1、天宇通信集團(tuán)有限企業(yè) 含有卓越創(chuàng)新能力綜合信息系統(tǒng)集成和處理方案提供商An Excellent & InnovativeComprehensive System Integrators and Solution Provider無人機(jī)在海事中的應(yīng)用第1頁成立于1990年，注冊(cè)地上海，注冊(cè)資金1.5億元；在全國二十多個(gè)省份設(shè)有子企業(yè)或分企業(yè)。主要業(yè)務(wù)：融合（衛(wèi)星）通信總體設(shè)計(jì)、綜合信息系統(tǒng)集成、人防保密項(xiàng)目設(shè)計(jì)施工、移動(dòng)警務(wù)終端及軟件開發(fā)、無人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)維護(hù)、運(yùn)行維護(hù)服務(wù)、終端產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)、配套技術(shù)服務(wù)等主要用戶區(qū)域分布：業(yè)務(wù)遍布北京、上海、河北、天津、四川、重慶、廣東、廣西、福建、浙江、江蘇等

2、全國20多個(gè)省市。主要用戶行業(yè)分布：公安、交警、人防、消防、無線電管理、軍隊(duì)及預(yù)備役、交通、邊防、安監(jiān)、海監(jiān)、環(huán)境保護(hù)、地震、水利、衛(wèi)生等政府部門及銀行、電信、廣電、燃?xì)?、電力、水?wù)等企業(yè)事業(yè)單位。企業(yè)概況2無人機(jī)在海事中的應(yīng)用第2頁伴隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展我國海上產(chǎn)業(yè)展現(xiàn)出多樣化趨勢(shì)海事部門監(jiān)管能力面臨巨大挑戰(zhàn)而無人機(jī)則非常適合應(yīng)用到海事系統(tǒng)中首先討論了無人機(jī)在海事系統(tǒng)中應(yīng)用最終討論了無人機(jī)海事巡航基地建設(shè)需求無人機(jī)在海事當(dāng)中應(yīng)用3無人機(jī)在海事中的應(yīng)用第3頁海事業(yè)務(wù)無人機(jī)功效任務(wù)任務(wù)描述日常巡航定時(shí)巡視在轄區(qū)內(nèi)完成定時(shí)日常巡視，包含港區(qū)船舶超航區(qū)、禁航區(qū)、交通管制區(qū)、游艇區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域。夜間巡視經(jīng)過不定時(shí)

3、夜間巡視對(duì)夜間偷排現(xiàn)象進(jìn)行遏制。冰區(qū)巡航冰區(qū)巡航，檢測冰區(qū)凍結(jié)范圍等情況油田作業(yè)監(jiān)控配合海巡船艇監(jiān)控油田作業(yè)船舶用作VHF空中中繼因?yàn)楹Ｑ泊dVHF與岸基通信距離較短，需要無人機(jī)搭載VHF中繼設(shè)備，配合船艇進(jìn)行巡航配合海巡船艇進(jìn)行巡航監(jiān)視海巡船艇在巡航時(shí)速度慢，無法觀察視距外不明船只情況，能夠使用艦載起降無人機(jī)，用以擴(kuò)大偵查范圍航海保障航標(biāo)定時(shí)巡視對(duì)航標(biāo)進(jìn)行定時(shí)巡航監(jiān)視，檢測航標(biāo)有沒有損壞、是否被污物遮擋、有沒有船只掛靠等情況燈塔冰期給養(yǎng)無人機(jī)攜帶電池、生活物資等，抵達(dá)燈塔位置，進(jìn)行準(zhǔn)確投送危管防污溢油、污染事故監(jiān)測取證利用無人機(jī)進(jìn)行溢油及化學(xué)品事故應(yīng)急取證，無人機(jī)應(yīng)能夠在要求時(shí)間內(nèi)抵達(dá)事故

