智慧城市物联网建设下的热成像技术

2015-10-22 20:02:02来源: 物联网应用评论
    改革开发以来,安防行业历经了持续近二十几年的高速发展,以安防视频监控为例,其技术发展从模拟到数字,从标清到高清,接下来进入4K超高清和H.265时代,随着越来越多安防摄像机的启用,在我们的城市上空编织出一张视频监控大网,关注着我们的日常生活所及,同时记录下海量的视频录像,这些录像能用于事件发生后的追溯和取证,而如何能在事前或事中及时有效发现和预警,高效处置,则需要安防企业不断探索和突破。同时,视频监控主要是针对“人”为监控对象,而对于物的监测一直没有得到传统安防企业的关注和重视。随着视频监控摄像机数量的不断增加,监控覆盖率加强,传统的视频监控需求会逐步趋于饱和,作为一家传统的安防企业需要深入思考和规划未来发展之路。

  以“智慧城市、互联网+、物联网”等概念的兴起,带动了一些新的市场需求和应用,企业如果能与时俱进把握住时代发展的脉搏,将阻力转化为挑战,顺势而为抓住机遇,努力寻找新的市场机会,就会给企业带来一片新的发展前景。

  同样以安防视频监控为例,如果企业仅能生产摄像机,而不能赋予摄像机任何智能应用,会逐步被市场所淘汰。在新的市场机会面前,那些勇立潮头不断突破自我的安防监控技术,将获得新的发展机会。

  红外热成像技术“崭露头角”

  围绕着我们的日常生活除了我们视频监控采用的可见光视觉型传感器外,还有各种各样感知传感器被人类所利用,以扩展和辅助我们的感知能力,热敏感知成像无疑是其中一种非常有价值的传感器。

  在过去相当长的时间热成像及其应用作为高端监控就一直存在,这几年有了迅猛发展。热成像是利用了人眼无法感知的红外波段的电磁波来进行探测。自然界中凡是温度超过绝对0℃(-273.15℃)的物体都能产生热辐射,其中人体辐射的红外波长3~50μm,其中8~14μm占46%,最大辐射出现在约9.5μm处。将红外探测器输出进行可视化处理的图像称为“热图像”,由于不同物体甚至同一物体不同部位辐射能力和它们对红外线的反射强弱不同。利用物体与背景环境的辐射差异以及景物本身各部分辐射的差异,热图像能够呈现景物各部分的辐射起伏,从而能显示出景物的热能分布状态。

  相比于传统可见光摄像机依靠自然或环境光照进行摄像监控,而热成像摄像机无需任何光照,依靠物体自身辐射的红外热能即可清晰的成像。热成像摄像机适用于任何光照环境,不受强光影响,无论白天黑夜都可清晰地探测和发现目标,识别伪装及隐蔽的目标。因此可真正实现白天/黑夜24小时监控。

  大气、云雾烟尘等会吸收可见光和近红外线,但是对于8~14微米(长波红外区)的热红外线却是透明的,因此传统摄像机很难在云雾密布的环境下拍摄到清晰的图像,而热成像摄像却能有效穿透大气、云雾等环境拍摄出清晰的图像。

  红外热成像摄像机能够显示物体温度场,将人眼不能直接看到的目标表面温度分布情况,变成人眼可以识别的代表目标表面温度分布的热图像。在获取物体热图像的同时,通过热成像系统智能的测温算法对非接触探测到的红外热能加以量化和计算,能较为准确测量被摄物体表面温度值,可以用于温度预警监测的场合,预防因温度的变化引起的火灾,如电力、石油化工、森林防火等等。

  热成像高效能测温功能

  相比于可见光摄像机其技术优缺点如下:

  优点:被动红外,非接触,隐蔽性好;全天候监控,可以穿过烟雾;作用距离远;能够显示物体温度场;不受强光影响。缺点:分辨细节能力差,不能透过透明的障碍物,例如玻璃,成本高

  特殊市场中的热成像发展趋势

  据悉,深圳景阳科技在热成像市场开拓方面,上半年成功在多个项目中,实施了森林防火在线监测、光伏电站在线监测、电力变电站在线监测、可燃物堆场防火监测消防联动系统、大型仓储防火预警监测系统、无人机巡检系统、公共场所的人体测温异常筛查系统等等,通过典型案例落地,以点带面,扩大了知名度和影响力,并取得一定的市场业绩。

  据景阳科技热成像组负责人张波介绍,我国热成像系统及图像处理技术正处于蓬勃发展的阶段,但不可否认,虽然国内与国外先进技术尚有差距,这是挑战,也无疑是孕育创新研究成果的强大动力。

  但是广阔的市场需求将进一步**与推动新概念探测器的研制、高性能图像处理功能与实时系统的设计;跨学科方向的交叉发展也将开拓崭新的应用领域,创造巨大的经济价值。

  我们很有信心相信,不久我们就可预见探测器的随着成本降低,应用市场将会进一步打开,热成像的市场前景也将一片光明。

关键字:智慧城市  物联网  热成像技术

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2015/1022/article_8955.html
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