需求概述
随着海洋运输业的快速发展，拖轮作为重要的海上运输工具，其航行安全问题日益受到关注。为了提高拖轮航行的安全性，减少碰撞事故的发生，本方案提出采用毫米波雷达技术进行避撞测距预警。
图源@网络
毫米波雷达的优点是无论白天黑夜均能探测远距离的目标，准确度高、探测范围大、抗干扰性能好，且不受雾、云、雨等影响，具有全天候、全天时的特点，并具备一定的穿透能力。
毫米波雷达避撞预警系统
拖船在作业过程中，经常会非常接近甚至接触到被作业船，因此存在与被作业船发生碰撞的风险。毫米波雷达避碰预警系统通过在桅杆船两侧安装毫米波探测雷达，对船的边界进行实时探测，一旦探测到物体在报警范围内，系统会立即发出声光报警以提醒驾驶员。驾驶员可以根据实际情况设置报警距离和取消报警。
系统主要包含高精度毫米波测距雷达、摄像机、千兆工业交换机、工控机并安装了我司自有预警软件系统。
系统功能特征
可调式水平孔径角；
工作范围很大，适合各种应用；
通过网页浏览器进行参数设置；
FMCW 雷达技术；
数字 I/O 和附加数据接口；
在更恶劣的能见度和环境条件（例如强降雪、强降雨、浓雾或灰尘）下也能确保可靠的检测；
使用寿命长，抗冲击和抗振能力更高；
更大的灵活性和简单的参数设置；
快速、稳定的信号传输；
系统优势
1、可以提供前方实时视频图像。
2、可以提供最近物体的实时距离显示并可以设置报警距离。
3、检测性能不受雨水、雾气、灰尘、雪或复杂温度的影响。
4、可灵活修改雷达的监测视野范围，最大120°视场。
5、通过网页浏览器更大的灵活性和简单的参数设置。
6、可以进行录像取证。
顶部雷达的报警距离计算需要考虑拖船的轮廓模型，报警距离为被探测物体距离拖船轮廓的最近距离。顶部雷达报警方案见图：
拖船两侧毫米波雷达的安装方式是侧装，因此毫米波雷达是上下扫描的。系统根据扫描角度不同设置不同的报警区域，根据探测距离的不同进行颜色标注，同时发出语音报警。例如：25m以外的物体用绿色箭头标注；10~25m内的物体用黄色标注；3~10m的物体用橙色标注；3m内的物体用红色标注。
舷侧面毫米波雷达预警方案见图：
应用案例
通过毫米波雷达系统观看前方物体的实时视频，可以看到实时的物体距离，不受雨水、雾气、灰尘、雪或复杂温度的影响，为环境恶劣的情况使用，未来可以通过网络接入平台的原有系统，也可以在平台原有的控制中心实时地显示图像。
视频雷达复合系统软件系统，主要由视频、最近物体的距离(页面左下角)组成，可设置物体最近报警距离。
图：雷达现场实际安装位置
甲板和桅杆设备。根据功能需求，要实现桅杆和罗经甲板两舷盲区的避碰预警功能，将高精度近场毫米波雷达安装在桅杆和两舷，也可根据实际情况调整。
应用场景
本方案采用毫米波雷达技术，通过实时监测拖轮周围环境，提供准确的距离和障碍物信息，为驾驶员提供预警，以便及时采取避让措施，确保航行安全。
方案实施简单、具有广阔的应用前景和推广价值，适用于多种场景下的安全防护，如:
1.道路交通：对行驶中的车辆进行实时测距和预警，防止追尾事故。
2.机场跑道：对跑道上的障碍物进行实时测距和预警，确保航班安全。
3.船舶航行：对航行中的船舶进行实时测距和预警，防止碰撞事故。
4.无人机探测：对无人机进行实时测距和预警，防止无人机侵入敏感区域。
