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了解紅外熱成像技術(shù)重要而廣泛的應(yīng)用
閱讀：1166 發(fā)布時(shí)間：2019-11-22
紅外熱像儀能探測到物體所發(fā)出的紅外輻射，從而捕捉到這些紅外輻射形成紅外熱想圖顯示在液晶顯示器上。紅外熱成像儀作為一種現(xiàn)代高科技產(chǎn)品，人們對它卻并不陌生，因?yàn)楹芏囝I(lǐng)域都可以應(yīng)用到它。
紅外熱成像技術(shù)在民用領(lǐng)域的應(yīng)用：
1、能真正作到24h及惡劣氣候條件下的全天候的智能視頻監(jiān)控
普通的視頻監(jiān)控很難做到全天候的監(jiān)控，如銀行的金庫、機(jī)要室、軍事要地、監(jiān)獄以及核心辦公室等重要的監(jiān)控區(qū)域，不可能*做到全天候地有可見光，而沒有了可見光，普通視頻監(jiān)控也就失去了其監(jiān)控功能。要想夜晚監(jiān)控，只能用日夜轉(zhuǎn)換攝像機(jī)加上紅外燈。而紅外熱成像儀，是被動(dòng)接受目標(biāo)自身的紅外熱輻射，無論白天黑夜24小時(shí)均可以處于運(yùn)行狀態(tài)而正常工作，并隨時(shí)對背景資料進(jìn)行分析，一旦發(fā)現(xiàn)變化，可以及時(shí)發(fā)出預(yù)/報(bào)警，并可以通過其他智能設(shè)備自動(dòng)對有關(guān)情況進(jìn)行處理與上報(bào)。
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。而工作在8～14μm波長的長波紅外熱成像儀，其穿透雨、霧的能力較高，從而仍可以正常地觀測目標(biāo)。因此，在夜間以及惡劣氣候條件下，采用紅外熱成像監(jiān)控設(shè)備可以對各種目標(biāo)，如人員、車輛等進(jìn)行24h智能監(jiān)控。
2、能對偽裝及隱蔽的目標(biāo)進(jìn)行智能視頻監(jiān)控與識別
一般，偽裝主要是防可見光觀測。因此，犯罪分子作案通常隱蔽在草叢及樹林中，因?yàn)橐巴猸h(huán)境的惡劣及人的視覺錯(cuò)覺，容易產(chǎn)生錯(cuò)誤判斷而識別不出來。而紅外熱成像儀是被動(dòng)接受目標(biāo)自身的熱輻射，當(dāng)人體和車輛隱蔽在草叢及樹林中時(shí)，它的溫度及紅外輻射一般都遠(yuǎn)大于草木的溫度及紅外輻射，因此很容易被自動(dòng)識別出來。
此外，普通監(jiān)視攝像頭是無法看到發(fā)光物體表面掩蓋下所隱藏的物體的，如對被埋藏的盜竊物品、尸體等就不能有效地檢測識別出來。而利用紅外熱成像技術(shù)所研制的紅外熱成像儀則可以檢測識別出來，因?yàn)楫?dāng)某處的表面被弄亂時(shí)，該表面的熱輪廓也會(huì)被破壞，如翻過的土壤熱輻射和壓實(shí)的土壤熱輻射是不同的。因此，通過紅外熱成像儀的這種功能可以找到被埋藏的贓款贓物或被埋的尸體等。曾有一男子在搶銀行之后，將搶來的錢偷偷地埋在了小區(qū)公園的偏僻之處，但通過紅外熱像儀所監(jiān)控到的小區(qū)公園圖像，很快地就發(fā)現(xiàn)了被埋藏在公園內(nèi)的贓款
3、能進(jìn)行火災(zāi)的智能監(jiān)控與識別
