在當(dāng)今海洋權(quán)益日益重要的背景下，港口與碼頭作為國(guó)家對(duì)外貿(mào)易和海上交通的核心樞紐，面臨著蛙人滲透、非法潛水、小型潛航器入侵以及水下爆炸物威脅等日益嚴(yán)峻的非傳統(tǒng)安全挑戰(zhàn)，同時(shí)大型船舶進(jìn)出港的復(fù)雜水流和繁忙通航環(huán)境也對(duì)安防系統(tǒng)的精準(zhǔn)性和實(shí)時(shí)性提出了極高要求，而傳統(tǒng)水下監(jiān)測(cè)手段往往受限于供電困難、傳輸帶寬不足、探測(cè)盲區(qū)大以及實(shí)時(shí)性差等痛點(diǎn)。針對(duì)這些挑戰(zhàn)，我們打造了一套基于光纖傳輸與智能載具的全域水下安防綜合解決方案，通過(guò)構(gòu)筑“感知-傳輸-決策”的完整技術(shù)閉環(huán)，為港口水域、碼頭岸線及錨地等關(guān)鍵區(qū)域提供全天候、立體化、智能化的安全屏障。
在感知層面，方案融合了立體化探測(cè)能力，一方面在港口入口、碼頭前沿、錨地邊界及船舶?？坎次坏汝P(guān)鍵節(jié)點(diǎn)布設(shè)高性能固定式聲吶陣列，形成對(duì)進(jìn)出港水下通道的360度無(wú)死角警戒，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可疑蛙人和潛航器的接近；另一方面利用搭載高分辨率多波束聲吶與側(cè)掃聲吶的ROV和AUV智能載具，對(duì)固定聲吶報(bào)警的可疑目標(biāo)進(jìn)行快速抵近偵察與精確識(shí)別，同時(shí)通過(guò)AUV的自主巡航能力對(duì)港區(qū)海底地形、碼頭樁基、護(hù)岸結(jié)構(gòu)及水下隱蔽物進(jìn)行常態(tài)化巡檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的隱蔽風(fēng)險(xiǎn)和異常變化。在傳輸層面，依托低損耗、抗干擾的特種光纖光纜，將前端采集的高清視頻和海量聲吶數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳至港口監(jiān)控中心，徹底解決水下無(wú)線通信的帶寬瓶頸，同時(shí)光纜可集成供電單元為遠(yuǎn)端探測(cè)設(shè)備提供穩(wěn)定能源，并利用光纖振動(dòng)傳感技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)港區(qū)海纜及碼頭水下設(shè)施是否遭受外力破壞或船只錨害，使傳輸鏈路本身成為感知系統(tǒng)的一部分。在決策層面，結(jié)合人工智能算法對(duì)聲吶圖像進(jìn)行自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別，有效過(guò)濾海洋生物和船舶螺旋槳噪音等干擾，精準(zhǔn)鎖定蛙人、小型潛艇等威脅目標(biāo)并生成報(bào)警信息，同時(shí)聯(lián)動(dòng)港區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)和水上巡邏力量實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)。這一方案可廣泛應(yīng)用于港口要害設(shè)施防護(hù)，通過(guò)底部固定聲吶陣列與待命ROV的配合實(shí)現(xiàn)對(duì)蛙人滲透的快速識(shí)別與驅(qū)離；在港區(qū)海纜和管道巡護(hù)中，通過(guò)AUV巡航與光纖振動(dòng)監(jiān)測(cè)的融合精準(zhǔn)定位風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)；在碼頭岸線和船舶停泊區(qū)，借助光纖水聽器和固定聲吶形成不可見的長(zhǎng)效水下圍欄，確保船舶靠泊作業(yè)期間的絕對(duì)安全。
整體方案的核心優(yōu)勢(shì)在于實(shí)現(xiàn)了光纜與聲吶的深度融合，打通了從探測(cè)到傳輸?shù)耐暾溌?，確保深水?dāng)?shù)據(jù)能夠高效可靠地回傳，同時(shí)通過(guò)有纜與無(wú)纜設(shè)備的協(xié)同，兼顧港區(qū)大范圍警戒與定點(diǎn)快速處置的不同需求，所有核心設(shè)備均采用軍工級(jí)防腐抗壓設(shè)計(jì)，保障系統(tǒng)在港口復(fù)雜水流、潮汐變化和高鹽霧環(huán)境下的長(zhǎng)期可靠運(yùn)行，并可根據(jù)不同港口的水文條件和安防等級(jí)要求進(jìn)行深度定制，真正為現(xiàn)代港口構(gòu)筑起堅(jiān)實(shí)可靠的水下安全防線。
水下安防與港口碼頭安保應(yīng)用方案
針對(duì)港口水域開放性強(qiáng)、通航密度大、水下威脅多樣化的特點(diǎn)，在港口入口、航道兩側(cè)及錨地邊界布設(shè)固定式聲吶陣列，形成對(duì)進(jìn)出港水下通道的360度無(wú)死角警戒線，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可疑蛙人、小型潛航器及水下爆炸物的接近。