4、現(xiàn)場，將現(xiàn)場情況實(shí)施傳遞給指揮中心海上危險(xiǎn)聯(lián)合取證對(duì)于海上危險(xiǎn)現(xiàn)場，需要進(jìn)行船無人機(jī)聯(lián)合調(diào)查取證、定位，無人機(jī)起到擴(kuò)大船艇搜尋范圍作用應(yīng)急搜救搜尋定位、事故調(diào)查經(jīng)過對(duì)無人機(jī)本身定位系統(tǒng)以及機(jī)載AIS確定事故地點(diǎn)，并將該位置傳回到應(yīng)急搜救中心；并能夠?qū)κ鹿尸F(xiàn)場進(jìn)行拍攝，將現(xiàn)場情況傳回搜救中心，方便工作人員了解現(xiàn)場情況救援物資投放能夠經(jīng)過無人機(jī)進(jìn)行食物、小型救生浮具、GPS浮標(biāo)等投放變身浮具無人機(jī)上加裝自動(dòng)充氣裝置、設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)海上救助信號(hào)和位置識(shí)別信號(hào)，必要時(shí)可從空中墜入海中變?yōu)榫壬【呃|繩傳遞利用能夠在船艇甲板上穩(wěn)定起降無人機(jī)，可攜帶繩索從搜救船甲板飛往事故船并實(shí)施投放4無人機(jī)在海事中的應(yīng)用第4頁

5、 依據(jù)我國海事部門職責(zé)以及無人機(jī)功效優(yōu)勢(shì)，無人機(jī)在海事任務(wù)中應(yīng)用需求主要表達(dá)在三個(gè)方面： （1）用于港區(qū)、海域內(nèi)日常巡視 我國擁有近300萬平方公里管轄海域，在如此遼闊海域上實(shí)施安全監(jiān)管職責(zé)，常規(guī)巡查船存在航速低、視野小、巡視間隔時(shí)間長、受自然條件制約程度大等缺點(diǎn)。在距離相同情況下，飛機(jī)巡視輻射面積約是船舶12倍，巡視效果遠(yuǎn)高于船舶，所以，用無人機(jī)進(jìn)行港區(qū)和海域內(nèi)日常巡視，能夠有效提升巡航效率，節(jié)約人力、燃油等成本。利用空中巡航，能夠快速發(fā)覺潛伏威脅船舶航行安全不利原因，及時(shí)查核并采取消除隱患應(yīng)對(duì)辦法。當(dāng)然，假如采取船載直升機(jī)形式，經(jīng)過船、機(jī)配合，更能夠發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，極大增強(qiáng)執(zhí)行任務(wù)靈活性。5

6、無人機(jī)在海事中的應(yīng)用第5頁（2）船舶碰撞及排污、溢油事件應(yīng)急調(diào)查與取證 當(dāng)海區(qū)發(fā)生船舶碰撞或排污事件后，需及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查取證。當(dāng)前高速船和大型集裝箱船舶航速超出28Kn（約為50km/h），常規(guī)巡查船航速普遍低于這些船舶，無法追查逃離現(xiàn)場肇事船舶。而當(dāng)前國內(nèi)無人機(jī)航速普遍超出了100km/h，能夠確保調(diào)查及時(shí)性，利用機(jī)載攝像機(jī)等設(shè)備快速進(jìn)行現(xiàn)場取證，并將結(jié)果返回給應(yīng)急指揮中心。 海上溢油發(fā)生后最初幾小時(shí)是最有效行動(dòng)時(shí)機(jī)，不然擴(kuò)散后極難去除。飛機(jī)能夠借助機(jī)載專用設(shè)備對(duì)主要海域進(jìn)行溢油監(jiān)視和監(jiān)測，快速確定水上排污源位置，區(qū)分和測量水下污染物，且受白天、黑夜以及天氣、海況影響小，必要時(shí)還可經(jīng)過機(jī)載

