在納米比亞,F(xiàn)LIR Systems的PTZ-35x140 MS和SR-100紅外熱像儀防范鉆石偷盜行為
游客抵達(dá)納米比亞奧蘭治蒙德(Oranjemund)的小型機(jī)場(chǎng)時(shí),首先映入眼簾的是一塊巨大的標(biāo)語牌:偷盜鉆石害人害己——不要以身試險(xiǎn)。
奧蘭治蒙德地處奧蘭治河的河口地區(qū),坐落在納米比亞遙遠(yuǎn)的西南角。這座小鎮(zhèn)建于1936年,奧蘭治河北岸發(fā)現(xiàn)了鉆石之后。如果沒有納米比亞礦產(chǎn)能源部的特許,人們根本無法進(jìn)入小鎮(zhèn)。由于奧蘭治蒙德所處之地是世界上鉆石礦產(chǎn)最為富饒的地區(qū)之一,所以鉆石偷盜行為是當(dāng)?shù)氐男念^大患。為了預(yù)防鉆石的偷盜,納姆戴伯鉆石開采公司安裝了FLIR Systems的紅外熱像儀。
奧蘭治蒙德和納姆戴伯鉆石開采公司
鉆石形成于南部非洲內(nèi)陸深處。它們逐流千年,被奧蘭治河帶到大西洋,堆積在古老的海灘上,歷經(jīng)歲月而沉淀成大陸的一部分。
早在1863年,在納米比亞沙漠發(fā)現(xiàn)鉆石之前,人們就已經(jīng)沿著海岸進(jìn)行了一些勘探。1908年,一個(gè)名叫Zacharia Lewala的鐵路工人被一堆熠熠發(fā)光的寶藏絆倒,從此便引發(fā)了一股開采鉆石熱。正因?yàn)榇耍?911年鉆石開采法規(guī)隨之出臺(tái),聲明了“禁區(qū)”。1920年奧本海默爵士成立了西南非洲統(tǒng)一鉆石礦產(chǎn)有限公司(CDM)。1936年,一個(gè)獨(dú)特的小鎮(zhèn)——奧蘭治蒙德因鉆石開采業(yè)而興建。它服務(wù)于礦區(qū)1和奧蘭治河礦。
1994年,CDM公司和納米比亞共和國(guó)政府達(dá)成一致意見,成立了納姆戴伯鉆石開采有限公司。納米比亞共和國(guó)政府與De Beers Centenary AG公司各占納姆戴伯鉆石開采有限公司50%的股份。納姆戴伯的前身是統(tǒng)一鉆石礦產(chǎn)有限公司,截止1994年,一直都是隸屬于De Beers Centenary AG公司的全資子公司。
根據(jù)納米比亞獨(dú)立后的“礦物立法”而起草的統(tǒng)一、合理的礦產(chǎn)協(xié)議取代了De Beers集團(tuán)在納米比亞現(xiàn)有的一切采礦許可證及相關(guān)權(quán)利。
發(fā)掘鉆石的各種開采過程
鉆石的形成至少要追溯至9.9億年前,但有些鉆石估計(jì)有42.5億年的歷史,即早于地球上的生命。鉆石要在45到60千巴的壓力下才能形成。這等同于是在地表以下125-200千米的深處,那兒的壓力是地表大氣壓的5萬倍左右。
開采鉆石可采用的現(xiàn)有方法:
- 露天開采沉積在地表的鉆石。
- 地下開采沉積在地下的鉆石。
- 砂礦開采,從沖積物、沙子、礫石和粘土中提取鉆石。砂礦開采會(huì)用于沿海和內(nèi)陸的開采中,清除沙子、泥土,找出鉆石;或用于深海采礦中,從海底開采鉆石。
砂礦開采,清潔基巖
納姆戴伯鉆石開采有限公司是世界領(lǐng)先的砂礦開采者。他們用露天開采的方法從沙子、礫石和粘土中提取鉆石。這個(gè)過程要求移除地表覆蓋層,然后開采鉆石。