同時(shí)利用布放于關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的水下接駁站，為長(zhǎng)期值守的探測(cè)設(shè)備提供持續(xù)供電和數(shù)據(jù)回傳，構(gòu)建覆蓋港口外圍水域的立體化預(yù)警網(wǎng)絡(luò)。
針對(duì)碼頭前沿、船舶停靠泊位及滾裝船通道等核心岸線區(qū)域，布設(shè)分布式光纖水聽器和底部固定聲吶，形成緊貼碼頭的長(zhǎng)效水下圍欄。系統(tǒng)可實(shí)時(shí)感知靠泊船舶底部及周邊水域的異常活動(dòng)，精準(zhǔn)區(qū)分海洋生物、船舶螺旋槳
噪音與蛙人等威脅目標(biāo)，確保船舶在裝卸作業(yè)和停泊期間的絕對(duì)安全。一旦探測(cè)到入侵行為，系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警并聯(lián)動(dòng)水上巡邏力量快速處置。
針對(duì)碼頭樁基、護(hù)岸結(jié)構(gòu)、系泊設(shè)施及水下管廊等港區(qū)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，配備搭載高分辨率多波束聲吶和側(cè)掃聲吶的AUV智能巡檢系統(tǒng)。通過(guò)預(yù)設(shè)巡航路徑和自主避障技術(shù)，AUV可對(duì)水下設(shè)施進(jìn)行常態(tài)化、高精度掃描，及時(shí)
發(fā)現(xiàn)樁基沖刷、結(jié)構(gòu)損傷、水下隱蔽物堆積等安全隱患，生成三維聲吶圖像和檢測(cè)報(bào)告，為港區(qū)設(shè)施的維護(hù)管理提供可靠數(shù)據(jù)支撐。
針對(duì)港區(qū)內(nèi)分布的海底通信光纜、電力電纜及輸油輸水管道，融合AUV巡航巡檢與光纖振動(dòng)傳感技術(shù)構(gòu)建雙重防護(hù)體系。一方面利用AUV搭載的淺地層剖面儀對(duì)埋設(shè)海纜和管道的路由進(jìn)行定期巡查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)懸空、裸露及
錨痕等風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)；另一方面利用光纜本身的分布式光纖傳感特性，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)海纜本體是否遭受外力拖拽或船只錨害，實(shí)現(xiàn)傳輸鏈路與感知系統(tǒng)的合二為一。
針對(duì)港區(qū)內(nèi)突發(fā)的可疑目標(biāo)報(bào)警或臨時(shí)性水域警戒任務(wù)，配備快速部署型ROV和便攜式聲吶探測(cè)系統(tǒng)。ROV搭載高清水下攝像機(jī)、LED照明和高分辨率成像聲吶，可在接到指令后迅速下水，對(duì)固定聲吶探測(cè)到的可疑目標(biāo)進(jìn)
行抵近偵察與精確識(shí)別，實(shí)時(shí)回傳高清視頻和聲吶圖像。系統(tǒng)支持夜間和低能見度條件下的作業(yè)，滿足港口安保部門對(duì)突發(fā)事件的快速響應(yīng)和精準(zhǔn)處置需求。
針對(duì)客滾碼頭和郵輪母港人員密集、安全要求高的特點(diǎn)，在旅客登船通道和車輛滾裝區(qū)域周邊水域布設(shè)高靈敏度水下探測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是否有蛙人或潛航器接近船舶。同時(shí)利用水下聲學(xué)定位技術(shù)，對(duì)靠泊船舶周邊水域的
可疑目標(biāo)進(jìn)行持續(xù)跟蹤，確保旅客上下船和車輛裝卸過(guò)程中的水域安全，為客運(yùn)港口提供更高標(biāo)準(zhǔn)的水下安防保障。
針對(duì)港口水域發(fā)現(xiàn)的不明物體，提供專業(yè)的ROV精細(xì)調(diào)查與取證能力。ROV搭載多波束成像聲吶和高清低照度攝像機(jī)，可在復(fù)雜水流和渾濁水體條件下對(duì)可疑目標(biāo)進(jìn)行近距離觀察、拍照和錄像。通過(guò)光纖傳輸?shù)母咔逡曨l流，
岸基操作人員可實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況并進(jìn)行精準(zhǔn)操控，獲取清晰的目標(biāo)圖像和聲吶特征數(shù)據(jù)，為安防事件的后續(xù)處置和法律取證提供可靠依據(jù)。
針對(duì)港區(qū)內(nèi)舉辦的重大活動(dòng)、重要船舶進(jìn)出或臨時(shí)施工水域，提供機(jī)動(dòng)靈活的水下臨時(shí)警戒服務(wù)。采用便攜式聲吶浮標(biāo)和快速布放的水下探測(cè)節(jié)點(diǎn)，可在短時(shí)間內(nèi)構(gòu)建覆蓋特定水域的臨時(shí)警戒圈，對(duì)警戒區(qū)域內(nèi)進(jìn)行全覆蓋水
下掃測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并定位可疑目標(biāo)。系統(tǒng)支持無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸和移動(dòng)指揮平臺(tái)接入，滿足臨時(shí)性、機(jī)動(dòng)性安保任務(wù)的快速部署需求。