“夜通航”船用夜視儀 船舶助航系統(tǒng) 紅外透霧監(jiān)控解決方案

時(shí)間：2023-07-10作者：廣州恒威電子科技有限公司瀏覽：56

一、背景資料
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長和**貿(mào)易的快速發(fā)展，水上運(yùn)輸業(yè)由于*、運(yùn)量大而呈現(xiàn)一派繁忙的景象。不過，由于船舶越來越來，夜晚或霧霾天氣等視線不好而引發(fā)的海事事故的幾率也隨之增加，且這些船毀人亡的悲劇更多地發(fā)生在夜間或者霧天。據(jù)某港航單位統(tǒng)計(jì)，近10年來，重、特大海事發(fā)生在夜間或霧天的就占了90%以上。這一安全監(jiān)管形勢對行船安全監(jiān)管系統(tǒng)現(xiàn)場監(jiān)管能力、業(yè)務(wù)辦理效率、綜合服務(wù)水平等提出了較高的要求。同時(shí)，海事等各監(jiān)管部門正向著較加注重精細(xì)化管理、較加注重發(fā)展質(zhì)量、較加注重服務(wù)水平提升、較加注重解決深層次和全局性問題的方向轉(zhuǎn)變?？梢?，認(rèn)真查找發(fā)生海事事故的原因，深入分析船舶夜航、霧航的特點(diǎn)，積極探求船舶安全夜航的對策是十分必要的。

二、夜航霧航易引發(fā)事故的原因分析
船舶在夜間或霧天航行，能見度差。若駕駛?cè)藛T警惕性不高，措施不力，就較有可能誘發(fā)各類事故。影響船舶夜間或霧天安全航行的因素通常有以下幾個(gè)方面:
1.視力明顯下降。夜間或霧天自然光線差，視力通常要比白天至少下降2/3以上，尤其在雨、雪、霧天的夜間，視線還將銳減。這就使得人們發(fā)現(xiàn)物標(biāo)的距離大為縮短，辨別目標(biāo)的準(zhǔn)確性大為降低，供駕駛?cè)藛T反應(yīng)的時(shí)間也就很少了。
2.人眼在黑暗處適應(yīng)能力較低。人的視力從明處轉(zhuǎn)向暗處總要有個(gè)適應(yīng)過程，人的反應(yīng)速度相對較慢,通常需要幾分鐘。而在這段時(shí)間里，很難正常分辨船舶周圍的各類目標(biāo)，發(fā)生危險(xiǎn)的可能性較大。船舶夜航霧航，受視距限制，參照物減少，人們的視野相對狹窄，觀察靈敏度降低，特別是由于目標(biāo)可見距離大為縮減，可供人判斷物標(biāo)特別是來船動(dòng)態(tài)的時(shí)間很短，遇到復(fù)雜情況尤其是危險(xiǎn)局面時(shí)，很可能會(huì)措手不及。
3.夜間觀察常易形成錯(cuò)覺。由于受一般生活習(xí)慣的影響，加之工作環(huán)境明暗程度的頻繁變換（如?？蠢走_(dá)熒光屏等），往往加劇了眼睛的疲勞程度。同時(shí)，人眼在夜間對顏色的分辨力較差，而僅借助于物標(biāo)的亮度來識別。這就常會(huì)把較明亮的物標(biāo)誤遠(yuǎn)為近，反之，又可把亮度較差的物標(biāo)誤近為遠(yuǎn)、誤小為大。因夜間值班打瞌睡、聽錯(cuò)口令、誤操車舵而導(dǎo)致險(xiǎn)情或發(fā)生碰撞等惡性海事的例子已不是個(gè)別現(xiàn)象。
4. 船舶夜航霧航，目標(biāo)的識別特征明顯減弱。目標(biāo)識別特征是隨氣象條件和周圍環(huán)境的不同而變化的。如在月光下，水會(huì)顯銀白色，沙灘會(huì)呈灰白色，兩者易混淆；岸線背向月光一邊的山峰、島嶼等會(huì)有陰影倒映在水中，當(dāng)船舶航經(jīng)時(shí)，常會(huì)誤認(rèn)為有危險(xiǎn)而偏離航道；而向陡峭高山或高大建筑物航行時(shí)，又會(huì)覺得物標(biāo)就在眼前似的；而面向低平岸灘或低矮物標(biāo)航行時(shí)，又會(huì)誤以為物標(biāo)還很遠(yuǎn)。這樣，因?qū)ξ飿?biāo)作出錯(cuò)誤判斷而發(fā)生的諸如撞山、觸礁和碰撞事故的危險(xiǎn)性隨之增大。
5.背景復(fù)雜交錯(cuò)，辨別燈浮困難。當(dāng)船舶在夜間通過重要航道、錨地或接近港口時(shí)，除船舶眾多外，岸上的各種燈光與周圍船舶的燈光、燈浮的燈光等交錯(cuò)輝映，不僅使人眼花繚亂，而且有時(shí)還出現(xiàn)導(dǎo)航燈光被遮擋等現(xiàn)象。這時(shí)就易引起判斷失誤，發(fā)生走錯(cuò)航道甚至擱淺和碰撞等嚴(yán)重事故。
6.航道燈浮一旦發(fā)生意外，導(dǎo)航困難。燈浮是引導(dǎo)船舶進(jìn)出港灣錨地的重要助航海日志。如果燈浮、燈船一旦遭到損壞，或遭大風(fēng)浪襲擊發(fā)生熄滅、移位等，就會(huì)給駕引人員帶來很大的麻煩，而此類情況的發(fā)生也是常有的事。
7.管理不到位，通航環(huán)境較差。特別是船況很差、設(shè)備簡陋、人員素質(zhì)低下、視水上交通法規(guī)為兒戲的“三無”船舶，要么違規(guī)行駛、橫沖直撞，要么侵占航道、堵塞交通，十分嚴(yán)重地影響著船舶夜間的安全航行。

