红外摄像机推广火热 或迎发展“第二春”

2011-06-01 19:59:58来源: 安防知识网

  “豪门”追逐

    随着安全防范行业的不断发展、技术的不断更新,用户对昼夜24小时监控的需求也愈发强烈,因而配有红外光源的前端视频采集设备在视频监控领域所扮演的角色也更加夺目。正是基于此,去年索尼、三星等业界“豪门”也“耐不住寂寞”,竞相推出红外摄像机新品,大举进军中国红外市场。顿时一石激起千层浪,很快引起业界连锁反应,由此,安防监控市场再次掀起一股“红外热”。

    对于国际大厂的进入,大多业内人士皆表示欢迎。天津天地伟业数码科技有限公司通用产品部程岳寅认为,国际巨头厂商的加入,势必会给红外摄像机市场注入一剂强心剂。从另一角度也可窥见:国际品牌也开始重视红外摄像机监控市场,并且加大了红外摄像机设计开发的投入。深圳市乌班图科技有限公司研发总监刘建东也表示,国外一线品牌的加入,说明了红外产品已经被整个安防行业所接受,或许能带动红外技术进一步发展,为红外摄像机领域带来更多活力。

    “红”透半边天

    主导前端监控市场

    为了满足全天候监控的需求,早在2001~2003年我国生产厂家就开始探索红外摄像机技术。从早期的摄像机加红外灯板的模组到摄像机和红外灯的一体化设计;从LED红外灯手控模式到光敏电阻自动控制、再到摄像机双滤光片的引入应用;从最基本的视频监控要求到防水防暴、强光抑制、人脸识别、隐私遮蔽等各式各样功能需求的出现,无不见证着我国红外摄像机技术和市场的长足发展。2006年以后,随着越来越多的生产厂家涌入该领域,红外摄像机市场逐步形成了供大于求的局面,厂家间的竞争也愈发白热化。身处安防行业群雄逐鹿的时代,红外摄像机产品也和其他安防产品一样,有着同样的时代印记。客观说,手工作坊的充斥、行业标准的缺失都在某种程度上制约着红外摄像机市场的发展。

    红外摄像机能够在夜间零照度环境下获得较清晰拍摄的画面,同时具有极大的隐蔽性,从而获得了市场广泛的认可,市场份额也在逐步扩大。据天地伟业的程岳寅透露,2010年红外摄像机已占据60%的前端摄像机市场。目前,国际大品牌与国内产品的价格有30%左右的差距,而活跃在中国市场的海康威视、大华、天地伟业、景阳等国内品牌及喜恩碧、索尼、三星等国际品牌都有着多年安防产品设计开发的经验,红外产品也在国内市场中占据着比较大的份额。

    应用“多点开花”

    红外摄像机在以迅雷不及掩耳之势发展壮大的同时,产品类型也在不断多样化,应用领域也在进一步拓展。

    据天津三星泰科光电子有限公司广州营业总部技术总监丘红斌介绍,若按红外光源划分,目前已有LED红外摄像机、卤素灯红外摄像机、LED阵列式红外摄像机、激光红外摄像机等机型。其中LED红外摄像机一般适用于10~100米中短距离,市场占有率最高,但是存在光照不均匀问题,主要适合于楼道、大厅、仓库等室内及建筑物外围、小区周界、道路等中短距离监控;卤素灯红外摄像机因功率大且有滤光片光热转换,所以发热问题尤其严重,维护成本较高、寿命短,而且红暴现象特别严重,比较适合100~200米中远距离监控应用;LED阵列式红外摄像机适用范围基本与LED红外摄像机一样,LED阵列的发光体原始的半功率角可达到100°以上,已有厂商产品可达到约150°,因此光照比较均匀,但室外环境红外穿透性不如LED红外摄像机,另外发光源集中一体散热也是主要解决的问题,比较适合大厅、仓库等室内及建筑物外围、小区周界、道路等中短距离监控应用;而激光红外摄像机照射距离最远一般可达300~500米,由于能量集中,角度小近距离不宜采用,目前成本仍较高。比较适合于森林防火、油田、铁路、水利、景区、军事、养殖、港口和平安市场等场所的监控,随着成本的进一步降低,目前已经应用到包括小区在内的众多需要夜视监控的领域。因而,红外摄像机需要根据具体使用环境,特别是夜晚环境情况来确定摄像机类型。 

