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            EEPW首頁(yè) > 電源與新能源 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 遠(yuǎn)距離夜視監(jiān)控:激光夜視技術(shù)應(yīng)用及其選型

            遠(yuǎn)距離夜視監(jiān)控:激光夜視技術(shù)應(yīng)用及其選型

            作者: 時(shí)間:2016-12-09 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            成對(duì)人體的損害,以及是否會(huì)引起火災(zāi)等情況產(chǎn)生質(zhì)疑。在此,對(duì)這一問(wèn)題從理論和數(shù)據(jù)兩方面做一探討,以消除用戶(hù)方的疑慮。

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/201612/328559.htm

              首先從激光是否會(huì)點(diǎn)燃物體角度作一分析,目前市場(chǎng)上用于夜視照明的激光器多數(shù)集中在十瓦以?xún)?nèi),照射距離1000米左右,更近距離的激光功率僅需四瓦,有效照射距離500米左右,激光的擴(kuò)散如下圖所示:

              我們僅以最極端的情況考慮,目標(biāo)物距離激光僅一米,激光擴(kuò)散角又打到最小只有1度,在這種極限條件下,我們可以計(jì)算出,激光的實(shí)際照射半徑r=1米×tan1°=0.0174米,照射面積計(jì)算為:0.000957平方米。而此時(shí)光強(qiáng)即便不考慮空氣中的衰減,依舊是4W最大功率,那么單位面積(按1平方米計(jì)算)功率計(jì)算為4/0.000957=4179瓦/平方米。

              與此相應(yīng),從很多專(zhuān)業(yè)的文獻(xiàn)資料可以查到,太陽(yáng)光的光功率在地表平均為1350瓦/平方米,按白天12小時(shí),夜間12小時(shí)計(jì)算,實(shí)際白天太陽(yáng)光功率不會(huì)低于2500瓦/平方米,在中午日曬的情況下,更會(huì)遠(yuǎn)高于平均數(shù)據(jù)。

              換句話(huà)說(shuō),即便把激光的功率集中到一個(gè)點(diǎn),只照射1米外不到10平方厘米的范圍,其所產(chǎn)生的光強(qiáng)度也僅僅和太陽(yáng)光在同一數(shù)量級(jí),完全沒(méi)有點(diǎn)燃物品的危險(xiǎn)。事實(shí)上,考慮到激光在空氣中的反射與吸收,實(shí)際功率根本不可能達(dá)到理論值,而且,實(shí)際使用中,我們也不可能把激光縮到最小,盯著一米外去“點(diǎn)燃”物體。正常使用環(huán)境下,例如照射10平方米范圍,實(shí)際光強(qiáng)只有0.4瓦/平方米,不及太陽(yáng)光的萬(wàn)分之一,不會(huì)產(chǎn)生任何危險(xiǎn)??梢哉f(shuō),激光夜視技術(shù)是非常成熟的一種主動(dòng)照明夜視技術(shù),這也是很多激光廠(chǎng)家能夠順利拿到公安部產(chǎn)品檢驗(yàn)報(bào)告,安全生產(chǎn)許可證的原因。

              激光和其他夜視技術(shù)的對(duì)比如下表所示:

              設(shè)備類(lèi)型

              主動(dòng)夜視監(jiān)控產(chǎn)品

              被動(dòng)夜視監(jiān)控產(chǎn)品

              紅外LED攝像頭

              激光夜視儀

              微光夜視儀(ICCD)

              熱像儀

              產(chǎn)品定位(距離)

              一百米以?xún)?nèi)的夜視設(shè)備。

              三公里以?xún)?nèi)的夜視設(shè)備??稍谌诃h(huán)境下使用,可以分辨遠(yuǎn)距離被觀(guān)測(cè)目標(biāo)的細(xì)節(jié)。

              1公里以?xún)?nèi),需在有城市光,月光等微弱光環(huán)境下使用。

              1公里以?xún)?nèi),廣角大范圍監(jiān)控條件下使用,無(wú)法分辨細(xì)節(jié),識(shí)別人物。

              優(yōu)勢(shì)

             ?、賰r(jià)格便宜;

             ?、趹?yīng)用范圍廣,需求大。(主要用于小區(qū)監(jiān)視,樓道監(jiān)視以及一些短距離小范圍需要夜視監(jiān)控的場(chǎng)所。)

