水下文化遗产安全技术防范系统设计要点

　　由于海域没有敷设有线通讯线缆的可能，也未被电信、移动等无线信号覆盖，周边有无线信号覆盖的岛屿往往距离很远，所以常规的信号传输方式在这里均不可行。然而由于海面上没有任何遮挡物，所以卫星信号很强，采用卫星通讯的方式能够解决信号传输的问题。

　　卫星通讯系统主要由主站、主站天线分系统、终端站、终端站天线分系统组成。主站作为整个监控视频卫星传输系统的中心节点，通过卫星链路与所有固定端站建立通信连接。主站与控制中心通过地面网络连接。端站负责采集礁盘现场的音视频并进行相关处理，通过卫星链路送回主站，同时接收主站通过卫星链路传送过来的数据。

　　系统数据处理流程

　　系统中，传输信息主要包括设备控制信息和监视图像信息，同时，系统的传输也包括前向和回传两类。一方面，各监控点将IP 摄像机的视频图像通过交换机存储至视频存储服务器中并形成视频分割，通过卫星回传链路将分割图像或一路视频图像信息传输到主站，再经地面链路传到控制中心;另一方面，控制中心监控平台通过卫星前向链路将云台、摄像机等设备控制信息以单播的形式，发送到指定的监控点，下面分别描述一下设备控制信息和监视图像信息的数据传输流程。

　　主站与终端站数据传输流程

　　主站需要发往端站的数据流主要是来自于控制中心下发的设备控制信息，数据信息经主站的交换机转发给主站的封装机、调制器进行调制处理。来自调制器的信号通过射频电缆传输给高功率放大器，被放大到指定的功率后，通过波导连接到天线馈源的发射端口，经地面站天线发送到卫星。

　　端站需要发往卫星的视频数据业务都是基于IP 协议的IP 数据包，来自于端站的监视图像信息，这些IP 数据包经端站的以太网交换机汇集成一个数据流，由交换机输出到端站。来自调制器的信号通过射频电缆传输给高功率放大器，并被放大到指定的功率后，通过波导连接到天线馈源的发射端口，经地面站天线发送到卫星。

　　天线分系统

　　天线及控制分系统由天线部分、四端口馈源网络、跟踪控制部分组成。天线对星采用电动、手动两种方式，以满足对不同卫星的传输要求。该天线主反射面是赋形抛物面，由硬铝合金面板组成，每块面板均采用高精度拉伸成型蒙皮与高刚度骨架铆接而成，这种复合结构的面板保证了天线重装精度，减少了安装工作量，使天线有很强的抗风能力和足够的强度。天线副反射面及馈源喇叭均由数控车床加工成型，表面处理采用导电阳极化、喷涂氯磺化聚乙烯硅环氧磁漆的处理工艺;收发双工器采用铜制镀银，外表面喷涂氯磺化聚乙烯硅环氧磁漆的处理工艺。天线中心体、座架、辐射梁等全部钢结构部件采用热浸锌的表面处理工艺，全部连接用标准件采用不锈钢件，增强了它的防腐蚀能力。

　　结论

　　通过利用现代化的高科技手段，解决了前端设备的安装防护、前端设备的供电以及信号的传输等问题，可以在保护海域建立完善的安防系统。任何在防护范围内活动的高度1KM以下海面目标都在监视范围内，发现可疑船只后可通过现场摄像机进行图像复核，确认后可进行声音驱赶，必要时可派近岛监管船只前往执法，有效的保护珍贵的水下文化遗产，防止盗捞等破坏事件的发生。

　　【作者单位：北京联视神盾安防技术有限公司】