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某单位无人机侦测反制系统建设方案


无人机被称为“空中机器人”,随着无人机产业的不断成熟与进步,无人机开始向小型化、低空化、简单化、低技术化、低成本化方向发展,凭借站得高、看得远、飞得快、行进无障碍、改装方便等优势,迅速在军事和民用领域获得青睐。

  需求背景

  无人机被称为“空中机器人”,随着无人机产业的不断成熟与进步,无人机开始向小型化、低空化、简单化、低技术化、低成本化方向发展,凭借站得高、看得远、飞得快、行进无障碍、改装方便等优势,迅速在军事和民用领域获得青睐。 
  近年来,民用无人机设备数量井喷式增长,民用无人机用途极为广泛,主要包括: 
  一、工业级无人机,主要集中在农药喷洒、物资运送、测绘、监测、巡检、救灾、新闻拍摄、电影拍摄等众多领域。 
  二、消费级无人机,针对普通消费者,成本低、入门简单,主要用于飞行拍摄和娱乐。整个消费级无人机市场正在迅速膨胀,并呈现爆发式增长。 
  无人机市场蓬勃兴起的同时,不法分子利用无人机实施犯罪,对反恐、维稳、安保、警卫等领域安全构成潜在而现实的风险挑战。各地因无人机“黑飞”导致的安全事件屡见报端,引发公众及相关国家部门的担忧。 
  引导民众安全合法地使用无人机,并对违法行为监管、取证和执法,对于保护人民群众生命财产安全,维护社会正常生活和生产秩序,具有重大意义。该建设方案采用信息化技术手段,解决非法使用无人机的取证难、执法难的问题。
  1.1建设标准与规范
  《公安部关于无人机侦测反制列装配备的意见》(公装财〔2018〕688号)
  《关于加强反恐怖重点目标无人机防御工作的通知》(国反恐办发〔2018〕 88 号)
  工信部《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》
  《民用无人机空中交通管理办法》
  《民用无人机驾驶员管理规定》
  《关于民用无人机管理有关问题的暂行规定》
  GB2064-1983《电气设备安全设计导则》; 
  GB/T 8702-2014《电磁环境控制限值》 ;
  GB/T 50348-2018《安全防范工程技术标准》 ;
  GB/T 32581-2016《入侵和紧急报警系统技术要求》; 
  GB 50348-2018《安全防范工程技术标准》;
  GB/T 15408-2011《安全防范系统供电技术要求》; 
  GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》; 
  GBT17626,2-2006《电磁兼容、试验和测量技术》; 
  GB50017-1003《钢结构设计规范》;

  需求分析

  2.1功能需求

  无人机防控系统需主要满足以下几点要求:

  1、对无人机目标进行有效侦测。

  系统能对能够对无人机入侵进行预警、跟踪;能够同时预警、跟踪多个方向、多个批次入侵的无人机;系统能够识别我方无人机无线电特征,并录入识别库,实现黑白名单敌我识别功能。系统具备无人机识别库,能够自动识别目标,能够对非建库目标进行识别更新识别库,识别库可升级、更新。系统能够采集入侵无人机的方位、距离,能够定位无人机操控者,能自动向管控平台或值班人员提供探测区域内的无人机飞入或起飞的报警信息。

  2、对无人机目标进行有效反制

  系统可对威胁目标进行有效反制,固定式设备应具备自动和手动控制模式,可由无人机综合管控中心设备组网引导设备自动工作,系统可具备自动根据探测到的无人机信号频率开启干扰频段,迫使入侵无人机返航或降落功能。

