傳統長江巡航指海事人員依託海巡艇開展關於海事、航道、通訊等方面的安全宣傳、航行安全和防汙染監視,航道、航標和航標輔助設施巡查,海事行政執法,搶險救助,規費稽查,運政檢查,維護水上無線電通訊管理秩序等工作的行為。傳統模式工作量大,成本高,效率低。

無人機是一種有動力、可控制、能攜帶多種任務裝置、執行多工並能重複使用的無人駕駛航空器。基於無人機攜帶方便、操作簡單、反應迅速、載荷豐富、任務用途廣、起飛降落對環境要求低、自主飛行等特點,其比較適合應用在海事領域,完成海域巡航監測等任務。

無人機的應用將使長江海事監管系統更加完善,不僅能夠大大提升海事監管能力,而且還能推進長江海事資訊化發展水平,在長江水系形成全方位監控資訊網路,為打造水-岸-空海事立體監管系統做出重要貢獻。

無人機行業解決方案:海洋應用

 無人機海事系統的聯合立體巡航網路

無人機行業解決方案:海洋應用

如圖所示,當發生危險事故、不明來歷船隻等情況下,無人機配合巡航船艇進行聯合取證。無人機將險情資訊和現場取證資訊實時傳輸給指揮中心,由指揮中心根據險情大小做出判斷,決定下一步的執行計劃。

海事應用中的無人機配置

無人機僅僅是一個飛行平臺,其功能歸根到底是透過其機載系統中的任務載荷裝置來完成的,因此進行海事應用無人機的配置首先要對明確其任務載荷裝置有哪些,以及各種任務載荷的功能與作用。

無人機行業解決方案:海洋應用

無人機行業解決方案:海洋應用

無人機海事應用

航道巡邏執法、調查取證

目前長江航道船舶大型化、快速化趨勢已經十分明顯,受巡邏船客觀條件的限制,利用巡邏船開展巡查存在視程短、反應慢,難以掌握整體態勢,對違法船舶無法進行持續有效的跟蹤,對一些違章行為無法繼續取證和處理等問題。而無人機高速、高效優勢可以有效地彌補執法船速度及視野方面的不足。尤其是在調查取證和應急反應方面,透過使用無人機,可以保證反應的快速性和調查的及時性,對肇事逃逸船舶進行識別追蹤,防止肇事船舶逃逸;利用無人機搭載攝像頭進行船舶超載檢查;利用無人機搭載熱成像對船舶配員人數進行檢查;利用機載的攝像、攝影裝置還可記錄儲存證據,便於調查處理。同時透過無人機攜帶的可見光裝置,可以實現轄區通航環境和通航秩序的實時傳輸;利用無人機對船舶交通秩序進行組織疏導,包括禁限航交通管制後對現場通航秩序的監控和維護。

無人機行業解決方案:海洋應用

透過無人機高空廣闊的視野,更容易對長江航道上的船舶進行巡查,透過搭載可變焦相機能對遠處船舶進行近距離的觀察,提高了巡查效率。利用高空遠端喊話系統進行安全宣傳。

所用裝置

無人機行業解決方案:海洋應用

光學變焦吊艙

無人機行業解決方案:海洋應用

4g傳輸系統

無人機行業解決方案:海洋應用

高空喊話裝置

應急事故搜尋與救助

當在長江航道發生應急事故之後可利用無人機快速到達現場,並在目標區域上空低速飛行或懸停進行人員搜救。可透過機載紅外熱像儀對有生目標進行探測,避免了由於人工搜救的不確定而導致遺漏。光電吊艙的紅外熱像儀可對視野範圍內的有生目標和沒有溫度的物體進行顏色區分 ,地面站工作人員透過辨識,為其他救助裝置(直升機、艦船)指示目標。並且無人機能達到許多人員與船隻無法抵達的危險區域,可以把高畫質影片資訊實時傳回至監控中心,為有關部門快速處理提供資訊保障,利用無人機大大提高救助效率。

