一、概述

邊境安防工作是國家和社會的重要工作，傳統的安防設備一般以視頻監控為主，特別是邊防監控、要害地域外圍監控基本上還是以人工巡邏、望遠鏡等傳統方式。

在天氣良好的情況下，視頻監控可以很好的解讀監控問題，但是當出現雨、雪、霧以及黑夜時，視頻很難很好的工作，特別是當需要監控的距離超過一千米以上時，視頻監控設備需要很多部，并且野外工作組網困難，也存在也易受到破壞，供電、通信線纜鋪設施工量大，使用維護成本較高等問題。

本方案中地面監測雷達，即多普勒雷達，其利用多普勒效應進行定位，測速，測距等工作。當雷達發射一固定頻率的脈沖波對空掃描時，如遇到活動目標，回波的頻率與發射波的頻率出現頻率差，稱為多普勒頻率。根據多普勒頻率的大小，可測出目標對雷達的徑向相對運動速度；根據發射脈沖和接收的時間差，可以測出目標的距離。同時用頻率過濾方法檢測目標的多普勒頻率譜線，濾除干擾雜波的譜線，可使雷達從強雜波中分辨出目標信號。所以脈沖多普勒雷達比普通雷達的抗雜波干擾能力強，能探測出隱蔽在背景中的活動目標。

脈沖多普勒雷達采用可編程序信號處理機，以增大雷達信號的處理容量、速度和靈活性，提高設備的復用性，從而使雷達能在跟蹤的同時進行搜索并能改變或增加雷達的工作狀態，使雷達具有對付各種干擾的能力和超視距的識別目標的能力；

現代基于雷達探測的區域監控系統可以完美解決視頻監控設備的問題，雷達可以全天候24小時工作，并且不受雨、雪、霧以及黑夜的影響，雷達可以監控很遠的距離，可以監控大角度、甚至360度監控。雷達是一種電磁傳感器，用來對反射性物體檢測和定位，雷達通過天線輻射電磁能量，目標反射回的電磁波被雷達截獲后，經過處理檢測出目標的距離、速度和方位等信息。雷達通過測量動目標的位置，可以得到目標軌跡，從而可以判定目標的運動方向，可以對未來位置做出預測。但是雷達很難完全分辨出目標的類別，難以分辨目標的種類，比如目標是人還是動物。光電探測系統〔可見光+紅外監控系統〕可以對圖像信息進行采集，正好可以克服這個缺點，因此雷達和光電探測系統協同工作可實現對大區域范圍的監視及識別。

二、安全防護系統的目前面臨的問題

1、傳統視頻監控系統的光電設備存在的問題

傳統的視頻監控設備一般分為槍機和球機，但都存在作用距離較短的問題，一般高端的視頻監控設備最大監控距離均只能以百米進行計算。因夜晚一般采用主動紅外光源照射探測的方式，還存在夜晚可視程度較差的問題。傳統的視頻監控設備受天氣影響較大，遇到霧雨雪天氣探測距離會有較大的損失。

槍機一般作為定點監控，只對固定角度進行監控。受視場限制在較遠處視場角很小，無法監控較大的范圍。在用于監控時可配合圖像處理設備實現目標進行入侵檢測、過線檢測、動目標檢測等功能，但虛警率、漏警率較高，一般用于有人值守式的監控系統，需要人為進行二次判斷。

高速球機一般作為巡檢監控，只對特定的數個角度或固定的運動線路進行監控。受視場限制在較遠處視場角很小，無法監控較大的范圍。在用于監控時因隨時在運動很難配合圖像處理設備目標檢測等功能，基本用于有人值守式的監控系統，需要人為進行持續監控。

2、采用視頻組網監控方式在大范圍監控中存在的問題

因區域安防一般覆蓋范圍較大，通常在1平方公里以上，傳統的視頻監控如果需要監控如此大的區域即使安裝大量的視頻監控設備也無法保證沒有監控盲區。為保證所有視頻設備正常工作，所需要鋪設相應的供電線路及通信線纜，工程量巨大。

因區域安防要實現提前發現，預先告警的目的，那么視頻監控設備必須在野外安裝，很難有防護措施。視頻設備及線纜網絡容易受到人為破壞，造成損失。同時因傳統的視頻監控設備本就是低成本設備，野外環境惡劣會導致設備故障率提高，使用維護成本很高。傳統的視頻監控系統對入侵過程較短，迅速離開的目標無法進行持續跟蹤，導致突發事件發生后值班人員無法采取任何措施進行行動。

三、雷達聯動視頻監控系統總體方案

1、方案概述

基于上述分析，結合安全防護實際需求和目前所存在的問題提出全新的技防解決方案。

以雷達監控為重點，光電探測系統為輔助實現對區域全面監控預警。同時，預留數據接口方便系統擴展?？山尤胍延械谋O控系統信號實現一體的安全防護體系。

2、系統特點

（1）基于雷達探測，實現全局可靠監視。系統采用雷達作為區域監控技術手段，開展全方位的監視。實現監控區域活動目標定位功能，輔助管控人員進行掌握該區域活動目標態勢，實現全局無盲區可靠監視。雷達探測原理及完善的數字信號處理技術實現零漏警無虛警，確保區域安全的同時不會因常規監視系統高虛警率的問題給管控人員造成"狼來了"的影響。

