智能船舶视觉感知系统应用案例

前言

随着我国国民经济的持续增长和国际贸易的飞速发展，水上航运业呈现一派勃勃生机。不过，由于各种原因导致的水上交通秩序紊乱及雾霾天气，发生海事事故的几率也随之增加。

利用船用助航装备为船舶在海洋或内河航行过程中提供便利航行条件；使其在黑夜，雾天等恶劣环境下，看清航道情况，了解航行过程中可能会遇到的潜在危险，从而帮助提前减少或消除安全隐患。

我司的智能船舶视觉感知系统-是让视觉系统中融合AIS数据，雷达数据和电子海图数据，为船舶自主航行提供感知能力，让动力系统数据和感知数据自由交互，为船舶在海上自由航行提供保障。作为一个兼容性很强的平台，船舶安全威胁感知系统还可以接入雷达、声呐、AIS、GPS等用于海上导航的各类工具系统。

该系统是包括航行状态监视、预报、航线计划、航路导航、航海作业管理、综合航务管理、操纵驾驶、机舱监测和遥控、自动避碰、航行控制、综合通信管理以及舰船安全、消防、自动监测和报警等众多功能为一体的信息化、自动化的集成系统。

船舶安全威胁感知系统具有AR功能，与现有的AIS船舶信息系统相结合，与其他设备配合使用，可以远程识别海上船只。

智能船舶视觉感知系统

集装箱船安全航行的应用

智能航行

彩色热视觉将可见光的摄像机图像与热图像融合在一起，使船长能够识别远处的船只或其他物体。这种多光谱成像技术为航行者提供安全的导航，同时支持增强的急救人员搜索和救援能力。

智能船舶视觉感知系统的较低照度可见成像传感器具有光学和数字远程变焦功能。结合陀螺稳定功能，较高清可见变焦相机提供远程目标识别能力。

辅助瞭望

白天或夜间智能船舶视觉感知系统可检测码头、岩石、碎片、导航设备等危险。这些物体在白天充电，整夜持续发射红外能量，还可以检测到海冰的存在。即使天气很冷，冰也会发出红外能量，相机可以看到。热成像还适用于检测小型和未照明的目标，如皮划艇、小船、个人船只甚至海洋动物。

360°全景态势感知，船舶AIS、雷达、视频等动态显示（左图源：网络）

航线优化

航行状态、水文气象等动态显示，提供航线和航速优化建议。

雷达集成可监控目标并减少操作员的工作量（左图源：网络）

辅助避撞

智能船舶视觉感知系统可以在黑暗或明亮的阳光下日夜工作，穿过烟雾、灰尘甚至雾，以保护乘客、机组人员和货物免受危险和威胁。查看自然和人为危害，例如漂浮的碎片、岩石、冰、土地、桥台和其他船只，智能碰撞预警，提供航向建议。

热成像有助于在较低照明条件下检测漂浮物体，包括冰（左图源：网络）

夜航雾航

据某港航单位统计，近10年来，较大的海事发生在夜间或雾天的就占了约85%以上。可见，认真查找发生海事的原因，深入分析船舶夜航雾航的特点，积极探求船舶安全夜航的对策是有必要的。对于船舶夜航的探查，除了加强水上监控力度，对于应用在水上监控的还应增加船舶智能感知系统，让夜视监控有效。

船舶在夜间或雾天航行，能见度差。若驾驶人员警惕性不高，措施不力，就有可能诱发事故。

智能船舶视觉感知系统可检测距离数千米，即使是在波涛汹涌的海面进行远距离监测，只要打开红外热像仪自动稳定功能，能观测到搜救目标。还有一个优点，就是在夜晚能透过薄雾进行监测辅助船舶安全航行，当然，这绝不是说在白天红外热像仪就不管用了，其实白天也同样实用。

防偷盗

智能船舶视觉感知系统也是监控乘客或船员在白天或晚上在甲板上的活动的工具。可以立即发现和识别担任瞭望员、照料货物或在恶劣天气中外出的船员。作为船舶安全和安保系统的一部分，还可以检测和监控内部和外部甲板上的人员，掌握船上的一举一动，防止偷盗事件的发生。

船舶进入上下指挥断面时自动报警对船舶误报船位进行监管 ，针对水域非法入侵报警、船舶禁行、禁停，航道周界非法入侵报警通知，一旦有人或者船只在监控水域出现，能产生报警。 

现代集装箱船正向着大型化、高速化，多用途方向发展。我国集装箱船研制虽然起步较晚，发展速度却很快。近几年来，我国还出口集装箱船，在世界各地海洋上可以见到我国建造集装箱船的身影。

总之，我国在包括集装箱、集装箱装卸机械、集装箱船舶的制造和出口，到大吨位集装箱码头的建造，集装箱远洋船队的建立以及国际集装箱枢纽港的建设，对我国的集装箱运输系统的发展很有利。

应用范围

智能船舶视觉感知系统可以应用在客货船，普通货船，集装箱船，滚装船，载驳货船，散货船，油船，液化气体船，兼用船，海监船等海洋或内河各类大小船只。

编辑：黄飞