某海上油氣田雷達(dá)及AIS預(yù)警系統(tǒng)介紹

陳小剛

（中海石油（中國）有限公司深圳分公司，廣東 深圳 518000）

0 引言

海底油氣管道和海上生產(chǎn)設(shè)施作為與陸上終端之間連接的通路，是油氣田生產(chǎn)作業(yè)的重要資產(chǎn)。隨著國內(nèi)海洋經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，海域內(nèi)重要航道及漁民生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域持續(xù)變多，該海域內(nèi)行駛船舶數(shù)量日益增加，海底管線與海上生產(chǎn)設(shè)施，容易受到船舶侵?jǐn)_，刮斷管線和撞擊平臺(tái)的安全事故時(shí)有發(fā)生。為了防止油氣管道被第三方破壞，保護(hù)國家生態(tài)環(huán)境和財(cái)產(chǎn)安全，可以通過增加及升級(jí)雷達(dá)、AIS等設(shè)備，擴(kuò)大海管路由監(jiān)控區(qū)域，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控區(qū)域海上作業(yè)船舶有效監(jiān)管。

1 雷達(dá)及AIS硬件部分

對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)施雷達(dá)、AIS改造，并引入企業(yè)的岸基雷達(dá)、AIS數(shù)據(jù)組網(wǎng)融合共享，實(shí)現(xiàn)管纜海域從岸到生產(chǎn)設(shè)施的全覆蓋，需滿足以下條件：[1-3]

（1）對(duì)覆蓋范圍內(nèi)的海上目標(biāo)進(jìn)行全自動(dòng)跟蹤、掃測，提供目標(biāo)的位置、航向、航速等參數(shù)，投標(biāo)方需提供相關(guān)能力的專利證書或其它技術(shù)文件等證明材料；

（2）系統(tǒng)調(diào)試完畢后無須更改參數(shù)便能夠穩(wěn)定跟蹤目標(biāo)；在海況、雨雪條件變化時(shí)無須人工二次調(diào)整跟蹤參數(shù)；

（3）具有自動(dòng)抗海浪、抗雨、抗風(fēng)功能；

（4）具有多源目標(biāo)信息融合功能，能保證來自于多個(gè)觀測設(shè)備的同一目標(biāo)不會(huì)重復(fù)顯示[2]，投標(biāo)方應(yīng)說明技術(shù)原理，并提供相關(guān)專利證書及軟件著作權(quán)證書；為便于信息的傳輸和顯示，對(duì)雷達(dá)站的雷達(dá)信號(hào)進(jìn)行量化、雜波處理及壓縮至1 M帶寬，目標(biāo)提取跟蹤必須在雷達(dá)站完成；

（5）具有模擬及外推功能，在目標(biāo)航向和航速基本不變或基本按照預(yù)定的航向和航速航行的情況下，當(dāng)跟蹤目標(biāo)被遮擋120 s時(shí)間內(nèi)，不發(fā)生誤跟蹤、漏跟蹤和丟失跟蹤。當(dāng)目標(biāo)離開遮擋區(qū)時(shí)，目標(biāo)應(yīng)自動(dòng)恢復(fù)到跟蹤狀態(tài)[3]；各雷達(dá)站數(shù)據(jù)處理設(shè)備斷電停止工作后，再次通電后應(yīng)自啟動(dòng)并恢復(fù)運(yùn)行；

（6）自動(dòng)跟蹤未開啟AIS的商船和漁船，能輸出數(shù)據(jù)目標(biāo)長度參數(shù)。

總體指標(biāo)要求如表1所示。

表1 總體指標(biāo)要求

2 雷達(dá)及AIS預(yù)警系統(tǒng)部分

該預(yù)警服務(wù)平臺(tái)采取“大數(shù)據(jù)”+“微服務(wù)”技術(shù)架構(gòu)，圍繞當(dāng)前管纜防第三方破壞業(yè)務(wù)需求，系統(tǒng)梳理生產(chǎn)設(shè)施管理、雷達(dá)及AIS信息篩選、船舶實(shí)時(shí)監(jiān)控、預(yù)警船舶分析、綜合管理等業(yè)務(wù)板塊的業(yè)務(wù)流程，將業(yè)務(wù)系統(tǒng)中會(huì)被多個(gè)系統(tǒng)經(jīng)常調(diào)用的公共能力提煉出來，按服務(wù)化方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)、信息架構(gòu)設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、接口設(shè)計(jì)等方面內(nèi)容。業(yè)務(wù)系統(tǒng)基于服務(wù)化架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，公用的業(yè)務(wù)能力在集成平臺(tái)上形成服務(wù)化的接口，為其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供服務(wù)，有效實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的共享和協(xié)同，避免重復(fù)建設(shè)。大數(shù)據(jù)、融合通信、物聯(lián)網(wǎng)和海（地）圖等通用能力統(tǒng)一由應(yīng)用支撐平臺(tái)提供，基于綜合顯控平臺(tái)開發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用業(yè)務(wù)功能。業(yè)務(wù)系統(tǒng)面向云平臺(tái)部署開展設(shè)計(jì)，向云平臺(tái)申請(qǐng)計(jì)算、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)庫及操作系統(tǒng)[4-6]。基礎(chǔ)功能如表2所示。

表2 基礎(chǔ)功能

3 結(jié)語

雷達(dá)及AIS預(yù)警系統(tǒng)借助岸基雷達(dá)覆蓋范圍大的優(yōu)勢，結(jié)合平臺(tái)現(xiàn)有AIS系統(tǒng)及雷達(dá)，建設(shè)了一套實(shí)時(shí)、完整、可靠的海域雷達(dá)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)平臺(tái)，可提供區(qū)域船舶完善的信息統(tǒng)計(jì)和分析、對(duì)系統(tǒng)潛在風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警排查、日常信息查詢，并形成各類運(yùn)營日志和報(bào)告，適用于海上平臺(tái)和陸地終端對(duì)海底管道和海底電纜監(jiān)測，有很好的借鑒與推廣意義[7-8]。