1概述

1.1现状背景分析

XJ边境线长达5600多公里，是中国面积最大、陆地边境线最长、毗邻国家最多的省区。边境安防任务重，难度大，危险性高，当前边境安全巡逻、守护的主要方式方法有：

1、物防：在边境国防国路两边建设1、2道铁丝网；

2、人防：步行或采用马、车等工具沿国境线巡逻；

3、 技防：一般采用建设观瞄塔，架设视频监控设备方式；

1.2当前技防手段分析

边防部队边境线采用的安防技术，目前主要以建设观瞄塔，安装视频设备为主，存在以下一些问题：

1) 观瞄摄像机仅能作为视频复核手段，不能主动发现目标，视频监控只起到了事中录相作用，无法实时主动、自动发现目标;

2) 现有观瞄没有提供夜间照明设备，观瞄摄像机受到天气影响因素大。如果受到大雾、强降雨或是夜间环境，则所有常规视频技术都将收到很大的影响。

1.3边境技防需求分析

综合上述的两类问题，边境安防需要的技术应当具有以下一些特征：

1、自动探测和跟踪目标: 边境的周界系统需要适合于要地周界广域大范围的监护系统，如果入侵者闯入防护区域，周界系统将产生报警信息，系统应当跟踪入侵目标，并采用合适的视频监控设备，通过网络传送至上级管理者，历史图像记录供将来分析参考或取证之用。

2、实时情景知晓和威胁感知：周界系统需配备全面地貌特征的地理信息系统(GIS)驱动引擎，显示防护范围内的鸟瞰图（电子地图），在单个操作界面上就能显示整个场所的全貌，并显示出所有传感器（观瞄摄像机）的分布和目标物定位分布。该操作界面可以设置在中心控制室，或者设置在网络中的任何一台计算机上进行管理和操作。

3、 低成本的建设和充分发挥现有设备功能：根据边防建设的实际情况：关键位置观瞄塔及视频设备、通讯光缆、电力系统已建设到位，建议增加主动探测设备和照明设备，实现充分利用上述有利条件，充分发挥上述设备的功能。用多种安防技术代替单一的视频安防技术，达到主动、远程、全天侯发现危险目标的效果。

2雷达视频安防--电子哨兵系统

2.1电子哨兵系统简介

雷达视频安防即电子哨兵是综合集成视频采集、预警、视频编码、录像、信息管理等子系统，借助视频监控、智能分析和电子防护等功能实现对周界和无盲区的有效防范，对危害警戒区域安全情况能有效预警、报警、处置，既可对控制区域进行单独的防范任务，又可相互配合构架周界及无盲区监控的一体化信息系统。因此，最终采用了一种以雷达技术为核心的集成式周界入侵报警系统。雷达周界技术作为一种全新的周界技术，完全突破了边境防护的传统思维模式。边境防护“点线面”管理真正实现了24小时全天候要地周界防范，而且其核心要义是将入侵行为的“瞬态”管理扩展到了“连续”管理，实现了入侵事件的事前、事中和事后管理。也包括全天候的安全管理，无论是在糟糕的大风或者大雾环境，还是夜晚的无光环境，安防系统都严密监控被控区域的安全态势。

连续布防还意味着完全的静态布防，也就是说，所选择的侦测设备不会因为某个事件的发生而被牵扯走全部的注意力，该设备仍然具备完全的对该区域的监控能力。为了配合雷达技术的使用，同时还采用一套先进的安防信息集成报警平台作为依托，将多种技术集成在统一的信息交互框架下，通过多层次的侦测与复核，最大程度保证边境周界的安全。

