一种长距离海底电缆海域监控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种长距离海底电缆海域监控装置，包括有前端监控站及海底电缆远程监控中心，所述的前端监控站包括视频采集模块、雷达模块、卫星AIS接收模块、远程控制模块、数据传输模块，所述的视频采集模块：与雷达模块、卫星AIS接收模块通信联动，用于拍摄海底电缆海域上方海面过往船舶影像信息。本实用新型专利技术可实现对海缆海域船舶全天候、全方位、广覆盖的有效监测。并可进行夜晚、大雾等异常天气条件下对≥5km的海面运动目标全天候安全监视。

【技术实现步骤摘要】
一种长距离海底电缆海域监控装置
本技术涉及一种海底电缆海域安全监控系统，特别是一种长距离海底电缆海域监控装置。
技术介绍
海底电缆是跨海电能输送重要通道，其安全可靠运行对岛屿电力系统的安全运行至关重要。海底电缆敷设海域水深浪急海况复杂，航道上过往船舶多，海底电缆受船舶锚害肇事和海洋作业等各种外力影响，导致海底电缆故障甚至断裂事故时有发生。国际大电网会议（CIGRE）统计，80%的海底电缆故障来自船舶锚害肇事等外力破坏，严重影响了跨海电网安全稳定运行。近年来，随着我国社会经济快速发展，跨海电网不断以更长距离、更高电压等级向沿海及其附近岛屿延伸覆盖，特别是随着海上风发电场等清洁能源持续开发利用，超过10公里的长距离海底电缆应用越来越多。现有的海底电缆海域监控采用的红外热成像仪与长焦大镜头可见光摄像机组成海上视频监控装置，理论上有效监视监控距离可过3至5公里，但在台风、雨雾异常气候和夜间海面能见度低等而船舶锚害高发的环境下，其有效监测距离大大缩短，无法及时发现、预警海底电缆海域的船舶锚害等外力肇事破坏，海底电缆灾害防范效果大为降低。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种不受天气因素影响、监控盲区小的一种长距离海底电缆海域监控装置。一种长距离海底电缆海域监控装置，包括有前端监控站及海底电缆远程监控中心，所述的前端监控站包括视频采集模块、雷达模块、卫星AIS接收模块、远程控制模块、数据传输模块，所述的视频采集模块：与雷达模块、卫星AIS接收模块通信联动，用于拍摄海底电缆海域上方海面过往船舶影像识信息；所述的雷达模块实现长距离海底电缆海域内船舶情况搜索功能，能与视频采集模块，雷达模块联动；所述的卫星AIS接收模块用以配合雷达模块自动获取所有探测到的海底电缆海域内船舶目标并形成航迹信息，再将信息接入AIS网络，所述的远程控制模块用以对前端监测站的各设备进行远程控制管理，所述的数据传输模块:将前端监控站的数据通过电力专用通信网传回海底电缆远程监控中心，所述的海底电缆远程监控中心用于将前端监控站传送来的全部数据进行融合处理和实时记录，并将数据按海底电缆管辖区权限分发给地市电力部门及分支机构显示终端，其包括有数据传输存储模块、监控中心模块、管理工作模块、远程访问模块，所述的数据存储模块负责前端监控站数据的接收，并对有效数据进行存储、管理，所述的监控中心模块将视频数据、雷达数据、卫星AIS三者数据融合后，形成的大范围广域监控态势图，显示在海底电缆监控远程中心大屏幕上；自动保存目标运动轨迹和光电图像，支持回放功能，所述的管理工作模块实现人机交互界面，完成数据结果显示、和设备控制操作，所述的远程访问模块利用VPN隧道实现远端电脑、手机设备的访问，所述的长距离海底电缆海域监控装置还在海底电缆的两侧设置一定距离处设置警戒线。