7、化學(xué)物噴灑設(shè)備直接參加控制和去除溢油應(yīng)急行動(dòng)。6無人機(jī)在海事中的應(yīng)用第6頁（3）用于海上事故應(yīng)急搜尋與救助 在海上事故遇險(xiǎn)人員搜救過程中，海況通常比較惡劣，救助船舶難以確定遇難船只準(zhǔn)確位置，從而無法快速靠近遇難船只進(jìn)行救助。無人機(jī)含有受海況影響小、視野開闊優(yōu)勢(shì)，能快速搜尋目標(biāo)，引導(dǎo)、指揮救助船舶參加救助，并可直接救助，使救生成功率大大提升。本文依據(jù)當(dāng)前海事系統(tǒng)已開展各項(xiàng)任務(wù)以及無人機(jī)功效特點(diǎn)，按照日常巡航、航海保障、危管防污、應(yīng)急搜救等海事業(yè)務(wù)進(jìn)行分類，給出了無人機(jī)在海事系統(tǒng)中應(yīng)用需求7無人機(jī)在海事中的應(yīng)用第7頁海事系統(tǒng)聯(lián)合立體巡航網(wǎng)絡(luò) 海事系統(tǒng)引入無人機(jī)之后，必將拓展原來海事執(zhí)法伎倆。怎樣有

8、效地利用無人機(jī)，建立無人機(jī)與現(xiàn)有海事力量配合與協(xié)調(diào)工作機(jī)制，從而形成海陸空立體式海事監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)模式，是一項(xiàng)值得研究課題。立體式海事監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)中包含巡航力量有：1）靜態(tài)電子系統(tǒng)：包含原來CCTV、VTS、以及AIS系統(tǒng)等；2）空中力量：包含無人機(jī)、有些人直升機(jī)等；3）海上力量：海巡船艇等。本文構(gòu)想了兩種經(jīng)典海事任務(wù)執(zhí)行場景，用以說明無人機(jī)與其它海事力量配合執(zhí)行過程。8無人機(jī)在海事中的應(yīng)用第8頁一、海上危險(xiǎn)聯(lián)合取證 當(dāng)發(fā)生海上危險(xiǎn)事故時(shí)，需要無人機(jī)配合巡航船艇進(jìn)行聯(lián)合取證。該任務(wù)執(zhí)行過程如圖所表示，岸基指揮中心接到危險(xiǎn)報(bào)警后，派出無人機(jī)前往目標(biāo)地進(jìn)行調(diào)查取證（應(yīng)急無人機(jī)可能從基地起飛或者海巡船上起飛）

9、，無人機(jī)將險(xiǎn)情信息實(shí)時(shí)傳輸給指揮中心，由指揮中心依據(jù)險(xiǎn)情大小做出判斷，決定下一步搜救計(jì)劃。9無人機(jī)在海事中的應(yīng)用第9頁 海巡船在巡航過程中，若發(fā)覺不明來歷船只，而又短時(shí)間內(nèi)不好靠近時(shí)，可派出艦載無人機(jī)對(duì)不明來歷船只進(jìn)行調(diào)查取證，將拍攝信息直接傳回巡航船艇；船艇人員據(jù)此判斷下一步應(yīng)采取動(dòng)作。10無人機(jī)在海事中的應(yīng)用第10頁 經(jīng)過以上兩種經(jīng)典無人機(jī)應(yīng)用場景分析能夠看出，引入無人機(jī)以后，海事立體巡航模式必定會(huì)大大提升海事任務(wù)執(zhí)行效率。當(dāng)然，海事立體巡航模式研究尚需深入深入，這也依賴于無人機(jī)在海事系統(tǒng)逐步實(shí)施和應(yīng)用。 海事應(yīng)用中無人機(jī)配置 無人機(jī)僅僅是一個(gè)飛行平臺(tái)，其功效歸根到底是經(jīng)過其機(jī)載系統(tǒng)中任務(wù)

