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钻石乃窃贼之“挚友”

在纳米比亚,FLIR Systems的PTZ-35x140 MS和SR-100红外热像仪防范钻石偷盗行为 游客抵达纳米比亚奥兰治蒙德(Oranjemund)的小型机场时,首先映入眼帘的是一块巨大的标语牌:偷盗钻石害人害己——不要以身试险。

在纳米比亚,FLIR Systems的PTZ-35x140 MS和SR-100红外热像仪防范钻石偷盗行为  

游客抵达纳米比亚奥兰治蒙德(Oranjemund)的小型机场时,首先映入眼帘的是一块巨大的标语牌:偷盗钻石害人害己——不要以身试险。

奥兰治蒙德地处奥兰治河的河口地区,坐落在纳米比亚遥远的西南角。这座小镇建于1936年,奥兰治河北岸发现了钻石之后。如果没有纳米比亚矿产能源部的特许,人们根本无法进入小镇。由于奥兰治蒙德所处之地是世界上钻石矿产最为富饶的地区之一,所以钻石偷盗行为是当地的心头大患。为了预防钻石的偷盗,纳姆戴伯钻石开采公司安装了FLIR Systems的红外热像仪。

奥兰治蒙德和纳姆戴伯钻石开采公司

钻石形成于南部非洲内陆深处。它们逐流千年,被奥兰治河带到大西洋,堆积在古老的海滩上,历经岁月而沉淀成大陆的一部分。

早在1863年,在纳米比亚沙漠发现钻石之前,人们就已经沿着海岸进行了一些勘探。1908年,一个名叫Zacharia Lewala的铁路工人被一堆熠熠发光的宝藏绊倒,从此便引发了一股开采钻石热。正因为此,1911年钻石开采法规随之出台,声明了“禁区”。1920年奥本海默爵士成立了西南非洲统一钻石矿产有限公司(CDM)。1936年,一个独特的小镇——奥兰治蒙德因钻石开采业而兴建。它服务于矿区1和奥兰治河矿。

1994年,CDM公司和纳米比亚共和国政府达成一致意见,成立了纳姆戴伯钻石开采有限公司。纳米比亚共和国政府与De Beers Centenary AG公司各占纳姆戴伯钻石开采有限公司50%的股份。纳姆戴伯的前身是统一钻石矿产有限公司,截止1994年,一直都是隶属于De Beers Centenary AG公司的全资子公司。

根据纳米比亚独立后的“矿物立法”而起草的统一、合理的矿产协议取代了De Beers集团在纳米比亚现有的一切采矿许可证及相关权利。

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发掘钻石的各种开采过程

钻石的形成至少要追溯至9.9亿年前,但有些钻石估计有42.5亿年的历史,即早于地球上的生命。钻石要在45到60千巴的压力下才能形成。这等同于是在地表以下125-200千米的深处,那儿的压力是地表大气压的5万倍左右。

开采钻石可采用的现有方法:

-    露天开采沉积在地表的钻石。

-    地下开采沉积在地下的钻石。

-    砂矿开采,从冲积物、沙子、砾石和粘土中提取钻石。砂矿开采会用于沿海和内陆的开采中,清除沙子、泥土,找出钻石;或用于深海采矿中,从海底开采钻石。

砂矿开采,清洁基岩

纳姆戴伯钻石开采有限公司是世界领先的砂矿开采者。他们用露天开采的方法从沙子、砾石和粘土中提取钻石。这个过程要求移除地表覆盖层,然后开采钻石。

采矿过程的第一步便是移除覆盖层——覆盖钻石的地表物质。这可能会有40米厚,可能是疏松的沙石,也可能是密实的砾岩,情况各异。大部分矿石都是采用履带推土机和挖掘机进行开采。它们的前端式装载机会将地面铲平并将土搬运到托运卡车上,形成地窗。

底部称之为基岩。基岩坚如岩石,数万年之前,河流在基床上堆积出钻石,然后一直停留在基床上。工人用集装箱真空清洗系统清洗基岩。矿产一经挖掘出便被运送到矿产加工厂碾碎成小于150毫米的颗粒。重介质选矿的过程能够从碾碎的颗粒中分离出富含钻石的浓缩颗粒。最终的浓缩颗粒大概占被送往工厂物质的百分之一。浓缩颗粒会被送往一个集中回收车间,最终生产出100%纯度的钻石产品。

开采Aria 1和波根斐斯(Bogenfels)矿山

纳姆戴伯现在持有多个开采钻石的许可证。1号矿区、波根斐斯和伊丽莎白湾开采许可范围从南部的奥兰治河一直延伸到纳米比亚北部的吕德里茨,距离大西洋海岸将近5.5公里,而大西洋离内陆大约20到35公里。在这些区域,纳姆戴伯的产量颇丰。

