智能水炮在防海盜過程中的應(yīng)用探討

王順磊 王培勛

（中國海洋大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266100）

1 引言

雖然有多個國家已經(jīng)派艦隊到索馬里護(hù)航，但海盜劫船活動還是非常猖獗。僅去年一年，索馬里海域共發(fā)生100多起海盜襲擊事件，給各國造成了巨大的損失，也破壞了和平安寧的海洋。面對強(qiáng)悍的海盜，艦隊護(hù)航無疑是一種解決辦法，但護(hù)航成本偏高，護(hù)航水域有限，這些都給海盜留下了突破口，如何提高過往船只自身的防護(hù)能力就變得非常重要，本文將通常用的消防水炮經(jīng)改進(jìn)用到過往船只上，提高船只自身的防護(hù)能力。

2 智能水炮系統(tǒng)

智能水炮系統(tǒng)[1]是一套完整的集監(jiān)控、信息采集、信息處理、警報、自動噴射為一體的系統(tǒng)。

其各部分如圖1：

圖1 智能水炮工作部分

2.1 信息采集部分

消防用水炮[2]一般是用溫度傳感器（也有的用圖像信息）采集現(xiàn)場溫度情況來反映是否有火情發(fā)生，而防海盜水炮則用圖像采集技術(shù)，時時監(jiān)控船弦處，把采到的信息送信息處理模塊，通過圖像捕獲，圖像分割，圖像追蹤來精確跟蹤目標(biāo)。整個船只可分為幾個控制區(qū)，使信息采集部分分工協(xié)作。

2.2 信息處理部分

這一部分主要是對采集到的圖像進(jìn)行判斷，可控制整個船上的信息通道，用模式識別中的判定方法，快速確定目標(biāo)性質(zhì)，然后做出是否要發(fā)警報給警報系統(tǒng)的決定。若判斷是海盜登船則快速向預(yù)警系統(tǒng)發(fā)出指令，控制其發(fā)出警報。并準(zhǔn)確判斷是船上的哪個部位出現(xiàn)海盜，向這一位置的噴射控制器發(fā)出噴射指令，并根據(jù)信息采集部分的數(shù)據(jù)判斷目標(biāo)位置，時時調(diào)整噴射方向。

2.3 噴射控制部分

這一部分分布在船的周圍，通過控制系統(tǒng)與預(yù)警系統(tǒng)、信息處理部分相連，一旦接收到噴射的信號，立即啟動噴射。在噴射的水中可加入刺激劑，以阻止其登船。

信息采集部分會跟蹤目標(biāo)采集，信息處理部分會不斷地判斷目標(biāo)位置，從而控制噴射部分有效地噴射，整個系統(tǒng)是一個相互協(xié)調(diào)的動態(tài)工作過程。

2.4 終端顯示

正常情況下，對船上各防點(diǎn)進(jìn)行畫面監(jiān)視，一旦有異常情況，監(jiān)視畫面將自動切換到報警現(xiàn)場的圖畫，并可用頻閃表示報警探測器的具體位置。以方便工作人員調(diào)度船上人員增援；同時可進(jìn)行畫面錄像，以備后來分析總結(jié)時使用。

3 水炮的重要參數(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域

3.1 重要參數(shù)

水炮能否阻止海盜的進(jìn)攻，還要看水炮[3]的參數(shù)如何，工作壓力是一個非常重要的參數(shù)，一般水炮的工作壓力為0.8Mpa-1.2Mpa，射程60米左右，在船上用水炮，最大的好處就是水源是足夠的，有些防爆用水炮，或水炮車之類的水源會是一個制約其發(fā)揮作用的一個重要因素。

3.2 應(yīng)用領(lǐng)域

水炮如今廣泛用于滅火領(lǐng)域，特別在大型體育館等場所，水炮以其快速發(fā)現(xiàn)，自動處理的能力贏得了廣大用戶的青睞。防爆領(lǐng)域中[4]，傳統(tǒng)的催淚彈，警棍已經(jīng)很難對付強(qiáng)悍的暴徒，水炮已經(jīng)開始進(jìn)入到防爆系統(tǒng)。在監(jiān)獄領(lǐng)域，面對囚犯的越獄也可以在獄墻上安裝水炮，如有越獄者可直接將其打下。

4 結(jié)論

面對囂張的海盜，人們已紛紛采取措施來保護(hù)船只免受其害，本文將智能水炮系統(tǒng)用到船上，通過阻止海盜登船來達(dá)到保護(hù)自己的目的。

[1]劉建華，連曉紅.大空間建筑消防設(shè)施設(shè)計探討[J].給水排水，2004（4）：79～82

[2]李丹力.淺析大空間建筑消防系統(tǒng)設(shè)計[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2003（1）：39

[3]劉申友等.定點(diǎn)滅火固定消防水炮[J].中國安全科學(xué)學(xué)報，2001（4）：37～40

[4]劉祿勝，戰(zhàn)仁軍.警用新型車載式防暴水炮.輕兵器，2006，6(1).