  潜力仍待挖掘

    近年来,随着各行业对于昼夜监控应用需求的不断提升,用户对于红外摄像机的专业化需求更趋于严苛,因而红外摄像机产品的稳定性、可靠性也受到生产企业的广泛关注。据神州数码安防事业部产品经理詹学玉介绍:“目前红外摄像机在技术上的突破主要表现在要解决散热、照射距离和近距离曝光等问题,并由此关联的体积、红外灯发光效率、清晰度和多功能化等问题也要有相应的改善。”

    散热效果

    由于红外摄像机具有夜视功能、隐蔽性强、价格又实惠等突出优势,一直备受用户青睐。但红外摄像机又有个通病——使用寿命短,因而又让工程商爱恨交加。

    深圳市金地楼宇工程有限公司的余石平表示,作为工程商,对红外摄像机最关注的还是其性能的稳定性。由于红外灯灯管消耗的电能一部分转换为有效的光能量,另一部分则转换为热能。当产生的热量太多,且没有采取合适的降温措施时,会使机内温升过高,从而导致灯管的过快老化,引起照射距离的迅速下降。特别有些厂商,缺失健康的经营理念,片面追求交货时的性能,忽视产品的使用寿命,在没有解决发热和温升过高问题的情况下,拼命追求亮度和距离,更会使其使用寿命急速下降。

    对此,海康威视产品经理郭航标表示,红外摄像机厂商也在一直努力,通过改善结构设计、采用高品质材料及优化电路设计等方式来提升摄像机寿命。例如,摄像机与红外灯采用分仓设计,将红外灯和机芯彻底隔离,能有效解决散热问题;采用铝基板设计,通过进口导热点及大面积传导散热,维持红外灯工作环境温度50度;设置风冷系统,通过温控开关控制,完成仓内冷热空气的交换,使内部环境温度均匀;建立LED电路保护系统:红外灯各组单独供电,避免电流恶性循环,即使单灯损坏也不会造成全部灯的失效;多重设计确保红外灯单管寿命等。

    在散热方面,神州数码(安朋)有自己的理解。据其公司的詹学玉介绍,神州数码(安朋)红外摄像机采用散热金属铝片将红外灯板与外壳大面积相连,为保证连接的密合性,在连接处都铺上了导热硅胶,既能保障导热效果,将热量快速地导出去散热,又能防水防尘,并配合电流变频技术,使摄像机自身的发热量更小。其DCS-R430机型在摄像机结构设计上采用了齿轮结构,扩大了散热面积,加快了热量扩散,有效提高了散热效率。此外,针对户外监控的特殊环境,利用隔热板效应,避免了阳光暴晒机体内温度骤然上升,通过上述独特的散热设计,大大提高了红外灯和摄像机的使用寿命,也达到了低碳、节能的效果。

  而升泰科技的红外摄像机设计则采用了独特的降温工艺,其将红外摄像机外壳做成多线槽结构以大幅提升散热面,还采用飞利浦品牌的高效红外灯,不仅延长了摄像机的使用寿命,又排除了使用一年后视频画面就发白的问题。

    虽然喜恩碧、海康威视等品牌对外承诺是3年,但2007年卖出的红外产品至今仍坚守在监控岗位上,由此足见,只要精心设计和精良制作,大幅提升红外摄像机的使用寿命是可以实现的。

    照射距离

    时下,大多LED红外灯产品,最远有效红外距离也不过100米左右(有些采用红外灯阵列的摄像机或可达到120-150米)。红外效果随着距离和角度的增大而衰减,一些稍远距离的监控很难实现,这就使得红外摄像机只能在短距离监控领域获得发展。针对此短板,博世推出一款适用于长距离、日夜两用、摇摄-俯仰-变焦(PTZ)监控的红外摄像机。该红外摄像机配备了拥有红外校正功能、光学变焦高达60倍的长焦镜头,并可与高性能DinionXF图像感应器配合使用,从而能在全黑环境下提供1000米的识别等级性能和1200米的分类等级性能,为重要应用场合(例如港口和海上监控、交通和机场监控以及边界和周边安全)提供全天候的长距离成像。

