Тепловизор и его применение в системах видеонаблюдения

Logo
20 декабря 2019г
- 0 голосов

Тепловизор – прибор, который принимает тепловое излучение объекта, обрабатывает и преобразует его в изображение. Заказчики охранных систем в последнее время стали чаще интересоваться тепловизионными камерами. Но из-за нехватки доступно изложенного материала по этой техники и её дороговизне, использование тепловизора в системах видеонаблюдения можно встретить не часто.

Диапазоны, в которых работают тепловизоры

Суть этих устройств, если говорить в общем, такая же, как и у видеокамер, то есть прибор обрабатывает излучение и преобразует его в электросигнал для дальнейшей обработки процессором. Однако тепловизор и видеокамера работают с разными диапазонами электромагнитного спектра. Видеокамера принимает и обрабатывает свет, то есть видимую часть спектра, а тепловизор – тепловое (инфракрасное), то есть невидимое излучение объекта. Главная особенность тепловизора – он может работать в абсолютной темноте, то есть свет ему совсем не нужен.

ИК диапазон делится на поддиапазоны: дальний, длинный, средний, короткий и ближний. Между температурой объекта и длиной волны есть связь: чем температур выше, тем длина волны меньше. Для целей наблюдения интересны 2 поддиапазона – длинный и средний. Причём, длинный диапазон предпочтительней именно в охранных целях, так как диапазон 8-12 мкм соответствует тепловому излучению человека и других объектов (-50…+50°C)

Между тепловизорами и ИК подсветкой на видеокамерах есть большая разница. ИК подсветка работает в ближнем ИК диапазоне, тепловизор – в дальнем и среднем. Видеокамера работает с излучением, направленным ИК прожектором, отражающимся от объектов. Тепловизор же работает не с отраженным, а с собственным тепловым излучением объекта, поэтому дальность действия тепловизора гораздо выше.

Температурная чувствительность тепловизора

Температурная чувствительность тепловизора (NETD) – шаг отличия фиксируемой температуры объекта от общей фоновой температуры. Единица измерения – микрокельвин. Так как шкалы Кельвина и Цельсия отличаются лишь разной точной отсчета, а 1 Кельвин равен градусу Цельсия, то при NETD=50мК тепловизор зафиксирует отличие температуры объекта от общего фона на 0,05 градусов.

При проектировании систем наблюдения сама по себе чувствительность не так важна, поскольку разница в 0,05 градусов не является задачей детектора, из-за малых размеров. Важнее связка изменений контраста и движения объекта.

Тепловизоры калиброванные и некалиброванные

Есть тепловизоры, которые не только фиксируют отличие температур объекта и фона, но и определяют точную температуру объектов. Чтобы такое измерение было возможно, матрицы калибруются в соответствии с температурным эталоном, после чего они могут показывать температуру в любой точке.

Калиброванные устройства также способны подавать тревожные сигналы если температура объекта вышла за заданные параметры (произошел перегрев или переохлаждение). Эти приборы будут полезны на промышленных объектах, где нужен постоянный контроль за температурой оборудования. В охранных системах калиброванные тепловизоры широкого применения не нашли.

Тепловизионные объективы

Внешне тепловизоры и видеокамеры практически не отличаются. Единственное отличие, которое можно заметить – разные объективы. В обычных камерах они пластиковые или стеклянные. Но эти материалы не пропускают тепловое излучение, поэтому в тепловизорах, работающих в диапазоне 8-12 мм, используют германий, материал прозрачный для этого диапазона. Германий не пропускает видимый свет и именно по внешности объектива можно отличить тепловизор от видеокамеры.

Использование тепловизора в системах видеонаблюдения

  • Обнаружение объектов при полном отсутствии освещения. Возможна только если температура объекта отличается от температуры окружающей среды
  • Контроль за пространством большой площади. Тепловизор может обнаружить объекты на расстоянии до нескольких километров, что дает возможность обнаружения целей на обширных пространствах.
  • Наблюдение в сложных погодных условиях. Тепловизор работает при снеге, тумане и дожде.

Когда тепловизор не поможет

  • Тепловизор позволяет обнаружить объект, но не поможет его идентифицировать
  • Днем объект может не проявиться, так как его температура будет очень близкой к фоновой.
  • Объект может быть не замечен на больших (более 100 м) расстояниях, если он укрыт за непроницаемой преградой или её температура равна температуре фона.

Как выбрать тепловизионную камеру?

Решите, что вам нужно: только обнаружить цель или распознать ее? Если нужно и то и другое, можно выбрать DS-2TD6236-75C2L/V2 или тепловизионные камеры hikvision других моделей, которые объединяют оптическое и тепловое наблюдение. Вообще, когда выбор делается в пользу совместного использования тепловизоров и оптических камер, это дает наилучший результат. Тепловизионные камеры обнаруживают объекты на дальнем расстоянии, а обычные позволяют распознавать объект вблизи и сделать вывод об его опасности.

DS-2TD6236-75C2L/V2

IP поворотная платформа с тепловизионным модулем и ИК-подсветкой до 500м

Тепловизионная камера видеонаблюдения может стать незаменимым помощником в охране больших открытых пространств в условиях, когда нет освещения. Владея информацией о преимуществах и ограничениях тепловизионной техники, можно принять правильное решение по их использованию как самостоятельно, так и вместе с оптическими камерами.


Тепловизор и его применение в системах видеонаблюдения