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红外热像仪在安防领域中的具体应用

时间:2010-03-23

随着现阶段全球安防行业的发展,人们对安全防范的要求也越来越高,从模拟监控到数字监控,从普通画质到高清画质等等,这一切都代表着安防的重要性的提高。现在的视频监控系统主要采用的是可见光摄像机和人工监视、录像相结合的方式进行日常的安全防护。但对于夜间或恶劣天气下的防范能力大打折扣。如何在这种环境下进行监控,这就需要用到红外热像仪。

我们来分析一下红外热像仪的工作原理:

红外热像仪是被动红外成像。在自然界中一切温度高于绝对零度(-273.16摄氏度)的物体都不断地辐射着红外线,这种现象称为热辐射。红外线是一种人眼不可见的光波,无论白天黑夜,物体都会辐射红外线,但红外线不论强弱,人们都看不到。红外热像仪就是利用红外探测器、光学成像物镜接收被测目标的红外辐射信号,经过红外光学系统红外探测器的光敏源上利用电子扫描电路对被测物的红外热像进行扫描转换成电信号,经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热图像。利用这种原理制成的仪器为红外热像仪。它通过探测微小的温度差别,产生的图像是热图像。

可见,红外热像仪在完全无光、距离较远时都可对物体成像,它不仅可在完全无光的情况下观测,而且可以在黑夜或浓厚的烟幕、云雾中探测到对方的目标,包括已伪装的目标和高速运动目标,同时还要求在远距离上识别目标,因而红外热像仪属现今最高档的夜视仪。被观察物体一般都比周围环境温度高,因此也就成了热像仪最好的观察对象。在夜间以及恶劣气候条件,采用红外热成像监控设备可以对各种目标,如人员、车辆等进行监控。夜晚可见光器材已经不能正常工作,观测距离大幅缩短,如果采用人工照明的手段,则容易暴露目标。若采用微光夜视设备,它同样也工作在可见光波段,依然需要外界光照明,在城市中工作尚可,但在野外工作时,则观测距离大幅缩短。而红外热像仪是被动接受目标自身的红外热辐射,与气候条件无关,无论白天黑夜均可以正常工作,同时可以避免暴露自身。

尤其在雨、雾等恶劣的气候条件下,由于可见光的波长短,克服障碍的能力差,因而观测效果差,甚至不能工作,但红外线的波长较长,克服雨、雪、雾的能力较高,因此仍可以在较远的距离上正常观测目标。因此在安防领域红外热像仪是一个非常有效的设备。

红外热像仪的工作波段可达到中、远红外区域,但由于大气对波长为3—5微米和8—14微米以外的红外线有强烈的衰减作用,所以实际上热像仪主要工作在3—5微米和8—14微米两个红外波段。

现阶段,在安防上应用红外热像仪技术较成熟的厂家还不多,其中以大立科技有代表的少数几个厂家。在安防方面的应用包括了防火监控、伪装及隐蔽目标的识别、夜间以及恶劣气候条件下的治安巡逻、重点部门、建筑、仓库的保安、防火监控、陆上和港口交通安全保障、机场监控、检验检疫人体温度监控等领域。

在国外,红外热像仪已广泛应用于安全防范系统中,成为安全监控系统中的明星。而在国内,现阶段发展也非常迅速。由于红外热像仪具有隐蔽式探测功能,因为没有光的需要,所以省去了您制造可见光的费用,入侵者甚至无法知道他们正在被监视。而且具有穿透烟、雾、雨水、烟云等恶劣情况持续工作,可视距离达数公里,非常适合边境巡逻、暴力防御、夜间侦察、工业安防、设备安防、码头港口安防、商业安防等领域。

在一些非常重要的单位,例如:机场安全监测、民航设施、重要的行政中心、银行的金库、机要室、军事要地、监狱、文物、枪支弹药库、危险物品库等重要场所等地,为了防止被盗,必须采取监控措施。而这些场所,由于消防、防爆,防光对文物的腐蚀或者其它一些原因,不允许用灯光照明,就得考虑采用夜视器材,所以特别适合红外热像仪,可以24小时处于运行状态。