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无人机应用于公安系统的解决方案
浏览:341     更新时间:2018-07-25      作者:智航无人机

无人机应用于公安系统的解决方案

第1章    前言

随着我国经济的快速发展,国家公共安全变得尤为重要。解决警力巡逻的严重资源不足,及复杂天气和地形下的巡逻,大幅度提升巡逻效率,保障警力人员生命安全,成为迫切解决的重大难题。

当今的犯罪活动已由过去的单一形式逐步向群体化、全方位、智能化方向发展,犯罪分子的装备更精良,组织更严密,手段更凶残。为有效应对各种犯罪活动,世界各国均把无人机的使用作为大幅提高警务效率的有效手段。



第2章    无人机在公安侦查中的应用

2.1 大型活动安保

利用无人机可对大型活动进行空中监控,实时掌握现场动态,合理调配警力,防止踩踏事故的发生。

在大型活动现场周围无法建立全角度观察监控点的情况下,无人机搭载变焦相机可在高空全方位长时间不间断的进行监控;搭载红外热像仪模块可对人群密集度做出最直观的判断,实时进行疏散分流,并对可能发生的踩踏、火灾隐情有极高的预警性;搭载空中喊话模块可对地面喊话进行疏导指挥。及时发布通知通告,避免在局部形成不明真像群体;搭载探照灯模块对局部区域进行不间断照明,防止因黑暗造成恐慌发生拥堵和踩踏;搭载捕捉网模块,可对制造混乱的人群甚至恐怖分子进行捕捉,搭载空中发射模块发射催泪弹对制造混乱的人群进行驱散。

2.2 反恐行动

白天可利用无人机对可疑目标进行空中侦察,获取可疑目标的白天活动规律,查明目标地域的地形地貌,分析可疑目标相互的关联以及活动规律,为案件查办提供技术支撑。

夜间利用无人机对指定地区进行红外热像仪空中侦察,查明目标的夜间热感活动情况,确定可疑目标。

无人机搭载多功能模块配合地面行动队可执行多种任务。发生群体性暴恐活动,搭载空中喊话模块对可疑群体进行喊话劝导,防止不明真相的群众参与其中;搭载空中发射模块,可对目标投射催泪弹、烟幕弹,也可以搭载空中捕捉网模块对暴恐分子进行网枪抓捕等等;搭载空中探照灯模块,可在夜间对案发现场进行不间断照射,也可以对特定可疑目标区域进行搜查。

2.3 空中禁毒

罂粟是毒品原植物,近年来由于打击力度逐年加大,罂粟的种植地越来越隐蔽,易种区域丘陵沟壑纵横交错,导致打击非法种植罂粟工作量非常艰巨。

利用无人机可对山区、平原、草原等地区的林间套种、作物间套种、偏远深山种植的非法作物直观、快速、有效的查处。利用无人机搭载空中侦察取证模块,飞行于200米至500米高空,可清晰分辨套种的罂粟等非法作物,效率高、速度快、安全可靠。

2.4 应急救援

天津滨海新区爆炸事故

汶川地震

当突发性事故灾害发生时,无人机快速飞抵事故现场,通过无线传输方式,将事故现场信息实时传输到地面指挥中心。搭载高清晰度的数码摄像机,能够对现场进行高质量的视频实时采集,将事故现场视频信息及时传送到指挥中心,供指挥者进行判断和决策,大大增强事故现场工作组的调查能力,提高信息获取的安全性和可靠性;搭载空中喊话模块可对现场进行喊话,及时向现场群众传递有关信息;搭载生命探测仪帮助搜寻生命迹象,使救援队伍更迅速、安全地采取救援行动;搭载空中多用途抛投器模块可将救援物资直接空投到需要的地方,为受困地区运送医疗用品、食品和其他材料。特别是当人力和车辆无法到达的区域,无人机的作用更是不可替代。

2.5 交通领域

近年来,随着我国经济的快速发展,道路交通随之迅猛发展的同时,问题也日益增多。机动车保有量的急剧增加,交通设施的相对匮乏和管理水平的落后,使得交通问题日益严重。以北京为例,近十几年来,全市机动车拥有量以每年15%的速度增长,市中心道路高峰期机动车流量超万辆,道路拥挤程度每年都在加剧。20世纪90年代中期以来,我国公路交通事故发生数、交通事故损失呈持续上升趋势,1996~2000年间,公路交通事故发生数年平均增长17.8%,交通事故损失平均增长11.9%。与其他国家相比,我国道路交通事故死亡率排名世界第一!