  3、平台综合管理

  无人机综合管控中心平台需统一界面,可集成管理无线电侦测、无线电信号反制设备,管控区域平台可自动操控无线电侦测、完成无人机发现、识别、告警、定位、处置,配置固定式无线电反制设备应能实现自动打击功能;平台具备检测显示无人机方位、距离能力;平台具备对无人机从探测发现到处置信息的记录、查询功能,信息存储天数应不低于 90 天。平台具备通过有线组网方式,可实现对区域内多套无人机探测和反制设备实施远程指挥、远程控制以及资源分配与调度的功能,平台应具备对各设备工作状态和使用的管理功能,实时检测各个设备的工作状态具备用户访问管理功能,按照不同访问权限实现对系统的访问,调取相应数据信息。

  4、系统成熟稳定

  系统应具有易部署、自动化、操作简易等特点,系统设备应成熟稳定,可靠性高, 系统已具备丰富应用案例,可长期固定部署执行低空安防任务。

  2.2技术指标需求

  1 系统探测距离:3-5km

  2 系统平均发现目标时间 ≤5S(±3s)

  3 系统反制距离 1500m -2000m

  4 系统探测概率 ≥95%

  5 系统干扰成功率≥95%

  6 长时间连续工作能力

  无人机侦测反制系统介绍

  3.1系统介绍
  无人机侦测反制系统采用无线电无源探测和无线电电子对抗技术手段相结合,侦测过程只接收信号,不会对周围电磁信号形成干扰。基于无人机自发信号特征,通过特殊的信号处理技术,发现并识别无人机目标,多站点探测会对目标进行定位跟踪,全程监视目标飞行轨迹,自动识别非法目标,前端侦测设备和反制设备具有灵活配置能力,根据防控需求可配置不同类型设备,后端管理平台通过前端检测数据结合大数据技术进行数据分析,并为管理平台提取收集无人机特征,系统自动识别无人机并快速指挥联动干扰系统进行反制。实现对无人机的发现识别、定位跟踪、智能管控的一体化能力。达到保障区域的低空空域安全。
  3.2系统构成
  无人机侦测反制系统主要由侦测分系统、反制分系统、指控分系统三部分组成:
  (1)侦测分系统为无线电侦测设备,或多套侦测设备实现精准定位功能,主要对入侵无人机目标进行搜索、分析、识别无人机(无人机地面站)发射的无线电信号,实现对无人机(无人机地面站)的定向、测距等功能;
  (2)反制分系统为干扰设备,对侦测到的特定频段实施精确干扰,破坏无人机与操控人员(遥控)之间的通信(图传/遥控)链路或导航信号,使其失去工作能力。使无人机丢失导航图传遥控信号,迫使无人机产生迫降、返航或悬停的效果;
  (3)指控分系统为察打一体反无人机系统的显控中心。平台通过有线网与系统探测设备、干扰设备互联通信,进行数据整合、解算、策略分析、信令控制等操作。指控分系统平台可提供 SDK、API 接口协议与安防监控系统融合,实现各类型警情集中监控显示、统一调度指控。
  3.3系统工作流程
  系统构建的防御态势分为侦测预警区和反制干扰区。
  1)在外围预警区(半径 3-5km),无线电侦测设备实时监控,对空间电磁信号进行全向接收和处理。一旦识别出无人机信号,无线电侦测设备上报数据至指控分系统,指控分系统显示目标方位、距离、频点等信息并启动入侵告警。
  2)当目标进入反制干扰区域后,指控分系统调动干扰设备对入侵目标进行干扰处置。
  3)当系统识别出该无人机信息(型号、标识等)时,通过特定网络将该信息以及入侵证据报送到公安机关进行报案,由公安机关启动应急机制。
  3.4系统优势
  1)察打一体化
  集目标探测、目标识别、跟踪定位、指挥控制、干扰处置多项功能于一体,集成度高,功能强大
  2)安全可靠
  系统采用无线电侦测干扰技术,产品绿色安全,可有效处置单架次或多批次同时入侵的“低慢小”目标
  3)全天候、全天时、全方位 
  适用于复杂的电磁、气候环境,不受雷电、雾霾天气、夜间视距影响,可实现7*24 小时 360°全方位探测和反制
  4)易部署、自动化、操作简单 
  智能化管理平台,可实现系统自动探测、自动联动反制、无人值守工作,平台一键启动防护系统。
  3.5系统参数