    有厂商选择在摄像机技术和镜头上下工夫,也有的把关注点放在红外灯源上。激光红外灯的出现为夜视监控领域创造了另一片空间。

    激光红外灯采用LD(激光二极管)作为发光部件,光电转换效率在60%以上。发光效率很高,而发热量很小,激光红外灯寿命可以达到无光衰16000小时以上。据西安欧益光电科技有限公司产品经理雷刚介绍,单芯的半导体激光管的发光功率可以轻易地达到10W,一个激光管的亮度等于几百个LED的亮度总和。激光是很容易控制它的发散角度,所以激光完全可以解决现有产品的照明距离短的缺陷,照明距离可以轻易实现从30米到500米的照明距离。因而当前在真正要实现中远距离监控,选择激光红外灯是一种较好的选择。

    除了激光技术外,部分厂商也在尝试将红外技术和微光技术进行融合,这也是未来的发展方向之一。北京欣智恒科技有限公司技术部经理白玉昆表示,在微光与红外技术各自不断进步的时期,考虑到二者的互补性,在不增加现有技术难度的基础上,如何将微光图像与红外图像融合以获取更好的观察效果是一项不错的的研究课题。

    近距离曝光

    不少工程商反映,红外摄像机在实际应用中,经常会出现“手电筒效应”:红外光线照射到的面积上亮度非常高,与周边未照射到的区域形成非常大的反差,导致监控效果不理想。据三星泰科的丘红斌介绍,三星在今年推出的四款红外摄像机内外采用两组大小不同的红外灯模组,通过变倍联动红外灯分组启动机制,使得双层红外灯板在进行照射时照得更为均匀。

    除此之外,针对红外摄像机特殊的应用环境,部分厂家还采用了一系列的人性化功能设计,有效解决了用户在使用过程中面临的诸多难题。当红外光线达到摄像机的遮阳罩时,反射回镜头或者直射光漏到镜头里,会出现白雾现象。神州数码的DCS-R430机型利用独特的双玻璃模块设计,解决了白雾、光晕等问题。另外,由于枪式红外摄像机多应用在户外,防护罩需要具备良好的防雨水性能,DCS-R430机型在铝合金外壳的接口处采用了防水垫设计,从而提高了接口处精度,达到了比较好的防雨水效果。 

  紧随行业潮流

    作为监控前端设备,红外摄像机的发展也绕不开安防监控的永恒主题:高清化、智能化、网络化,而索尼SNC-DH180高清网络半球摄像机即是对其再好不过的阐释。该款红外摄像机采用索尼最新的“Exmor”COMS图像传感器,配合各种艺术级的图像增强技术,如View-DR,VisibilityEnhancer和XDNR,可以确保提供高清HD(720/25帧)实时图像。该款摄像机还支持H.264、MPEG-4和JPEG压缩和双码流功能,并具有出色的灵敏度性能。此外,其还运用了最新的DEPAAdvanced智能监控技术,并具有双向音频、音频探测和语言报警功能,内置红外灯还具备日夜转换功能,即使在光线不足甚至全黑的环境下也能输出清晰的图像。

    在此方面,喜恩碧也有类似的探索。其最新推出的W系列室外型红外摄像机采用了喜恩碧独有的智能红外技术:通过加强对近景目标物红外灵敏度功能,使避免了传统红外摄像机在照射目标物出现的泛白现象,从而能够在各种低照度环境下(红外灯开启情形下最低照度为0.00Lux),也能提供清晰度饱和的视频画面,此外,该技术还可以根据目标物距离控制红外灯电源功耗,来自动调整红外灯的照明强度,从而提供更长的红外灯寿命。

    结语

    依目前形势看,红外摄像机的未来发展将一片大好。然而厂家在技术和市场齐步迈进的时候,切莫遗忘掉产品的稳定性。正如金地楼宇的余石平所言,在用户需求不断增加的情形下,产品具有多功能固然重要,但只有高可靠性的监控产品才能收获更大的市场份额,这或许也道出了众多工程商和终端用户的心声。

 


 

关键字:红外摄像机  安防监控

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2011/0601/article_3742.html
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