采礦過程的第一步便是移除覆蓋層——覆蓋鉆石的地表物質(zhì)。這可能會(huì)有40米厚,可能是疏松的沙石,也可能是密實(shí)的礫巖,情況各異。大部分礦石都是采用履帶推土機(jī)和挖掘機(jī)進(jìn)行開采。它們的前端式裝載機(jī)會(huì)將地面鏟平并將土搬運(yùn)到托運(yùn)卡車上,形成地窗。
底部稱之為基巖。基巖堅(jiān)如巖石,數(shù)萬年之前,河流在基床上堆積出鉆石,然后一直停留在基床上。工人用集裝箱真空清洗系統(tǒng)清洗基巖。礦產(chǎn)一經(jīng)挖掘出便被運(yùn)送到礦產(chǎn)加工廠碾碎成小于150毫米的顆粒。重介質(zhì)選礦的過程能夠從碾碎的顆粒中分離出富含鉆石的濃縮顆粒。最終的濃縮顆粒大概占被送往工廠物質(zhì)的百分之一。濃縮顆粒會(huì)被送往一個(gè)集中回收車間,最終生產(chǎn)出100%純度的鉆石產(chǎn)品。
開采Aria 1和波根斐斯(Bogenfels)礦山
納姆戴伯現(xiàn)在持有多個(gè)開采鉆石的許可證。1號(hào)礦區(qū)、波根斐斯和伊麗莎白灣開采許可范圍從南部的奧蘭治河一直延伸到納米比亞北部的呂德里茨,距離大西洋海岸將近5.5公里,而大西洋離內(nèi)陸大約20到35公里。在這些區(qū)域,納姆戴伯的產(chǎn)量頗豐。
巧妙盜取鉆石
“鉆石偷盜問題很嚴(yán)重。”奧蘭治蒙德納姆戴伯的首席安全技術(shù)師Freddie Groenewald先生解釋說。“我們的礦產(chǎn)極為豐富,能夠生產(chǎn)高質(zhì)量的石頭。我們的大部分產(chǎn)品都是寶石質(zhì)量,可用來制作珠寶首飾,只有小部分是工業(yè)用石。我們的礦產(chǎn)豐富,工人用肉眼經(jīng)常能在鉆石所在的基巖、基底上看到鉆石。假如工人拾得鉆石并且上交,納姆戴伯的專家就會(huì)估量石頭的價(jià)值,而價(jià)值的百分之七十都會(huì)分給誠(chéng)實(shí)的發(fā)現(xiàn)者。我們用這種方式來避免偷盜。在其他地方工人用這塊珍貴的石頭是無法換到這么多錢的。”
“但是仍有許多人絞盡腦汁試圖盜取鉆石。乍一看這是令人難以置信的,因?yàn)樵?lsquo;黑市’他們只能得到石頭價(jià)值的一小部分。但問題是犯罪組織給工人施壓,逼迫他們偷盜鉆石。盡管已有嚴(yán)格的安全措施,但是他們?nèi)匀辉囍貌煌姆椒ㄍ当I。雖然從安全區(qū)出來的所有人都會(huì)被掃描檢查,但他們使用的偷盜鉆石方法依舊層出不窮,例如將石頭藏在鞋跟里或工具里。”
基巖區(qū)的安全防護(hù)
“毋庸置疑,基巖區(qū)是安全防護(hù)的關(guān)鍵區(qū)域。”奧蘭治蒙德納姆戴伯高級(jí)安全技師Harold Schoeman先生解釋說,“我們會(huì)近距離觀測(cè)工人,查看他們是否會(huì)帶走鉆石。在基巖的采礦區(qū)我們引進(jìn)了可移動(dòng)的被稱為‘蜘蛛攝像機(jī)’(spider camera)的無線攝像機(jī)系統(tǒng),這些閉路電視攝像機(jī)被安裝在靠近工人的基巖上,小巧玲瓏,便于移動(dòng)。在集中視頻監(jiān)控設(shè)備中,我們可以放大并追蹤工人的活動(dòng)。攝像機(jī)系統(tǒng)給我們提供了高質(zhì)量的視頻片段,使它們?cè)阢@石偷盜的紀(jì)律處分和法庭案件中可作為證據(jù)。”
