أولاً: لماذا تحتاج أنظمة المراقبة البحرية إلى منصة دورانية جانبية للرؤية الليلية بعيدة المدى؟

تتميز سيناريوهات الدفاع البحري، وخطوط الساحل، والجزر والشعاب المرجانية، ومحيط الموانئ، بخصائص نموذجية تتمثل في اتساع المساحة، وبعد المسافة، والقدرة على العمل في جميع الأحوال الجوية، وتعقيد الخلفية. وعلى عكس أنظمة المراقبة التقليدية في المجمعات الصناعية، تواجه أنظمة المراقبة البحرية مسطحات بحرية مفتوحة، ومناطق ذات خطوط ساحلية متعرجة، وبيئات إضاءة منخفضة أثناء الليل، فضلاً عن الضباب، والأمطار، والضباب الملحي، وانعكاسات أشعة الشمس على سطح البحر، بالإضافة إلى أهداف صغيرة تقع على مسافات بعيدة.

تُظهر عمليات التفتيش اليدوية التقليدية وكاميرات الفيديو العادية قيودًا واضحة في مثل هذه السياقات: تُرى خلال النهار، لكنها لا تُظهر بوضوح ليلًا؛ تُرى من مسافة قريبة، لكنها تفقد الوضوح عند المسافات البعيدة؛ تُظهر نتائج جيدة في الأحوال الجوية المعتدلة، إلا أن أدائها يتراجع في حالات الضباب أو الأمطار أو الإضاءة الخلفية الشديدة؛ كما أن الزوايا الثابتة تغطي مناطق محدودة، لكنها تعجز عن إجراء مسح شامل واسع النطاق.

لذلك، يُعدّ المراقبة عن بُعد في هاي فونغ أكثر ملاءمةً لاستخدام التكامل. التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء، والتصوير بالضوء المرئي في ظروف الإضاءة المنخفضة، وتقنية إزالة الضباب البصري، والتحكم عالي الدقة في المنصة الدوّارة نظام المنصة الدوّارة الجانبية. يتكوّن منصة سوسك SSK/NW-IRS8000 عالية الدقة للرؤية الليلية بعيدة المدى من نظام التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء، ونظام التصوير بالضوء المرئي في الإضاءة المنخفضة، بالإضافة إلى نظام التحكم؛ وهو مصمم لتلبية احتياجات التصوير على مدار الساعة وفي جميع الظروف الجوية، ويدعم عدة أوضاع عرض تشمل الصور الملوّنة، والصور بالأبيض والأسود، والتصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء.

ثانياً: المتطلبات الأساسية لسيناريوهات الدفاع الساحلي: بعيد المدى، وضوح عالٍ، استقرار، وعمل على مدار الساعة

لا يكفي في مراقبة المسافات البعيدة في موانئ الحماية أن ننظر فقط إلى وجود الكاميرات، بل يجب تقييم ما إذا كان النظام يلبي فعليًا احتياجات التطبيقات الميدانية.

أولاً، يجب التطلع إلى المدى البعيد. فخطوط الساحل والجزر والشعاب المرجانية، وكذلك المناطق الواقعة خارج الموانئ وحدود المياه، عادةً ما تغطي مساحات شاسعة، مما يستلزم أن تتمتع أجهزة المراقبة بقدرة على اكتشاف الأهداف وتمييزها من مسافات بعيدة.

ثانيًا، يجب أن تكون الرؤية واضحة. فالأهداف الصغيرة على سطح البحر، والسفن، والأفراد، والمركبات، ومرافق الأرصفة، وأنشطة الساحل، جميعها تتطلب دعمًا من التصوير عالي الدقة وعدسات ذات بُعد بؤري طويل.

ثالثًا، يجب الحفاظ على الاستقرار. فعند المراقبة من مسافات بعيدة، كلما زاد طول البعد البؤري للعدسة، ارتفعت متطلبات استقرار المنصة الدوّارة، ودقة الوضعيات المسبقة، وتحكم الدوران.

