在航空安全保障領(lǐng)域,飛機(jī)起降階段的實(shí)時(shí)監(jiān)控與精準(zhǔn)識(shí)別是守護(hù)飛行安全的關(guān)鍵防線。隨著航空運(yùn)輸量的持續(xù)增長,機(jī)場對遠(yuǎn)距離、全天候、高精度監(jiān)控系統(tǒng)的需求日益迫切。傳統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備普遍存在識(shí)別距離有限、惡劣環(huán)境適應(yīng)性差、跟蹤穩(wěn)定性不足等痛點(diǎn),難以滿足3公里級(jí)飛機(jī)起降全過程的監(jiān)控需求。華瑞通深耕光電跟蹤技術(shù)多年,重磅推出中波制冷光電跟蹤轉(zhuǎn)臺(tái),以“中波制冷核心技術(shù)+多模塊協(xié)同架構(gòu)”為支撐,構(gòu)建起覆蓋飛機(jī)起降全流程的全景監(jiān)控方案,實(shí)現(xiàn)3公里范圍內(nèi)目標(biāo)的實(shí)時(shí)跟蹤、精準(zhǔn)識(shí)別與智能預(yù)警,為機(jī)場安全運(yùn)營注入科技動(dòng)能。
一、行業(yè)痛點(diǎn)凸顯,航空監(jiān)控亟需技術(shù)革新
機(jī)場作為航空運(yùn)輸?shù)暮诵臉屑~,其跑道、滑行道及周邊空域的安全管控直接關(guān)系到航班起降安全。當(dāng)前航空監(jiān)控領(lǐng)域面臨的多重挑戰(zhàn),成為制約安全保障效能提升的關(guān)鍵瓶頸。
在距離與精度方面,傳統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備多依賴普通可見光成像技術(shù),識(shí)別距離通常局限于1公里以內(nèi),且難以捕捉飛機(jī)起落架狀態(tài)、機(jī)身標(biāo)識(shí)等關(guān)鍵細(xì)節(jié),3公里外的遠(yuǎn)距離監(jiān)控基本處于“可視不可辨”的狀態(tài)。對于起降階段的飛機(jī)而言,這意味著無法提前預(yù)判潛在故障或異常情況,給飛行安全埋下隱患。
環(huán)境適應(yīng)性不足是另一突出問題。機(jī)場運(yùn)營不受晝夜、天氣影響,強(qiáng)光逆光、雨雪霧霾、夜間低照度等復(fù)雜環(huán)境頻繁出現(xiàn)。傳統(tǒng)設(shè)備在這些場景下易出現(xiàn)畫面模糊、細(xì)節(jié)丟失、信號(hào)中斷等問題,尤其在夜間或濃霧天氣,監(jiān)控效能大幅衰減,難以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)監(jiān)控。
跟蹤穩(wěn)定性與響應(yīng)速度同樣亟待提升。飛機(jī)起降階段速度快、姿態(tài)變化復(fù)雜,傳統(tǒng)轉(zhuǎn)臺(tái)因傳動(dòng)結(jié)構(gòu)精度不足、控制算法滯后,容易出現(xiàn)跟蹤抖動(dòng)、目標(biāo)脫靶等情況,跟蹤響應(yīng)時(shí)間往往超過3秒,無法及時(shí)捕捉目標(biāo)動(dòng)態(tài)變化。同時(shí),人工監(jiān)控模式下,操作人員難以長時(shí)間保持高度專注,易造成異常情況漏判,應(yīng)急響應(yīng)效率低下。
此外,現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)多為單一功能模塊拼接,缺乏統(tǒng)一的協(xié)同架構(gòu),數(shù)據(jù)傳輸延遲高、信息整合能力弱,無法形成“發(fā)現(xiàn)-識(shí)別-跟蹤-預(yù)警-處置”的閉環(huán)管理,難以滿足機(jī)場精細(xì)化安全管控的需求。破解這些行業(yè)痛點(diǎn),亟需一款兼具遠(yuǎn)距離識(shí)別、全天候適應(yīng)、高精度跟蹤能力的新一代光電監(jiān)控設(shè)備。
二、核心技術(shù)突破,鑄就3公里監(jiān)控硬核實(shí)力
華瑞通中波制冷光電跟蹤轉(zhuǎn)臺(tái)的卓越性能,源于三大核心技術(shù)的協(xié)同創(chuàng)新,從成像、跟蹤、環(huán)境適應(yīng)三大維度實(shí)現(xiàn)突破,重新定義航空監(jiān)控設(shè)備的性能標(biāo)桿。