紅外熱像儀幫助確保夜間安全
“工人知道他們處于監(jiān)控之中,所以做事都小心翼翼。有時(shí)他們會(huì)把石頭藏在基巖區(qū)的邊緣地區(qū)。天一黑,他們就會(huì)設(shè)法回來拿走鉆石。為了避免這些情況的發(fā)生,我們安裝了紅外熱像儀。”Groenewald先生說,“我們?cè)谒谢钴S的基巖區(qū)都安裝了移動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng),其中包含一臺(tái)FLIR Systems公司的SR-100紅外熱像儀。”
“基巖區(qū)夜間不該有任何活動(dòng),如果有人設(shè)法摸黑進(jìn)入撿走鉆石,我們會(huì)在其中一個(gè)監(jiān)視器上看到他。紅外熱像儀會(huì)安裝在方位/俯仰云臺(tái)上,我們可以一邊追蹤他,一邊通知治安巡邏隊(duì)進(jìn)行逮捕。熱像儀不僅僅在夜間幫助我們。我們開采的區(qū)域靠近海洋,霧霾天氣不足為奇。紅外熱像儀幫助我們透過霧觀測(cè)到目標(biāo)物。”
FLIR Systems公司的SR-100紅外熱像儀
“我們近期購(gòu)置了16臺(tái)FLIR Systems公司的SR-100紅外熱像儀來監(jiān)控基巖區(qū)。過去我們?cè)褂眠^其他的熱像儀,非常了解紅外熱像儀對(duì)我們所能提供的幫助。然而我決定購(gòu)買FLIR Systems紅外熱像儀是出于種種原因。”Groenewald先生繼續(xù)說道。
熱像儀包含了一臺(tái)VOx探測(cè)器,能夠呈現(xiàn)出完美的圖像,細(xì)微之處纖毫畢現(xiàn)。因?yàn)樗鼈兪且? Hz的幀頻呈現(xiàn)圖像的,所以在納米比亞安裝它們不需要任何出口許可證。9 Hz的圖像對(duì)我們來說不是問題,完全符合我們的需求。而且,先前我們安裝的熱像儀包含一個(gè)BST探測(cè)器。為了方便操作,他們包含一個(gè)內(nèi)置的機(jī)械式斬波器,用來調(diào)整圖像。但斬波器頻出故障,每一次我們都要放入一個(gè)攝像機(jī)來修理它,在此期間熱像儀無法工作。購(gòu)買FLIR Systems公司的產(chǎn)品后這些問題不復(fù)存在。我們確信它們物超所值。
氣候惡劣條件下的運(yùn)行狀況
“我們安裝在基巖區(qū)上的熱像儀的工作環(huán)境極為惡劣。不僅僅是因?yàn)樗麄兛亢0惭b,易被鹽霧腐蝕,而且還暴露于強(qiáng)勁的大風(fēng)中。整個(gè)熱像儀就如同它們的外殼一樣,受到持續(xù)噴砂。”Groenewald先生繼續(xù)說道。
“雖然紅外熱像儀已受到良好保護(hù),但我們還是決定在這些惡劣環(huán)境下使用一些額外的保護(hù)。” FLIR Systems公司在南的經(jīng)銷商,同時(shí)也是Timeless Technologies公司職員的Tinus Diedericks先生解釋說,“因此我們制造了‘不銹鋼316’外殼。FLIR Systems公司的SR-100紅外熱像儀與白天監(jiān)控基巖區(qū)的閉路電視攝像機(jī)一起安裝在外殼里面。外殼里有兩臺(tái)攝像機(jī),安裝在方位/俯仰云臺(tái)上,增強(qiáng)環(huán)境感知,必要時(shí)能追蹤可疑人員。”