رابعاً، يجب أن يكون الجهاز مصمماً ليعمل على مدار الساعة. ففي سياق الدفاع البحري، غالباً ما تُواجه الأنظمة ظروفاً مثل الليل، الضباب، الأمطار، انعكاسات الضوء الشديد، درجات الحرارة المنخفضة والمرتفعة، بالإضافة إلى التعرض للرذاذ الملحي والبيئات المسببة للتآكل؛ ولذلك يتعين أن يتمتع الجهاز بقدرة عالية على التكيف مع هذه الظروف البيئية.

يتميز جهاز SSK/NW-IRS8000 بمدى كشف أقصى يصل إلى 15 كيلومترًا، وبمدى تمييز أقصى يبلغ 10,000 متر، كما يعتمد تصميمًا متكاملًا يسهّل عملية التركيب الهندسي واختياره لتطبيقات المراقبة الليلية بعيدة المدى.

ثالثًا: التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء: يتيح اكتشاف الأهداف أولًا في ظروف الليل أو الإضاءة المنخفضة.

في أنظمة المراقبة البحرية، يُعدّ اكتشاف الأهداف في الليل الخطوة الأولى. تعتمد كاميرات الرؤية المرئية التقليدية على الضوء المحيط، ما يجعلها عرضة للقيود في ظروف انعدام الإضاءة أو الإضاءة الخافتة أو المسافات البعيدة. أما التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء فيعتمد على فارق درجات الحرارة بين الهدف والخلفية، ولا يعتمد على الضوء المرئي، مما يجعله أكثر ملاءمة لاكتشاف السفن والأفراد والمركبات والحيوانات أو المصادر الحرارية غير الطبيعية أثناء الليل.

يستخدم نظام التصوير الحراري SSK/NW-IRS8000 كاشفًا غير مبرّد من نوع أكسيد الفاناديوم، بحجم بكسل يبلغ 12 ميكرومتر، ويتراوح نطاق التشغيل الطيفي بين 8 و14 ميكرومتر. تبلغ دقة الكاشف 640×512 وبتكرار إطارات قدره 50 هرتز، فيما يزوّد بعدسات بطول بؤري 100 ملم وبفتحة عدسة F1.0، كما يدعم تسعة أنماط لتلوين الصور. بالإضافة إلى ذلك، يتيح النظام تنبيهًا بالحرارة العالية على مستوى المنطقة بأكملها أو ضمن مناطق مخصّصة، ويمكنه تحديد ما يصل إلى عشرة مصادر للحرارة العالية في الوقت نفسه، مع إمكانية ربط إشارات الإنذار بمنصة التوجيه والتحريك.

في تطبيقات الدفاع البحري، يُستخدم التصوير الحراري بشكل رئيسي في:

اكتشاف مصدر حراري لسفينة على سطح البحر أثناء الليل؛
الكشف عن الأشخاص أو المركبات أو الأنشطة المشبوهة على طول الخط الساحلي؛
المساعدة في التعرف على الأهداف غير الطبيعية على محيط الميناء؛
زيادة احتمال اكتشاف الهدف في ظروف الإضاءة المنخفضة، وفي الأجواء الضبابية، وعند مسافات بعيدة في الخلفية؛
تقديم إنذار مُساعِد لمصادر الحرارة الشاذة داخل المناطق ذات الأولوية.

رابعاً: التصوير في الإضاءة المنخفضة بالضوء المرئي: رؤية التفاصيل وسمات الهدف بوضوح

تُعدّ التصوير الحراري مناسبًا لـ«اكتشاف الهدف»، لكن التصوير بالضوء المرئي أكثر ملاءمةً لـ«رؤية التفاصيل بوضوح». ولا يكفي أن تكتفي أنظمة المراقبة البحرية بمعرفة وجود مصدر حراري في البعيد؛ إذ يتعين عليها أيضًا إجراء تقييم أعمق لتحديد نوع الهدف وشكله واتجاه حركته والبيئة المحيطة به.

يستخدم نظام التصوير بالضوء المرئي SSK/NW-IRS8000 مستشعر CMOS بتقنية المسح التدريجي بحجم 1/1.2 بوصة، وبأعلى دقة تبلغ 4 ملايين بكسل، ويدعم تصويرًا مباشرًا بدقة 2688×1520 بمعدل 30 إطارًا في الثانية؛ كما يبلغ الحد الأدنى للإضاءة 0.0005 لوكس بالألوان و0.0001 لوكس بالأبيض والأسود؛ ويتميز العدسة ببُعد بؤري يتراوح بين 10 و660 ملم، مع دعم تقريب بصري حتى 66 مرة وتقريب رقمي حتى 16 مرة.

