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雷达VS激光雷达:棋逢对手 技术对决

导读: 现如今雷达(RADAR)和激光雷达(LiDAR)技术在自动驾驶汽车领域获得了巨大的市场需求,随着其技术的进步,周界监视领域所受到的影响也非常明显,在该领域中,这两种技术作为周界探测的可行性替代方案或增强方案得到了迅猛发展。

据麦姆斯咨询报道,现如今雷达(RADAR)和激光雷达(LiDAR)技术在自动驾驶汽车领域获得了巨大的市场需求,随着其技术的进步,周界监视领域所受到的影响也非常明显,在该领域中,这两种技术作为周界探测的可行性替代方案或增强方案得到了迅猛发展。

为了进一步地了解这两种技术及其应用,SecurityDealer & Integrator(SD&I)杂志社专门采访了安全领域技术大师Steve Surfaro和Magos Systems 美国区总经理Yaron Zussman,阐述了该两种技术在“技术对决”中各自的优势。哪一款更适合您客户的需求,由您来决定!

技术定义

RADAR源于Radio Detection and Ranging的缩写,意思为“无线电探测和测距”,也就是利用射频波来探测目标。雷达的核心是物体探测传感器,利用无线电波来确定物体的距离、高度、方向和速度等。“这意味着雷达可以探测到大到降落机场航站楼的飞机,小到靠近发电站警戒线的人的任何情况。”Zussman说,“地面雷达解决方案可为任何受保护的场所提供一周7天,一天24小时,360度的全面覆盖,从而在各种天气和照明条件下实现经济高效而又大面积的周界保护。”

LiDAR(Light Detection and Ranging)使用脉冲激光以与雷达类似的方式测量距离。“激光雷达发射激光束,通过测量光线打到物体或表面再反射回来所需要的时间,来计算激光雷达到目标点的距离并形成数据点,”Surfaro说道,“获得的数百万个数据点,称为‘点云’,通过处理,几秒钟内就可呈现出精确的三维立体可视图像,而这些运行过程完全没有用到视频监控摄像头。与雷达或声波不同,激光雷达发射的激光在传输回其扫描仪时不会消散。”

一般而言,激光雷达的成本高于普通地面雷达系统。这两种技术都可以轻松地安装到现有结构上,无需挖掘沟槽或铺设多余的布线。同时,雷达也可以是低功耗设备,甚至有些还可以用太阳能供电。

远程探测

正如Zussman阐述的那样,单个地面雷达可以达到100度的方位角和30度的仰角。这种扩展的方位角和仰角能力可以使单个雷达在无其它额外设备的情况下,覆盖整个具有地形变化的区域。“在需要12台固定监视摄像头来保护工业设施的地方,同样的覆盖范围,现在可以通过使用单个雷达单元来实现。”Zussman说,“天气和环境条件,如雨、雪或雾,这些通常困扰视频监控系统的状况,并不会影响雷达运行。”

雷达技术的另一明显特征是其远程探测能力,即可以进行早期探测和警报。当将雷达部署在设施周边时,则可以自动探测到靠近的嫌疑人,随后远在他们到达警戒线之前,安保人员就会收到警报。“商用雷达已经开始渗透到安防市场,提供了超过半英里的强大目标探测能力。”Zussman说。

由于雷达的无线电波在接触物体时比激光雷达的光波吸收更少,这意味着他们可以在更远的距离运行,因此常用于飞机和战舰中以探测隐藏在雾、雨、雪和扬尘等恶劣天气状况下的潜在威胁。事实上,Zusmman说,激光雷达和雷达之间最大的区别,在恶劣天气条件下进行野外部署时表现得最明显。

“激光雷达很容易受到雾、雨、甚至扬尘的影响。”Zussman说,“激光雷达光波的波长很短,确切地说,不到百万分之一米,这意味着他们很容易被空气中的水滴吸收。而另一方面,无线电波的波长高达约5厘米,这意味着他们可以轻松穿过雾、雨、雪,甚至沙尘中的水滴。”

Surfaro说,在可能出现水滴问题的情况下,激光雷达应该与其它辅助传感器一起使用,如摄像头和超声波传感器等。

集成VS独立

为了创建有效的周界入侵探测解决方案,雷达通常与视频监控系统相结合。“雷达的主要优势在于他可以与其他安全和传感技术无缝对接,创建缩短响应时间的全周界解决方案。”Zussman说,“通过将雷达与视频监控系统相结合,雷达可以自动将PTZ(Pan/Tilt/Zoom)摄像头定位到入侵者的位置,提供该入侵者的直观可视化验证,并允许安保人员在其移动时进行跟踪监视。随后,VMS视频管理平台可以将入侵者的行动轨迹呈现在区域平面图上,从而提供更高的态势感知能力。将这两者结合在一起,安保人员可以实时监视和跟踪入侵者,并能够及时进行干预。”

Surfaro同意并补充说道,使用雷达来引导PTZ摄像机系统可以减少监控站点所需的相机数量,从而显著降低安防成本。他说:“这种方法也覆盖了大面积区域,在多数情况下消除了视频分析软件的许可成本。”

另一方面,激光雷达传感器系统则不需要监控摄像头来识别物体以及他们面对的方向和他们的轨迹。“因为雷达只会呈现一个点或极少不易识别的‘斑点’及其移动方向,所以需要视频监控摄像头确认物体的类型。”Surfaro说。

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