由于紅外熱成像儀是反映物體表面溫度而成像的設(shè)備，因此除了夜間可以作為現(xiàn)場監(jiān)控使用外，還可以作為有效的防火報(bào)警設(shè)備。如在大面積的森林中，火災(zāi)往往是由不明顯的隱火引發(fā)的，這是毀滅性火災(zāi)的根源。用現(xiàn)有的普通監(jiān)視系統(tǒng)，很難發(fā)現(xiàn)這種隱性火災(zāi)苗頭。然而用飛機(jī)巡邏，采用紅外熱成像儀，則可以快速有效地發(fā)現(xiàn)這些隱火，并且可以準(zhǔn)確判定火災(zāi)的地點(diǎn)和范圍，即可透過煙霧發(fā)現(xiàn)著火點(diǎn)，把火災(zāi)消滅在萌芽階段。如加拿大森林研究中心，利用直升飛機(jī)采用AGA750便攜式熱成像儀，在一個(gè)火災(zāi)季節(jié)中就發(fā)現(xiàn)了15次隱火。
在住宅小區(qū)、機(jī)場、碼頭、學(xué)校等人流密集的場所，通過紅外熱成像儀探測的紅外熱圖像，均能迅速及時(shí)監(jiān)測到火災(zāi)源頭，進(jìn)行預(yù)/報(bào)警，以便及時(shí)采取行動(dòng)進(jìn)行處理。
谷物糧倉往往會(huì)發(fā)生自燃現(xiàn)象，過去一般采用溫度計(jì)測量其溫度變化。而采用紅外熱像儀可以準(zhǔn)確判定這些火災(zāi)的地點(diǎn)和范圍，從而做到早知道早預(yù)防，早撲滅。
在所有電氣設(shè)備隱患中的25%以上是引發(fā)火災(zāi)的主要原因，即由于插頭接觸**引發(fā)的。紅外熱像儀還可以用來探測電氣設(shè)備的**接觸，以及過熱的機(jī)械部件，以免引起嚴(yán)重短路和火災(zāi)。對于所有可以直接看見的設(shè)備，紅外熱成像產(chǎn)品都能夠確定所有連接點(diǎn)的熱隱患。對于那些由于屏蔽而無法直接看到的部分，則可以根據(jù)其熱量傳導(dǎo)到外面的部件上的情況，來發(fā)現(xiàn)其熱隱患。而利用紅外熱成像產(chǎn)品，可以很容易地探測到回路過載或三相負(fù)載的不平衡。如我國利用自制的熱像儀對華北電力網(wǎng)內(nèi)的20座發(fā)電廠、8座變電站和24條高壓線的10000多個(gè)插頭進(jìn)行了過熱檢查，發(fā)現(xiàn)不正常發(fā)熱點(diǎn)500多處，嚴(yán)重過熱為100處，做到及時(shí)處理，從而未發(fā)生火災(zāi)事故。
此外，即使是在火災(zāi)過后，消防人員也能通過現(xiàn)場紅外熱成像儀的監(jiān)視圖像，開展對火災(zāi)現(xiàn)場卓有成效地搜救工作。
值得一提的是，使用紅外熱成像產(chǎn)品代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法檢測維修，還可以節(jié)省大量費(fèi)用。如一個(gè)典型的辦公大樓(250，000平方英尺，10層)，平均維修費(fèi)用為6，500美元。若用紅外熱成像產(chǎn)品檢查，只要一天便可以完成對所有電動(dòng)機(jī)控制，配電盤和開關(guān)裝置的檢查(并包括各種機(jī)械設(shè)備)，用紅外熱成像儀的檢查服務(wù)費(fèi)大約為600～800美元。因此，紅外熱成像產(chǎn)品的費(fèi)用僅是傳統(tǒng)方法費(fèi)用的1/10。
4、能對邊防、周界入侵進(jìn)行遠(yuǎn)距離有效地監(jiān)控與識別
我國邊境線甚長，海洋也遼闊，由于野外環(huán)境的惡劣，特別是在下雨、下雪、大霧、大風(fēng)的日子，許多系統(tǒng)都不可能很好地?fù)?dān)當(dāng)起防范作用，更不用說通過智能分析報(bào)警了。如果采用人員巡邏，利用望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀察，往往由于可見光波長短，使觀察效果不理想，根本不可能做到全天候，這樣難免不造成漏查、誤查和失查的現(xiàn)象。
利用紅外熱成像儀，可以探測到不同物體的紅外輻射，因而可以遠(yuǎn)距離地進(jìn)行觀察，尤其適用于風(fēng)雨天氣。如在邊境地區(qū)放置紅外熱成像儀，就可成功地破獲非法入境者案件，其效率大大高于人工巡查。