تُعدّ مثل هذه التكوينات بالغة الأهمية للمراقبة بعيدة المدى في مجال الدفاع الساحلي. إذ يمكن للجهاز استخدام مجال رؤية واسع أثناء عمليات المسح على نطاق واسع، ثم بعد اكتشاف الهدف، يُعتمَد على تقريب البُعد البؤري لتكبير الصورة والتدقيق في الهدف، بما يساعد على تحديد ما إذا كان الهدف سفينةً أو أفرادًا أو مركبات أو عوامات أو أجسامًا عائمة، أو أي هدف آخر على سطح البحر.

خامسًا: التصفية الضوئية للضباب: تحسين جودة التصوير في الأجواء الضبابية فوق سطح البحر وعلى مسافات بعيدة

غالبًا ما تواجه أنظمة المراقبة البحرية الضباب البحري، بخار الماء، الأمطار، الإضاءة العكسية، وانعكاسات سطح البحر. وفي حالات الرؤية لمسافات بعيدة أثناء الضباب، ينخفض تباين الصورة في الكاميرات العادية، وتغدو حواف الأهداف ضبابية، مع فقدان التفاصيل.

يدعم جهاز SSK/NW-IRS8000 التصفية الضوئية، مما يُحسّن جودة الصور في الأجواء الضبابية، كما يدعم أوضاع التصفية التلقائية والتصفية الذكية، حيث يتم ضبط تأثير التصفية تلقائيًا وفقًا لظروف المشهد. بالإضافة إلى ذلك، يوفّر نظام التصوير بالضوء المرئي ميزات تعزيز الصورة مثل تعويض الإضاءة الخلفية، وإخماد الضوء الساطع، والتعويض الإلكتروني ضد الاهتزاز، والتصفية الرقمية ثلاثية الأبعاد للضوضاء، ونطاق ديناميكي فائق الاتساع.

في مراقبة الموانئ والسواحل والأسطح البحرية، لا يُعدّ التصوير البصري عبر الضباب «ميزة إضافية»، بل قدرةً حاسمة تؤثر بشكل مباشر على فعالية التعرّف عن بُعد. ولا سيما في حالات الضباب البحري صباحًا ومساءً، وفي الأجواء الرطبة، وخلال الطقس الممطر، وكذلك عند مراقبة الأسطح المائية من مسافات بعيدة، فإن قدرة التغلب على الضباب ترتبط ارتباطًا مباشرًا بمدى صلاحية الصور الملتقطة للمراقبة.

٦- منصة الدوران ذات التحميل الجانبي: مسح بحري واسع النطاق وتوجيه دقيق

غالبًا ما لا يقتصر مراقبة السواحل على التركيز على نقطة واحدة ثابتة، بل يتطلب إجراء مسح واسع النطاق لمراقبة الخط الساحلي، والمناطق المحيطة بالموانئ، والممرات الملاحية، ومجاورة الجزر والشعاب المرجانية، وحدود المياه. وتُحدِّد خصائص المنصة الدوّارة مدى قدرة الجهاز على تنفيذ مهام المراقبة بعيدة المدى بثبات.

يستخدم جهاز SSK/NW-IRS8000 نظام حمل مزدوج على الجانبين ونظام تروس حلزوني، ويدعم دورانًا مستمرًا أفقيًا بزاوية 0° إلى 360° وتعديلًا رأسيًا بين -90° و+90°؛ كما يمكن تخصيص سرعة الدوران الأفقي من 0.01° إلى 60°/ثانية، وسرعة الدوران الرأسي من 0.01° إلى 30°/ثانية؛ ويضم 200 موقع إعداد مسبق بدقة ±0.1°، بالإضافة إلى دعم ميزات المسح التجريبي، ووظيفة المراقبة، وذاكرة انقطاع التيار الكهربائي، والوظيفة ثلاثية الأبعاد، وإعداد العدسات المسبقة، وإرسال قيم الزوايا.