本技术采用同时采用视频采集模块及雷达模块两者进行海底电缆安全监控，视频采集模块安装于海底电缆登陆点两侧，视频监控装置拍摄过往船舶图像清晰直观，可满足海岸线附近的海底电缆船舶锚害肇事高发海域的安全监控，但图像效果受气候影响效大；安装在海底电缆登陆点附近制高点上（如相对高的山头上）的海上光电一体化雷达有效监控范围大、不受夜晚、大雾等气候条件影响，但对海岸线附近过往船舶监视监控存在一定范围的盲区和“死角”。通过两套装置的取长补短、远近配合，优势互补、融合联动，实现了对长距离海底电缆海域过往船舶全天候、全方位的安全监测。所述的视频采集模块包括有远距离红外热成像仪、红外热成像多波段高分辨率传感器和长焦镜头、双目长焦可见光摄像机及云台。所述的雷达模块包括有雷达信号天线、收发机及数据处理器。所述的雷达模块能够在夜间、有雾等能见度不良的情况下发现并确定可疑目标的位置，并与视频采集模块，雷达模块联动。所述的卫星AIS接收模块包括有VHF/GPS接收天线、卫星信号接收机及AIS数据处理器。综上所述的，本技术相比现有技术如下优点：本技术针对现有技术中海底电缆海域全天候视频监控效果不如预期的问题，采用不受气候条件影响的海事雷达监测系统，采用增强型可见光成像、红外热成像多波段高分辨率传感器和长焦镜头，与海上雷达装置构成光电一体化雷达监控系统，通过雷达波对范围内的海域船舶进行扫描并判断方位，共同实现方圆数公里范围内全天时、全天候远程监控。并与船舶自动识别系统（AIS）融合联动，优势互补，也可对未安装船舶自动识别系统设备的船舶、因故无法或故意不发出船舶自动识别信号的船舶实现定位监测监控，实现对海缆海域船舶全天候、全方位、广覆盖的有效监测。并可进行夜晚、大雾等异常天气条件下对≥5km的海面运动目标全天候安全监视。本技术具备长距离、大范围、多目标的海底电缆海域上方过往可能船舶锚害肇事的探测识别和预警能力；雷达和视频光电有机结合联动，实现全天候、多环境下的远程发现、实时跟踪、危险报警、智能处置；可方便对雷达、光电等监测数据进行存储、外传、回放、查询；能在实时查看海底电缆海域现场报警情况和锚害肇事船舶出现情况。附图说明图1是长距离海底电缆海域监控装置组成原理示意图。图2是海底电缆海域安全监控系统的硬件结构图。具体实施方式下面结合实施例对本技术进行更详细的描述。实施例1一种长距离海底电缆海域监控装置，包括有前端监控站及海底电缆远程监控中心，所述的前端监控站包括视频采集模块、雷达模块、卫星AIS接收模块、远程控制模块、数据传输模块，所述的视频采集模块：与雷达模块、卫星AIS接收模块通信联动，用于拍摄海底电缆海域上方海面过往船舶影像识信息；所述的雷达模块实现长距离海底电缆海域内船舶情况搜索功能，能与视频采集模块，雷达模块联动；所述的卫星AIS接收模块用以配合雷达模块自动获取所有探测到的海底电缆海域内船舶目标并形成航迹信息，再将信息接入AIS网络，所述的远程控制模块用以对前端监测站的各设备进行远程控制管理，所述的数据传输模块:将前端监控站的数据通过电力专用通信网传回海底电缆远程监控中心，所述的海底电缆远程监控中心用于将前端监控站传送来的全部数据进行融合处理和实时记录，并将数据按海底电缆管辖区权限分发给地市电力部位及分支机构显示终端，其包括有数据传输存储模块、监控中心模块、管理工作模块、远程访问模块，所述的数据存储模块负责前端监控站数据的接收，并对有效数据进行存储、管理，所述的监控中心模块将视频数据、雷达数据、卫星AIS三者数据融合后，形成的大范围广域监控态势图，显示在海底电缆监控远程中心大屏幕上；自动保存目标运动轨迹和光电图像，支持回放功能，所述的管理工作模块实现人机交互界面，完成数据结果显示、和设备控制操作，所述的远程访问模块利用VPN隧道实现远端电脑、手机设备的访问，所述的长距