此外，傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控技術(shù)只是對周圍的現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控與記錄，在非智能的狀態(tài)下，無法完成有效的預(yù)/報(bào)警功能；而傳統(tǒng)的紅外對射技術(shù)，雖然能夠短距離地對入侵者進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)/報(bào)警，卻無法認(rèn)識入侵對象。而利用紅外熱成像技術(shù)可遠(yuǎn)距離地對周邊入侵進(jìn)行監(jiān)視，不僅能夠?qū)崟r(shí)預(yù)/報(bào)警，而且能夠察看當(dāng)時(shí)所入侵者的紅外監(jiān)控圖像，從而做出分析，達(dá)到一般監(jiān)視系統(tǒng)不易達(dá)到的效果。
5、紅外熱像儀在檢驗(yàn)檢疫體溫監(jiān)控的應(yīng)用
近年來，機(jī)場航空業(yè)務(wù)發(fā)展十分迅猛，每日出入境旅客達(dá)千余人，各國出入境機(jī)場、口岸出入人員流動(dòng)量大、繁忙擁擠、情況復(fù)雜，與之對應(yīng)的出入境人員的檢驗(yàn)檢疫工作任務(wù)十分繁重。同時(shí)，近年來，隨著SARS、禽流感等傳染病疫情的流行和肆虐，傳統(tǒng)的檢驗(yàn)檢疫工作面臨越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為確保新形勢下出入境旅客的安全順暢通關(guān)，發(fā)揚(yáng)與時(shí)具進(jìn)的精神，需采用創(chuàng)新思維、創(chuàng)新手段，建立和改造一套技術(shù)先進(jìn)、自動(dòng)化程度高的紅外體溫監(jiān)測系統(tǒng)，有效提高口岸出入境人員的傳染病檢測能力，樹立檢驗(yàn)檢疫的良好社會(huì)形象。
紅外熱成像技術(shù)在民用領(lǐng)域的應(yīng)用：
1、能真正作到24h及惡劣氣候條件下的全天候的智能視頻監(jiān)控
普通的視頻監(jiān)控很難做到全天候的監(jiān)控，如銀行的金庫、機(jī)要室、軍事要地、監(jiān)獄以及核心辦公室等重要的監(jiān)控區(qū)域，不可能*做到全天候地有可見光，而沒有了可見光，普通視頻監(jiān)控也就失去了其監(jiān)控功能。要想夜晚監(jiān)控，只能用日夜轉(zhuǎn)換攝像機(jī)加上紅外燈。而紅外熱成像儀，是被動(dòng)接受目標(biāo)自身的紅外熱輻射，無論白天黑夜24小時(shí)均可以處于運(yùn)行狀態(tài)而正常工作，并隨時(shí)對背景資料進(jìn)行分析，一旦發(fā)現(xiàn)變化，可以及時(shí)發(fā)出預(yù)/報(bào)警，并可以通過其他智能設(shè)備自動(dòng)對有關(guān)情況進(jìn)行處理與上報(bào)。
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。而工作在8～14μm波長的長波紅外熱成像儀，其穿透雨、霧的能力較高，從而仍可以正常地觀測目標(biāo)。因此，在夜間以及惡劣氣候條件下，采用紅外熱成像監(jiān)控設(shè)備可以對各種目標(biāo)，如人員、車輛等進(jìn)行24h智能監(jiān)控。
2、能對偽裝及隱蔽的目標(biāo)進(jìn)行智能視頻監(jiān)控與識別
