我國有海監、海事、漁政、海關、公安邊防海警部隊五支執法力量，呈現出多頭管理、職能交叉的特點。其中，海監的主要職能是依照有關法律和規定，對國家管轄海域（包括海岸帶）實施巡航監視，查處侵犯海洋權益、違法使用海域、損害海洋環境與資源、破壞海上設施、擾亂海上秩序等違法違規行為，并根據委托或授權進行其他海上執法工作；海事局主要負責國家水上安全監督和防止船舶污染、船舶及海上設施檢驗、海上安全救生等職能；漁政的任務主要為漁業保護和漁業執法；海關是以緝私為主要任務；公安邊防海警部隊的主要任務是維護中國管轄海域的治安秩序，也是中國海上執法機構中最為準軍事化的力量，隸屬公安部邊防管理局管轄。相應的，這五支執法力量均有其直屬的執法船艇。
在敏感水域進行各種水文、氣象、水下地貌等信息調查，海洋調查、海洋測繪、勘測和安防等海上作業既危險又有不確定性，這時無人系統就派上用場了。實時數據的獲得能力，將為重要海洋調查工作提供有效的數據支撐。目前，無人艇可應用于海底地形測量、航道測量、海事搜救等領域。無人艇一般具備極高的航行穩定性，可以搭載多種海洋探索設備進行協同工作。如今國內的無人艇可設定遙控、半自主、全自主三種航行工作模式，能夠在4級海況環境下正常運行。動力方式為油電混合，在純電工作模式下還具備紅外隱身能力。近年來，以無人艇船為代表的智能船舶還在環境監測、區域巡航等領域頻頻“拋頭露面”，相關的國內外研究成果也是層出不窮。
紅外搜索跟蹤傳感器成為關鍵設備
紅外搜索跟蹤系統是多傳感器系統中的一個設備，可以解決及時探測/跟蹤/分辨低信噪（和雜波）比空中目標的技術難題。紅外搜索跟蹤系統是一種被動紅外跟蹤系統，可通過三角測量法，并結合激光測距機獲得距離信息。因此，紅外搜索跟蹤系統可作為戰場決策的工具，但是，它們成本很高，不僅表現在資源方面，而且因為它們在諸如海岸作戰中存在戰術不確定性和局限。然而，先進紅外搜索跟蹤技術在不斷發展，包括將其它多個傳感器（如光學目標指示器、雷達、激光測距機/指示器以及陸基紅外搜索跟蹤和前視紅外組件）的信息進行融合，并結合可靠的實時數據鏈及決策和導航輔助功能。FLIR 船載紅外成像儀光電系統，專為海事應用而設計，能適應海上各種惡劣天氣，實現各種觀察搜索和監視取證Flir。
在法律法規層面，相關的研究工作也已提上議事日程。今年2月，美國、挪威、丹麥等9個IMO成員國向海上安全委員會提交了在無人船領域確定立法范圍的方案。此外，美國、英國等國已啟動無人船的國內立法程序。
在國內，我國正在全面推進的“互聯網+”“中國制造2025”“智慧交通”等戰略規劃明確提出了“提高船舶智能化水平，培育智能船舶等戰略性新興產業，提升水上交通運輸數字化、網絡化、智能化水平”的發展方向和工作要求。戰略路徑清晰，我國船舶工業屆推進船舶數字化、智能化步伐正加速……
無人艇用光電系統的解決方案主推產品： FLIR M系列
光電和紅外現在或多或少地綁定在一起，光電傳感器提供晝間觀察能力，紅外提供晝夜觀察能力，但光電傳感器的觀測范圍更廣。未來我們需要更好的傳感器及傳感器融合技術和輔助目標識別技術，我們需要分辨率更高、防區外距離更遠傳感器，這就要求更大更好的焦平面陣列。
紅外熱成像光電系統
FLIR提供的紅外熱像產品，區別于普通的熱成像光電系統和光學設備，它具有以下特性。
FLIR熱像海事陀螺穩像系統；FLIR熱像視頻跟蹤系統；帶有雷達與視頻聯動功能；搭配成套船用計算機、海事信息處理軟件平臺，且本系統既能實現自動控制，也能實現手動控制；FLIR紅外熱像制冷系列觀察10KM ，紅外熱像非制冷系列觀察3KM；FLIR的產品,既能前端控制，也能后端控制，還可設置控制優先級別；既能縱向傳遞信息，也能實現網絡信息共享；實現對監控區域全天候偵察監視，及時可靠，形象直觀地獲取海域、低空異常情況等要求。