离海底电缆海域监控装置还在海底电缆的两侧设置2km处设置警戒线，当卫星AIS接收模块接收到船舶信息，通过AIS数据处理模块判断船舶是否进入监控警戒区，如果进入警戒区，远程设备管理模块计算船舶与海岸线距离，当距离小于5km时，视频采集模块进入跟踪拍摄，当判断到船舶驶离时，视频采集模块转为待机状态，否则的话，进入重新计算船舶与海岸线距离；当距离大于5km时，雷达模块进入动态模式，判断船舶是否驶离警戒区，是的话返回静本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种长距离海底电缆海域监控装置，其特征在于：包括有前端监控站及海底电缆远程监控中心，所述的前端监控站包括视频采集模块、雷达模块、卫星AIS接收模块、远程控制模块、数据传输模块，所述的视频采集模块：与雷达模块、卫星AIS接收模块通信联动，用于拍摄海底电缆海域上方海面过往船舶影像信息；所述的雷达模块实现长距离海底电缆海域内船舶情况搜索功能，与视频采集模块，雷达模块联动；所述的卫星AIS接收模块用以配合雷达模块自动获取所有探测到的海底电缆海域内船舶目标并形成航迹信息，再将信息接入AIS网络，所述的远程控制模块用以对前端监测站的各设备进行远程控制管理，所述的数据传输模块:将前端监控站的数据通过电力专用通信网传回海底电缆远程监控中心，所述的海底电缆远程监控中心用于将前端监控站传送来的全部数据进行融合处理和实时记录，并将数据按海底电缆管辖区权限分发给地市电力部门及分支机构显示终端，其包括有数据传输存储模块、监控中心模块、管理工作模块、远程访问模块，所述的数据存储模块负责前端监控站数据的接收，并对有效数据进行存储、管理，所述的监控中心模块将视频数据、雷达数据、卫星AIS三者数据融合后，形成的大范围广域监控态势图，显示在海底电缆监控远程中心大屏幕上；自动保存目标运动轨迹和光电图像，支持回放功能，所述的管理工作模块实现人机交互界面，完成数据结果显示、和设备控制操作，所述的远程访问模块利用VPN隧道实现远端电脑、手机设备的访问，所述的长距离海底电缆海域监控装置还在海底电缆的两侧设置一定距离处设置警戒线。...

【技术特征摘要】
1.一种长距离海底电缆海域监控装置，其特征在于：包括有前端监控站及海底电缆远程监控中心，所述的前端监控站包括视频采集模块、雷达模块、卫星AIS接收模块、远程控制模块、数据传输模块，所述的视频采集模块：与雷达模块、卫星AIS接收模块通信联动，用于拍摄海底电缆海域上方海面过往船舶影像信息；所述的雷达模块实现长距离海底电缆海域内船舶情况搜索功能，与视频采集模块，雷达模块联动；所述的卫星AIS接收模块用以配合雷达模块自动获取所有探测到的海底电缆海域内船舶目标并形成航迹信息，再将信息接入AIS网络，所述的远程控制模块用以对前端监测站的各设备进行远程控制管理，所述的数据传输模块:将前端监控站的数据通过电力专用通信网传回海底电缆远程监控中心，所述的海底电缆远程监控中心用于将前端监控站传送来的全部数据进行融合处理和实时记录，并将数据按海底电缆管辖区权限分发给地市电力部门及分支机构显示终端，其包括有数据传输存储模块、监控中心模块、管理工作模块、远程访问模块，所述的数据存储模块负责前端...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文庚，郑小莉，林雪倩，王力群，杨帆，陈章妍，吴飞龙，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，国家电网公司，国网福建省电力有限公司福州供电公司，
类型：新型
国别省市：福建,35