三、海事事故的慘痛后果
一起起觸目驚心的海事事故背后，是以船員受傷甚至失去生命、船東及貨主的巨額財(cái)產(chǎn)損失為代價(jià)。因海事事故受傷可能會(huì)導(dǎo)致后半生的生活不便；船員失去生命會(huì)讓數(shù)個(gè)家庭陷入失去親人的悲痛之中，讓老人承受白發(fā)人送黑發(fā)人的痛苦，讓孩子忍受失去爸爸（媽媽）的孤苦，讓家庭失去主要經(jīng)濟(jì)收入來源而陷入生活的窘境；沉船事故會(huì)讓船東及貨主遭受重大經(jīng)濟(jì)損失而可能一夜入貧。

四、船舶安全夜航霧航的解決辦法
“夜通航”船用夜視儀（**號：ZL201621426839.2）是國家**產(chǎn)品，完全可以穿透黑夜、在霧霾天也有較佳的效果。船用夜視儀可以在夜晚看清船舶**及周圍幾公里的水面情況，在船舶夜航、霧航過程中，正確合理使用我司研發(fā)、生產(chǎn)的船用夜視儀系統(tǒng)，讓船舶夜航較安全，由于夜晚也可以看清水面情況，駕駛員可以較輕松的駕駛船舶，并可將整個(gè)行船過程可視、可測、可控化，將有效避免海事事故的發(fā)生。
夜晚監(jiān)控距離：+25℃.RH65%時(shí),船用夜視儀對24m×8m以上熱目標(biāo)識別距離為2-3公里左右；
白晝監(jiān)控距離：在能見度≥20km條件下，對24m×8m以上目標(biāo)識別距離為2公里左右。

五、范圍
本技術(shù)規(guī)格書適用于內(nèi)河流域及海洋船用夜視儀YTH638，是該設(shè)備設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、驗(yàn)收和交付的技術(shù)依據(jù)，并作為訂貨合同的附件。

六、引用文件（規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)）
6.1船級社及產(chǎn)品證書
船級社：按船舶法定檢驗(yàn)規(guī)則和中國船級社（CCS）《鋼質(zhì)海船入規(guī)范（2012）》及其修改通報(bào)來設(shè)計(jì)、制造。
產(chǎn)品證書：工廠合格證書

6.2規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)
1) 《電氣電子產(chǎn)品型式認(rèn)可試驗(yàn)指南》
2) **海事組織(IMO)《**海上人命安全公約》(SOLAS) 2004年綜合文本及至合同生效前所有頒布的修正案（包括關(guān)于GMDSS系統(tǒng)的要求）
3) **海事組織(IMO)《MARPOL 73/78》及所有頒布的修正案，包括附則Ⅰ(含 13F，25A)、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ；
4) 《船舶與海上設(shè)施法定檢驗(yàn)規(guī)則—國內(nèi)航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則（2011）；《漁業(yè)船舶檢驗(yàn)規(guī)則》（2000）及修改通報(bào)（2008）
5) 《海洋漁業(yè)船舶法定檢驗(yàn)規(guī)程》（2003）