10、載荷設(shè)備來完成，所以進(jìn)行海事應(yīng)用無人機(jī)配置首先要對(duì)明確其任務(wù)載荷設(shè)備有哪些，以及各種任務(wù)載荷功效與作用。11無人機(jī)在海事中的應(yīng)用第11頁任務(wù)載荷海上巡航中所發(fā)揮功效與作用機(jī)載數(shù)碼相機(jī)拍攝海面情況可見光CCD拍攝海面、冰區(qū)和作業(yè)船舶遠(yuǎn)紅外CCD獲取目標(biāo)熱輻射圖像，可用于夜間拍攝多光譜成像儀功效重點(diǎn)是針對(duì)海洋污染、赤潮發(fā)覺、原油泄漏等重大事件監(jiān)測合成孔徑雷達(dá)遠(yuǎn)距離、高分辨成像能力；自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別能力機(jī)載AIS將無人機(jī)航行參數(shù)等主要數(shù)據(jù)傳回控制中心，實(shí)現(xiàn)船、無人機(jī)一體化監(jiān)管機(jī)載VHF機(jī)載VHF通信中繼設(shè)備，能夠有效擴(kuò)大巡航船艇與地面控制中心之間通信距離無人機(jī)慣用任務(wù)載荷12無人機(jī)在海事中的應(yīng)用第12頁

11、無人機(jī)配置需求分析 針對(duì)前文中總結(jié)無人機(jī)海事應(yīng)用需求，海事系統(tǒng)中應(yīng)該配置無人機(jī)包含四類：小型無人機(jī)、中型無人機(jī)、大型無人機(jī)以及艦載起降無人機(jī)，以下表所表示。13無人機(jī)在海事中的應(yīng)用第13頁無人機(jī)類型配置要求搭配任務(wù)載荷完成海事任務(wù)小型無人機(jī)（指起飛重量小于200kg無人機(jī)）有效載荷不低于20kg；續(xù)航時(shí)間不低于3h，任務(wù)巡航半徑不低于100km；低空巡航高度不低于800m，能夠抵達(dá)對(duì)應(yīng)海況抗風(fēng)等級(jí)可見光CCD、遠(yuǎn)紅外CCD、數(shù)碼相機(jī)、機(jī)載AIS、二次雷達(dá)等。用于近岸區(qū)域（如港區(qū)和航道、錨地）白天巡航、夜間巡航，以及冰區(qū)巡航任務(wù)中型無人機(jī)（指起飛重量介于200到500kg無人機(jī)）有效載荷不低于5

12、0kg，任務(wù)半徑不低于300km，飛行高度800到1000m，可見光CCD、遠(yuǎn)紅外CCD、數(shù)碼相機(jī)、機(jī)載AIS、二次雷達(dá)、多光譜成像儀用于離岸基較遠(yuǎn)海上日常巡航大型無人機(jī)（指起飛重量大于500kg無人機(jī)）任務(wù)載荷不低于200kg；巡航速度不低于150km/h，巡航時(shí)間不低于10h。能夠適應(yīng)惡劣氣候環(huán)境機(jī)載可見光CCD、遠(yuǎn)紅外CCD、數(shù)碼相機(jī)、大型多光譜成像儀、機(jī)載雷達(dá)、機(jī)載AIS、二次雷達(dá)等，機(jī)載衛(wèi)星通訊設(shè)備等用于溢油、污染事故監(jiān)測取證任務(wù)，以及應(yīng)急搜救時(shí)，事故地點(diǎn)搜尋、應(yīng)急取證任務(wù)艦載起降無人機(jī)任務(wù)載荷15kg，續(xù)航時(shí)間不低于2h，有效巡航半徑20km，能在特定范圍進(jìn)行盤旋拍攝或者懸停拍攝。

