓拍規(guī)則，對過往船舶進行自動抓拍，并與船舶匹配。手動抓拍可在實時監(jiān)控圖像畫面上對監(jiān)控畫面進行抓拍，并進行保存。
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