تُعدّ هذه الوظائف مناسبة لمشاريع الدفاع الساحلي، إذ تتيح إجراء عمليات تفتيش متعددة المواقع، وتأمين المراقبة الدائمة للمناطق ذات الأولوية، وتحديد مواقع الأهداف غير الطبيعية بسرعة، بالإضافة إلى التحكم عن بُعد في التوجيه والتشغيل. فعلى سبيل المثال، يمكن ضبط عدة نقاط مسبقة الإعداد على طول محيط الميناء لتنفيذ دوريات زمنية، كما يمكن تعيين نقاط مراقبة عند المداخل والمخارج الرئيسية على الساحل؛ وعند اكتشاف مصدر حراري أو هدف متحرك، يُمكن للمنصة الدوارة التوجّه بسرعة نحو الهدف لإجراء المراقبة.

سابعاً: موثوقية المعدات في بيئة الدفاع الساحلي

تتطلب بيئات الدفاع البحري والموانئ متطلبات عالية من حيث غلاف المعدات، ومقاومة التآكل، ومقاومة الماء، ومقاومة الضباب، وقابلية التكيف مع البيئة. فعند تعرض المعدات لفترات طويلة لرياح البحر، ورذاذ الملح، والرطوبة، والأمطار الحمضية، وتقلبات درجات الحرارة، فإن كان تصميم الحماية غير كافٍ، ستكون تكاليف الصيانة اللاحقة مرتفعة جدًا.

يستخدم جهاز SSK/NW-IRS8000 تقنية الطلاء متعدد الطبقات، ويتميز بتصميم خارجي مقاوم للغبار والماء دون الحاجة إلى مسّاحات زجاجية، مما يمنع تكوّن الصقيع والضباب على الزجاج الداخلي والخارجي. كما يضم الجهاز وحدة داخلية للتدفئة والتبريد ذات درجة حرارة ثابتة؛ إذ يبدأ التدفئة عند درجات حرارة منخفضة ويبدأ التبريد عند درجات حرارة مرتفعة، ما يجعله مناسبًا للتشغيل المستقر في الظروف القاسية. ومن ناحية المواد، يعتمد الجهاز على سبائك الألمنيوم مع طلاء خاص على السطح، مما يمنحه قدرة فائقة على مقاومة الضباب الملحي والأمطار الحمضية والغازات المسببة للتآكل.

بالنسبة لمشروع هاي فانغ، فإن حجم الصيانة اللاحقة يُعدّ تكلفة لا بد من أخذها في الاعتبار. إذ إن التصاميم التي تشمل الاستغناء عن مساحات الزجاج، ومقاومة الصقيع والضباب، ومقاومة التآكل، والتحكم الآلي بدرجة الحرارة، تساهم في تقليل عبء الصيانة على المدى الطويل.

ثامنًا: حالات الاستخدام النموذجية

يُعدّ SSK/NW-IRS8000 مناسبًا للمواقع التي تفتقر إلى الإضاءة أو تشهد إضاءة ضعيفة، والتي تتطلب مراقبة عالية الدقة على نطاق واسع؛ وتشمل هذه المواقع الأنهار، والغابات، والطرق السريعة، والسكك الحديدية، والمطارات، والموانئ، وأكشاك الحراسة، والساحات، والحدائق، ومناطق الجذب السياحي، والشوارع، ومحطات النقل، والمنشآت الكبرى، والأماكن الواقعة في محيط المجمعات السكنية، وغيرها.

بالتكامل مع تطبيقات الدفاع الساحلي، يمكن استخدامه بشكل رئيسي في:

مراقبة ليلية عن بُعد للخط الساحلي؛
أمن محيط أرصفة الميناء؛
تُؤدّى الحراسة على مراكز الحراسة في الجزر والشعاب المرجانية على مدار الساعة؛
مراقبة الممرات المائية والأنهار والخزانات المائية والشؤون البحرية والهيدروليكية؛
المراقبة عن بُعد من قبل نقاط الحراسة الحدودية؛
أمن وسلامة مستودعات الوقود، وأحواض بناء السفن، ومناطق التخزين في الأرصفة؛
المراقبة الخارجية في المناطق السياحية الشاطئية والمتنزهات والمرافق الحيوية.

