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

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

　　首先從激光是否會點(diǎn)燃物體角度作一分析，目前市場上用于夜視照明的激光器多數(shù)集中在十瓦以內(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)，從很多專業(yè)的文獻(xiàn)資料可以查到，太陽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)際白天太陽光功率不會低于2500瓦/平方米，在中午日曬的情況下，更會遠(yuǎn)高于平均數(shù)據(jù)。

　　換句話說，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)度也僅僅和太陽光在同一數(shù)量級，完全沒有點(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，不及太陽光的萬分之一，不會產(chǎn)生任何危險(xiǎn)?？梢哉f，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)的對比如下表所示:

　　設(shè)備類型

　　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）

　　一百米以內(nèi)的夜視設(shè)備。

　　三公里以內(nèi)的夜視設(shè)備。可在全黑環(huán)境下使用，可以分辨遠(yuǎn)距離被觀測目標(biāo)的細(xì)節(jié)。

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

　　1公里以內(nèi)，廣角大范圍監(jiān)控條件下使用，無法分辨細(xì)節(jié)，識別人物。

　　優(yōu)勢

　?、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)控的場所。）

　　①性價(jià)比相對熱像儀和微光夜視儀比非常高。

　　②圖象效果好，清晰可見?？稍?公里內(nèi)識別人，3公里內(nèi)發(fā)現(xiàn)人，真實(shí)還原現(xiàn)場情況。

　?、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。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觀測距離非常遠(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

　?、匍T檻較低，魚龍混雜，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。

　　①主動(dòng)發(fā)光，雖然光線人眼不可見，但可被儀器探測出來，在特殊場合不適合使用。

　　②透霧能力較熱像儀有差距。

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

　?、趶?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4萬元。

　　①價(jià)格昂貴，制冷式230萬以上一套，非制冷式30萬左右。

　　②對使用環(huán)境要求高，需目標(biāo)物和周圍環(huán)境的溫差大才能很好成像。

　?、凼墉h(huán)境溫度影響大。夏天效果較差?！　⊥ㄟ^上述對比不難看出，如果看人，并且要求識別，則激光的優(yōu)勢是巨大的；如果要看環(huán)境，熱成像優(yōu)勢是巨大的；在一些近距離場和，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。

　　通過以上八個(gè)問題的解釋，相信很多人對如何選用激光夜視已經(jīng)有了比較清楚的認(rèn)識，但這些問題僅僅解決了一個(gè)基礎(chǔ)的問題“我們該怎樣搭配出激光夜視產(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到鏡頭、攝像機(jī)、激光燈、云臺、護(hù)罩，甚至還有很多能夠搭配出來效果相當(dāng)不錯(cuò)的激光夜視系統(tǒng)，但長久的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，采購搭配出來的產(chǎn)品，一定不是成熟的產(chǎn)品，起碼下列問題中的幾個(gè)或全部很難實(shí)現(xiàn)，而沒有這些功能，會造成用戶實(shí)際使用過程中，使用效率嚴(yán)重低下，有些技術(shù)即便我們意識到了，也不敢說百分百的完美解決了，用戶也可以根據(jù)實(shí)際情況，隨時(shí)向我們廠家反映產(chǎn)品改進(jìn)意見，只有用戶的實(shí)際需求，才是企業(yè)進(jìn)步的原源動(dòng)力。

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

　　1、光敏控制激光的開關(guān)，并且激光開啟和攝像機(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)開的現(xiàn)象，否則會大幅度的降低設(shè)備的使用壽命。

　　2、根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境，可考慮設(shè)置激光的手動(dòng)開關(guān)，例如在廣場，燈開時(shí)，可以考慮關(guān)閉激光，效果會更好，路燈關(guān)閉后，打開激光，一樣保持好的效果，遠(yuǎn)程后臺可控。

　　3、 激光與鏡頭同步聯(lián)動(dòng)，用戶只需控制鏡頭變焦，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，又需要重新來一次，會給操作帶來極大的不便，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)品線嚴(yán)重不全，為此，只能開發(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)品相信對廣大客戶已經(jīng)有些許幫助。目前，激光夜視領(lǐng)域已經(jīng)越來越多的越來越多地應(yīng)用在了公安、鐵路、公路、軍隊(duì)、漁政、環(huán)保、機(jī)場、廠區(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。在此，作為行業(yè)內(nèi)的一員，呼吁廣大廠商、廣大客戶共同努力，生產(chǎn)出真正適合廣大客戶應(yīng)用的產(chǎn)品，逐步規(guī)范市場，為行業(yè)的發(fā)展做出應(yīng)有的努力。