高端的光電系統與雷達聯動實現了雷達目標信號與光學圖像相聯動的遠程監控，將大大提高目標搜索和跟蹤的速度和精度，提高了對海偵察情報效益。由于該系統還可遠程傳輸和控制，因此可廣泛的應用于海上搜救，環保監測等環境極其惡劣的重要場所。
海軍實驗性態勢感知系統（SAWS），包括兩個放置在航空母艦艦頭和艦尾的光電紅外傳感器，能提供360°監視能力
軍用光電紅外傳感器技術的發展趨勢是傳感器融合，多種類型的傳感器融合及建立相對數據提供產品的軟件是長遠發展的關鍵。它和傳感器一樣成本高昂，解析更多數據需要縮減原始數據與實用信息之間的時間。
方案需求分析
在技術上無人艇相對于無人機的技術難度更大：
海況比空中更復雜。空中主要考慮空氣動力學，而無人船面對的則是水，流體不僅要面對推力，更要面對各種涌動。因此，流體的建模非常復雜，而且現在一直做的都不是特別好，這是目前行業性的難題。
海上的障礙物更多。無人機空中飛行的障礙物是相對較少的，而水面行駛則要面臨包括島礁以及其他船只等各種障礙物。
無人機一般風過大時便不能起降了，但無人船則要求承受更大的風浪，無人船除了生命保障系統外，其他系統跟有人船的要求都是一樣的。這些都意味著無人船的避障相比無人機會難更多。
“船在海上的姿態會有 3 個自由度的運動，俯仰、偏航和滾動。所以，控制系統是無人船的核心也是難點。”張海波表示。
據了解，控制的基本過程主要有三步，首先是輸入，通過各種傳感器找到無人船的狀態，并比較這個狀態跟理論狀態有沒有偏差，然后通過設定的控制規律修正這個偏差，之后再測量輸入，循環往復。張海波介紹其中便涉及到 3 個技術難點：
問題一，為了更全面地了解無人船周邊的情況，可能會用到各種傳感器，包括雷達、攝像頭、聲吶等等，但問題就在于如何融合這些傳感器所采集的數據。張海波表示，在實驗室環境中這個問題已經基本解決了，但到了產品化方面還是有些困難。
問題二，對無人船而言制導也是一個難點，知道了無人船的狀態，但怎么修正？其實即使是對于稍微簡單的空氣，由于溫度等因素，人類也是很難做出一個標準方程的，因此需要進行大量的風洞試驗，而流體則更復雜，需要做類似風洞試驗的實地測試。而且，即使是通過了這個試驗，其與真實海況也還是不一樣的。
問題三，如何執行制導方案？由于慣性，船制動和倒車的滯后是很長的，如何操作船上的舵之類的設備也是一個問題。
方案原理分析
光電系統原理
光電系統賦予小型無人艦更多任務，使它們不僅能伴護大型戰艦，還能有更多功能。紅外熱像儀旨在提高艦載光電傳感器的能力，大幅增強水面艦的偵察監視能力。”穿透遮擋進行成像"，力求使水面艦和潛艇乘員能穿過霧、霾、雨、雪的遮擋捕獲到目標圖像。
克服天氣障礙——濃霧。霧中的細小水汽顆粒會讓光發生散射，會導致乳白化天氣條件，即便是如今最先進的光電傳感器也無法穿透它。
光電系統的優勢
光電系統的優勢主要體現在以下幾個方面。首先，在低角情景下，光電系統不受鏡面效應或天線掃掠的影響，能夠很好地解決低角度跟蹤問題。和雷達相比，光電系統能夠較好地對付慢速運動目標、雷達反射截面積小的目標和雜波環境中的目標。
美國研制的SeaFLIR 230陀螺穩定塔系統，屬于艦載光電系統的一種，可用于執行偵察、監視和目標捕獲、海上搜救、水面搜索、隱蔽作戰、態勢告警及輔助無人駕駛等任務。
光電產品方案
FLIR在為世界各地的軍隊，海岸警衛隊和政府機構建立機載和海上熱成像儀方面，已有25年的經驗，且已經過實戰證實。 M系列水平/俯仰利用此項功能，重新定義了海上多傳感器系統設計.
