近幾年來，紅外夜視系統(tǒng)憑借可24小時連續(xù)監(jiān)控，能夠彌補普通攝像機夜間無光條件下無法正常監(jiān)控的空白這一特點，在安防監(jiān)控領域里掀起了一股紅潮。但是，由于缺乏統(tǒng)一的行業(yè)規(guī)范和標準，市場上的產(chǎn)品良莠不齊，品質(zhì)差異大，給后期工程維護帶來了許多麻煩。面對這樣的情況，紅外夜視系統(tǒng)，還會繼續(xù)火紅下去嗎？
文/毛熾兵
隨著產(chǎn)品技術門檻的降低，核心部件原材料供應地的增多，以及人們?nèi)找嬖鰪姷谋O(jiān)控意識，和“平安城市”建設中對黑暗環(huán)境下正常監(jiān)控的強烈需求，使得紅外夜視系統(tǒng)在安防監(jiān)控領域里掀起了一股紅潮?！爸灰巧a(chǎn)攝像機的廠家，基本上都有生產(chǎn)紅外夜視系統(tǒng)產(chǎn)品”，在業(yè)內(nèi)流傳著這樣的說法。由于紅外夜視技術已經(jīng)不是什么難題，而且又能在無光照的條件下正常監(jiān)控，所以攝像機生產(chǎn)廠家也紛紛把目光轉移到紅外夜視系統(tǒng)上來。
但是，紅外夜視產(chǎn)品本身存在使用壽命、照射距離等問題，也給制造商和工程商帶來了不小的困惑。雖然目前市場上紅外產(chǎn)品琳瑯滿目、品種繁多，但是良莠不齊的產(chǎn)品，讓工程商和用戶選購產(chǎn)品時十分頭疼。
現(xiàn)狀： 市場需求大，品質(zhì)有差異
市場需求持續(xù)升溫
隨著攝像機的水平分辨率和色彩還原度的大幅度提升，在閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)中，一般普通的攝像機可以很好地滿足白天的監(jiān)控需求。但是，當環(huán)境照度變得很低或者是在完全沒有任何光照的情況下，這些攝像機也就失去了“光明”。于是，眾多廠家推出“星光級”的低照度攝像機，在照度很低的情況下，也能有很好的監(jiān)控圖像。但是，在無光照的條件下，照度再低的攝像機也顯得無能為力。
“過去，一般采取增強可見光照明的方法，來增加環(huán)境的照度，提高低照度攝像機的拍攝效果，但是大量電力的消耗帶來了資源流失和成本增加的問題。而一般犯罪活動都發(fā)生在晚上，因此紅外攝像機也在這個時候凸顯出它的優(yōu)勢了?！鄙钲诩研沤菘萍加邢薰究偨?jīng)理王強表示。
針對在夜間增強可見光照明來解決監(jiān)控所需的正常照度這一方法所帶來的缺陷，紅外夜視系統(tǒng)的應用就可以很好的解決。它既能夠獲取清晰的圖像，又可以達到監(jiān)控的隱蔽性。正因為如此，從最早應用于軍事領域、道路、港口、油田，到現(xiàn)在的家庭安防監(jiān)控，紅外夜視系統(tǒng)的需求一直都在不斷的擴大，用“火爆”來形容市場對紅外夜視系統(tǒng)產(chǎn)品的需求，實不為過。
常州明景電子有限公司技術總監(jiān)劉為勝表示，“紅外夜視系統(tǒng)之所以有如此大的需求，因為它能夠滿足夜間無光照條件下的監(jiān)控需求，彌補了普通攝像機夜間無光照條件下無法監(jiān)控的空白，且監(jiān)控隱蔽，不容易被發(fā)現(xiàn)。同時，用戶對監(jiān)控要求的提高，對紅外夜視系統(tǒng)的關注度高，也是其中的原因之一?！?
據(jù)深圳市嬴氏三辰科技有限公司技術工程師陳鴻彬介紹，“現(xiàn)在許多住宅小區(qū)也開始安裝紅外夜視系統(tǒng)，防止晚上發(fā)生盜竊事件。由此可見，市場對紅外產(chǎn)品的需求在不斷的擴大，但整個市場對紅外夜視系統(tǒng)的需求離飽和程度還差很遠一段距離?！?
