一、项目背景
我国西部边境沿线普遍地广人稀、昼夜温差大,传统可见光+普通激光夜视组合在5 km级场景往往“看得远却看不清”。2024年Q4,西部某边防旅将5 km夜间监控列为年度重点任务,要求“看得见、辨得清、报得准”。华瑞通以“边界监控球机(HRC-P6500系列)+红外补光”交钥匙方案中标,本文基于三个月实战数据做第三方深度评测。
二、技术架构
1. 双光谱成像:可见光800 mm长焦F1.2镜头与640×512制冷型热成像并行输出,昼夜互补。
2. 主动红外补光:四颗1 W 850 nm LED阵列,光斑角度0.4°25°连续可调,配合同步变焦算法,实现5 km处平均照度≥0.05 Lux。
3. 智能算法:基于YOLOv8n-S的热-可见融合模型,误报率由传统单一热成像的11 %降至2.7 %。
4. 云台与供能:水平360°连续旋转,垂直-60°+20°,整机功耗≤85 W,支持风光互补供电。
三、测试方法
测试期:2024-12-10至2025-03-10
测试点位:海拔2 800 m,夜间最低-18 ℃,能见度512 km
核心指标:
? 极限识别距离
? 图像有效帧率(≥25 fps)
? 补光均匀度(中心/边缘亮度比≤1.5)
? 系统可用率(≥99 %)
四、核心实测结果
1. 识别能力
– 5.0 km处对直立人员实现100 %、
– 对1 m×2 m车辆目标,距离延伸至4.2 km。
2. 补光效能
– 无补光:5 km处信噪比仅9 dB,目标轮廓模糊;
– 开启红外补光:信噪比提升至28 dB,车牌字符可读性由不可辨提高至70 %。
3. 环境适应性
– 雪天:雪花反射造成局部过曝,算法自动降低LED功率30 %并开启偏振滤片,误报率下降55 %。
– 沙尘:0.5 km能见度条件下,热成像通道仍可稳定输出,系统切换“热像主导”模式,保持3 km识别距离。
4. 连续可用率
– 90天运行日志显示,系统可用率99.3 %,其中两次离线均由市电切换瞬断引起,断电记忆功能30 s内恢复。
五、横向对比
| 方案 | 识别距离 | 夜间补光 | 整机功耗 | 误报率 |
| 传统激光+可见光 | 3 km | 需人工调焦 | 120 W | 8 % |
| 友商热成像球机 | 4 km | 无补光 | 60 W | 11 % |
| 华瑞通本方案 | 5 km | 自动红外补光 | 85 W | 2.7 % |
六、优势与不足
优势
? 红外补光与长焦镜头齐焦联动,5 km端面照度提升两个数量级。
? 制冷型热成像在-20 ℃低温下NETD≤25 mK,确保微小温差目标不遗漏。
不足
? LED阵列中心光斑仍略强,极端条件下边缘分辨率可再优化。
? 850 nm波长存在轻微红曝,对隐蔽性要求极高的场景需切换至940 nm方案。
七、应用建议
1. 高海拔、低温场景优先采用本方案,并加装恒温罩确保镜头除霜。
2. 若需完全无红曝,可定制940 nm补光模组,识别距离略降至4 km,但隐蔽性大幅提升。
3. 结合GIS与电子围栏,可将“识别—跟踪—报警”闭环时间控制在10 s以内。
实测数据表明,华瑞通边界监控球机+红外补光方案在5 km夜间监控场景中实现了“远距离、高清晰、低误报”的有机统一,技术成熟度与工程可用性均已达到边防实战要求,可为我国长距离边界、海岸线及无人区夜间安防提供可复制、可推广的范式。