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巧妙盗取钻石

“钻石偷盗问题很严重。”奥兰治蒙德纳姆戴伯的首席安全技术师Freddie Groenewald先生解释说。“我们的矿产极为丰富,能够生产高质量的石头。我们的大部分产品都是宝石质量,可用来制作珠宝首饰,只有小部分是工业用石。我们的矿产丰富,工人用肉眼经常能在钻石所在的基岩、基底上看到钻石。假如工人拾得钻石并且上交,纳姆戴伯的专家就会估量石头的价值,而价值的百分之七十都会分给诚实的发现者。我们用这种方式来避免偷盗。在其他地方工人用这块珍贵的石头是无法换到这么多钱的。”

“但是仍有许多人绞尽脑汁试图盗取钻石。乍一看这是令人难以置信的,因为在‘黑市’他们只能得到石头价值的一小部分。但问题是犯罪组织给工人施压,逼迫他们偷盗钻石。尽管已有严格的安全措施,但是他们仍然试着用不同的方法偷盗。虽然从安全区出来的所有人都会被扫描检查,但他们使用的偷盗钻石方法依旧层出不穷,例如将石头藏在鞋跟里或工具里。”

基岩区的安全防护

“毋庸置疑,基岩区是安全防护的关键区域。”奥兰治蒙德纳姆戴伯高级安全技师Harold Schoeman先生解释说,“我们会近距离观测工人,查看他们是否会带走钻石。在基岩的采矿区我们引进了可移动的被称为‘蜘蛛摄像机’(spider camera)的无线摄像机系统,这些闭路电视摄像机被安装在靠近工人的基岩上,小巧玲珑,便于移动。在集中视频监控设备中,我们可以放大并追踪工人的活动。摄像机系统给我们提供了高质量的视频片段,使它们在钻石偷盗的纪律处分和法庭案件中可作为证据。”

红外热像仪帮助确保夜间安全

“工人知道他们处于监控之中,所以做事都小心翼翼。有时他们会把石头藏在基岩区的边缘地区。天一黑,他们就会设法回来拿走钻石。为了避免这些情况的发生,我们安装了红外热像仪。”Groenewald先生说,“我们在所有活跃的基岩区都安装了移动观测系统,其中包含一台FLIR Systems公司的SR-100红外热像仪。”

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“基岩区夜间不该有任何活动,如果有人设法摸黑进入捡走钻石,我们会在其中一个监视器上看到他。红外热像仪会安装在方位/俯仰云台上,我们可以一边追踪他,一边通知治安巡逻队进行逮捕。热像仪不仅仅在夜间帮助我们。我们开采的区域靠近海洋,雾霾天气不足为奇。红外热像仪帮助我们透过雾观测到目标物。”

FLIR Systems公司的SR-100红外热像仪

“我们近期购置了16台FLIR Systems公司的SR-100红外热像仪来监控基岩区。过去我们曾使用过其他的热像仪,非常了解红外热像仪对我们所能提供的帮助。然而我决定购买FLIR Systems红外热像仪是出于种种原因。”Groenewald先生继续说道。

热像仪包含了一台VOx探测器,能够呈现出完美的图像,细微之处纤毫毕现。因为它们是以9 Hz的帧频呈现图像的,所以在纳米比亚安装它们不需要任何出口许可证。9 Hz的图像对我们来说不是问题,完全符合我们的需求。而且,先前我们安装的热像仪包含一个BST探测器。为了方便操作,他们包含一个内置的机械式斩波器,用来调整图像。但斩波器频出故障,每一次我们都要放入一个摄像机来修理它,在此期间热像仪无法工作。购买FLIR Systems公司的产品后这些问题不复存在。我们确信它们物超所值。

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气候恶劣条件下的运行状况

“我们安装在基岩区上的热像仪的工作环境极为恶劣。不仅仅是因为他们靠海安装,易被盐雾腐蚀,而且还暴露于强劲的大风中。整个热像仪就如同它们的外壳一样,受到持续喷砂。”Groenewald先生继续说道。

“虽然红外热像仪已受到良好保护,但我们还是决定在这些恶劣环境下使用一些额外的保护。” FLIR Systems公司在南的经销商,同时也是Timeless Technologies公司职员的Tinus Diedericks先生解释说,“因此我们制造了‘不锈钢316’外壳。FLIR Systems公司的SR-100红外热像仪与白天监控基岩区的闭路电视摄像机一起安装在外壳里面。外壳里有两台摄像机,安装在方位/俯仰云台上,增强环境感知,必要时能追踪可疑人员。”

“为了保护SR-100红外热像仪的镜头,我们安装了8毫米厚的锗窗。锗窗可以让99%红外光穿过,外面用钴加固,里面有层防反射的涂料。这样我们就能确保完美的画面质量,并使热像仪受到高度保护。 

