一、研发背景
(一)国际同类系统长期由少数国家主导
迄今为止,国际上应用最为广泛的便携式无人值守地面传感器(UGS)系统主要包括美国陆军的AN/PRS-9A型战场反入侵系统(BAIS_i)、俄罗斯的微型安防系统(CSS)、以色列的战术侦察与监视增强系统(TREASURE)和瑞典的FLEXNET UGS系统。
(二)国产自主研发、对标国际先进水平
电子潜伏哨兵系统(便携式UGS安防警戒系统,又称电子潜伏哨兵网ELS-NET)由弘威崇安科技自主研发,与国际上述同类系统相比,不仅具有性价比高的显著优势,还形成了多项自主技术特点。
二、核心功能与技术
(一)系统总体构成
系统由UGS节点、固定基站(FBS)—现场监控终端(FMCT)、中心基站(CBS)—远程指挥终端(RCT)构成UGS网络;其中震动-声音传感器节点(SAN)、绊线-磁传感器节点(MSN)、智能雷达节点(SRN)和智能摄像机节点(SCN)统称为UGS节点,充当“电子潜伏哨兵”(Electronic Latent Sentinel,ELS)。
(二)核心功能
隐蔽探测与目标识别。SAN节点部署在被监视区域的隐蔽位置,当运动目标引起地面震动幅值超过阈值时,控制器立即采集震动-声音传感器数据,经先进人工智能算法处理后,可自动过滤“虚警”信号,并识别出运动目标类型(人员或车辆),再通过VHF无线通信模块将报警信息发送至接收终端。
绊线入侵检测。MSN节点部署在被监视通道两端,一旦移动目标扰动绊线,磁性摆杆机构偏离中心位置,内部磁传感器状态即发生变化,进而向接收终端发送报警信号。
雷达移动目标监测。SRN节点可选定时工作方式或触发工作方式,检测到人员、车辆等移动目标后,立即通过VHF无线通信模块发送报警信息。
入侵图像抓拍。SCN节点通常采用触发工作方式,由部署在其前方10~30m位置的SAN或MSN节点触发,抓拍图像后通过UHF无线通信模块发送至接收终端。
组网监控与远程指挥。FBS基站无线链接UGS节点和FMCT终端;FMCT终端实时显示节点部署视图和报警信息、自动生成值守日志和岗哨日志、远程控制UGS节点运行状态;多防御方向部署时可增配CBS基站和RCT终端,将各方向报警信息汇总至RCT终端并实现短消息通信。
(三)关键技术特点
一是SAN节点为被动式传感器,且采用“猝发”式无线发送报警信息,过往行人通常难以发现其周围是否部署了此类节点,隐蔽性强;
二是SAN、MSN节点均可独立工作,也可作为其他类型传感器节点的触发节点,实现多节点协同;
三是应用软件(FMCT-UGS_APP/FMCT-UGSN_APP)增设了节点部署、远程控制与通信、定时“点卯”、在线帮助及智能人机交互等功能。
三、关键软硬件及主要技术参数
(一)UGS节点主要参数
(二)通信与组网参数
FBS基站与UGS节点之间:短数据通信距离大于800m;长数据(图像)通信距离不小于300m。
CBS基站与FBS基站之间:通信距离不小于800m。
FMCT/RCT终端与FBS/CBS基站之间:通过“蓝牙”链接,通信距离不小于10m。
SAN、MSN、SRN、SCN各节点与FBS基站直线距离不超过800m,FMCT终端与FBS基站直线距离不超过30m。
(三)供电与工作时长
全系统产品均采用锂电池供电,UGS节点一次部署一般持续工作不小于30天,并可在位更换电池;SRN节点定时工作方式下内置锂电池可持续工作96小时。
(四)基本配置清单
现场监控终端(FMCT,7英寸加固PDA电脑)1部;
固定基站(FBS,含VCT-608三角架)1个;
震动-声音传感器节点(SAN)6个,可增配;
绊线-磁传感器节点(MSN)4个;
智能雷达节点(SRN,含VCT-608三角架)4个;
智能摄像机节点(SCN,含VCT-608三角架)4个。
(五)附件与选配件
附件包括加固PDA电脑充电宝1个、3P2S锂电池组6个、3路8.6V_3A充电器(220V交流,12-28V直流)2套、ELS多功能背包3个、UGS伪装网(军绿色、驼色)8张;选配件包括远程指挥终端(RCT)1部、中心基站(CBS)1个(含三角架)、2P2S锂电池组4个、ELS多功能背包1个。
四、产品优势
国产自主、性价比突出——系统全由自主研发,与国际主流便携式UGS系统相比,具有性价比高的显著优势。
极低虚警率——SAN节点通过人工智能算法对震动-声音数据自动处理,可自动过滤“虚警”信号后再报警并识别目标类型,从机制上大幅抑制误报。
部署即连通,报警实时性好——应用程序中增设UGS节点部署功能,部署期间即可确保网络无线连通性,省略了动态组网过程,并可在“电子地图”上显示节点部署位置及工作状态,提高报警实时性。
功能完善、便捷实用——应用程序增设远程控制与通信、定时“点卯”和在线帮助等功能。
智能人机交互,形成“情报级”日志——可将传感器实时监视数据与值守人员观察结果有机融合,形成“情报级”值守日志,并可人工输入值守信息形成岗哨日志。
多节点功能互补、可远程指挥——研发了功能互补的不同类型UGS节点,并通过增配中心基站(CBS)和远程指挥终端(RCT),使各防御方向的ELS-NET可无线链接RCT终端,构成要地要道远程监视与指挥系统。
五、应用场景
军事与边境防卫领域:边境线、无人岛屿、要地要道和战场防区的实时监视与早期预警。
训练与临时驻防领域:军事训练和射击靶场周边场地、临时营区/仓库的安防警戒。
重要基础设施领域:油气管道、配电网络枢纽等重要基础设施的无人值守。
公共安全领域:公安执法、政府临时限制出入区域以及危险施工区域的实时监控。
野外临时安防领域:登山队、探险者或背包客野外露营的临时安防警戒。
六、三类典型应用形态
宿营地UGS安防警戒系统、要地要道UGS监视系统和建筑物阵地UGS警戒系统。


