主頁(http://www.by236.com):紅外熱像儀—安防監控領域的新成員
隨著安防行業的發展以及社會對安防需求的日益提高,夜晚可見光器材由于觀測距離短,而如果采用人工照明的手段,增加觀測距離,則容易暴露目標,其已經不能滿足人們對夜晚監控的需求。在安防領域,紅外熱像儀是一個非常有效的設備,可以遠距離探測和發現目標,彌補紅外攝像機的不足。 文/浙江大立科技股份有限公司
紅外熱成像的原理 我們人眼能夠感受到的可見光波長為0.38—0.78微米。通常我們將比0.78微米長的電磁波,稱為紅外線。自然界中,一切物體都會輻射紅外線,因此利用探測器測定目標本身和背景之間的紅外線差,可以得到不同的紅外圖像,稱為熱圖像。
同一目標的熱圖像和可見光圖像是不同,它不是人眼所能看到的可見光圖像,而是目標表面溫度分布圖像,或者說,紅外熱圖像是將人眼不能直接看到目標的表面溫度分布,變成人眼可以看到的代表目標表面溫度分布的熱圖像。
紅外熱成像的特點 自然界所有溫度在絕對零度(-273℃)以上的物體,都會發出紅外線,紅外線(或稱熱輻射)是自然界中存在最為廣泛的輻射。大氣、煙云等吸收可見光和近紅外線,但是對3-5微米和8-14微米的紅外線卻是透明的。因此,這兩個波段被稱為紅外線的“大氣窗口”。我們利用這兩個窗口,可以在完全無光的夜晚,或是在煙云密布的惡劣環境,能夠清晰地觀察到前方的情況。正是由于這個特點,紅外熱成像技術可用在安全防范的夜間監視和森林防火監控系統中。
紅外熱成像儀概述 采用紅外熱成像技術,探測目標物體的紅外輻射,并通過光電轉換、信號處理等手段,將目標物體的溫度分布圖像轉換成視頻圖像的設備,我們稱為紅外熱成像儀。紅外熱成像儀可分為致冷型和非致冷型兩大類。致冷型的熱靈敏度高,結構復雜,一般用于軍事用途,而非致冷型靈敏度雖低于致冷型,但其性能已可以滿足多數軍事用途和幾乎所有的民用領域。由于不需要配備制冷裝置,因此非制冷紅外熱成像儀可靠性及性價比較致冷型的高。
紅外熱像儀的優勢 常規夜晚可見光器材不能滿足人們對夜晚監控的特殊需求。若采用微光夜視設備,它同樣也工作在可見光波段,依然需要外界光照明,在城市中工作尚可,但在野外工作時,則觀測距離大幅縮短。尤其在雨、霧等惡劣的氣候條件下,由于可見光的波長短,克服障礙的能力差,因而觀測效果差,甚至不能工作。
而紅外熱像儀是被動接受目標自身的紅外熱輻射,其吸收紅外線的波長較長,在克服雨、雪、霧的方面能力較高,因此仍可以在較遠的距離上正常觀測目標,受氣候影響很小,并且無論白天黑夜均可以正常工作,同時可以避免暴露自身。在安防監控方面,紅外熱像儀可以在夜間以及惡劣氣候條件,采用紅外熱成像監控設備可以對各種目標,如人員、車輛等進行監控。完全彌補紅外攝像機的不足。
紅外熱像儀應用廣 熱像儀的核心技術為探測器技術和圖像處理技術,F有的紅外熱像儀現主要應用于電力、石油化工、鋼鐵、科學研究、消防、煤炭、工業控制、軍用、邊防偵察等領域。目前發展的新領域主要是港口碼頭、銀行、道路、油田、森林防火監控、建筑、醫療等。而新的技術應用主要是根據不用行業應用需求,來進行相應的開發。 在不同的應用領域中,紅外熱像儀的主要用途有: 1、防火監控; 2、偽裝及隱蔽目標的識別; 3、夜間以及惡劣氣候條件下的治安巡邏; 4、重點部門、建筑、倉庫的保安、防火監控; 5、陸上和港口交通安全保障。
紅外熱像儀的監控用途
防火監控 由于紅外熱像儀是反映物體表面溫度而成像的設備,因此除了夜間可以作為現場監控使用外,還可以作為有效防火報警設備。在大面積的森林中,火災往往是由不明顯的隱火引發的,這是毀滅性火災的根源。用現有的普通方法,很難發現這種隱性火災苗頭,而應用紅外熱像儀可以快速有效地發現這些隱火,并且可以準確判定火災的地點和范圍,透過煙霧發現著火點,做到早知道、早預防、早撲滅。
偽裝及隱蔽目標的識別 普通的偽裝是以防可見光觀測為主。一般犯罪分子作案通常隱蔽在草叢及樹林中,這時如果采用可見光的觀察方式,由于野外環境的惡劣及人的視覺錯覺,容易產生錯誤判斷。紅外熱成像裝置是被動接受目標自身的熱輻射,人體和車輛的溫度及紅外輻射一般都遠大于草木的溫度及紅外輻射,因此不易偽裝,也不容易產生錯誤判斷。另外,一般人員也不了解避開紅外監視的方法。因此紅外熱成像裝置在識別偽裝及隱蔽目標這方面的效果明顯。
重要部位監控 重點部門、建筑、倉庫的保安、防火監控由于紅外熱成像設備是反映物體溫度而成像的設備,因此在夜間可以作為重點部門、建筑、倉庫、小區現場監控使用,并且由于該種設備是一種成像設備,因此工作可靠,可以大幅減少虛警率。
陸上和港口交通安全保障 在我國,隨著城市交通的擴大,公路、鐵路和水路的延伸,交通安全成為極大的問題,尤其在夜間或多霧、多雨的惡劣環境的安全行駛,便成為問題。夜間以及惡劣氣候條件下的道路或港口監控由于紅外熱成像系統在觀察、識別目標方面有著眾多的優點,在許多發達國家的高速公路、鐵路夜間安全保衛巡邏、夜晚城市交通管制等領域中已經得到了廣泛的應用。如今裝有紅外熱像儀的汽車或船舶,就可以避免在夜間或惡劣環境下的交通事故。
紅外熱像儀的發展趨勢 紅外熱像儀目前在安防行業應用還不是很廣泛,主要是在價格方面與普通的主動紅外設備或監控攝象機存在著較大的差異。但隨著這方面的需求的增大以及紅外熱像儀的技術上的發展,其差距也將日益縮小。
熱像儀在國外已經應用非常廣泛了,隨著我國科技技術的發展紅外熱像儀的前景是非常好的,在很多領域被動紅外技術將逐漸代替主動紅外,其主原因是目前在夜間遠距離,如超出一公里的監控,主動紅外監控效果遠遠不如被動紅外,且被動紅外也具有隱蔽性能好,夜間圖像清晰等特點。技術、價格、應用方面隨著熱像儀量的增長,應用領域的擴大,新技術的不斷出現,都會每年發生變化,產品將不斷的更新,應用更加廣泛。
(中國集群通信網 | 責任編輯:陳曉亮) |