一、背景資料

    隨著我國國民經濟的持續增長和國際貿易的快速發展，水上運輸業由于費用低、運量大而呈現一派繁忙的景象。不過，由于船舶越來越來，夜晚或霧霾天氣等視線不好而引發的海事事故的幾率也隨之增加，且這些船毀人亡的悲劇更多地發生在夜間或者霧天。據某港航單位統計，近10年來，重、特大海事發生在夜間或霧天的就占了90%以上。這一安全監管形勢對行船安全監管系統現場監管能力、業務辦理效率、綜合服務水平等提出了更高的要求。同時，海事等各監管部門正向著更加注重精細化管理、更加注重發展質量、更加注重服務水平提升、更加注重解決深層次和全局性問題的方向轉變。可見，認真查找發生海事事故的原因，深入分析船舶夜航、霧航的特點，積極探求船舶安全夜航的對策是十分必要的。

二、夜航霧航易引發事故的原因分析

    船舶在夜間或霧天航行，能見度差。若駕駛人員警惕性不高，措施不力，就極有可能誘發各類事故。影響船舶夜間或霧天安全航行的因素通常有以下幾個方面:

    1.視力明顯下降。夜間或霧天自然光線差，視力通常要比白天至少下降2/3以上，尤其在雨、雪、霧天的夜間，視線還將銳減。這就使得人們發現物標的距離大為縮短，辨別目標的準確性大為降低，供駕駛人員反應的時間也就很少了。

    2.人眼在黑暗處適應能力較低。人的視力從明處轉向暗處總要有個適應過程，人的反應速度相對較慢,通常需要幾分鐘。而在這段時間里，很難正常分辨船舶周圍的各類目標，發生危險的可能性較大。船舶夜航霧航，受視距限制，參照物減少，人們的視野相對狹窄，觀察靈敏度降低，特別是由于目標可見距離大為縮減，可供人判斷物標特別是來船動態的時間很短，遇到復雜情況尤其是危險局面時，很可能會措手不及。

    3.夜間觀察常易形成錯覺。由于受一般生活習慣的影響，加之工作環境明暗程度的頻繁變換（如常看雷達熒光屏等），往往加劇了眼睛的疲勞程度。同時，人眼在夜間對顏色的分辨力較差，而僅借助于物標的亮度來識別。這就常會把較明亮的物標誤遠為近，反之，又可把亮度較差的物標誤近為遠、誤小為大。因夜間值班打瞌睡、聽錯口令、誤操車舵而導致險情或發生碰撞等惡性海事的例子已不是個別現象。

    4. 船舶夜航霧航，目標的識別特征明顯減弱。目標識別特征是隨氣象條件和周圍環境的不同而變化的。如在月光下，水會顯銀白色，沙灘會呈灰白色，兩者易混淆；岸線背向月光一邊的山峰、島嶼等會有陰影倒映在水中，當船舶航經時，常會誤認為有危險而偏離航道；而向陡峭高山或高大建筑物航行時，又會覺得物標就在眼前似的；而面向低平岸灘或低矮物標航行時，又會誤以為物標還很遠。這樣，因對物標作出錯誤判斷而發生的諸如撞山、觸礁和碰撞事故的危險性隨之增大。

    5.背景復雜交錯，辨別燈浮困難。當船舶在夜間通過重要航道、錨地或接近港口時，除船舶眾多外，岸上的各種燈光與周圍船舶的燈光、燈浮的燈光等交錯輝映，不僅使人眼花繚亂，而且有時還出現導航燈光被遮擋等現象。這時就易引起判斷失誤，發生走錯航道甚至擱淺和碰撞等嚴重事故。

    6.航道燈浮一旦發生意外，導航困難。燈浮是引導船舶進出港灣錨地的重要助航海日志。如果燈浮、燈船一旦遭到損壞，或遭大風浪襲擊發生熄滅、移位等，就會給駕引人員帶來很大的麻煩，而此類情況的發生也是常有的事。

    7.管理不到位，通航環境較差。特別是船況很差、設備簡陋、人員素質低下、視水上交通法規為兒戲的“三無”船舶，要么違規行駛、橫沖直撞，要么侵占航道、堵塞交通，十分嚴重地影響著船舶夜間的安全航行。

三、海事事故的慘痛后果

    一起起觸目驚心的海事事故背后，是以船員受傷甚至失去生命、船東及貨主的巨額財產損失為代價。因海事事故受傷可能會導致后半生的生活不便；船員失去生命會讓數個家庭陷入失去親人的悲痛之中，讓老人承受白發人送黑發人的痛苦，讓孩子忍受失去爸爸（媽媽）的孤苦，讓家庭失去主要經濟收入來源而陷入生活的窘境；沉船事故會讓船東及貨主遭受重大經濟損失而可能一夜入貧。

四、船舶安全夜航霧航的解決辦法

    “夜通航”船用夜視儀（專利號：ZL201621426839.2）是國家高新技術產品，完全可以穿透黑夜、在霧霾天也有較佳的效果。船用夜視儀可以在夜晚看清船舶前面及周圍幾公里的水面情況，在船舶夜航、霧航過程中，正確合理使用我司研發、生產的船用夜視儀系統，讓船舶夜航更安全，由于夜晚也可以看清水面情況，駕駛員可以更輕松的駕駛船舶，并可將整個行船過程可視、可測、可控化，將有效避免海事事故的發生。