一般，偽裝主要是防可見光觀測。因此，犯罪分子作案通常隱蔽在草叢及樹林中，因?yàn)橐巴猸h(huán)境的惡劣及人的視覺錯(cuò)覺，容易產(chǎn)生錯(cuò)誤判斷而識別不出來。而紅外熱成像儀是被動(dòng)接受目標(biāo)自身的熱輻射，當(dāng)人體和車輛隱蔽在草叢及樹林中時(shí)，它的溫度及紅外輻射一般都遠(yuǎn)大于草木的溫度及紅外輻射，因此很容易被自動(dòng)識別出來。
此外，普通監(jiān)視攝像頭是無法看到發(fā)光物體表面掩蓋下所隱藏的物體的，如對被埋藏的盜竊物品、尸體等就不能有效地檢測識別出來。而利用紅外熱成像技術(shù)所研制的紅外熱成像儀則可以檢測識別出來，因?yàn)楫?dāng)某處的表面被弄亂時(shí)，該表面的熱輪廓也會(huì)被破壞，如翻過的土壤熱輻射和壓實(shí)的土壤熱輻射是不同的。因此，通過紅外熱成像儀的這種功能可以找到被埋藏的贓款贓物或被埋的尸體等。曾有一男子在搶銀行之后，將搶來的錢偷偷地埋在了小區(qū)公園的偏僻之處，但通過紅外熱像儀所監(jiān)控到的小區(qū)公園圖像，很快地就發(fā)現(xiàn)了被埋藏在公園內(nèi)的贓款
3、能進(jìn)行火災(zāi)的智能監(jiān)控與識別
由于紅外熱成像儀是反映物體表面溫度而成像的設(shè)備，因此除了夜間可以作為現(xiàn)場監(jiān)控使用外，還可以作為有效的防火報(bào)警設(shè)備。如在大面積的森林中，火災(zāi)往往是由不明顯的隱火引發(fā)的，這是毀滅性火災(zāi)的根源。用現(xiàn)有的普通監(jiān)視系統(tǒng)，很難發(fā)現(xiàn)這種隱性火災(zāi)苗頭。然而用飛機(jī)巡邏，采用紅外熱成像儀，則可以快速有效地發(fā)現(xiàn)這些隱火，并且可以準(zhǔn)確判定火災(zāi)的地點(diǎn)和范圍，即可透過煙霧發(fā)現(xiàn)著火點(diǎn)，把火災(zāi)消滅在萌芽階段。如加拿大森林研究中心，利用直升飛機(jī)采用AGA750便攜式熱成像儀，在一個(gè)火災(zāi)季節(jié)中就發(fā)現(xiàn)了15次隱火。
在住宅小區(qū)、機(jī)場、碼頭、學(xué)校等人流密集的場所，通過紅外熱成像儀探測的紅外熱圖像，均能迅速及時(shí)監(jiān)測到火災(zāi)源頭，進(jìn)行預(yù)/報(bào)警，以便及時(shí)采取行動(dòng)進(jìn)行處理。
谷物糧倉往往會(huì)發(fā)生自燃現(xiàn)象，過去一般采用溫度計(jì)測量其溫度變化。而采用紅外熱像儀可以準(zhǔn)確判定這些火災(zāi)的地點(diǎn)和范圍，從而做到早知道早預(yù)防，早撲滅。
在所有電氣設(shè)備隱患中的25%以上是引發(fā)火災(zāi)的主要原因，即由于插頭接觸**引發(fā)的。紅外熱像儀還可以用來探測電氣設(shè)備的**接觸，以及過熱的機(jī)械部件，以免引起嚴(yán)重短路和火災(zāi)。對于所有可以直接看見的設(shè)備，紅外熱成像產(chǎn)品都能夠確定所有連接點(diǎn)的熱隱患。對于那些由于屏蔽而無法直接看到的部分，則可以根據(jù)其熱量傳導(dǎo)到外面的部件上的情況，來發(fā)現(xiàn)其熱隱患。而利用紅外熱成像產(chǎn)品，可以很容易地探測到回路過載或三相負(fù)載的不平衡。如我國利用自制的熱像儀對華北電力網(wǎng)內(nèi)的20座發(fā)電廠、8座變電站和24條高壓線的10000多個(gè)插頭進(jìn)行了過熱檢查，發(fā)現(xiàn)不正常發(fā)熱點(diǎn)500多處，嚴(yán)重過熱為100處，做到及時(shí)處理，從而未發(fā)生火災(zāi)事故。
此外，即使是在火災(zāi)過后，消防人員也能通過現(xiàn)場紅外熱成像儀的監(jiān)視圖像，開展對火災(zāi)現(xiàn)場卓有成效地搜救工作。