方案產品優勢
在M-324CS采用了2倍和4倍電子變焦，并通過13毫米鏡頭擴展性能。
該M-324CS可以在超過2英里的范圍檢測小型船只。活動陀螺穩定提供穩定的圖像，在波濤洶涌的大海上系統提供最先進的、遠距離光學圖像。
負載一個可見日光索尼FCBEX1010模塊36倍光學變焦相機，光線能力很弱的情況下攝像頭之間可進行切換，連續變焦鏡頭操作比電子變焦操作簡便。
有效的陀螺穩定功能
即使在條件惡劣的海洋中，仍能提供穩定的影像
這對于完全利用海事系列的遠距離成像功能至關重要。
1.無人艇主要用于執行危險以及不適于有人船只執行的任務。
一旦配備先進的控制系統、傳感器系統、通信系統和武器系統后，可以執行多種戰爭和非戰爭軍事任務，比如，偵察、搜索、探測和排雷；搜救、導航和水文地理勘察；反潛作戰、反特種作戰以及巡邏、打擊海盜、反恐攻擊等。
2.觀察和識別功能，加強艦載作戰系統的綜合能力，縮短系統反應時間。
比如導彈的探測和告警。對于導彈防御而言，已經不單單是依靠雷達的問題，還需要紅外傳感器來改善探測導彈的能力，特別是在對付高速、低雷達截面目標以及由于干擾或不良傳播條件而使雷達性能退化。
另一種艦載光電系統，法國推出的VIGY OBSERVER多傳感器觀察系統，該系統是一種緊湊型圈景陀螺穩定多傳感器觀察系統，適合安裝到巡邏艦等小型船只上。
光電系統的應用領域是支援艦載雷達。當雷達需要靜默的時候，光電系統可以為艦艇防御提供支援。當光電系統能夠跟蹤特定目標時，艦載雷達將有更多的時間和能量用于執行其他功能。第四個任務是紅外搜索和跟蹤。在艦艇試圖進行“隱身”的特殊情況下，采用紅外搜索和跟蹤這種被動的探測和跟蹤設備，水面艦艇仍然可以具備一定的對空和對海監視能力。
案例1：218B型巡邏艇將成為泉州邊防支隊最先進的近海執法巡邏艇
備先進的通訊導航設備、光電取證設備和網絡監控系統，搭載遙控水炮，能全天候、全方位對海上違法犯罪活動進行觀察監控。同時，船艇還將配備高速摩托艇、氣脹式救生筏等先進裝置，極大提升船艇裝備的火力和在惡劣海況條件下的執法執勤能力。
案例2：近日，FLIR（Raymarine）和美國海岸警衛隊簽訂了5000萬美元的導航電子設備合同，以提升美國海岸警衛隊的集成導航系統-2（SINS-2）。作為合同的一部分，FLIR（Raymarine）將為超過2000艘美國海岸警衛隊的船艇提供導航電子設備，涵蓋從小型船艇到大級別艇的各類船艇。
所供系統包括 FLIR Raymarine多功能導航顯示噐雷達、聲吶、遙控儀表和自動駕駛儀。這些設備將采用Raymarine LightHouse操作系統，方便操作、升級，并將包括專門為美國海岸警衛隊研制的先進功能。