無人機行業解決方案:海洋應用

無人機行業解決方案:海洋應用

無人機行業解決方案:海洋應用

透過多旋翼無人機對事故地點進行圖片影片等影像採集,給指揮部門提供參考。透過紅外熱像儀,能對人員進行搜救,透過掛載救援裝備如救生圈、急救藥品等透過空投的方式給予被救者及時的救助。縮短了救助時間,提高了救助成功率。利用無人機搭載攝像頭、紅外熱像儀進行遇險船舶、人員進行搜救識別,精確定位遇害人員位置,便於救援人員精準救援。同時利用無人機搭載可見光裝置對事故現場及搜救情況進行實時傳輸,便於遠端指揮排程及應急處置決策。

所用裝置

無人機行業解決方案:海洋應用

機載紅外吊艙

無人機行業解決方案:海洋應用

高空照明裝置

無人機行業解決方案:海洋應用

機載拋投裝置

環境(航道、大氣)監測與取證

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長江是中國第一大河,水資源總量佔全國的35%,流域面積佔全國的20%,人口占全國的33%。在長江及其支流沿線,偷排亂排的問題時有發生,汙染總量快速上升。由於偷排管道深埋地下,難以發現,因此在執法取證過程中常常難以找到汙染源頭。利用無人機對重要的長江流域進行實時監測,搭載紅外熱像儀對該區域進行掃描,對溫度異常點進行排查,找到排汙源頭,同時攝影裝置還可以記錄儲存證據,便於調查處理。

同時,可利用無人機搭載氣體檢測感測器進行高空巡航氣體檢測,對疑似搭載危險品氣體進行跟蹤,防止危險品氣體洩漏造成危害。

利用旋翼無人機快速對所需監測物件進行實時監控,旋翼無人機定點實時監控、巡視,特別水庫邊緣區環境比較惡劣的地段,旋翼無人機可操控自如的完成監測任務;透過對上下游河流快速巡查,第一時間掌握水文情況,特備是大面積的河流汙染,旋翼無人機懸停在空中對汙染水域進行俯視航拍,確定汙染區域準確面積和範圍。同時透過無人機搭載可見光裝置對船舶溢油裝置進行監測監視,利用軟體進行影象處理:溢油區域實時拼圖、溢油檢測與識別、溢油麵積測算、溢油漂移預測等。

所用裝置

無人機行業解決方案:海洋應用

氣體檢測感測器

無人機行業解決方案:海洋應用

可見光相機

航標、航標輔助裝置、沿江山體巡檢

無人機行業解決方案:海洋應用

航標是長江航道安全的重要保障,長江沿江有很多航標、燈塔、燈樁,點多、線長、分散,維護巡檢十分困難。利用無人機上的可見光裝置進行夜間航標巡檢,能夠高效地報告航標的工作狀態,避免無目的巡檢,有效提高工作效率,減少巡檢人員的工作量。同時,利用無人機搭載攝像頭對庫區沿江山體滑坡進行監測,當發生山體滑坡事故時,能在第一時間實施相應措施。

利用固定翼無人機快速從空中俯視進行影像圖片採集,通過後期圖片拼接技術合成長江航道整體圖,快速檢查長江通道航標、航標輔助裝置情況以及沿江山體,提高了巡檢效率。根據巡檢公里數不同,可選用電動固定翼和油動固定翼無人機,油動固定翼續航比電動續航時間長,可用於長距離的巡檢。

所用裝置

無人機行業解決方案:海洋應用

EWG-E2手拋固定翼無人機

 航道影象資訊獲取

無人機行業解決方案:海洋應用

透過機載鐳射雷達裝置,對長江周圍地理環境進行掃描,採集真實的三維點雲資料,對後期專案開發都有參考作用,並透過專業軟體生成三維模型,並能進行長度、面積等量測和其他分析功能。

針對短距離的掃描,如1-2km,可選用多旋翼無人機平臺搭載鐳射雷達裝置進行作業。對於10-30km等長距離的掃描,推薦使用無人直升機搭載裝置進行掃描。

與傳統的長江巡查方式相比,無人機進行長江航道巡查優勢非常明顯,具有“站得高,看得遠”的優勢,容易把握整體態勢,在船舶的動態管理以及船舶控制方面具有其他方式不可比擬的優勢,能夠出色地完成各種監管救助任務,具有十分優越的價效比。

將來,無人機將逐步成為海事應急行業應用方面一種重要的手段。