中波制冷成像技術(shù)構(gòu)建了遠(yuǎn)距離識(shí)別的核心基礎(chǔ)。設(shè)備搭載制冷型中波焦平面陣列探測器,響應(yīng)波段覆蓋3-5μm中波紅外區(qū)域,靈敏度達(dá)NETD小于20mK,可精準(zhǔn)捕捉目標(biāo)熱輻射信號(hào),即使在全黑環(huán)境下也能清晰成像。配合640×512高分辨率像素配置與15.6-1000mm多規(guī)格電動(dòng)變焦鏡頭,實(shí)現(xiàn)3公里外飛機(jī)機(jī)身標(biāo)識(shí)、起落架狀態(tài)等關(guān)鍵細(xì)節(jié)的清晰識(shí)別,較傳統(tǒng)設(shè)備識(shí)別距離提升3倍,細(xì)節(jié)識(shí)別精度提升80%。創(chuàng)新采用的動(dòng)態(tài)對比度增強(qiáng)算法,通過AI智能優(yōu)化圖像灰度層級(jí),在正午強(qiáng)光、逆光等極端光照條件下,仍能保持85%以上的細(xì)節(jié)保留率,確保目標(biāo)特征清晰可辨。
高精度穩(wěn)定跟蹤系統(tǒng)保障了動(dòng)態(tài)目標(biāo)的持續(xù)鎖定。轉(zhuǎn)臺(tái)采用磁懸浮雙軸驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)與擾動(dòng)分離自抗擾(DSADRC)算法,傳動(dòng)間隙小于0.001°,水平與垂直轉(zhuǎn)動(dòng)速度可在0.01°/秒至80°/秒之間靈活調(diào)節(jié),針對起降階段高速移動(dòng)的飛機(jī),跟蹤響應(yīng)時(shí)間縮短至1.6秒以內(nèi)。通過Stribeck摩擦模型精準(zhǔn)辨識(shí)摩擦參數(shù),結(jié)合粒子群算法實(shí)時(shí)抑制力矩?cái)_動(dòng),將動(dòng)態(tài)跟蹤誤差控制在0.005°以內(nèi),實(shí)現(xiàn)30分鐘連續(xù)跟蹤無抖動(dòng)、無脫靶。同時(shí),設(shè)備支持256個(gè)預(yù)置位設(shè)置與角度回傳功能,可預(yù)設(shè)飛機(jī)起降關(guān)鍵監(jiān)測點(diǎn),實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的快速切換與精準(zhǔn)定位,大幅提升監(jiān)控效率。
全天候環(huán)境適應(yīng)能力打破了復(fù)雜場景的監(jiān)控限制。轉(zhuǎn)臺(tái)采用IP67高防護(hù)等級(jí)設(shè)計(jì),整機(jī)密封性能優(yōu)異,可有效抵御雨雪、沙塵、鹽霧等侵蝕,在-45℃至65℃的寬溫范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行,滿足不同地域機(jī)場的環(huán)境需求。光學(xué)透霧技術(shù)的應(yīng)用,使其在能見度不足50米的濃霧天氣下,仍能識(shí)別1.5公里外的目標(biāo)動(dòng)向;808波段激光補(bǔ)光模塊提供3-5公里有效照明,配合星光級(jí)低照度CMOS傳感器(彩色0.001Lux、黑白0.0001Lux),實(shí)現(xiàn)晝夜無間斷監(jiān)控,徹底擺脫環(huán)境因素對監(jiān)控效能的影響。
三、全景監(jiān)控方案,覆蓋飛機(jī)起降全流程
華瑞通中波制冷光電跟蹤轉(zhuǎn)臺(tái)并非單一設(shè)備,而是一套集成“前端采集-智能處理-后端聯(lián)動(dòng)”的全景監(jiān)控解決方案,深度契合機(jī)場飛機(jī)起降階段的監(jiān)控需求,實(shí)現(xiàn)從起飛準(zhǔn)備到降落滑行的全流程安全覆蓋。