产品图片

1 

无人机侦测系统

1.产品尺寸:≤510*450*240mm
2.重量:≤30kg
3.天线数量:六支
4.定位功能:内置定位模块,支持GPS/北斗定位,管控平台上显示侦测设备位置
5.自动校北:侦测设备应能以正北方向为基准,识别北向角度
6.无源探测:探测状态下不主动发射无线信号
7.探测频段:应能够探测频率范围在30MHz-6GHz的无线信号
8.测频精度:管控平台应能显示探测到的无人机工作频率并精确到1KHz
9.无人机探测功能:应能探测工作频段为433M、800M、900M、1.2G、1.4G、2.4G、5.8G的无人机,包括机型库内的无人机及未知无人机。
10.无人机识别功能:应能识别无人机识别库内已知无人机的品牌、型号、频率、ID号、方向、距离的信息。
11.轨迹显示功能:应能在管控平台上显示探测到的无人机运动轨迹
12.探测角度:水平方向360°、俯仰方向探测角度应≥±90°
13.探测半径:在无明显遮挡、无明显电磁干扰的情况下,侦测设备对无人机的最大探测半径5KM
14.复杂航迹探测半径:在无明显遮挡、无明显电磁干扰的情况下,侦测设备对复杂航迹运动的无人机的最大探测半径5KM
15.探测精度:探测方位角精度≤1.0°,测距误差应≤20m
16.探测识别时间:≤2s
17.探测成功率:≥99%
18.同时探测数量:无人机数量应≥30架、无人机类型应≥35种、无人机遥控器类型应≥12种
19.持续工作时间:应能持续探测≥168h,期间不产生故障和异常

无人机查打管控平台功能

1.支持PC、手机、平板连接管控平台,查看操作界面和报警信息,查看黑白名单,开启干扰及查看日志。
2.应具有黑白名单功能,可将探测到的无人机添加或移除白名单
3.应能实时监测侦测设备各模块工作状态
4.探测到无人机时应能产生声音报警提示
5.应能通过瀑布图和频谱图实时显示接收到的无线信号
6.应能通过电子地图实时显示无人机遥控器和侦测设备位置
7.应能支持离线地图,并能更新离线地图包
8.具有无人机值守或手动干扰两种防御选项
9.支持多套设备联网功能
10.应能显示各接入设备分布位置及覆盖范围
11.应能设置各接入设备的探测频段
12.应具有探测日志记录、存储、查询和导出功能

设备架设基础及工程施工(根据场地需求)

根据现场情况,由甲方指定安装位置:设备安装及基础固定、防雷接地、线缆敷设、设备安装调试、架设隔离栏(如需要)、敷设线路连接设备与终端计算机、设立警示牌、安装配电箱(定制、防水防尘、不锈钢箱体、含一个16A开关1个、5A开关一个、接地接零等内容)根据场地需求。

  3.6配置单

序号

设备名称

数量

单位

1

无人机侦测打击设备

1

套

2

无人机预警管控平台

1

套

3

品牌终端

1

台

配件

配电箱

1

台

电源

2

个

线材

若干

米

网线

若干

米

抱杆

2

根

固定底座

1

个

配套工具

1

套

使用说明书

1

本

  3.7系统功能

  1.GIS地图功能

  提供GIS电子地图服务,采用C/S、B/S架构进行开发,提供基于网络的WebGIS电子地图管理与服务功能,使地图数据和相关信息能在WEB环境下进行发布和浏览。

  本项目所有前端固定探测设备通过在GIS地图上进行标注后,通过GIS地图的方式进行可视化呈现,满足用户对各类资源的宏观管理、分析的需要。

  地图中显示目标保护区域的终端设备情况。系统发现无人机后立即报警,会在地图上显示相应无人机的品牌、型号、位置、飞行轨迹及飞机当前的性质:“黑飞机”或“白名单飞机”。