    夜晚監控距離：+25℃.RH65%時,船用夜視儀對24m×8m以上熱目標識別距離為2-3公里左右；

    白晝監控距離：在能見度≥20km條件下，對24m×8m以上目標識別距離為2公里左右。

夜視效果圖

霧天對比效果圖

五、范圍

    本技術規格書適用于內河流域及海洋船用夜視儀YTH638，是該設備設計、制造、試驗、驗收和交付的技術依據，并作為訂貨合同的附件。

六、引用文件（規范標準）

6.1船級社及產品證書

   船級社：按船舶法定檢驗規則和中國船級社（CCS）《鋼質海船入規范（2012）》及其修改通報來設計、制造。

    產品證書：工廠合格證書

6.2規范及標準

  1) 《電氣電子產品型式認可試驗指南》

  2) 國際海事組織(IMO)《國際海上人命安全公約》(SOLAS) 2004年綜合文本及至合同生效前所有頒布的修正案（包括關于GMDSS系統的要求）

  3) 國際海事組織(IMO)《MARPOL 73/78》及所有頒布的修正案，包括附則Ⅰ(含 13F，25A)、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ；

  4) 《船舶與海上設施法定檢驗規則—國內航行海船法定檢驗技術規則（2011）；《漁業船舶檢驗規則》（2000）及修改通報（2008）

  5) 《海洋漁業船舶法定檢驗規程》（2003）

七、要求

7.1概述

    系統包括一個可以上下左右旋轉的船用夜視儀，以及駕駛艙內的顯控、錄像設備。船用夜視儀安裝在船上視野開闊的位置，在白天通過高清攝像系統，在夜間通過紅外熱像儀，對水面的目標進行觀察、監視，達到安全出航的目的。

    艙內有控制鍵盤，用戶可控制船用夜視儀上下左右旋轉及攝像機變焦。系統還包括本船監控系統，與船用夜視儀共用顯控設備。

八、組成

    主要由安裝在船頂層的船用夜視儀及安裝于艙內的綜合顯控設備組成。

8.1船用夜視儀：

    高清攝像機：由高清變焦鏡頭和高清攝像機組成。

    紅外熱像儀：由紅外鍺鏡頭和非制冷紅外熱像儀組成。

    轉      臺：由方位座、俯仰座、防護罩、控制模塊、支撐結構組成。

8.2綜合顯控設備：

    由控制鍵盤、液晶顯示器、硬盤錄像機、等組成。

九、產品功能要求

    控制設備作為船用夜視儀系統的指揮控制中心，完成人機操作交互，包括船用夜視儀的運動控制，以及對轉臺、高清攝像機、紅外熱像儀的信息采集、處理、顯示等。

十、功能特點

10.1通過控制操鍵盤、操縱桿手柄完成對船用夜視儀進行控制和參數的設置。

10.2通過控制控制鍵盤面板上的功能鍵完成以下功能：

 1）高清攝像機的焦距變倍調整；

 2）聚焦微調；

 3）紅外鏡頭的聚焦微調；

 4）黑熱/白熱等極性轉換；

 5）紅外均勻校正；

 6）轉臺的上下左右旋轉控制。

10.3 信息采集、顯示、輸出

1) 能顯示船用夜視儀輸出的1路可見光視頻信號和1路紅外視頻信號；

2) 能存儲船用夜視儀輸出的1路可見光視頻信號和1路紅外視頻信號；

3) 能回放已經存儲的高清可見光視頻和標清紅外視頻；

4) 通過USB接口，能導出已經存儲的視頻、截屏圖片；

十一、產品性能要求

11.1功能按鍵、周邊按鍵壽命：≥100萬次；

  1) 儲存溫度：-30℃ ～ +65℃；

  2) 工作溫度：-40℃～65 ℃；

  3) 工作濕度：0～90%RH；

  4) 有鹽霧、霉菌的環境下正常運行。

11.2 顯示：

    17寸液晶屏，具有舒適的夜間模式；

11.3存儲能力：

    視頻數據：≥30天（硬盤自配）。

十二、兼容性

    采用PELCO-D控制協議，與市面上大部分云臺、安防鍵盤兼容，可與本船電視監控系統融為一體，共用顯控、錄像設備。后端設備全部采用主流標準，用戶更換方便、維護費用低。

12.1系統連接圖與布線描述如下：

“夜通航”船用夜視儀系統連接圖與布線描述（圖1）

圖中細線條為設備商內部布線，粗線條為船廠布線，船廠布線描述如下：

2）船上220V到控制箱，布3根線：

3*1.5的電源線1根

        阻水網線2根

注意：本系統中所有的線路均為弱電，與船上強電線路要分開布線，否則可能會產生干擾現象！

十三、船用夜視儀技術指標

13.1  轉臺

 方位監視范圍：360°連續

 俯仰監視范圍：0°～115°（可調節）

 結構：頂載

 防護等級：IP67

 工作溫度：-40℃～+65℃；

 存儲溫度：-30℃ ～ +65℃

 重量：10kg

13.2  高清攝像機

 CMOS尺寸：1/3"

 鏡頭：4.5~135mm

 光學放大倍數：30倍

 角度：水平×垂直0.8°×0.6°~23.2°×17.5°

 像素：200萬像素（1920×1080）

 最低照度：0.05LUX

13.3 紅外熱像儀

 傳感器：焦平面陣列，非制冷氧化釩 (Vox)

 像素：324×256（640*512可選）

 光譜范圍：7.5 ～ 13.5μm

 紅外鏡頭：40mm

 調焦：電調

 視場角：11.6°× 9.2°

 ?熱靈敏度：＜0.05℃（25℃時）