1. Oogveiligheid: Het natuurlijke voordeel van de golflengte van 1535 nm
De kerninnovatie van de LumiSpot 0310F laser-afstandsmetermodule ligt in het gebruik van een 1535 nm erbiumglaslaser. Deze golflengte valt onder de oogveiligheidsnorm Klasse 1 (IEC 60825-1), wat betekent dat zelfs directe blootstelling aan de laserstraal geen schade aan het netvlies veroorzaakt. In tegenstelling tot traditionele 905 nm halfgeleiderlasers (waarvoor beschermingsklasse 3R vereist is), vereist de 1535 nm laser geen extra veiligheidsmaatregelen bij gebruik in openbare ruimtes, waardoor het operationele risico aanzienlijk wordt verlaagd. Bovendien vertoont deze golflengte minder verstrooiing en absorptie in de atmosfeer, met tot 40% betere penetratie in ongunstige omstandigheden zoals mist, nevel, regen en sneeuw – wat een solide fysieke basis vormt voor metingen over lange afstanden.
2. Doorbraak in bereik van 5 km: gecoördineerd optisch ontwerp en energieoptimalisatie
Om een meetbereik van 5 km te bereiken, integreert de 0310F-module drie belangrijke technische benaderingen:
① Hoogenergetische pulsemissie:
De energie per puls is verhoogd tot 10 mJ. In combinatie met het hoge conversierendement van de erbiumglaslaser zorgt dit voor sterke retoursignalen over lange afstanden.
② Straalregeling:
Een asferisch lenssysteem comprimeert de bundeldivergentie tot ≤0,3 mrad, waardoor energieverlies door bundelspreiding wordt voorkomen.
③ Geoptimaliseerde ontvangstgevoeligheid:
De APD-detector (lawinefotodiode), in combinatie met een ruisarm circuitontwerp, maakt nauwkeurige tijd-van-vluchtmetingen mogelijk, zelfs bij zwakke signaalomstandigheden (met een resolutie tot 15 ps).
Uit testgegevens blijkt een bereikfout van ±1 m voor voertuigdoelen van 2,3 m × 2,3 m, met een detectienauwkeurigheid van ≥98%.
3. Anti-interferentiealgoritmen: systeemwijde ruisonderdrukking van hardware tot software
Een ander opvallend kenmerk van de 0310F is de robuuste prestatie in complexe omgevingen:
① Dynamische filtertechnologie:
Een op FPGA gebaseerd realtime signaalverwerkingssysteem identificeert en filtert automatisch dynamische storingsbronnen zoals regen, sneeuw en vogels.
② Multipulsfusie-algoritme:
Elke meting zendt 8000 tot 10000 laagenergetische pulsen uit, waarbij statistische analyse wordt gebruikt om geldige retourgegevens te extraheren en jitter en ruis te minimaliseren.
③ Adaptieve drempelaanpassing:
De drempelwaarden voor signaalactivering worden dynamisch aangepast op basis van de omgevingslichtintensiteit om overbelasting van de detector door sterk reflecterende objecten zoals glas of witte muren te voorkomen.
Dankzij deze innovaties kan de module een nauwkeurigheid van de gegevensregistratie van meer dan 99% behouden, zelfs bij een zichtbaarheid tot 10 km.
4. Aanpassingsvermogen aan extreme omstandigheden: Betrouwbare prestaties bij temperaturen van vrieskou tot verzengende hitte.
De 0310F is ontworpen om extreme temperaturen van -40°C tot +70°C te weerstaan dankzij een drievoudig beveiligingssysteem:
① Dubbele redundante thermische regeling:
Een thermo-elektrische koeler (TEC) werkt samen met passieve warmteafvoerende vinnen om een snelle koudestart (≤5 seconden) en stabiele werking bij hoge temperaturen te garanderen.
② Volledig afgesloten, met stikstof gevulde behuizing:
De IP67-bescherming in combinatie met de stikstofvulling voorkomt condensatie en oxidatie in vochtige omgevingen.
③ Dynamische golflengtecompensatie:
Realtime kalibratie compenseert voor laser golflengteafwijkingen als gevolg van temperatuurschommelingen, waardoor meetnauwkeurigheid over het volledige temperatuurbereik wordt gegarandeerd.
Tests door derden bevestigen dat de module 500 uur lang ononderbroken kan functioneren zonder prestatieverlies onder afwisselende omstandigheden van woestijnhitte (70 °C) en poolkou (-40 °C).
5. Toepassingsscenario's: Het mogelijk maken van sectoroverschrijdend gebruik, van militair tot civiel gebied
Dankzij de SWaP-optimalisatie (Size, Weight, and Power) – met een gewicht van ≤145 g en een stroomverbruik van ≤2 W – vindt de 0310F brede toepassing in:
① Grensbeveiliging:
Geïntegreerd in perimeterbewakingssystemen voor realtime tracking van bewegende objecten binnen een straal van 5 km, met een vals-alarmpercentage van ≤0,01%.
② Drone-mapping:
Bestrijkt een straal van 5 km per vlucht en is 5 keer efficiënter dan traditionele RTK-systemen.
③ Inspectie van hoogspanningsleidingen:
Gecombineerd met AI-beeldherkenning om de hellingshoek van de zendmast en de ijsdikte met centimeterprecisie te detecteren.
6. Toekomstperspectief: technologische evolutie en uitbreiding van het ecosysteem
LumiSpot is van plan om tegen 2025 een afstandsmetermodule met een bereik van 10 km te lanceren, waarmee het zijn technologische leiderschap verder zal versterken. Tegelijkertijd wil LumiSpot, door open API-ondersteuning voor multisensorfusie (bijv. RTK, IMU) aan te bieden, de basis leggen voor waarnemingsmogelijkheden voor autonoom rijden en slimme stadsinfrastructuren. Volgens prognoses zal de wereldwijde markt voor laser-afstandsmeting in 2027 naar verwachting meer dan 12 miljard dollar bedragen, waarbij de gelokaliseerde oplossing van LumiSpot Chinese merken mogelijk kan helpen om meer dan 30% van het marktaandeel te veroveren.
Conclusie:
De doorbraak van de LumiSpot 0310F schuilt niet alleen in de technische specificaties, maar ook in de uitgebalanceerde combinatie van oogveiligheid, nauwkeurigheid over lange afstand en aanpassingsvermogen aan diverse omgevingsomstandigheden. Het apparaat zet een nieuwe standaard voor de laser-afstandsmeetindustrie en geeft een sterke impuls aan de wereldwijde concurrentiekracht van ecosystemen voor intelligente hardware.
Geplaatst op: 6 mei 2025