“在未來的監(jiān)控系統(tǒng)里，紅外夜視系統(tǒng)應該是一個標準配置，是未來的一個必備的產(chǎn)品，它能解決其他監(jiān)控產(chǎn)品解決不了的問題?，F(xiàn)在市場需求大，但也只是大規(guī)模應用的前期鋪墊?！遍L春佶達智能工程有限公司總經(jīng)理段為眾這樣認為。
產(chǎn)品品質(zhì)參差不齊
在中國整個安防市場快速發(fā)展的背景下，紅外夜視系統(tǒng)雖然在近幾年取得了快速的增長，但是不可避免地存在著許多問題。許多工程商大倒苦水，市場上許多紅外夜視系統(tǒng)在使用大約兩個月后，監(jiān)控圖像就開始發(fā)白或者發(fā)黑，照射距離變短，圖像變得模糊，維修率高，工程還沒有驗收，產(chǎn)品就出現(xiàn)了問題，給工程維護帶來了巨大的麻煩，讓他們對紅外夜視系統(tǒng)又愛又恨。
“現(xiàn)在市場上標稱的照射距離，不一定真的能照射得那么遠，它有可能是室內(nèi)的照射距離，也可能是紅外燈的照射距離，或者也可能含有水分?！碧旖蛱斓貍I(yè)數(shù)碼科技有限公司產(chǎn)品經(jīng)理張偉道出了產(chǎn)品差異的原由。深圳佳信捷王強則認為，“許多廠家拿普通鏡頭來充當IR鏡頭，欺騙用戶，在價格上占盡優(yōu)勢，這是紅外夜視系統(tǒng)最可玩貓膩的地方。”
對于產(chǎn)品的品質(zhì)差異，廣州美電貝爾電業(yè)科技有限公司市場運營中心總監(jiān)王金輝一語道破玄機，“目前市場上紅外攝像機的技術和功能這一塊，本質(zhì)上沒有什么差異，主要是在解決產(chǎn)品的照射距離、水霧現(xiàn)象、壽命方面有很大的差異。由于目前尚沒有一套統(tǒng)一、嚴格的對該產(chǎn)品進行規(guī)范的標準，因此廠家都會采取一些企業(yè)標準來衡量自己的產(chǎn)品，造成了市場上產(chǎn)品間存在很大的品質(zhì)差異，導致產(chǎn)品良莠不齊?！?
從筆者采訪中可以感覺到，不少廠家以提高品質(zhì)來沖擊產(chǎn)品的市場表現(xiàn)出十足的信心，但是對于目前紅外夜視系統(tǒng)出現(xiàn)的某些致命傷也讓他們感到非常頭疼。其實仔細分析就會發(fā)現(xiàn)，市場需求量的增加，勢必會帶動更多企業(yè)加入到紅外夜視系統(tǒng)的行列中來。而一些企業(yè)經(jīng)營者抱著掙錢的心理，不把產(chǎn)品品質(zhì)放在首位，大打價格戰(zhàn)，以次充好，雖然暫時為自己贏得了經(jīng)濟利益，但是卻嚴重擾亂了市場，最后也會失去用戶的認可。
品質(zhì)： 技術需改進，提升空間大
散熱是關鍵
據(jù)采訪了解到，紅外夜視系統(tǒng)在正常監(jiān)控一段時間后，圖像開始變差、照射距離變短，維修率高，眾多工程商都表達出了對紅外夜視系統(tǒng)“想說愛你不容易”的無奈。從筆者和廠家的溝通中發(fā)現(xiàn)，紅外夜視產(chǎn)品的主要技術是紅外燈技術，而產(chǎn)品的穩(wěn)定性關鍵在于紅外燈的散熱。紅外夜視系統(tǒng)只要加快散熱，壽命也必然會延長，品質(zhì)自然也就提升了。
