热成像应用开始走亲民化路线?

2019-05-30 14:49:24 来源:安防知识网 作者:selena
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[摘要] 热成像技术在军事和民用方面都有广泛的应用。随着热成像技术的成熟以及各种低成本适于民用的热像仪的问世,它在国民经济各部门发挥的作用也越来越大。

  一切物体只要其温度高于绝对零度(-273℃)都能辐射电磁波。热成像利用目标和背景或目标各部分之间的辐射差异形成的红外辐射特征图像来发现和识别目标。热成像是通过非接触探测红外能量(热量),并将其转换为电信号,进而在显示器上生成热图像和温度值,并可以对温度值进行计算的一种检测设备。在科技高度发达的现代化社会里,具有红外线热成像的夜景拍照设备已经得到普及。

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  热成像传统应用广泛

  热成像技术在军事和民用方面都有广泛的应用。随着热成像技术的成熟以及各种低成本适于民用的热像仪的问世,它在国民经济各部门发挥的作用也越来越大。

  在工业生产中,许多设备常用于高温、高压和高速运转状态,应用红外热成像仪对这些设备进行检测和监控,既能保证设备的安全运转,又能发现异常情况以便及时排除隐患。同时,利用热像仪还可以进行工业产品质量控制和管理。

  热成像仪测温跟光线没多大关系,只要有温度差异,就能显示出来,测温产品质量的差异就在显示的成像清晰度和温度准确度方面。热成像仪大部分不能测液体、特殊金属,或者玻璃等特殊性的东西,液体是水的广泛厚度的问题,特殊金属表面的涂层无法反馈成像显示,玻璃会直接反射,更别提测表面了,所以针对特殊行业用的热成像仪都有独门奇效,专门针对化测温,达到精准的成像测温结果。工业电力等行业用热成像仪,测低温的产品技术能达到-40度,测高温能达到3300度。

  此外,红外热像仪在医疗、治安、消防、考古、交通、农业和地质等许多领域均有重要的应用。如建筑物漏热查寻、森林探火、火源寻找、海上救护、矿石断裂判别、导弹发动机检查、公安侦察以及各种材料及制品的无损检查等。

  安防最大用途-森林防火

  在安防领域,热成像技术应用最为广泛,优势最为明显的区域就是森林防火,从很早之前,热成像云台就开始守护森林。

  依靠人工巡逻,投入成本巨大,但是对火情的提前预防和发现效率低下,而普通可见光监控方案,受环境等干扰因素影响,无法快速有效发现火情。采用热成像云台进行烟、火识别,选择部分制高点建设点位,对重点区域进行全面覆盖。利用双光谱热成像实现对区域内的烟和火进行快速发现、准确报警,火情处理高效、稳定、可靠,深得好评。

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  热成像在防火应用中的优势主要在于全天候、不受光照、天气的的影响,在无光、逆光、大雾、雨雪等环境下也可获取丰富的图像信息,实现24小时监控,保证森林的安全。林区背景温度一般在-40~60摄氏度,而森林可燃物产生的火焰的温度为600~1200摄氏度,两者温度相差较大。在热图像中很容易将可燃物的燃烧情况从地形背景中分离出来。根据热图像的温度分布,我们不仅可以判断火的性质还能探测出火的位置、火场面积、从而估计火势。

  成本高阻碍室内应用的发展

  阻碍热成像亲民小型化的原因一直都是成本,氧化钒非制冷型探测器成本高一直是热成像产品发展面临的最大瓶颈。由于受到成本价格的限制,安防热成像产品主要在云台等室外中大型监控设备,室内的应用探索一直在进行。

  目前室内的最多应用在区域入侵检测。人工巡检通过工作人员定时检查的形式,不仅耗费人力物力,并且缺乏实时性,无法及时处理。入侵探测器虽然能够在一定程度上节省人工,但是由于其非可视化的特点,无法做到事后取证,且易受光源、热源的影响,产生误报。而可见光摄像头由于其基于可见光检测区域入侵行为的原理,易受光线影响,误报较多。而热成像摄像机通过采集物体发出的热辐射成像,基于深度学习的区域入侵检测,不受光线影响,有效减少常规误报。

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  新的发展契机

  国务院关于公共场所严禁吸烟的规定,全国18个城市已出台地方性控烟法规,室内控烟大势所趋。所有室内公共场所、未成年人为主要活动人群的室外区域、高等学校的室外教学区域;鼓励场所经营者、管理者采用烟雾报警、浓度监测、视频图像采集等技术手段,加强对场所的管理。

  由吸烟引起的火灾频发,而现有的烟感喷淋针对吸烟引起的稀薄烟雾并没有起到作用且无法取证。吸烟行为管控困难,不能及时发现取证 ,对违规者进行教育罚款。

  一般火灾的整个起火过程可以分为三个阶段,最开始是表面温度升高,然后是起烟,最后才起火。传统安装的烟感探测器要检测到起烟再报警,可见光监控是监控到火灾再报警,热成像监控只需要监控到物体表面温度异常即报警,并且其还没有烟感温感的高度限制,热成像与可见光的双目监控设备,还可通过视频图像监控现场情况,实现可视化智能预警,将火灾消灭在萌芽状态,减少人民的生命财产损失。

  结语

  需要小范围热成像监控的场所非常多,如机房、ATM机、室内变电站、会议室(抽烟检测)、出租房充电等场所。需要室内高大空间场所防火,如仓库会议中心博物馆火车站体育馆等。将热成像监控与可见光监控结合,为国家禁烟的政策实施提供基础技术保障。为平安城市、智慧校园等提供禁烟安全保障。

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[责任编辑:宋笑旭]

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