一、项目背景

城市供水系统关系居民生活、公共卫生和城市正常运行，自来水厂、取水口、清水池、加药间、泵房、变配电设施及中央控制室等均属于需要重点保护的设施。

随着消费级和行业级无人机快速普及，低空安全风险正在成为传统安防体系需要补充的新方向。无人机具有体积小、机动性强、飞行高度灵活、可搭载摄像或其他载荷等特点，可以从空中跨越围墙、门禁和普通周界防护设施。

对于城市供水设施，需要重点防范未经授权无人机进入厂区实施违规航拍、侦察、投放不明物品、干扰正常生产等行为。极端情况下，还应考虑利用无人机向取水、净水和储水区域恶意投放危险物品等公共安全风险。

传统视频监控、门禁、周界报警和人工巡逻主要解决地面安全问题，对低空小型无人机存在发现距离有限、人工识别困难和预警时间不足等问题。因此，有必要根据水厂安全等级和实际风险，在原有“人防、物防、技防”体系基础上补充低空安全防御能力。

灵信科技针对城市供水设施低空安全需求，构建以无线电侦测、协议解析、目标定位、雷达探测、光电跟踪、无线电反制和低空安全管理平台为核心的水厂无人机防御系统，实现对未经授权无人机的提前发现、识别、定位、跟踪、告警和授权处置。

系统总体目标是建立：“早发现、准识别、持续跟踪、快速告警、分级处置、全过程留痕”