紅外夜視系統(tǒng)的主流還是由主動式紅外技術構成，并且在民用的紅外夜視市場中，由于其相對較低的產(chǎn)品技術門檻以及產(chǎn)品價格，也基本全部使用主動紅外技術。而在主動式紅外夜視系統(tǒng)中，紅外發(fā)光源的工作原理又可分為兩種，第一種是鹵素燈紅外夜視系統(tǒng)，另一種是LED燈紅外夜視系統(tǒng)。由于鹵素燈能耗高、發(fā)熱量大、使用壽命短、所以使用效率低、也逐漸被淘汰。而LED紅外燈生產(chǎn)工藝簡單，品質(zhì)容易保證、發(fā)熱量相對較低、發(fā)光光學系統(tǒng)合理，是做紅外燈的理想器件。
LED燈最怕受熱，溫度一旦過高，使用壽命就會隨時間而快速下降，影響到紅外夜視系統(tǒng)的照射距離。因此，紅外夜視系統(tǒng)生產(chǎn)廠家首先要選擇好的紅外燈元器件。據(jù)了解，目前850nm發(fā)射管晶片主要由日本、臺灣、韓國、德國等企業(yè)提供，而臺灣企業(yè)的晶片，其外延片主要來自于日本和韓國，功率、光衰最好的是日本制造的。臺灣鼎元的外延片來自于日本，其提供的晶片在該行業(yè)的口碑也較好。
其次，最關鍵的就是散熱。從采訪中筆者了解到，目前主要的散熱方法主要有以下幾種：一是把紅外燈焊接在鋁基板上，將內(nèi)部熱量導走；二是采用金屬導熱材料，通過外殼來散熱；三是對于功率大的紅外燈，采用風扇來散熱；四是使用玻璃纖維、碳基板焊接LED燈。據(jù)大多數(shù)廠商介紹，目前散熱效果比較理想的是第一種方法，但是造價相對來說就要高一些。
此外，也有不少廠家在研究一些新產(chǎn)品，來代替現(xiàn)有的紅外燈，以提高功率，延長產(chǎn)品壽命，提高產(chǎn)品性能。據(jù)介紹，這新產(chǎn)品叫陣列式發(fā)光芯片（LED Array）。該發(fā)光片上含有10到30顆芯片，它在亮度、體積、發(fā)光角度上都有了新的突破。但是它沒有發(fā)光焦點，發(fā)光光學系統(tǒng)不合理，有用光效率也比較低，其優(yōu)點并沒有發(fā)揮出來，而且陣列式LED電流高達1000mA以上，而且體積較小，散熱也成了一個很難解決的問題。
長春佶達段為眾認為，“相對于單芯片LED而言，多芯片LED的壽命是遠遠不夠的，如果一顆芯片被燒壞，那么整個發(fā)光片也就完了。在相同功率，相同電壓的情況下，只有加快散熱，才可以延長產(chǎn)品壽命，而不是降低電壓和電流來減少熱量，這樣會導致LED燈的功率下降，影響照射距離?！币虼?，這種新技術是否能走遠，還有待市場的檢驗。
距離很重要
紅外距離指的是紅外光所達到的距離，從幾米到幾百米，甚至是數(shù)公里。而夜間可視距離是通過監(jiān)視器所能夠看到的有效的清晰圖像為最大距離，這是由紅外燈的發(fā)射距離、攝像機的靈敏度鏡頭光通量及聚焦紅外燈的性能、現(xiàn)場景物反射紅外光效果、供電電源的質(zhì)量及護罩玻璃的透光性能等的匹配情況共同來決定的。它們之間相互的結果就像電腦的CPU、內(nèi)存、芯片組的匹配情況一樣，任何一個環(huán)節(jié)工作效率的降低都會使整個系統(tǒng)的效率降低。
目前，在市場上經(jīng)常可以看到紅外夜視系統(tǒng)號稱可以照射上千米，但是在安裝之后才發(fā)現(xiàn)，照射距離也不過幾十米，而幾十米以外的被監(jiān)控的物體都沒法監(jiān)控，嚴重影響了監(jiān)控場所的監(jiān)控效果。“許多廠家都稱自己的產(chǎn)品的照射距離可以達100米，結果發(fā)現(xiàn)，最多也不過60米遠，這其中存在很多虛標現(xiàn)象，也是我們目前十分擔心的問題。”某工程商這樣說道?？梢?，紅外夜視系統(tǒng)照射距離也是十分重要的。