تاسعاً: توصيات بشأن إنشاء المشروع

عند تنفيذ مشروع نظام المراقبة عن بُعد في هايفانغ، يُنصح بالتخطيط من الجوانب التالية:

أولاً، تُفضَّل في المواقع ذات الأولوية اختيار المرتفعات. فالمرتفعات الساحلية، وأبراج الموانئ، وقضبان المراقبة على الجزر والصخور، وكذلك المنحدرات الجبلية أو المرتفعات عند الأرصفة، تكون أكثر ملاءمة للاستفادة من قدرة الدوران على مسافات بعيدة.

ثانياً، يُعتمد الجمع بين التصوير الحراري والضوء المرئي. إذ يتولى التصوير الحراري اكتشاف الأهداف في الليل، بينما يتكفل الضوء المرئي بتمييز التفاصيل؛ ولا يمكن الاستعاضة عن أحدهما بالآخر بشكل بسيط.

ثالثًا، الاهتمام بشفافية الضباب وتعزيز الصورة. ففي البيئات الساحلية التي تكثر فيها الضباب وبخار الماء، تُعدّ تقنيات شفافية الضباب البصرية، وكبح الإضاءة العالية، والدynamique واسعة النطاق، وتقليل الضوضاء ثلاثي الأبعاد، ذات أهمية بالغة.

رابعاً، الاهتمام بثبات المنصة الدوّارة ودقة المواقع المسبقة الإعداد. فعند المراقبة من مسافات بعيدة، يؤدي أدنى اهتزاز في المنصة إلى تأثير سلبي على دقة تقييم الصورة.

خامسًا، إيلاء أهمية كبيرة للحماية البيئية. يتعين على مشاريع الدفاع الساحلي أن تولي اهتمامًا خاصًا لمقاومة الضباب الملحي، ومقاومة التآكل، ومقاومة الصقيع والضباب، والتحكم الآلي في درجة الحرارة، فضلًا عن سهولة الصيانة والتشغيل على المدى الطويل.

الخلاصة

SSK/NW-IRS8000، منصة دوّارة جانبية عالية الدقة للرؤية الليلية ومسافات طويلة، مناسبة لتطبيقات المراقبة على مسافات بعيدة وعلى مدار الساعة في مجالات الدفاع البحري، والخطوط الساحلية، والجزر والشعاب المرجانية، ومحيط الموانئ. يعتمد الجهاز على التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء لاكتشاف الأهداف ليلاً، وعلى كاميرا بمستشعر بصري بدقة 4 ميجابكسل تعمل في الإضاءة المنخفضة مع تقريب بصري طويل المدى لتمييز التفاصيل، كما يُحسّن تأثير الرؤية عبر الضباب باستخدام تقنية البصريات المضادة للضباب، ويتيح مسحًا واسع النطاق بفضل منصة دوّارة جانبية فائقة الدقة. بالنسبة لمشاريع الدفاع البحري، فإن قيمته لا تقتصر على مجرد «الرؤية البعيدة»، بل تتمثل في تحقيق قدرة نظامية شاملة على المراقبة تشمل «الاكتشاف عن بُعد، والتعرّف الواضح، والتتبع المستقر، والحراسة على مدار الساعة».

اتجاه الجهاز المقابل (هام)

بالنسبة لتطبيقات الاستخدامات المختلفة، تشمل الاتجاهات الشائعة للأجهزة المقابلة ما يلي:

• منصة دوّارة جانبية عالية الدقة للرؤية الليلية لمسافات طويلة: SSK/NW-IRS8000

https://www.settall.com/products_details/169.html

• نظام رؤية ليلية عالي الدقة وعالي المدى بنطاقين طيفيين : إس إس كي/إن دبليو-2دبليو آر6000

https://www.settall.com/products_details/69.html

نظام رؤية ليلية عالي الدقة بعيد المدى بنظام ثلاثي الأطوال الموجية منفصل : إس إس كي/إن دبليو-آيرست5000

           https://www.settall.com/products_details/SSK/NW-IRST5000.html