的水厂低空安全防御体系。

二、水厂面临的主要无人机安全风险

1. 无人机违规投放风险

无人机能够跨越围墙和普通周界设施，并具备一定载荷能力。

对于取水口、沉淀池、过滤设施、清水池等重点涉水区域，需要重点防范无人机携带不明物品接近，以及违规抛投、投放等行为。

因此，水厂低空防御不能等无人机进入核心设施上空后再处置，而应尽可能将安全防线向厂区外围延伸，为值班人员预留足够的研判和响应时间。

2. 非法航拍和信息泄露

无人机搭载高清摄像机、长焦相机等设备后，可以从低空对水厂进行观察和拍摄。

未经授权的航拍可能获取厂区布局、净水设施、加药区域、泵房、变配电设施、人员活动以及安防设备部署等信息。

因此需要对进入水厂周边重点低空区域的未知无人机及时发现并记录飞行轨迹。

3. 传统安防存在低空盲区

传统视频监控主要针对地面人员、车辆及固定区域。

小型无人机具有目标小、速度快、飞行方向灵活等特点，特别是在夜间、复杂天气或建筑物较多的环境下，仅依靠人工观察难以及时发现。

因此需要利用无线电、雷达和光电等技术建立专门的低空感知能力。

4. 夜间及无人值守风险

部分水厂面积较大，夜间人员较少，单纯依靠安保人员巡逻难以持续监控整个低空区域。

固定式无人机侦测系统可以进行7×24小时连续监测，发现异常目标后自动告警，从而降低人工监控压力。

三、系统建设目标

水厂无人机防御系统不是简单安装一台“无人机干扰设备”，而是建立完整的低空安全管理体系。

系统建设主要实现六项能力：

一是发现

    对水厂周边低空区域进行持续监测，在无人机进入核心区域前尽早发现目标。

二是识别

    对发现的无人机进行识别分析，并结合黑白名单判断是否属于水厂授权无人机。

三是定位

    根据设备配置和目标类型，对无人机位置、飞行轨迹进行定位；对于支持协议解析的目标，可进一步获取相关识别和飞手位置信息。

四是跟踪

    持续显示无人机飞行方向、位置变化和航迹，判断其是否正在向取水口、清水池等重点区域接近。

五是告警与处置

    根据无人机所在区域和威胁程度进行分级告警。在具备相应授权并符合相关法律法规和无线电管理要求的情况下，可联动反制设备进行处置。

六是记录

    完整保存无人机发现时间、目标信息、飞行轨迹、告警等级、操作过程和处置结果，为事件复盘提供依据。

最终形成：侦测 → 识别 → 定位 → 跟踪 → 研判 → 告警 → 授权处置 → 记录取证 的完整闭环。

四、总体系统架构

根据水厂面积、安全等级、周边环境和预算，可采用：“无线电侦测为主、雷达补盲、光电确认、反制处置、平台统一管理”的技术架构。

1. 无线电侦测系统

通过无源接收方式监测无人机相关无线电信号，对目标进行发现和识别。

系统平时主要进行无线电信号侦测，不主动发射干扰信号，适合长期在线运行。

结合CRPC及报文级协议解析等技术，可针对支持的无人机实现目标识别、定位和航迹分析。

2. 雷达探测系统

对于安全等级较高的大型水厂，可配置低空监视雷达。

雷达与无线电侦测属于不同探测技术路线，可以对无线电侦测体系进行补充，提高复杂环境下的低空目标发现能力。

3. EO/IR光电系统

无线电或雷达发现目标后，可将目标方位信息发送给光电设备。

光电系统进一步完成目标搜索、锁定、跟踪和视频确认，使值班人员能够直观看到目标，并保存视频证据。

4. 无人机反制系统

针对确认属于未经授权且构成安全风险的无人机，在满足使用条件和授权要求的情况下，可通过固定式、定向式或便携式反制设备进行处置。

实际处置效果与目标无人机型号、飞控逻辑、导航方式、通信方式及现场环境有关，可能表现为返航、迫降、悬停或驱离等。

5. 低空安全管理平台

管理平台是整个系统的指挥和数据中心。

前端无线电侦测、雷达、光电及反制设备统一接入平台，实现：目标显示、航迹管理、黑白名单、电子地图、设备状态、分级告警、联动控制、事件记录和历史查询。

对于拥有多个水厂、取水口和泵站的供水集团，还可采用“分布式部署、中心化管理”方式，将不同站点接入统一平台。

五、三级低空防御体系

针对水厂核心设施不能等无人机进入上空后才发现的问题，建议建立外围预警区、重点识别区、核心防护区三级纵深防御体系。

第一层：外围预警区

外围预警区设置在厂区周边。

主要任务是：尽早发现目标，为后续判断和处置争取时间。

通过无线电侦测设备持续监测水厂周边无人机活动，高等级项目可增加雷达探测。

当发现无人机后，系统立即将目标信息发送至管理平台，开始记录目标航迹。

实际预警范围应根据设备性能、安装高度、周边建筑、电磁环境和目标类型，通过现场勘测和测试确定。

第二层：重点识别区

无人机继续接近厂区后进入重点识别阶段。

系统综合判断：无人机型号、目标位置、飞行高度、飞行方向、飞行轨迹以及是否属于授权目标。

水厂用于管线巡检、工程测绘或日常检查的合法无人机可提前录入白名单。

对于未经授权的未知无人机，系统持续跟踪并提高告警等级。

第三层：核心防护区

围绕水厂最重要的设施建立核心低空防护区域，包括：

• 取水口；

• 清水池及储水设施；

• 净水核心区域；

• 加药间；

• 泵房；

• 变配电区域；

• 中央控制室。

当未经授权无人机持续向核心区域飞行时，系统进入高等级告警。

值班人员通过管理平台查看无人机位置、飞行轨迹、目标信息以及光电视频，并按照水厂安全管理制度和应急预案进行研判。

符合相关管理和授权条件时，可联动反制设备实施处置。

由此形成：外围提前发现 → 厂区持续跟踪 → 核心区域重点防御的纵深防护体系。

六、系统工作流程

第一步：全天候低空监测

固定式无人机侦测设备7×24小时监测水厂周边低空无线电环境。

第二步：目标发现