目前,现有交通监控主要依赖于交警路面巡逻、定点摄像头监控等,所呈现的视角比较狭隘,图像不够清晰,当事故现场周边发生交通堵塞时,很难获取到第一手现场的图像资料,同时还存在着众多的监控漏洞及死角。如派遣载人直升飞机巡逻,每次出动仅机油消耗就需支付高昂的费用。昂贵的成本,大大削弱每日进行实时勘察的可能性;加上庞大的机身无法深入狭小街道上空进行拍摄或调查,更让其可实施性几乎为零。

在路面交通高峰期,时有局部交通堵塞让整个道路网络面临瘫痪的情况发生。运用无人机进行日常监测,搭载高清晰度的数码摄像机可远程将道路交通的高清影像实时回传,及时发现交通安全隐患,减轻日常人员巡视的工作量,提高劳动生产率;搭载空中喊话模块可对现场进行喊话,空中指挥堵塞车辆及群众有秩序行动;搭载空中多用途抛投器模块可将救援物资直接空投到堵塞的地方,为受伤人员快速送到医疗用品、食品和其他救援物品。

第3章    智航无人机系统解决方案

3.1 方案设计

3.1.1 遵循和参考标准规范

本系统方案设计主要依据:

1.        GJB 150.1A-2009《军用装备实验室环境试验方法》

2.        GJB 1389《系统电磁兼容性要求》

3.        GJB 1403《机载电子设备安装和试验通用规范》

4.        GJB 4108-2000《军用小型无人机系统部队试验规程》

5.        GJB 5433-2005《无人机系统通用要求》

6.        GJB 5434-2005《无人机系统试验方法》

3.1.2 系统组成

智航无人机系统由飞行系统、地面控制系统、任务载荷系统构成。如下图所示:

图 3‑1 智航无人机系统组成框图

3.1.3 总体方案

智航无人机系统可通过遥控器、箱式智能地面站对无人机进行飞行控制。通过高清图像传输系统可将监视区域的监控视频实时传回地面站、指挥中心,第一时间为指挥部门提供有效的现场信息。

总体系统架构如下图所示:

图 3‑2 系统总体架构图

3.2 智航凌云Ⅱ无人机系统技术特点

3.2.1 凌云Ⅱ无人机系统技术参数

 3‑1凌云Ⅱ技术参数表

无人机技术参数

型号

凌云Ⅱ

轴距尺寸

1100 mm

空载重量

10 kg

最大载荷重量

5 kg

续航时间

>55 min

最大飞行速度

20 m/s

作业半径

>10 km

抗风能力

7

工作温度

-20~60℃

环境湿度

85%

最高工作海拔高度

>4500 m

动力类型

锂聚合物电池

云台

高精度三轴自稳云台

图传系统距离

10 km

图传系统图像质量

支持HD1080i/p图像

3.2.2 凌云Ⅱ无人机系统特点

该无人机系统有如下特点:

n  自主产权、功能强大

自主知识产权,强大的技术支持,具有多种载荷搭配,可达成多种任务需求。如现场全局监视、现场喊话、事故现场物品运输等多种应用;

n  精确定位、自动起降

GPS定位,自动起降、自动定位等完善的功能系统,更贴合专业应用;

n  强抗干扰

采用高频段信号的无线数字传输,可有效避免外界干扰;

n  高稳定性、全天可用

高清成像,高抗风能力,搭载红外热像仪昼夜皆可应用,可在复杂环境中有效统揽全局;自稳云台保证图像的稳定,第一时间为地面指挥部门提供事故现场地理坐标(经、纬度)、现场情况、灾情变化趋势等情报;

n  超强性能

高清图像(1080P)、高载荷负重、超长续航时间(55分钟),相对快速的移动速度;有效保证事故现场的勘察效果;

n  超远图传

超远距离图像回传功能(10Km),可将现场全局情况实时传输给指挥中心,从而实现远距离指挥控制,大大加强指挥效率。

3.3 多功能模块

3.3.1 10/20/30倍可见光相机

专门为公安侦察取证设计,防抖、防摔,可远程获得高清晰度多角度视频资料,为案件提供有力图证。

3.3.2 空中实时视频传输模块(微波图传)

可实时传输1080p超高清视频数据,超远距离图像回传功能(10Km),实时回传延时小、功耗小,可应用于反恐处突、案件侦察取证、大型集会监控、森林防火、远程监控等任务。