“為了保護(hù)SR-100紅外熱像儀的鏡頭,我們安裝了8毫米厚的鍺窗。鍺窗可以讓99%紅外光穿過,外面用鈷加固,里面有層防反射的涂料。這樣我們就能確保完美的畫面質(zhì)量,并使熱像儀受到高度保護(hù)。
可移動(dòng)系統(tǒng)
紅外熱像儀和其他設(shè)備都是由太陽能供電的。太陽電池板提供的電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過運(yùn)行所需電量,而且使用可持續(xù)運(yùn)行四天的電池作為備份電源。整個(gè)系統(tǒng)安裝在小拖車上。這樣納姆戴伯就能將它從一個(gè)礦區(qū)移到另一個(gè)礦區(qū)。一個(gè)礦區(qū)開采完,就能輕松地將它們移到另一個(gè)礦區(qū)。”Diedericks先生解釋道。
在監(jiān)控室內(nèi)觀測(cè)圖像
不同紅外熱像儀系統(tǒng)產(chǎn)生的圖像都會(huì)傳入位于奧蘭治蒙德的監(jiān)控室。諸如Bogenfels等一些采礦區(qū)距監(jiān)控室200多公里遠(yuǎn)。
“它用起來真得很簡(jiǎn)單!”Diedericks先生解釋說,“基巖上的小型蜘蛛攝像機(jī)與安裝紅外熱像儀的站點(diǎn)無線連接。在這種情況下,所有的信號(hào)無線發(fā)送到當(dāng)?shù)氐男”O(jiān)控室內(nèi)。這再次便于熱像儀輕松移至新的地方。光纖電纜從這些監(jiān)控室出來,連接到奧蘭治蒙德的中心監(jiān)控室。在那所有熱像儀的圖像都會(huì)被觀測(cè),進(jìn)而控制熱像儀。”
觀測(cè)1號(hào)礦區(qū)的進(jìn)出口
紅外熱像儀觀測(cè)的不僅僅是基巖區(qū),同樣也觀測(cè)1號(hào)礦區(qū)的進(jìn)出口。進(jìn)出這片區(qū)域的所有人員和設(shè)備都需要進(jìn)行全面的安全檢查。走出這片區(qū)域時(shí),每個(gè)人都會(huì)通過一臺(tái)X光機(jī)器檢查是否藏有鉆石。1號(hào)礦區(qū)的進(jìn)口就在奧蘭治蒙德鎮(zhèn)內(nèi)。礦區(qū)和小鎮(zhèn)間有片“無人區(qū)”。在這片“無人區(qū)”內(nèi),警犬會(huì)來回巡邏以確保無人在未經(jīng)允許的情況下設(shè)法進(jìn)入或離開這片區(qū)域。
FLIR Systems公司的PTZ-35×140 MS紅外熱像儀負(fù)責(zé)觀測(cè)關(guān)鍵區(qū)域
“雖然我們也安裝了其他設(shè)備,但一直是靠一臺(tái)FLIR Systems PTZ-35×140 MS紅外熱像儀來觀測(cè)1號(hào)礦區(qū)的進(jìn)出口和‘無人區(qū)’”,Groenewald先生繼續(xù)說道,“紅外熱像儀安裝在高桅桿上,同時(shí)桅桿上還安裝了我們的通訊設(shè)備和其他設(shè)備。白天,我們可以使用安裝在PTZ-35×140 MS內(nèi)部的白光攝像機(jī),到了夜間,我們就切換到紅外熱像儀。PTZ-35×140 MS 可以變焦,可細(xì)致觀測(cè)可疑活動(dòng),這對(duì)我們來說,十分完美。”