发现无人机相关信号或雷达目标后，系统自动产生目标信息并进入跟踪状态。

第三步：识别与定位

根据设备能力对无人机进行识别，并在电子地图显示目标位置和飞行轨迹。

对于支持协议解析的目标，可进一步获得相关身份和定位信息。

第四步：黑白名单判断

系统自动判断目标是否属于水厂授权无人机。

白名单无人机按照预设策略记录；未知目标则进入进一步研判流程。

第五步：光电确认

高安全等级项目可通过雷达或无线电设备提供的目标信息联动EO/IR光电系统，对无人机进行搜索、锁定和跟踪，实现可视化确认。

第六步：分级告警

根据无人机位置和飞行方向划分不同告警等级：

外围区域——预警；

接近厂界——重点告警；

接近核心设施——高等级告警。

第七步：授权处置

对于确认构成安全风险的无人机，根据管理权限、现场条件和应急预案启动相应处置措施。

工程上建议采用：

自动发现 → 自动告警 → 系统研判 → 人工/策略授权 → 联动处置的方式，而不是简单采用“发现即干扰”。

第八步：事件记录

系统自动保存目标轨迹、告警时间、操作记录和处置结果，形成完整事件档案。

七、重点区域部署设计

不同区域的重要程度不同，应采用差异化防护策略。

正式实施前建议开展现场勘测，重点分析厂区面积、建筑物高度、设备安装条件、核心设施位置、周边高层建筑和电磁环境。

在此基础上确定侦测、雷达、光电及反制设备的数量和安装点位。

八、三种系统配置方案

根据水厂规模和安全等级，可分为基础型、标准型和高安全型。

基础型

适用于小型水厂、泵站或取水设施。

采用：无线电侦测 + 固定式反制 + 管理平台。重点解决无人机发现、告警和基础处置问题，建设成本相对较低。

标准型

适用于城市中大型自来水厂。

采用：无线电侦测定位 + 固定式反制 + 便携式反制 + 管理平台，并根据现场条件配置雷达或光电设备。

重点建立从发现、识别、定位到处置的完整闭环，建议作为一般城市主力水厂的主要配置方式。

高安全型

适用于大型重点水厂、重要取水设施等高安全等级场景。

采用：

无线电侦测 + 有源相控阵雷达 + EO/IR光电 + 固定/定向反制 + 便携式反制 + 低空安全管理平台。

通过多传感器融合提高目标发现和确认能力，形成完整的低空综合防御体系。

九、与现有安防系统联动

无人机防御系统应作为水厂现有安防体系的组成部分，而不是独立运行的信息孤岛。

系统可根据项目接口条件与：视频监控、周界报警、门禁、安保值班中心和应急指挥系统进行集成。

例如发现无人机进入核心区域后，管理平台产生高等级告警，同时联动附近视频监控和安保人员。

如果发现无人机存在疑似投放行为，则应按照水厂应急预案及时检查相关区域，并视情况启动水质检测、现场封控及相关应急程序。

这样可以将“低空无人机事件”纳入水厂现有安全管理体系。

十、多水厂统一管理

对于拥有多个水厂、泵站、取水口和调蓄设施的城市供水集团，不需要每个站点建设完全独立的管理系统。

可采用：前端分布式部署 + 网络传输 + 中心统一管理的系统架构。

各水厂根据自身风险等级部署无线电侦测、雷达、光电或反制设备，前端数据通过专网汇聚至统一的低空安全管理中心。

管理人员可以在一张电子地图上查看不同水厂的：

设备状态、无人机告警、目标位置、飞行轨迹和历史事件。

从而形成“多站点感知、一个中心管理”的城市供水低空安全体系。

十一、常见问题

1. 一个水厂需要安装多少台无人机侦测设备？

不能单纯按照面积计算。

设备数量与厂区长宽、建筑遮挡、安装高度、核心设施分布、电磁环境和目标探测距离有关。

正式实施前应进行现场勘测和点位设计。

2. 水厂需要多远的无人机侦测距离？

核心原则是为安全人员留出足够的判断和响应时间，而不是简单追求最大距离。

一般应将探测范围延伸至厂界外围，使系统能够在无人机进入核心区域前完成发现和告警。

具体距离根据设备型号、目标类型和现场环境确定。

3. 如何区分水厂自己的巡检无人机？

可通过黑白名单管理。

经过授权的巡检、测绘等无人机录入白名单，系统按照预设策略管理；未知无人机则进入正常告警流程。

4. 发现无人机后是否立即开启干扰？

不建议简单采用“发现即干扰”。

推荐采用：

发现 → 识别 → 判断 → 告警 → 授权 → 处置。

尤其是城市环境，需要综合考虑无线电管理要求及周边正常通信环境。

5. 无线电侦测、雷达和光电是否都需要安装？

根据水厂安全等级决定。

普通水厂可采用无线电侦测作为主要感知手段；高等级项目可以增加雷达和光电设备，形成多传感器融合体系。

十二、方案价值

水厂无人机防御系统的核心价值，是将传统安全边界从地面进一步延伸至低空。

通过无线电侦测、协议解析、目标定位、雷达探测、光电确认和反制设备的协同，可对水厂周边无人机进行持续监测，并根据目标距离、身份和飞行轨迹实施分级预警和安全响应。

对于取水口、清水池、净水设施、加药间、泵房、变配电设施等重点区域，建立：

外围预警区—重点识别区—核心防护区

三级纵深防御体系，使安全人员能够在无人机进入核心区域前获得预警时间。

灵信科技可根据不同水厂的面积、重点设施分布和安全等级，提供从基础无线电侦测反制，到“无线电+雷达+光电+反制+平台”的多层次解决方案。

通过前端设备与低空安全管理平台协同，最终实现：

远距离预警、全天候感知、目标识别、持续跟踪、分级告警、授权处置、全过程留痕。

对于拥有多个水厂和泵站的供水集团，还可以进一步建设城市级低空安全管理平台，实现多个供水重点目标统一监控和集中管理。

从而将原有的：

“人防 + 物防 + 地面技防”

进一步升级为：

“地面安全 + 低空安全”一体化防御体系，提升城市供水设施面对新型低空安全风险的综合防范能力。