一、方案背景
过去几年来，世界各地都有无人机偷运违禁品进入监狱的报道。美国一份新报告显示，无人机十多次将违禁品运输进入联邦监狱。这些违禁品包括手机、毒品和色情物品。2014年，澳大利亚警方表示，无人机被用来计划进行毒品走私活动。同年晚些时候，在美国南卡罗来纳州一架无人机在运输毒品时坠毁。2015年3月，有犯罪分子试图用一架中国生产的无人机向英国贝德福德郡监狱内偷运物品，终这架无人机坠毁在监狱墙内，在它旁边发现了一个包裹，里面有“A级管制药品”、一把小刀、一把螺丝起子和一个手机。同年，无人机将违禁药物偷运进入俄亥俄州的一座监狱时候的，引发了犯人之间的打斗。在另一起事件中，有两人因为试图使用无人驾驶飞机走私违禁品而被捕。
在国内，福州多个监狱上空深夜经常有无人机出没，并在监舍区、教学楼、行政办公楼和驻监武警营区等场所上空绕飞和悬停。福州鼓山地区检察院称，无人机在监狱上空盘旋，可能存在投放危险物品、拍摄监管设施等重大隐患，影响了监狱管理安全,造成了不良影响。
目前，无人机侵入监狱风险性越来越高，事件发生也越来越频繁。监狱安防面临的形势异常严峻，采取必要的无人机防御手段是十分重要的。
二、方案目标
监狱的无人机防御系统的建设目标是主要是通过合理的手段，要求采用全天候自动值守方式实现对低慢小无人机的有效防控，使其无法飞入被防御区域。
本系统主要建设内容包括：
a) 基础硬件设备：
通过无线电被动侦查技术，对目标区域无人机信号进行捕获和识别；
通过导航诱骗技术，运用多种欺骗策略对目标区域无人机进行反制；
b) 主控平台：
发现并识别进入防御区域内的非法目标；
启动相应预案进行反制处置；
通过图表方式，对探测数据、过程记录、处置结果进行综合统计分析；
对探测到的特征数据进行比对分析，完善机型库，提升探测能力；
三、系统建设总体方案
针对低慢小防御系统的建设，目前主要的建设思路还是“先发现后处置的方式”，但是由于无人机目标具有机动灵活、体积小、可以靠近遮蔽物飞行等特点，不管是采用哪种探测手段，都无法很好地完成发现任务，总存在这样那样的现实问题。表2对目前相对成熟的探测技术进行了分析总结。
考虑到建设成本、布设方式、以及使用效果，提出采用导航诱骗系统全天候自动值守，频谱侦测统计，定向多频干扰器补盲处置的整体解决方案。
系统自动值守工作流程如下：
系统工作时，导航诱骗系统处于常开状态，以非常微弱的信号(10dBm@全向天线)对1km半径范围的低空空域防护，该手段对绝大部分民用无人机均可实现区域拒止功能。此外，频谱侦测系统也处于常开状态，当低空无人机目标进入防御区域时，对可疑信号进行检测，发出警告和目标方位，并根据信号存在的时间长度调整诱骗策略，如若判断导航诱骗系统未起效果，那可以进一步采用无线干扰方式进行补盲处置。
该解决方案防护效果综合分析如下：
导航诱骗系统单独布设防御效果：可以对绝大多数无人机有效，包括固定翼、旋翼。大疆全系列、小米、零度、极飞、法国派若特、科卫泰等等，均有效。涵盖95%以上常见无人机。缺点：无法处置纯手动操控，无导航系统辅助的无人机。
频谱侦测系统发现效果：存在预警、漏警，对采用自主导航，无链路下行信号的无人机无能为力。
干扰压制：可处置各种无人机，但是处置效果不确定。功率大，频谱带宽宽，对周边环境影响大，对人体有辐射伤害，不适合长时间开启，触发条件及处置效果受限于探测系统以及自身功率和频率。
综上，导航诱骗系统防御95%以上无人机、频谱侦测+干扰压制处置剩余部分无人机（小于5%），整套系统几乎可以实现对所有民用无人机的防御。
该系统也可以根据实际应用要求，进入其他设定的工作模式，如切换至传统的“先发现后打击”的模式，根据处置预案，“以自动值守为主，人工干预防为辅”的方式防御非法无人机的入侵。
四、系统各部分介绍
综合管控平台