3.3.3 4G实时传输模块

通过4G信号,实时将现场情况传回指挥中心,便于领导远程调度指挥,制定行动计划。

3.3.4 空中探照灯模块

LED设计,警灯爆闪,亮度高。利用无人机的机动性和多角度变换,对案发现场进行不间断照射,使执法部门在执行任务时,克服因黑暗造成的诸多不便。

3.3.5 空中喊话模块

重量轻,音质清晰,音量大,覆盖范围广,抗干扰性强,传输距离可达数公里,适用于大型活动安保及群体性事件的处置应用。

3.3.6 气体探测模块

搭载智能气体传感器,可识别COO3SO2NO2PM2.5等空气中多种可燃及有毒气体的浓度和泄漏,具备响应快、测量精度高、稳定性强等特点。

3.3.7 空中多用途抛投模块

可携带各种载荷,多次投放。利用无人机的快速反应能力第一时间直达投放区域上空,投放高达7千克的物品。利用远程可视瞄准系统,定位准确,投放距离远,可用于投放救援物资、应急药品、传单等物品。

3.3.8 红外热像仪模块

利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上,从而获得红外热像图。可透过烟雾等伪装发现隐藏在草丛或暗处的车辆人员,可用于夜间搜索可疑人员,以及侦察搜救等。

3.3.9 红外夜视仪模块

夜间可见光很微弱,红外夜视仪可以帮助人们在夜间进行观察、搜救、瞄准和驾驶车辆,方便行动部队在夜间执行任务。

3.3.10 双光吊舱模块

一体集成20倍可见光相机和红外热像仪模块,不仅可以用于白天进行侦察取证,还可用于夜间或阴暗处搜索可疑人员、侦察搜救等。

3.3.11空中通用发射模块(催泪弹、烟雾弹、灭火弹等)

利用远程可视瞄准系统,可精确对目标区域进行单发或多发定点投射,适用于恶性暴力事件或暴恐现场处置。

3.3.12 空中捕捉网模块

从空中发射捕捉网,对犯罪嫌疑人进行抓捕,避免行动人员接近手持利器的不法分子,保证行动人员的安全。

3.3.13 降落伞模块

拥有完全独立于飞控和动力的电路系统,无人机断电即可开伞,并采用多重保护(弹伞前自动关停所有旋翼),使无人机安全着地。

3.3.14 高温回避模块

实时监控现场温度,遇到大火、高温等紧急情况时,能够自动控制无人机远离现场。

3.3.15 空中中继通信模块

可提供通信中继功能,适用于因地震、洪灾引起的通信中断地区的音视频传输。

第4章    智航凌云Ⅱ无人机系统配置价格

4.1 凌云Ⅱ配置价格

 4‑1凌云配置价格表

凌云Ⅱ配置价格

序号

类别

产品名称

单位

数量

价格
(万元)

总价
(万元)

1

飞行平台

凌云Ⅱ

1

2

遥控器

手持智能遥控器

1

 

3

地面站

箱式智能地面站

1

4

功能模块

空中实时视频传输模块(微波图传)

1

 

5

功能模块

4G实时传输模块

1

 

6

功能模块

30倍可见光相机

1

7

功能模块

空中探照灯模块

1

 

8

功能模块

空中喊话模块

1

 

9

功能模块

气体探测模块

1

 

10

功能模块

空中多用途抛投模块

1

 

11

功能模块

红外热像仪模块

1

 

12

功能模块

红外夜视仪模块

1

 

13

功能模块

双光吊舱模块

1

 

14

功能模块

空中通用发射模块

1

 

15

功能模块

空中捕捉网模块

1

 

16

功能模块

降落伞模块

1

 

17

功能模块

高温回避模块

1

 

18

功能模块

空中中继通信模块

1

 

19

电池

锂聚合物电池

2

 

20

包装箱

凌云Ⅱ专用航空箱

1

 

21

工具等其他配件

4.2 培训价格

 4‑2 培训价格表

单人培训价格

序号

类别

单位

数量

价格
(万元)

总价
(万元)

1

理论知识培训

1

2

模拟器训练

1

3

练习机训练

1

4

真机训练

1

4.3 保险价格

 4‑3 保险价格表

保险价格

序号

类别

单位

数量

价格
(万元)

总价
(万元)

1

无人机保险

1

4.4 系统总价

表 4‑4 系统总价表

系统总价

序号

类别

单位

数量

价格
(万元)

总价
(万元)

1

凌云Ⅱ

1

2

培训

1

4

保险

1