在起飛階段,系統(tǒng)可提前對跑道及周邊區(qū)域進(jìn)行全景掃描,自動(dòng)識(shí)別非法入侵的車輛、人員或低空飛行物(如無人機(jī)、飛鳥),通過聲光報(bào)警與GIS坐標(biāo)定位,第一時(shí)間聯(lián)動(dòng)地勤人員處置,避免跑道入侵事件發(fā)生。當(dāng)飛機(jī)開始滑行至起飛升空,轉(zhuǎn)臺(tái)自動(dòng)切換至跟蹤模式,3公里范圍內(nèi)實(shí)時(shí)捕捉飛機(jī)滑行姿態(tài)、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、起落架收放過程等關(guān)鍵信息,通過AI算法分析目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡與形態(tài)變化,一旦發(fā)現(xiàn)異常立即觸發(fā)預(yù)警,為塔臺(tái)指揮提供決策依據(jù)。
降落階段是監(jiān)控的重點(diǎn)環(huán)節(jié),轉(zhuǎn)臺(tái)憑借遠(yuǎn)距離識(shí)別能力,在飛機(jī)進(jìn)入3公里監(jiān)控范圍時(shí)便自動(dòng)鎖定目標(biāo),持續(xù)跟蹤飛機(jī)下降軌跡、姿態(tài)調(diào)整及著陸過程,精準(zhǔn)識(shí)別起落架展開狀態(tài)、輪胎接觸跑道的瞬間動(dòng)作等細(xì)節(jié)。系統(tǒng)可實(shí)時(shí)分析飛機(jī)著陸姿態(tài)是否平穩(wěn)、滑行路線是否正常,若出現(xiàn)偏離跑道、起落架異常等情況,立即同步預(yù)警信息至指揮中心,為應(yīng)急救援爭取寶貴時(shí)間。
針對機(jī)場多區(qū)域協(xié)同監(jiān)控需求,方案支持多臺(tái)轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)備組網(wǎng)聯(lián)動(dòng),結(jié)合雷達(dá)聯(lián)動(dòng)功能與GIS地理信息系統(tǒng),構(gòu)建起“空域-跑道-周邊”三維立體監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。通過RJ45網(wǎng)絡(luò)與RS485/RS422通信接口,實(shí)現(xiàn)設(shè)備間數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享與協(xié)同工作,消除監(jiān)控盲區(qū)。后端管理平臺(tái)可整合多維度監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),生成目標(biāo)軌跡圖譜、狀態(tài)分析報(bào)告,支持歷史數(shù)據(jù)回溯與事件溯源,為機(jī)場安全管理提供數(shù)據(jù)支撐。
方案還具備高度的兼容性與擴(kuò)展性,可無縫融入機(jī)場已有的安防系統(tǒng)、指揮調(diào)度平臺(tái),支持與消防、急救、地勤等部門的應(yīng)急聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)異常-自動(dòng)預(yù)警-資源調(diào)度-快速處置”的閉環(huán)管理,大幅提升機(jī)場應(yīng)急響應(yīng)效率。
四、多場景深度適配,賦能航空安全多元需求
華瑞通中波制冷光電跟蹤轉(zhuǎn)臺(tái)憑借卓越的性能表現(xiàn),不僅適用于民用機(jī)場的飛機(jī)起降監(jiān)控,更在多個(gè)航空相關(guān)場景中展現(xiàn)出強(qiáng)大的適配能力,成為多元化安全保障的核心設(shè)備。
在大型樞紐機(jī)場,該方案可覆蓋多條跑道的同時(shí)監(jiān)控需求,通過多設(shè)備組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)360°無死角覆蓋,應(yīng)對高密度航班起降的監(jiān)控壓力。針對高原、沿海等特殊地域機(jī)場,其寬溫適應(yīng)能力與抗風(fēng)抗鹽霧設(shè)計(jì),可有效抵御極端氣候影響,保障監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。在通用機(jī)場與直升機(jī)起降點(diǎn),轉(zhuǎn)臺(tái)的靈活部署特性與精準(zhǔn)跟蹤能力,可滿足小型航空器的監(jiān)控需求,填補(bǔ)傳統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備的應(yīng)用空白。