13、可見光CCD、遠(yuǎn)紅外CCD、數(shù)碼相機(jī)、VHF中繼設(shè)備等。用于油田作業(yè)監(jiān)控任務(wù)，以及配合海巡船艇進(jìn)行巡航監(jiān)視等任務(wù)14無人機(jī)在海事中的應(yīng)用第14頁無人機(jī)海事巡航基地建設(shè)需求（1）小型無人機(jī)不一樣廠家、不一樣產(chǎn)品差異比較大。按照起降方式來分，大致有以下幾個(gè)：跑道起降：對(duì)于跑道長度，不一樣機(jī)型都有差異，綜合起來看，小型無人機(jī)普通不會(huì)超出400m長、30m寬跑道，道面采取水泥混凝土或者瀝青混合料均可。發(fā)射車起飛：需要配置對(duì)應(yīng)發(fā)射車，只需要小場地即可；撞網(wǎng)回收：起降場地上需要安裝回收網(wǎng)。15無人機(jī)在海事中的應(yīng)用第15頁（2）中型、大型無人機(jī)中型和大型無人機(jī)都主要是跑道起降，參考各類大、中型起降參數(shù)，起降

14、場地普通不超出1000m長、50m寬跑道要求。同時(shí)需建有聯(lián)絡(luò)滑行道及停機(jī)坪，停機(jī)坪需采取水泥混凝土道面，以供大型無人機(jī)停放。起降點(diǎn)跑道附近不應(yīng)存在架空高壓輸電線路，無人機(jī)起降時(shí)盡可能不要穿越城市上空。16無人機(jī)在海事中的應(yīng)用第16頁（3）艦載起降無人機(jī) 根據(jù)現(xiàn)有巡航船艇可用空間判斷，艦船很難用于固定翼無人機(jī)起降，只能用于旋翼式、手拋式、水上起降無人機(jī)起降。另外，需要指出是，各艦載無人機(jī)對(duì)甲板具體要求，必須要結(jié)合無人機(jī)廠家俱體需求才能明確。旋翼式艦載無人機(jī)：起降平臺(tái)要滿足旋翼式無人機(jī)起降時(shí)凈空要求。起降平臺(tái)上不應(yīng)有任何其他上層建筑，起降平臺(tái)邊界標(biāo)志線內(nèi)甲板表面上，不應(yīng)有任何固定突出物。另外，起降

15、平臺(tái)長度應(yīng)保證無人機(jī)旋翼（或尾翼或尾槳）翼尖距離平臺(tái)上障礙物距離不小于最小起落安全距離。手拋式：可考慮在艦船上手拋起飛、撞網(wǎng)回收，需安裝回收網(wǎng)。但是目前撞網(wǎng)回收成功率還不是很高。水上起降：對(duì)甲板沒有要求，但是需配置專門小艇用于水上無人機(jī)投放和回收。17無人機(jī)在海事中的應(yīng)用第17頁無人機(jī)對(duì)海事巡航基地其它功效需求 無人機(jī)海事巡航基地除了要滿足無人機(jī)起飛和降落外，還有些特殊功效需求，主要包含以下幾個(gè)方面。 無人機(jī)機(jī)庫：用于存放無人機(jī)，其規(guī)模視無人機(jī)機(jī)隊(duì)數(shù)量而定。裝備車庫：用于存放各種裝備車輛（有些無人機(jī)需要車載發(fā)射；為滿足靈活應(yīng)用需求，有些設(shè)備使用也必須配置裝備車）。測控、導(dǎo)航等設(shè)備區(qū)：測控和導(dǎo)航設(shè)備主要用于完成無人機(jī)起飛前測試以及無人機(jī)輔助起降導(dǎo)航。 數(shù)據(jù)處理中心：無人機(jī)任務(wù)設(shè)備圖像或信息傳回后必須進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；數(shù)據(jù)處理中心還有可能作為綜合信息處理中心，同時(shí)處理無人機(jī)傳回信息和岸基收到各種海事安全信息。訓(xùn)練中心：無人機(jī)基地應(yīng)該能夠配置必要模擬或?qū)嵅儆?xùn)練，定時(shí)對(duì)無人機(jī)操作手、其它飛行保障人員進(jìn)行模擬培訓(xùn)和實(shí)操訓(xùn)練。維修中心、備件存放區(qū)等：無人機(jī)檢修幾率要高于普通飛機(jī)，維修中心與備件存放等內(nèi)容必不可少。18無人機(jī)在海事中的應(yīng)用第18頁