             ?、傩?xún)r(jià)比相對(duì)熱像儀和微光夜視儀比非常高。

             ?、趫D象效果好,清晰可見(jiàn)??稍?公里內(nèi)識(shí)別人,3公里內(nèi)發(fā)現(xiàn)人,真實(shí)還原現(xiàn)場(chǎng)情況。

             ?、郾O(jiān)視距離遠(yuǎn),通用性強(qiáng),適應(yīng)環(huán)境性強(qiáng),使用壽命長(zhǎng)。風(fēng)險(xiǎn)低。

              ①體積小重量

              輕,適合隨身

              攜帶。

             ?、谝纂[蔽,不易被發(fā)現(xiàn),可用于軍事。

             ?、僦评涫綗嵯駜x觀(guān)測(cè)距離非常遠(yuǎn),可達(dá)40公里,美軍戰(zhàn)斗機(jī)標(biāo)配。

             ?、谕胳F能力較好

              劣勢(shì)

             ?、匍T(mén)檻較低,魚(yú)龍混雜,產(chǎn)品品質(zhì)很難保證。

             ?、谟捎诩夹g(shù)本身的物理限制,使得LED紅外燈的照射距離很難突破100米。

             ?、僦鲃?dòng)發(fā)光,雖然光線(xiàn)人眼不可見(jiàn),但可被儀器探測(cè)出來(lái),在特殊場(chǎng)合不適合使用。

             ?、谕胳F能力較熱像儀有差距。

              ①對(duì)環(huán)境照度有要求,在沒(méi)有月光燈自然光照明的條件下無(wú)法成像,且監(jiān)視距離有限,超過(guò)1000米較困難。

              ②強(qiáng)光照射下,微光管易被燒壞,白天不可用。

             ?、蹆r(jià)格高,單一支微光管成本約4萬(wàn)元。

             ?、賰r(jià)格昂貴,制冷式230萬(wàn)以上一套,非制冷式30萬(wàn)左右。

             ?、趯?duì)使用環(huán)境要求高,需目標(biāo)物和周?chē)h(huán)境的溫差大才能很好成像。

              ③受環(huán)境溫度影響大。夏天效果較差?! ⊥ㄟ^(guò)上述對(duì)比不難看出,如果看人,并且要求識(shí)別,則激光的優(yōu)勢(shì)是巨大的;如果要看環(huán)境,熱成像優(yōu)勢(shì)是巨大的;在一些近距離場(chǎng)和,LED還是應(yīng)用的主流;而微光夜視技術(shù),在監(jiān)控領(lǐng)域咋看都有點(diǎn)雞肋,它更適合的適用環(huán)境是軍事,刑偵,單兵攜帶等領(lǐng)域。

              通過(guò)以上八個(gè)問(wèn)題的解釋?zhuān)嘈藕芏嗳藢?duì)如何選用激光夜視已經(jīng)有了比較清楚的認(rèn)識(shí),但這些問(wèn)題僅僅解決了一個(gè)基礎(chǔ)的問(wèn)題“我們?cè)撛鯓哟钆涑黾す庖挂暜a(chǎn)品”,而做一款真正的實(shí)用的激光夜視產(chǎn)品光了解這些是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,連同云臺(tái)解碼器,護(hù)罩等一共五個(gè)核心部件如何配合,協(xié)調(diào)使用,也是一款產(chǎn)品是否成熟的標(biāo)志,這一點(diǎn),其實(shí)真正考驗(yàn)了一個(gè)激光夜視生產(chǎn)型企業(yè)的技術(shù)實(shí)力。

              任何有安防經(jīng)驗(yàn)的公司或個(gè)人都可以很輕松的買(mǎi)到鏡頭、攝像機(jī)、激光燈、云臺(tái)、護(hù)罩,甚至還有很多能夠搭配出來(lái)效果相當(dāng)不錯(cuò)的激光夜視系統(tǒng),但長(zhǎng)久的經(jīng)驗(yàn)告訴我們,采購(gòu)搭配出來(lái)的產(chǎn)品,一定不是成熟的產(chǎn)品,起碼下列問(wèn)題中的幾個(gè)或全部很難實(shí)現(xiàn),而沒(méi)有這些功能,會(huì)造成用戶(hù)實(shí)際使用過(guò)程中,使用效率嚴(yán)重低下,有些技術(shù)即便我們意識(shí)到了,也不敢說(shuō)百分百的完美解決了,用戶(hù)也可以根據(jù)實(shí)際情況,隨時(shí)向我們廠(chǎng)家反映產(chǎn)品改進(jìn)意見(jiàn),只有用戶(hù)的實(shí)際需求,才是企業(yè)進(jìn)步的原源動(dòng)力。