除常規(guī)起降監(jiān)控外,該設(shè)備還可應(yīng)用于機(jī)場周界安防、低空目標(biāo)管控、飛機(jī)維護(hù)檢測等場景。在周界安防中,可識(shí)別3公里內(nèi)非法入侵的人員、車輛,提前預(yù)警安全威脅;在低空目標(biāo)管控中,能精準(zhǔn)識(shí)別無人機(jī)、飛鳥等低慢小目標(biāo),避免其闖入飛行空域造成安全事故;在飛機(jī)維護(hù)檢測中,可通過遠(yuǎn)距離高清成像,輔助工作人員檢查機(jī)身外部結(jié)構(gòu),提升維護(hù)效率與準(zhǔn)確性。
某國際機(jī)場的實(shí)測數(shù)據(jù)顯示,部署華瑞通中波制冷光電跟蹤轉(zhuǎn)臺(tái)后,飛機(jī)起降階段異常情況識(shí)別準(zhǔn)確率提升至99.6%,應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間從15分鐘縮短至3分鐘,跑道入侵事件發(fā)生率下降82%,設(shè)備連續(xù)運(yùn)行180天無故障,充分驗(yàn)證了方案的可靠性與實(shí)用性。
五、技術(shù)迭代不止,引領(lǐng)航空監(jiān)控未來方向
華瑞通始終以技術(shù)創(chuàng)新為核心驅(qū)動(dòng)力,持續(xù)深耕光電跟蹤領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)品升級(jí)。在現(xiàn)有核心技術(shù)基礎(chǔ)上,未來將進(jìn)一步強(qiáng)化AI智能算法與多模態(tài)數(shù)據(jù)融合能力,推動(dòng)監(jiān)控方案向“智能感知-自主決策-主動(dòng)防御”進(jìn)化。
下一代產(chǎn)品將搭載8K超高清成像模塊與更先進(jìn)的中波制冷探測器,將目標(biāo)識(shí)別距離拓展至5公里,細(xì)節(jié)識(shí)別精度再提升30%;優(yōu)化深度學(xué)習(xí)算法模型,實(shí)現(xiàn)對飛機(jī)故障前兆、異常姿態(tài)的智能預(yù)判,從“被動(dòng)響應(yīng)”轉(zhuǎn)向“主動(dòng)預(yù)警”;構(gòu)建“天地一體”協(xié)同監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),整合無人機(jī)巡查與固定轉(zhuǎn)臺(tái)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)全域無死角覆蓋。
同時(shí),華瑞通將持續(xù)推進(jìn)核心元器件的國產(chǎn)化替代與模塊化設(shè)計(jì)優(yōu)化,在提升產(chǎn)品性能的同時(shí)降低部署成本,推動(dòng)高端光電監(jiān)控技術(shù)在中小型機(jī)場、通用航空領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。通過技術(shù)創(chuàng)新與場景深耕的雙向發(fā)力,華瑞通將不斷完善航空監(jiān)控解決方案,為全球航空安全保障貢獻(xiàn)中國智造力量。
航空安全,科技護(hù)航。華瑞通中波制冷光電跟蹤轉(zhuǎn)臺(tái)以3公里遠(yuǎn)距離精準(zhǔn)監(jiān)控為核心優(yōu)勢,以全天候適應(yīng)、高精度跟蹤、智能化協(xié)同為顯著特征,徹底解決了傳統(tǒng)航空監(jiān)控的諸多痛點(diǎn),構(gòu)建起覆蓋飛機(jī)起降全流程的全景安全防線。從核心技術(shù)突破到完整方案落地,從單一場景應(yīng)用到多領(lǐng)域拓展,華瑞通始終堅(jiān)守“以科技守護(hù)安全”的初心,為機(jī)場安全運(yùn)營提供更可靠、更高效、更智能的監(jiān)控解決方案。未來,華瑞通將繼續(xù)深耕光電技術(shù)創(chuàng)新,與行業(yè)伙伴攜手共進(jìn),助力航空安全保障體系持續(xù)升級(jí),書寫科技賦能安全的新篇章。