長春佶達段為眾強調(diào)，“不同檔次的攝像機、鏡頭之間的匹配，對于同一盞紅外燈發(fā)出的光線感應度可能相差許多倍，可視距離也可能相差很多。一盞紅外燈的作用距離，只能與確定品質(zhì)的攝像機和鏡頭共同匹配才能確定其作用距離。”從采訪中筆者了解到，如果能同時做好紅外燈、做好紅外感應攝像機和紅外感應鏡頭，使紅外夜視系統(tǒng)照射距離達到100米以上的距離也并不是什么難事。
據(jù)介紹，紅外夜視距離還跟現(xiàn)場環(huán)境有關，不同的環(huán)境反射紅外光的能力是不一樣的。在野外，植物對紅外光的吸收比較大反射差；背景如是淺淡色墻面，反射則比較強烈，所以有的廠家在產(chǎn)品上標稱室內(nèi)可見100米。另外，夜視距離還與設備和現(xiàn)場環(huán)境溫度有關，當LED燈溫度升高時，發(fā)射功率就下降，從而縮短了夜視距離。
那么，如何才能提高紅外夜視系統(tǒng)的照射距離呢？長春佶達段為眾認為，“LED之所以成為主流，不是因為它的功率高，而是因為它的利用率高。所以如何解決好鏡頭的角度與紅外燈角度科學的匹配問題，是提高照射距離的有效方法?！泵鎸@個比較混亂的局面，廠家要努力提高產(chǎn)品的照射距離，不要以低廉的價格來搶占市場，全力打造一個值得信賴的品牌，使工程商和用戶用得放心，這是工程商內(nèi)心最為迫切的渴望，他們希望紅外夜視系統(tǒng)能夠有一個響當當?shù)钠放疲瑤ьI其他企業(yè)，走出這一片渾濁的天空。
防水要求高
由于紅外夜視系統(tǒng)一般都是應用在室外24小時需要監(jiān)控的場所，所以環(huán)境的變化對產(chǎn)品的使用壽命影響十分大。如果紅外夜視系統(tǒng)在北方應用的話，機體內(nèi)外會產(chǎn)生很大的溫差，前端的鏡片會出現(xiàn)霧化的現(xiàn)象，因此要求機身必須具有很好的密封性，防護罩也要具備很好的防雨水性能。上海肯通電子有限公司執(zhí)行副總陸峰認為，“紅外夜視系統(tǒng)要解決的問題之一就是防水問題。在密封性上，存在一定的技術問題，比如外殼的設計，在接頭和螺絲接口等地方，多是產(chǎn)生漏水的地方?！?
但是，如何把紅外夜視系統(tǒng)的密封性做到更好？據(jù)深圳三辰的陳鴻彬介紹，“一是加防水墊，就是在接口處放防水墊，起到防水作用，效果比較理想；二是在接口處粘合橡膠，但是會有后遺癥，因為一旦出問題，維護起來就十分不方便。”也有生產(chǎn)廠家采用雙玻璃設計，或者是在攝像機里充氮氣和加干燥劑。
對此，深圳信佳捷王強則指出了它們的缺陷，“向攝像機內(nèi)充入氮氣，要求密封性要做得相當好，而且需要加壓，否則產(chǎn)品還沒有出廠，氮氣就跑光了；而加干燥劑效果更是不行，一旦干燥劑吸水飽滿，它就不再吸水。
不同環(huán)境，要求產(chǎn)品有不同的防水等級；不同的廠家，在防水方面有不同的做法。而從工程商的反映可以了解到，目前還是沒有十分理想的防水措施，密封性做得也不是很好。常州明景劉為勝表示，“在防水方面，紅外夜視系統(tǒng)采用鋁合金外殼，提高接洽精度，并用硅橡膠粘合，效果相對來說還是比較理想的?！?