（2）采用虛擬圍界，實現警戒區的靈活配置。終端采用GIS顯示技術，可根據監視區域的具體情況，可通過雷達終端軟件靈活繪制警戒區，對進入警戒區的目標自動報警，實現虛擬圍界。對靠近要害地域的目標提前探測，進行預警探測，對防止突發事件提供可靠的預警信息。

（3）利用跟蹤探測，實現突發情況后期處置。系統目標跟蹤技術，對有突發情況需要關注的目標進行持續跟蹤探測，協助處置人員進行持續觀察或進行處置行動。

（4）無視環境影響，實現全天時全天候工作。雷達設備不受各種惡劣天氣影響，確保全天時全天候連續工作，監控區域的目標態勢，確保該區域在任何情況下的都處于受控狀態。

（5）長焦距探測器，確保對遠距離目標的識別。光電探測系統采用模塊化設計，可根據用戶的不同需求配備合適的長焦距探測器，確保對區域最遠處目標的探測識別?？梢姽馓綔y器最大焦距可配備1000mm以上的連續變焦鏡頭，紅外熱像儀最大可配備500mm以上的鏡頭。

（6）光雷配合聯動，實現發現即看到。系統雷達發現目標可手動選取目標引導或地圖位置引導聯動光電探測系統對該區域目標進行識別，也可通過設置警戒區實現自動聯動即有目標進入警戒區自動引導光電對該目標進行探測識別。

（7）目標跟蹤處理，實現對目標的持續觀測。雷達可對選取的目標進行持續跟蹤并形成歷史軌跡，光電探測系統可對需要關注的動目標進行持續跟蹤，保持目標始終在視場內中心位置，方便用戶對目標動態實時掌控。

（8）智能分析處理，實現無人值守。系統采用雷達自動搜索監視態勢，通過警戒區設置自動進行預警并聯動光電系統進行探測錄像，確保無人值守狀態下的預警探測，達到無告警即無警情，有警情即有記錄的效果。

（9）架設方便簡單，實現最小工程量安裝。系統各設備安裝簡單，一般安裝在現有最高建筑物頂部即可，確保監視區域的通視。通信僅需一根網線或采用無線網橋，監控室內僅需終端計算機和必要的通信設備。

（10）質量性能可靠，基本實現免維護使用。系統各設備采用軍品設計，各器件及模塊按軍品工藝流程生產，確保產品質量。雷達可連續不間斷工作只需每年進行半小時維護，光電轉臺只需長期使用一定時間后擦拭鏡頭污垢。

3、監控系統概述

一般以所要監控的區域中心附近的工作或生活區域為監控點，監控點架設高塔布置前端監視設備雷達、光電監視設備，終端設備就近部署在該區域監控室。通過雷達搜索覆蓋的監控區域，全面監控該區域內的各類活動目標，并在監控平臺進行監控顯示。對進入工作區域、生活區域、野外設備區域等警戒區域的目標進行提示預警，并自動引導光電監視設備進行探測識別。對逃逸的可疑目標可通過雷達及光電監視設備進行跟蹤，為實施抓捕提供可靠的路途信息。

（1）監控系統組成

監控系統分為室內和室外兩大部分，室外部分由雷達頭、光電轉臺、視頻編碼器、網絡交換機組成。室內設備由網絡交換機、雷達顯控終端、光電顯控終端組成。

雷達頭：用于實現對該區域的目標掃描，形成原始目標數據。

光電轉臺：用于實現對該區域的目標探測識別。

視頻編碼器：用于實現對各類探測器視頻輸出接口的格式轉換〔H.264，方便視頻的遠距離傳輸。

網絡交換機：用于實現數據的通信交互。

雷達顯控終端：用于實現對雷達原始目標數據的二次處理及參數設置。

光電顯控終端：用于實現對光電轉臺的控制及參數設置。

（2）監控系統工作流程概述

監控點部署前端探測設備〔雷達、光電探測系統將探測到的信息數據發送到監控室。系統根據預設的警戒區域對非法入侵的目標進行提示預警；光電探測系統根據預警信息自動調轉，對該預警區域的目標進行識別，也可由操作人員手動操作對可疑目標進行識別；預警數據從出現到排除，系統將自動記錄其過程的各類探測數據及視頻資料，以便日后查證。

（3）主要功能

系統主要具有搜索發現、跟蹤識別、定位報警等功能。

搜索發現。系統主要采用地面監視雷達、光電球機作為探測前端，實現監控區域內活動目標的搜索探測、定位和識別；從而實現全方位、全天候搜索發現活動目標。

可見光探測器白天最大探測距離：2.5-7km〔人〕，4.5-9km〔車輛〕，4-8km〔小木船〕；非制冷或制冷熱像儀夜晚最大探測距離：2-5km〔人〕，3.5-7.5km〔車輛〕，3-6.5km〔小木船〕。

跟蹤識別。系統能跟蹤探測區域內的活動目標，實時顯示防衛區域內報知的活動目標的運動軌跡，并對其進行圖像識別、顯示和存儲。

定位報警?？稍陔娮拥貓D顯示雷達及光電設備探測監控范圍。通過各種前端探測設備聯動可準確提供目標坐標信息，并可實時顯示目標的位置信息和實時運動軌跡。還可在電子地圖上人工設置任意形狀的多個報警區、報警線，可對報警區內和越過報警線的移動目標進行自動聲光告警。

定位抓捕。對已鎖定的可疑目標可全程進行雷達、光電進行跟蹤，實現對可疑目標的跟蹤定位，協助處置力量進行處置行為，讓其無法逃離。