2.2系统组成

系统主要有前端的探测设备和后台的服务器和客户端组成。下图为前端的探测设备。

安防雷达                              联动摄像机

2.3主要功能

2.3.1针对目标

对进入要地内的人员，汽车，无人机进行雷达跟踪确认，光电指引确认。

2.3.2探测能力

根据观瞄周边不同的环境和要求，我们提供三种雷达以供选择：

短程机扫雷达                                   远程机扫雷达 短、远程电扫雷达

1）短程机扫雷达

型号：GES-J360-1.5

扫描方式：机械扫描，360度旋转

工作频段：Ku波段

雷达工作体制：全相参线性调频连续波雷达

最大有效覆盖区域

人（RCS=0.5 m2）：≥1000m

车（RCS=10 m2）：≥1500m

目标径向探测速度：3km/h~120km/h

近距离盲区：≤20m

外部通信接口:以太网接口

供电:直流24V或者220V 市电AC模式供电，平均功耗小于35W，

2）远程机扫雷达

型号：GES-J360-7

扫描方式：机械扫描，360度旋转

工作频段：Ku波段

雷达工作体制：全相参线性调频连续波雷达

最大有效覆盖区域

人（RCS=0.5 m2）：≥7000m

车（RCS=10 m2）：≥10000m

目标径向探测速度：3km/h~120km/h

近距离盲区：≤200m

外部通信接口:以太网接口

供电:直流24V或者220V 市电AC模式供电，平均功耗小于90W

3）短、远程电扫雷达（单面）

型号：GES-D90-7

扫描方式：电子扫描，单面90度。

探测性能：近程雷达1000米（人员）、1500米（车）

远程雷达7000米（人员）、10000米（车）

工作频段：C波段

最小作用距离：20m

距离测量精度：3m

外部通信接口:以太网接口

供电方式：12VDC供电或者220V 市电AC模式供电。

2.4系统优势

1）对进入区域人员，汽车，无人机自动探测

2）直观的显示人员，汽车，无人机 速度、距离、航迹

3）记录人员，汽车，无人机进入区域的各种态势
4）自动生成统计数据，供监管部门使用

3系统方案设计

3.1系统组成

该预警系统主要由“雷达探测设备”、“视频监控设备”以及“监控中心”三个部分。

1）雷达探测设备

采用全向机扫或者定角度（可拼接成全向）电扫雷达感知周界防区内的运动目标信息，对非法入侵进行预警并联动视频监控子系统，实现入侵检测实时自动告警。

2）视频监控设备

根据雷达发现的位置，联动摄像机到达指定的位置，识别防区内出现的活动目标。本方案采用观瞄塔已安装的视频设备，与雷达进行联动，对出现的活动目标进行跟踪和识别。

3）监控中心

该系统主要是采用智能虚拟警戒区、存储管理等技术，将雷达数据、视频图像数据进行存储、分析与显示。实现非法入侵的快速发现响应，事件实时提取和记录，视频图像数据的长期保存与调用，值班人员的远程控制与指挥，提高值班人员针对入侵等突发事件的处置效率。本方案拟采用就地控制，集中管理的方式，在现有哨所监控位置进行升级和改造，安装电子哨兵服务器和客户端，节约投资。

3.2工作原理

系统通过部署在各个观瞄塔上的雷达设备，实时对人员、车辆非法入侵进行扫描。同时，安防监视雷达的报警信号与周界视频监控视频系统进行联动，并通过以太网交换机把报警信号发送给监控室，电子哨兵系统收到告警信息后，自动将报警画面切换到目标摄像头的监控画面上，同时GIS系统（卫星地图）显示报警地点，供值班人员进行现场画面的查看，进一步确认现场实际入侵情况。系统结构图详见下图。

3.3电子哨兵主要功能

1）GIS显示功能：雷达和摄像机软件界面部署和实际部署位置一致，报警显示位置软件界面和实际部署一致，方便操作人员查找目标位置。如下图所示：

2）虚拟周界功能：根据现场实际地理环境布防的需要，人工任意绘制警戒区和非警戒区，自动检测任何闯入行为并精确定位入侵者闯入的位置，在电子地图上显示入侵者的位置，同时进行报警提醒监控工作人员。如下图所示。

3）雷达与摄像机联动功能：雷达检测到警戒区活动目标后，系统自动联动摄像机进行复核，同时在同一界面显示雷达发现的活动视频信号。如下图所示。

4雷达应用指南

4.1应用环境

边境线不光狭长，而且形状各异，总体来说可分为如下几种：

1）平坦区域，面积广阔，可视性好：

2)沟口，是进出入山区的必经之路，战略地位显著。

3)地势险要的山区，一般有边防力量长期驻守，基础建设较好，一般有观瞭等安防设施。

4)河道峡谷，通往国外的必经之路，根据气候特点，一年四季，河流的变化非常大，安防形势严峻。

4.2应用雷达

1)平坦区域采用长距离机扫全向雷达，联动雷达扫描半径内所有安装的摄像机，节约投资，充分发挥已将、将建摄像机作用。

2)沟口，采用较短距离全向雷达，视情况半径１-3公里，对进出入沟口附近的人员车辆进行预警、识别监控。联动二道线沟口安装的摄像机，节约投资，充分发挥将建、已建设备作用。

3)地势险要的山区，根据山区树木较多的特点，采用短距离线性雷达，可有效去除树木晃动等干扰，提高识别率，降低误报率。