毫米波雷达在船闸系统的成功应用案例


毫米波雷达在船闸系统的成功应用案例

业务背景 
2024年12月9日下午德国摩泽尔河明登闸,一货船因速度过快距离近与闸门相撞,导致两扇闸门、液压装置严重损坏;船闸维修时间长达近3个月,损失达50万欧元。

2022年11月13日广西梧州长洲船闸因通行效率低导致拥堵严重,滞留船只近1500艘,平均滞留时间长达7天。

 


 

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政策指导 
中国《智能航运发展指导意见》提出分阶段目标(2025年基础环境构建、2035年充分智能化、2050年高质量体系),推动航运业向自动化、智能化转型。毫米波雷达等智能传感设备逐步成为船闸安全、高效运行中必不可少的一部分。

 

船闸运行的核心痛点 
严重的船舶拥堵: 中国内河航运量每年超过60亿吨,船闸面临高密度船舶通行压力,急需整体提升船闸通行效率。

夹船风险升级:船舶吨位大,液压闸门夹船可能引发闸体损坏(维修费用近百万)、航道阻塞甚至人员伤亡。急需更灵敏、精准的技术来定位、预测船只位置,及时调整船闸开合。

人工巡视效率低:当前船闸开关依靠人工实地查看,受恶劣天气、夜间光线、人员状态影响,导致船只通行效率低下、安全性不足,急需智能化探测设备代替人工提升效率。

 

目前市场解决方案对比

船闸常用防夹船、提升通航效率方式:视觉相机、红外对射、激光雷达等。

技术指标毫米波雷达+视觉仅视觉红外对射激光雷达
探测性能中远程(10-300米); 
多角度安装(俯仰角最大可达90°)
大多没有测距功能; 
少部分极大依赖算法性能,成本高
短距离探测,常用不超过50米中远程(50-300米)
测距精度精度较高(±0.5米)依赖图像识别,误差大有无检测,无距离、精度检测精度极高(±2厘米)
可靠性全天候工作(穿透雨/雾/尘)受天气、光线、烟尘等影响严重受天气、光线、烟尘等影响严重受天气、光线、烟尘等影响严重
成本

 综合考虑设备性能、可靠性、成本等多因素,毫米波雷达+视觉是较高性价比的解决方案。
 

基于毫米波雷达的系统解决方案

系统架构

毫米波雷达核心工作:

  • 对闸室内进闸船只检测,目标到达固定距离时可触发PLC控制闸门关闭。
  • 对闸室外靠近船只进行距离与速度检测,判断船只运动趋势,当有风险目标靠近时可阻止PLC控制闸门关闭。

 

区域安防雷达NSR100W

参数规格
测角范围方位面:90° 
俯仰面:13°
探测范围(船)300m
测距精度±0.5米
距离分辨率1m
测速范围0.5~30米/秒
速度精度0.03m/s
速度分辨率0.06m/s
通信接口RJ45 10M/100M (PoE)/RS485/Modbus
防护等级IP66

现场雷达安装

现场设备:单航道4台毫米波雷达,4台高清球机,1台服务器,2套闸门控制器。

雷达安装

方法1:对于上下游水位差<10米的船闸,雷达可正装,能满足船只在航道内的有效检测。

方法2:对于上下游水位差>10米的船闸,雷达需侧装,使雷达垂直探测角度变为90°,能满足对不同水位高度时船只的有效检测。

客户收益 
闸门夹船、碰撞事故减少70%,节省闸门维修费用超800万元。

船舶平均过闸时间由40分钟缩短至30分钟,通航效率提升25%。

减少50%人工巡检人力,运维成本降低20%。

相关产品


区域安防雷达 NSR100W

探测距离150m,90°
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