“竊賊試圖從采礦區(qū)獲得鉆石的眾多方法之一是向‘無人區(qū)’發(fā)射弩箭。弩箭為中空,里面裝有鉆石,同伙負(fù)責(zé)在另一邊拾起弩箭。得益于PTZ-35×140 MS紅外熱像儀,我們現(xiàn)在可以在完全漆黑和多霧的環(huán)境下觀測(cè)到護(hù)欄周圍所發(fā)生的事情。如果發(fā)現(xiàn)有人靠近護(hù)欄,并懷疑其會(huì)從事非法活動(dòng),我們會(huì)立即派出巡邏人員。由于PTZ-35×140 MS安裝在一臺(tái)堅(jiān)固耐用的方位/俯仰云臺(tái)上,我們可以俯瞰整片區(qū)域,有必要的話,還可跟蹤可疑人員,讓他無處逃離。”
安裝在奧蘭治蒙德的塔上,鳥瞰礦區(qū)1進(jìn)出口的PTZ-35×140MS紅外熱像儀。
“竊賊試圖從采礦區(qū)獲得鉆石的眾多方法之一是向‘無人區(qū)’發(fā)射弩箭。弩箭為中空,里面裝有鉆石,同伙負(fù)責(zé)在另一邊拾起弩箭。得益于PTZ-35×140 MS紅外熱像儀,我們現(xiàn)在可以在完全漆黑和多霧的環(huán)境下觀測(cè)到護(hù)欄周圍所發(fā)生的事情。如果發(fā)現(xiàn)有人靠近護(hù)欄,并懷疑其會(huì)從事非法活動(dòng),我們會(huì)立即派出巡邏人員。由于PTZ-35×140 MS安裝在一臺(tái)堅(jiān)固耐用的方位/俯仰云臺(tái)上,我們可以俯瞰整片區(qū)域,有必要的話,還可跟蹤可疑人員,讓他無處逃離。”
紅外熱像儀與護(hù)欄相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)。目前更多紅外熱像儀項(xiàng)目正在斟酌當(dāng)中
“紅外熱像儀已經(jīng)證實(shí)了其在奧蘭治蒙德的價(jià)值所在”,Groenewald先生繼續(xù)說道,“它們是完全漆黑和惡劣環(huán)境下觀測(cè)活動(dòng)的完美工具”。 “熱像儀也能為我們提供其他選擇。納姆戴伯鉆石開采有限公司正在努力找到一種環(huán)保的方法,即,通過這種方法開采礦區(qū),但之后又可將該區(qū)域恢復(fù)到原來的狀態(tài)。雖然有時(shí)候圍欄必不可少,但我們還是努力盡可能避免使用它們。我們正在研究熱像儀,以進(jìn)一步幫助我們保護(hù)邊境區(qū)的安全。這樣可減少搭建昂貴圍欄的土建工程成本。”
紅外熱像儀不只具有安保功能
“我還想將通過使用紅外熱像儀而獲得的先進(jìn)知識(shí)及技術(shù)運(yùn)用到業(yè)余時(shí)間所從事的活動(dòng)中去”,Groenewald先生繼續(xù)說道,“我不僅是一名業(yè)余攝影師,從技術(shù)上來說,我還正協(xié)助Ingrid Wiesel科學(xué)家開展棕鬣狗項(xiàng)目。項(xiàng)目是要研究這種生活在納姆戴伯荒漠里的獨(dú)特動(dòng)物的行為。我們想與Timeless Technologies公司的Tinus Diedericks一起安裝一臺(tái)小型熱像儀,這樣我們就可站在一個(gè)鏡頭前仔細(xì)觀測(cè)夜間所發(fā)生的事情。畢竟,要在完全漆黑的環(huán)境下觀測(cè)所發(fā)生的事情,要保證安全或任何其他應(yīng)用,非熱像儀莫屬”,Groenewald先生這樣總結(jié)道。