紅外熱像儀在安防領域中的具體應用

時間：2010-03-19　來源：中國集群通信網　作者：陳一凡　點擊：次

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【中國集群通信網】隨著現階段全球安防行業的發展，人們對安全防范的要求也越來越高，從模擬監控到數字監控，從普通畫質到高清畫質等等，這一切都代表著安防的重要性的提高。現在的視頻監控系統主要采用的是可見光攝像機和人工監視、錄像相結合的方式進行日常的安全防護。但對于夜間或惡劣天氣下的防范能力大打折扣。如何在這種環境下進行監控，這就需要用到紅外熱像儀。

　　我們來分析一下紅外熱像儀的工作原理：

　　紅外熱像儀是被動紅外成像。在自然界中一切溫度高于絕對零度(-273.16攝氏度)的物體都不斷地輻射著紅外線，這種現象稱為熱輻射。紅外線是一種人眼不可見的光波，無論白天黑夜，物體都會輻射紅外線，但紅外線不論強弱，人們都看不到。紅外熱像儀就是利用紅外探測器、光學成像物鏡接收被測目標的紅外輻射信號，經過紅外光學系統紅外探測器的光敏源上利用電子掃描電路對被測物的紅外熱像進行掃描轉換成電信號，經放大處理、轉換或標準視頻信號通過電視屏或監測器顯示紅外熱圖像。利用這種原理制成的儀器為紅外熱像儀。它通過探測微小的溫度差別，產生的圖像是熱圖像。

　　可見，紅外熱像儀在完全無光、距離較遠時都可對物體成像，它不僅可在完全無光的情況下觀測，而且可以在黑夜或濃厚的煙幕、云霧中探測到對方的目標，包括已偽裝的目標和高速運動目標，同時還要求在遠距離上識別目標，因而紅外熱像儀屬現今最高檔的夜視儀。被觀察物體一般都比周圍環境溫度高，因此也就成了熱像儀最好的觀察對象。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。夜晚可見光器材已經不能正常工作，觀測距離大幅縮短，如果采用人工照明的手段，則容易暴露目標。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。而紅外熱像儀是被動接受目標自身的紅外熱輻射，與氣候條件無關，無論白天黑夜均可以正常工作，同時可以避免暴露自身。

　　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，但紅外線的波長較長，克服雨、雪、霧的能力較高，因此仍可以在較遠的距離上正常觀測目標。因此在安防領域紅外熱像儀是一個非常有效的設備。

　　紅外熱像儀的工作波段可達到中、遠紅外區域，但由于大氣對波長為3—5微米和8—14微米以外的紅外線有強烈的衰減作用，所以實際上熱像儀主要工作在3—5微米和8—14微米兩個紅外波段。

　　現階段，在安防上應用紅外熱像儀技術較成熟的廠家還不多，其中以大立科技有代表的少數幾個廠家。在安防方面的應用包括了防火監控、偽裝及隱蔽目標的識別、夜間以及惡劣氣候條件下的治安巡邏、重點部門、建筑、倉庫的保安、防火監控、陸上和港口交通安全保障、機場監控、檢驗檢疫人體溫度監控等領域。

　　在國外，紅外熱像儀已廣泛應用于安全防范系統中，成為安全監控系統中的明星。而在國內，現階段發展也非常迅速。由于紅外熱像儀具有隱蔽式探測功能，因為沒有光的需要，所以省去了您制造可見光的費用，入侵者甚至無法知道他們正在被監視。而且具有穿透煙、霧、雨水、煙云等惡劣情況持續工作，可視距離達數公里，非常適合邊境巡邏、暴力防御、夜間偵察、工業安防、設備安防、碼頭港口安防、商業安防等領域。

　　在一些非常重要的單位，例如：機場安全監測、民航設施、重要的行政中心、銀行的金庫、機要室、軍事要地、監獄、文物、槍支彈藥庫、危險物品庫等重要場所等地，為了防止被盜，必須采取監控措施。而這些場所，由于消防、防爆，防光對文物的腐蝕或者其它一些原因，不允許用燈光照明，就得考慮采用夜視器材，所以特別適合紅外熱像儀，可以24小時處于運行狀態。

　　紅外熱像儀在安防領域的具體應用

　　1、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。

　　森林監控

　　2、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。