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可移动系统

红外热像仪和其他设备都是由太阳能供电的。太阳电池板提供的电量远远超过运行所需电量,而且使用可持续运行四天的电池作为备份电源。整个系统安装在小拖车上。这样纳姆戴伯就能将它从一个矿区移到另一个矿区。一个矿区开采完,就能轻松地将它们移到另一个矿区。”Diedericks先生解释道。

在监控室内观测图像

不同红外热像仪系统产生的图像都会传入位于奥兰治蒙德的监控室。诸如Bogenfels等一些采矿区距监控室200多公里远。

“它用起来真得很简单!”Diedericks先生解释说,“基岩上的小型蜘蛛摄像机与安装红外热像仪的站点无线连接。在这种情况下,所有的信号无线发送到当地的小监控室内。这再次便于热像仪轻松移至新的地方。光纤电缆从这些监控室出来,连接到奥兰治蒙德的中心监控室。在那所有热像仪的图像都会被观测,进而控制热像仪。”

观测1号矿区的进出口

红外热像仪观测的不仅仅是基岩区,同样也观测1号矿区的进出口。进出这片区域的所有人员和设备都需要进行全面的安全检查。走出这片区域时,每个人都会通过一台X光机器检查是否藏有钻石。1号矿区的进口就在奥兰治蒙德镇内。矿区和小镇间有片“无人区”。在这片“无人区”内,警犬会来回巡逻以确保无人在未经允许的情况下设法进入或离开这片区域。

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FLIR Systems公司的PTZ-35×140 MS红外热像仪负责观测关键区域

“虽然我们也安装了其他设备,但一直是靠一台FLIR Systems PTZ-35×140 MS红外热像仪来观测1号矿区的进出口和‘无人区’”,Groenewald先生继续说道,“红外热像仪安装在高桅杆上,同时桅杆上还安装了我们的通讯设备和其他设备。白天,我们可以使用安装在PTZ-35×140 MS内部的白光摄像机,到了夜间,我们就切换到红外热像仪。PTZ-35×140 MS 可以变焦,可细致观测可疑活动,这对我们来说,十分完美。”

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“窃贼试图从采矿区获得钻石的众多方法之一是向‘无人区’发射弩箭。弩箭为中空,里面装有钻石,同伙负责在另一边拾起弩箭。得益于PTZ-35×140 MS红外热像仪,我们现在可以在完全漆黑和多雾的环境下观测到护栏周围所发生的事情。如果发现有人靠近护栏,并怀疑其会从事非法活动,我们会立即派出巡逻人员。由于PTZ-35×140 MS安装在一台坚固耐用的方位/俯仰云台上,我们可以俯瞰整片区域,有必要的话,还可跟踪可疑人员,让他无处逃离。”     

安装在奥兰治蒙德的塔上,鸟瞰矿区1进出口的PTZ-35×140MS红外热像仪。

“窃贼试图从采矿区获得钻石的众多方法之一是向‘无人区’发射弩箭。弩箭为中空,里面装有钻石,同伙负责在另一边拾起弩箭。得益于PTZ-35×140 MS红外热像仪,我们现在可以在完全漆黑和多雾的环境下观测到护栏周围所发生的事情。如果发现有人靠近护栏,并怀疑其会从事非法活动,我们会立即派出巡逻人员。由于PTZ-35×140 MS安装在一台坚固耐用的方位/俯仰云台上,我们可以俯瞰整片区域,有必要的话,还可跟踪可疑人员,让他无处逃离。”

红外热像仪与护栏相比具有明显的优势。目前更多红外热像仪项目正在斟酌当中

“红外热像仪已经证实了其在奥兰治蒙德的价值所在”,Groenewald先生继续说道,“它们是完全漆黑和恶劣环境下观测活动的完美工具”。 “热像仪也能为我们提供其他选择。纳姆戴伯钻石开采有限公司正在努力找到一种环保的方法,即,通过这种方法开采矿区,但之后又可将该区域恢复到原来的状态。虽然有时候围栏必不可少,但我们还是努力尽可能避免使用它们。我们正在研究热像仪,以进一步帮助我们保护边境区的安全。这样可减少搭建昂贵围栏的土建工程成本。”

红外热像仪不只具有安保功能

“我还想将通过使用红外热像仪而获得的先进知识及技术运用到业余时间所从事的活动中去”,Groenewald先生继续说道,“我不仅是一名业余摄影师,从技术上来说,我还正协助Ingrid Wiesel科学家开展棕鬣狗项目。项目是要研究这种生活在纳姆戴伯荒漠里的独特动物的行为。我们想与Timeless Technologies公司的Tinus Diedericks一起安装一台小型热像仪,这样我们就可站在一个镜头前仔细观测夜间所发生的事情。毕竟,要在完全漆黑的环境下观测所发生的事情,要保证安全或任何其他应用,非热像仪莫属”,Groenewald先生这样总结道。

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