趨勢： 主動紅外需騰飛，被動紅外在成長
視頻監(jiān)控向室外發(fā)展，室外監(jiān)控向夜視發(fā)展，夜視的發(fā)展方向基于紅外，這個趨勢已成為攝像機行業(yè)的發(fā)展趨勢。在紅外夜視這個領域，中國企業(yè)已經(jīng)走在世界前列，一些先進技術令國外同行望塵莫及。但是，作為一個朝陽產(chǎn)業(yè)，大量的“作坊品”、“山寨貨”充斥市場，嚴重影響了人們對監(jiān)控產(chǎn)品可靠性的信任。因此，主動紅外夜視系統(tǒng)想要有穩(wěn)定的性能，就不能在技術上固步自封，不求前進。
主動紅外夜視系統(tǒng)確實可以為我們解決在夜間進行正常監(jiān)控的問題，但同時產(chǎn)品本身存在的缺陷也會給應用帶來麻煩。不過，存在問題及時解決，也正是制造商們努力的方向。“在未來，紅外夜視系統(tǒng)應該朝效率高、發(fā)熱低、距離遠這幾方面發(fā)展，產(chǎn)品性能的穩(wěn)定，質(zhì)量的提升，必然會促進市場的需求。同時，也希望未來能夠出臺統(tǒng)一的標準，提高產(chǎn)品質(zhì)量，規(guī)范產(chǎn)品，把質(zhì)量不過關的產(chǎn)品淘汰掉?！鄙钲谌疥慀櫛蜻@樣說道。
常州明景劉為勝表示，“紅外夜視系統(tǒng)目前遇到的技術瓶頸主要是如何有效地散熱，延長產(chǎn)品的壽命。在未來，這些問題的解決應該會有個較大的飛躍，可能還需要3到5年?！币虼?，紅外夜視系統(tǒng)還需結合新的技術，不斷提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，才能真正滿足市場日益增長的需求，主動紅外夜視系統(tǒng)也將繼續(xù)風風火火“看”九州。
從目前市場情況來看，主動紅外夜視系統(tǒng)已成為市場上的主流產(chǎn)品。但是近年來，被動紅外夜視系統(tǒng)不甘“寂寞“，也開始在民用安防占有一席之地。被動式紅外夜視系統(tǒng)是指利用自然界中不同物體之間輻射出來的溫差來達到成像的目的，也叫做被動紅外熱感應成像。相對于主動紅外夜視系統(tǒng)來講，它的技術含量就要復雜許多，同時較昂貴的價格也不是民用安防可接受的范圍之內(nèi)，因此長期被軍方或政府部門所使用。
被動紅外熱成像系統(tǒng)中的難點是對核心部件多晶硅探測器中鍺金屬原材料的制造工藝，這就需要很精深的技術來做特殊化處理，以保證被動紅外熱成像系統(tǒng)對溫差的精確感應和捕捉。而且，現(xiàn)在有很多用戶都要求使用可以對鏡頭實現(xiàn)變焦的被動紅外熱成像系統(tǒng)。因此，要通過變焦鏡頭來整合被動紅外熱成像系統(tǒng)，使其成為解決距離在1.5至3公里紅外夜視系統(tǒng)的最佳解決方案。
據(jù)中電科技集團紅外工程技術有限公司高級工程師孫劍介紹，“被動紅外夜視系統(tǒng)主要是用來探測和發(fā)現(xiàn)目標，因此在成像的清晰度上不如主動紅外夜視系統(tǒng)。由于受價格限制，在國內(nèi)民用安防市場應用比較少，而在國外應用則比較多?！?
據(jù)了解，被動紅外夜視系統(tǒng)最早主要應用于電力、石油化工、消防、煤炭，工業(yè)控制、軍用及邊防偵察等領域，現(xiàn)在發(fā)展到港口碼頭、銀行、道路、油田、森林防火監(jiān)控、建筑、醫(yī)療等一些新領域。可以看出，紅外熱像儀目前在安防領域的應用還不是很廣泛，主要是熱像儀的核心探測器目前還是依賴于進口，在價格方面與普通的主動紅外設備或監(jiān)控攝象機存在著較大的差異，但并不意味著市場前景不好。隨著我國科學技術的發(fā)展，紅外熱像儀的前景是非常好的，在很多領域被動紅外技術將逐漸代替主動紅外，尤其是在一些遠距離監(jiān)控場所。據(jù)中電集團孫劍估計，在未來5年內(nèi)，隨著人們的生活水平提高，產(chǎn)品的成本降低，紅外熱像儀的價格可能會降低60%，被動紅外熱像儀可能會被大范圍地開始應用。
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