综合管控平台是一个是多传感器信息、多网络节点共享交换的中心枢纽，通过分布式、多中的资源共享服务，实现多中心数据资源、多节点的互连互通和数据共享，实现对大区域内多节点的多种传感数据进行存储、管理和分析，为用户提供无人机相关的多源异构数据接入、管理、分析、展示与共享发布一站式服务平台，是体系级应用的基础。
所有相关的设备通过网络方式接入综合管控平台，该平台具有实时综合显示、设备最高管理权限、设备状态监视，指挥控制等功能。该系统采用分级结构，即各监狱、监狱管理局、司法厅，根据部署层级不同，权限、能力的开放程度有较大区别。
无人机导航诱骗设备
无人机导航诱骗设备通过辐射低功率再生导航卫星信号（功率不大于10dBm），侵入“黑飞”无人机导航系统，从而实现对需要使用导航系统进行飞行控制的无人机的截获控制，使其无法飞入受保护区域，保障该区域的低空安全。
通过再生不少于两个频率的卫星导航欺骗信号，对采用卫星导航定位的无人机接收的卫星导航坐标信息进行欺骗式干扰，实现禁飞区投射或者区域拒止功能。
禁飞区投射：通过辐射虚假禁飞区（如附近机场），对“黑飞”无人机实现位置欺骗，让其误认为进入禁飞区而迫降或返航。
区域拒止：通过辐射特点策略轨迹欺骗信号，使黑飞无人机无法飞入受保护区域。
侦打一体化设备
侦打一体化设备将无源侦测和灵巧压制进行结合；无源侦测主机采用20M到6G全频段侦测，800M到6G全频段测向，并基于深度学习功能，实现对市面所有无人机的侦测发现；通过结合灵巧压制设备，实现对无人机的自动发现、自动处置，实现了真正的无人值守功能；该设备轻便、易携带，有效作用范围为半径五公里的半球体区域。
手持式无人机干扰枪
手持式无人机干扰枪，使用远距离电子信号干扰，3秒内即可使无人机失去控制与卫星定位讯号，有效驱离无人机或使其迫降。通过电源转换成指向性多频干扰信号，干扰信号强、指向距离远，可快速的将飞行中的无人机击落。
五、系统功能
无人机预警
基于无线频谱侦测的无人机预警系统，实现对无人机的发现、告知、预警、判别。预警过程将传感器信号数据进行识别，对信号进行降噪和处理，对可出现的危险提前预警，对危险事件等级进行预先评判，为危险目标的跟踪和打击提供基础措施。
无人机打击
切入传统工作模式下，可通过地面安防联动、干扰枪等多种手段对低空危险目标予以拦截和打击，通过综合平台对事件的判断，根据事件级别、外界因素等条件自动判断最优打击手段，打击过程可持续跟踪，打击处置情况、地理空间信息等可回传综合平台进行展示。
预案设置
预案设置是对预警范围、防御范围、处置方式、联动方式、打击方式、天气因素、人为因素的设置，建立预案处置模型库，根据事件等级、类别设置预案启动的参数，预案提供无人机从发现、预警、处置到评估的整个流程的作业范本，指导工作人员各项操作的标准。
预案响应
预案设置后，综合平台会根据事件等级和目标类型启动相应预案予以处理，预案执行过程中采用“自动处理为主，人工干预为辅”方式，当无人值守时，系统会根据预先设置好的预案进行执行，有人值守时，系统会提示知道应采取何种措施进行处理，同时也可进行人工干预，以达到最优处理结果。
目标区域低空管控
划定目标区域，对进入该区域的无人机进行识别和管制，对我方无人机进行标记，不限制禁飞区域，可进行巡查任务。对外界无人机进行飞行审批，通过后可进入，预警系统不会进行拦截和打击，具备支持多架次，多时间段的管理和控制。
特征监测比对分析
对无人机飞行数据进行比对分析，建立数据库，建立特征模型标本库，提供数据存储能力，挖掘潜在安全隐患，提高重要目标防护水平，提升目标识别率，缩短目标预警响应时间。
辅助决策支持
对入侵的无人机从发现到捕获的全过程进行跟踪和记录，建立时间评估模型，对事件进行评估，并生成评估报告，对处置方式进行预判和指导，找出最优处置方案，为指挥人员的指挥决策提供辅助支持。