值得一提的是，使用紅外熱成像產(chǎn)品代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法檢測維修，還可以節(jié)省大量費(fèi)用。如一個(gè)典型的辦公大樓(250，000平方英尺，10層)，平均維修費(fèi)用為6，500美元。若用紅外熱成像產(chǎn)品檢查，只要一天便可以完成對所有電動(dòng)機(jī)控制，配電盤和開關(guān)裝置的檢查(并包括各種機(jī)械設(shè)備)，用紅外熱成像儀的檢查服務(wù)費(fèi)大約為600～800美元。因此，紅外熱成像產(chǎn)品的費(fèi)用僅是傳統(tǒng)方法費(fèi)用的1/10。
4、能對邊防、周界入侵進(jìn)行遠(yuǎn)距離有效地監(jiān)控與識別
我國邊境線甚長，海洋也遼闊，由于野外環(huán)境的惡劣，特別是在下雨、下雪、大霧、大風(fēng)的日子，許多系統(tǒng)都不可能很好地?fù)?dān)當(dāng)起防范作用，更不用說通過智能分析報(bào)警了。如果采用人員巡邏，利用望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀察，往往由于可見光波長短，使觀察效果不理想，根本不可能做到全天候，這樣難免不造成漏查、誤查和失查的現(xiàn)象。
利用紅外熱成像儀，可以探測到不同物體的紅外輻射，因而可以遠(yuǎn)距離地進(jìn)行觀察，尤其適用于風(fēng)雨天氣。如在邊境地區(qū)放置紅外熱成像儀，就可成功地破獲非法入境者案件，其效率大大高于人工巡查。
此外，傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控技術(shù)只是對周圍的現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控與記錄，在非智能的狀態(tài)下，無法完成有效的預(yù)/報(bào)警功能；而傳統(tǒng)的紅外對射技術(shù)，雖然能夠短距離地對入侵者進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)/報(bào)警，卻無法認(rèn)識入侵對象。而利用紅外熱成像技術(shù)可遠(yuǎn)距離地對周邊入侵進(jìn)行監(jiān)視，不僅能夠?qū)崟r(shí)預(yù)/報(bào)警，而且能夠察看當(dāng)時(shí)所入侵者的紅外監(jiān)控圖像，從而做出分析，達(dá)到一般監(jiān)視系統(tǒng)不易達(dá)到的效果。
5、紅外熱像儀在檢驗(yàn)檢疫體溫監(jiān)控的應(yīng)用
近年來，機(jī)場航空業(yè)務(wù)發(fā)展十分迅猛，每日出入境旅客達(dá)千余人，各國出入境機(jī)場、口岸出入人員流動(dòng)量大、繁忙擁擠、情況復(fù)雜，與之對應(yīng)的出入境人員的檢驗(yàn)檢疫工作任務(wù)十分繁重。同時(shí)，近年來，隨著SARS、禽流感等傳染病疫情的流行和肆虐，傳統(tǒng)的檢驗(yàn)檢疫工作面臨越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為確保新形勢下出入境旅客的安全順暢通關(guān)，發(fā)揚(yáng)與時(shí)具進(jìn)的精神，需采用創(chuàng)新思維、創(chuàng)新手段，建立和改造一套技術(shù)先進(jìn)、自動(dòng)化程度高的紅外體溫監(jiān)測系統(tǒng)，有效提高口岸出入境人員的傳染病檢測能力，樹立檢驗(yàn)檢疫的良好社會(huì)形象。