  2.全自动实时监测防御功能

  3.黑白名单功能

  防御平台通过无线电破解技术,识别无人机的数字签名,获取无人机数据,包括无人机的型号,ID,信号强度等,并与数据库中的黑白名单进行比对,若发现黑名单无人机,则防御平台通过操控可直接切断非法无人机信号。

  4.定位飞手功能

  平台监听无人机信号时,优先监听遥控器信号,通过多传感器(至少3台)协同工作,可确定飞手位置。

  5.支持联网以及平台对接功能

  设备内置电口和光纤接口,对覆盖区域进行统一管理,同时具有通用API接口,可与其他软件平台对接。

  支持大情报系统,指挥中心有关指挥系统对接,实现情报指挥一体化。

  6.网管功能

  可在web界面监控磁盘状态、cpu、内存、服务及会话状态、活跃会话、吞吐量等信息;

  支持第三方运维系统集成,创建故障工单;

  支持NTP系统时间同步配置,保证审计日志拥有可靠的时间戳;

  支持告警对外转发,转发方式支持RESTFul API方式;

  支持终端系统软件补丁自动下发和升级。

  报表统计功能

  支持全属性(日期,型号)过滤探测和防御记录;

  支持报表导出excel;

  支持分页显示记录;

  支持定期报表自动生成,并发送到指定邮箱;

  7.权限管理

  支持通过web方式执行设备上的服务命令,无需登录串口或者远程访问终端就可对设备进行操作;

  支持下属机构创建,管理。每个机构可以管理自己辖区内的终端设备;

  支持角色和权限定义,基于角色的定制化系统界面,权限决定了用户可以执行的系统操作

  8.规则管理功能

  提供探测规则场景定义;

  支持防御预警规则定义;

  提供告警级别定义,联动第三方告警平台;

  支持紧急事件处理预案定义;

  9.安全管理

  支持定期变更目标设备真实口令

  支持口令有效期设置,用户账号口令到期强制用户修改自身口令;

  支持在线更新、离线导入、指向升级、定时更新,更新途径必须采用加密协议,确保库更新过程的完整性和安全性。

  支持手动和自动定期备份配置信息,支持配置信息本地备份及异地FTP备份

  支持系统配置还原,可以还原至任一备份点;

  10.兼容性功能

  支持协议:SSH、TELNET、(S)FTP、HTTP(S);

  支持ORACLE、MYSQL常规数据库本地化运维;

  支持设备:服务器、网络设备、安全设备及数据库系统。

  支持百度在线地图

  第三方系统双向集成

  支持联网以及平台对接

  设备内置电口和光纤接口,对覆盖区域进行统一管理,同时具有通用API接口,可与其他软件平台对接。

  支持与大情报系统,指挥中心有关指挥系统对接,实现情报指挥一体化。

  11.系统主要性能

  系统可以同时管理≥1000台设备;

  系统支持并发探测终端数:并发连接≥100个;

  安装部署方案

  系统部署 1 套无线电侦测反制设备于办公楼楼顶(一般为至高点)。 指控平台安装于现有监控室,系统采用有线局域网传输通信。无线电侦测设备和全向干扰设备架设点安装有避雷针,确保设备在架设高处时,减小雷击对设备和架设点设备的损坏。为确保避雷有效,避雷针需要可靠接地,在有可靠接地设施的楼顶架设时,避雷针采用扁平的编织网接入架设台或建筑物接地端子。
  系统安装基座采用混凝土墩,钢筋混凝土现场浇铸施工。混凝土浇铸过程中的水泥、沙石及其他添加剂的用量以及混凝土施工的要求均按照要求执行,根据现场勘测情况,无线电侦测设备立杆高度为 3-5 米,全向干扰设备沥干高度为 3-5米(具体建设规范以勘查后施工方案为准)。

设备主体安装示意图

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