              目前我們意識(shí)到系統(tǒng)搭配過(guò)程中,需要做到的有如下技術(shù)點(diǎn):

              1、光敏控制激光的開(kāi)關(guān),并且激光開(kāi)啟和攝像機(jī)的黑白狀態(tài)一定要同步。一定要避免激光24小時(shí)連續(xù)開(kāi)的現(xiàn)象,否則會(huì)大幅度的降低設(shè)備的使用壽命。

              2、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,可考慮設(shè)置激光的手動(dòng)開(kāi)關(guān),例如在廣場(chǎng),燈開(kāi)時(shí),可以考慮關(guān)閉激光,效果會(huì)更好,路燈關(guān)閉后,打開(kāi)激光,一樣保持好的效果,遠(yuǎn)程后臺(tái)可控。

              3、 激光與鏡頭同步聯(lián)動(dòng),用戶(hù)只需控制鏡頭變焦,激光自動(dòng)跟隨到合適的位置,避免變焦完后,又手動(dòng)調(diào)節(jié)激光找好的效果,更應(yīng)避免前面提到的,激光雖能變焦,但一擴(kuò)大效果立刻就很差。

              4、護(hù)罩設(shè)計(jì)要充分考慮激光的散熱,激光的發(fā)熱是很大的,即便說(shuō)真空充氮?dú)獗Wo(hù),也很難保證完全不衰減,散熱快、循環(huán)風(fēng)冷必不可少,特殊場(chǎng)合甚至需要考慮加裝微型空調(diào)。

              5、激光應(yīng)具備預(yù)置位功能。目前云臺(tái)位置,甚至鏡頭變焦聚焦都已經(jīng)有成熟的預(yù)置位功能,如果調(diào)用預(yù)置位后,一切都到位了,就激光不到位,也很難說(shuō)是成熟的系統(tǒng),這個(gè)需求在聯(lián)動(dòng)報(bào)警調(diào)用預(yù)置位的場(chǎng)合尤其重要。系統(tǒng)預(yù)置位的精準(zhǔn)度也應(yīng)該盡量做到精確,否則此功能如同雞肋。

              6、盡量選擇紅外不偏焦鏡頭。不難想象,如果批量的安裝設(shè)備,到了晚上,全部需要聚焦一次,到了白天,又需要重新來(lái)一次,會(huì)給操作帶來(lái)極大的不便,但遺憾的是,目前在遠(yuǎn)距離鏡頭上,具備紅外不偏焦功能的還很少,產(chǎn)品線(xiàn)嚴(yán)重不全,為此,只能開(kāi)發(fā)大鏡頭的自動(dòng)聚焦、機(jī)械調(diào)整或鍍膜調(diào)整等技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

              7、為保證激光的使用效率,鏡頭及護(hù)罩前擋玻璃的鍍膜技術(shù)也非常關(guān)鍵,好的鍍膜技術(shù),能夠提升20%左右的紅外透光率。

              8、特殊環(huán)境下考慮采用防鹽霧腐蝕、透霧、防強(qiáng)光等高級(jí)功能,盡可能的讓設(shè)備適用于任何環(huán)境。

              至此,如何選擇激光夜視產(chǎn)品相信對(duì)廣大客戶(hù)已經(jīng)有些許幫助。目前,激光夜視領(lǐng)域已經(jīng)越來(lái)越多的越來(lái)越多地應(yīng)用在了公安、鐵路、公路、軍隊(duì)、漁政、環(huán)保、機(jī)場(chǎng)、廠(chǎng)區(qū)、礦區(qū)、電力、森林防火、平安城市、石油石化、水資源保護(hù)、城市安防、高空瞭望、野生動(dòng)物保護(hù)等行業(yè)很多項(xiàng)目中都有了大量的應(yīng)用,在未來(lái)幾年內(nèi),甚至有大面積上量,成本大幅度減小,逐步取代紅外的趨勢(shì)。在此,作為行業(yè)內(nèi)的一員,呼吁廣大廠(chǎng)商、廣大客戶(hù)共同努力,生產(chǎn)出真正適合廣大客戶(hù)應(yīng)用的產(chǎn)品,逐步規(guī)范市場(chǎng),為行業(yè)的發(fā)展做出應(yīng)有的努力。


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