Тепловизионное видеонаблюдение
Используемые сегодня средства видеонаблюдения позволяют в полной мере реализовывать эффективные системы удалённого контроля процессов или объектов, не находясь при этом в непосредственной близости от них.
Принципы действия тепловизионного видеонаблюдения
Особое место в системах видеонаблюдения занимают комплексные системы охраны, ключевые позиции в которых занимает тепловизионное наблюдение.
- Такие системы наиболее часто используются в энергетике, тяжёлой промышленности, строительстве.
- Тепловизионное системы используются службами МЧС и пожарной охраной для видеонаблюдения в условиях высокой задымлённости.
- Стационарные тепловизионные системы используются для видеомониторинга особо охраняемых объектов, например, на государственной границе.
- Тепловизионное обследование выполняется в строительстве при сдаче любого здания в эксплуатацию, а также регулярно в процессе его обследования. Таким способом можно обнаружить проблемы с гидро- и теплоизоляцией.
- Используется эта система и на магистральных трубопроводах и теплотрассах.
Эффективность использования обычных цифровых видеокамер при определенных природных факторах значительно снижается и даже может полностью прекратится. Факторы, «отключающие» системы видеонаблюдения, это такие неблагоприятные метеоусловия, как:
- снегопады, вьюги, заносы и сильные метели;
- туман, способный снизить видимость, в несколько раз;
- песчаные бури.
Схема работы системы контроля с помощью тепловидения
Тепловизионные системы позволяют наблюдать охраняемый объект в нужное время, причём, с учётом расстояния. Тепловизоры работают там, где не справляются обычные видеокамеры, даже если на них установлен Zoom — мощный трансформатор. Тепловизионная камера как основа тепловизионной системы представляет собой оптико-электронный блок, способный воспринимать инфракрасное излучение и реагировать на него.
Действие камеры заключается в определении разницы температур между объектом и фоновыми значениями.
Качественные камеры работают в зонах дальнего инфракрасного излучения, с длинами волн 3,0-5,8 мкм, и среднего инфракрасного излучения (8,0-14 мкм)
Атмосферные слои оказываются наиболее прозрачными для ИК-излучения именно в этом диапазоне. Тепловизионные камеры фиксируют ИК-излучение в диапазонах -50 до +5000 С. Даже если прозрачность атмосферы будет низка, камеры всё равно будут стабильно видеть объект, им не смогут помешать ни атмосферные осадки, ни туман, ни наличие пылевой взвеси и дыма в атмосфере. Камеры тепловидения имеют большую дальность действия, чем видеокамеры другого типа.
По радиусу действия тепловые камеры можно разделить на три категории:
- - до 500 м — это камеры ближнего радиуса действия,
- - до 5 км — среднего,
- - и более 5 км — камеры дальнего радиуса действия.
Существуют также продвинутые современные системы, способные зафиксировать ИК-излучение на расстоянии, достигающем 50 км. Они оснащены GPS-регистратором, а также дальномером лазерного принципа действия. Такие камеры обнаруживают объект, а затем выводят на ПК его месторасположение и модуль расстояния.
Конструктивные особенности камер
Основной элемент камеры тепловидения — фокальная многоэлементная матрица (FPA). Она изготавливается по прогрессивной технологии из кремния (Si) или германия (Ge) с добавками других редкоземельных полупроводников (например, GaAs). С FPA поступают электросигналы, затем с помощью процессора с предварительно подобранными характеристиками они перекодируются в такую форму, которая позволит подключать тепловизионную камеру к типовой аппаратуре через обычный интерфейс.
Необходимо учитывать, что изображение с тепловизоров не похоже на изображение с обычной видеокамеры. Так, например, узнать человека по лицу по изображению с тепловизионной видеокамеры не слишком просто, так как камера отображает не визуальный, а температурный рисунок. Он представляет собой контур со сложной конфигурацией световых пятен. Повышенная температура выглядит как пятна в красно-оранжевых тонах, а более прохладная — как сине-фиолетовая.
Недостатком тепловизионного видеонаблюдения, сегодня остаётся значительная стоимость оборудования. FPA матрицы сложно как изготавливать, так и калибровать. Не менее сложным является и производство объективов. Стекло не подходит для изготовления тепловизионных объективов, так как оно чувствительно к действию инфракрасного излучения, и существенно его гасит. При изготовлении объективов сегодня используются композиции из редких элементов, изначально имеющих высокую стоимость.
Компания Интеллектуальные системы предлагает услуги выбора, подключения и настройки тепловизионных систем видеонаблюдения в Краснодаре. Специалисты нашей компании выполняют весь комплекс работ по устройству, подключению и настройке систем, и всегда готовы дать консультационную информацию относительно проектирования, установки и эксплуатации системы тепловидения.