七、要求
7.1概述
系統(tǒng)包括一個(gè)可以上下左右旋轉(zhuǎn)的船用夜視儀，以及駕駛艙內(nèi)的顯控、錄像設(shè)備。船用夜視儀安裝在船上視野開闊的位置，在白天通過高清攝像系統(tǒng)，在夜間通過紅外熱像儀，對水面的目標(biāo)進(jìn)行觀察、監(jiān)視，達(dá)到安全出航的目的。
艙內(nèi)有控制鍵盤，用戶可控制船用夜視儀上下左右旋轉(zhuǎn)及攝像機(jī)變焦。系統(tǒng)還包括本船監(jiān)控系統(tǒng)，與船用夜視儀共用顯控設(shè)備。

八、組成
主要由安裝在船**層的船用夜視儀及安裝于艙內(nèi)的綜合顯控設(shè)備組成。
8.1船用夜視儀：
高清攝像機(jī)：由高清變焦鏡頭和高清攝像機(jī)組成。
紅外熱像儀：由紅外鍺鏡頭和非制冷紅外熱像儀組成。
轉(zhuǎn)      臺：由方位座、俯仰座、防護(hù)罩、控制模塊、支撐結(jié)構(gòu)組成。

8.2綜合顯控設(shè)備：
由控制鍵盤、液晶顯示器、硬盤錄像機(jī)、等組成。

九、產(chǎn)品功能要求
控制設(shè)備作為船用夜視儀系統(tǒng)的指揮控制中心，完成人機(jī)操作交互，包括船用夜視儀的運(yùn)動(dòng)控制，以及對轉(zhuǎn)臺、高清攝像機(jī)、紅外熱像儀的信息采集、處理、顯示等。

十、功能特點(diǎn)
10.1通過控制操鍵盤、操縱桿手柄完成對船用夜視儀進(jìn)行控制和參數(shù)的設(shè)置。
10.2通過控制控制鍵盤面板上的功能鍵完成以下功能：
1）高清攝像機(jī)的焦距變倍調(diào)整；
2）聚焦微調(diào)；
3）紅外鏡頭的聚焦微調(diào)；
4）黑熱/白熱等極性轉(zhuǎn)換；
5）紅外均勻校正；
6）轉(zhuǎn)臺的上下左右旋轉(zhuǎn)控制。

10.3 信息采集、顯示、輸出
1) 能顯示船用夜視儀輸出的1路可見光視頻信號和1路紅外視頻信號；
2) 能存儲船用夜視儀輸出的1路可見光視頻信號和1路紅外視頻信號；
3) 能回放已經(jīng)存儲的高清可見光視頻和標(biāo)清紅外視頻；
4) 通過USB接口，能導(dǎo)出已經(jīng)存儲的視頻、截屏圖片；

十一、產(chǎn)品性能要求
11.1功能按鍵、周邊按鍵壽命：≥100萬次；
1) 儲存溫度：-30℃ ～ +65℃；
2) 工作溫度：-40℃～65 ℃；
3) 工作濕度：0～90%RH；
4) 有鹽霧、霉菌的環(huán)境下正常運(yùn)行。

11.2 顯示：
17寸液晶屏，具有舒適的夜間模式；

11.3存儲能力：
視頻數(shù)據(jù)：≥30天（硬盤自配）。

十二、兼容性
采用PELCO-D控制協(xié)議，與市面上大部分云臺、安防鍵盤兼容，可與本船電視監(jiān)控系統(tǒng)融為一體，共用顯控、錄像設(shè)備。后端設(shè)備全部采用主流標(biāo)準(zhǔn)，用戶更換方便、維護(hù)*。

十三、船用夜視儀技術(shù)指標(biāo)
13.1  轉(zhuǎn)臺
方位監(jiān)視范圍：360°連續(xù)
俯仰監(jiān)視范圍：0°～115°（可調(diào)節(jié)）
結(jié)構(gòu)：**載
防護(hù)等級：IP67 
工作溫度：-40℃～+65℃；
存儲溫度：-30℃ ～ +65℃
重量：10kg

13.2  高清攝像機(jī)
CMOS尺寸：1/3"
鏡頭：4.5~135mm
光學(xué)放大倍數(shù)：30倍
角度：水平×垂直0.8°×0.6°~23.2°×17.5°
像素：200萬像素（1920×1080）
較低照度：0.05LUX

13.3 紅外熱像儀 
傳感器：焦平面陣列，非制冷氧化釩 (Vox)
像素：324×256（640*512可選）
光譜范圍：7.5 ～ 13.5μm
紅外鏡頭：40mm
調(diào)焦：電調(diào)
視場角：11.6°× 9.2°
熱靈敏度：＜0.05℃（25℃時(shí)）


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