热成像技术在智能化弱电行业中的应用

2020-06-08

什么是热成像技术

在自然界中，所有高于绝对零度(-273.15℃)的物体都在不停的往外辐射和该物体本身性质、温度相关的电磁波，这一现象称之为热辐射。不同的温度，物体所发出的热辐射波长不同。

热成像技术是指利用感红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲热成像就是将物体发出的不可见红外热辐射能量转变为可见的视频图像。

热成像的优势

第一可以“看到”的距离非常远，在摄像机的实际测试中，我们接触到的一般是红外灯的补光距离50米至100米，但是热成像摄像机的成像不受环境光的限制，长焦距的热成像摄像机能观测3千米以上的人员和6千米以上的车辆。

第二，热成像的隐蔽性非常强，完全是被动地接收信号，不主动发射探测信号，不容易被反侦察手段发现。

第三，不受雨、雪、雾、霾等环境影响，穿透能力强。在恶劣天气条件下的成像效果几乎不受影响。特别是作用于8-14um的长波红外热像仪，具有更强的穿透雾能力。

第四，可以全天候工作，不受强光和低照的干扰。红外热成像不需要借助照明光和环境光，而是靠目标与背景的辐射产生景物图像，因此红外热成像系统能24小时全天候工作，并且也不会像其他夜视设备那样受可见光强光干扰。而低照度摄像机在没有环境光的情况下不能成像。

第五，能识别隐蔽目标。普通的伪装是以防可见光观测为主。一般犯罪分子作案通常隐蔽在草丛及树林中，由于野外环境的恶劣及人的视觉错觉，容易产生错误判断。红外热成像能透过伪装和草丛树叶，探测出隐蔽的热目标，人体和车辆的温度及红外辐射一般都远大于草木的温度及红外辐射，因此不易伪装，也不容易产生错误判断。

第六，可以发现火灾隐患，实现防火监控。一般的火灾都是由不明显的隐火引发的。用现有的普通方法，很难发现这种隐性火灾苗头。由于红外热成像仪是反映物体表面温度而成像的设备，应用红外热成像仪透过烟雾发现着火点，做到早知道早预防，早扑灭。

第七，功耗低寿命长。激光照明或者红外灯由于需要主动照明，整机功耗比较大，普通红外灯的寿命只有1000小时左右，激光照明的寿命大约为10000小时，而非制冷红外热成像仪的寿命可达45000小时。

热成像的应用

热成像仪的应用可以说是十分广泛。但是在国内热成像仪的应用领域还有待开发，很多行业也在尝试使用热成像仪。

1、电力行业

第一大应用领域非电力行业莫属，在国内外，电力行业的巡检等工作离不开热成像仪的检测，不仅能够保证检测的全面性，更能保证巡检人员的安全。

2、石油化工

在石油化工领域工作过的人都知道，许多石油化工生产的设备都是在高温高压下进行的，在生产过程中对反应炉等高温高压设备的实时监控是非常重要的。

3、公共场所安检

公共场所特别是机场、车站等地，夜晚对可见光摄像头有较大的干扰，采用红外热成像监控，能弥补这一不足。

4、国防领域

飞机的光电吊舱、坦克的红外热像系统、边防巡逻等起着非常重要的作用。

5、森林防火

近期火灾频发，森林防火系统加入热成像之后，能够全天候的监控，做到了真正意义上的24小时监控，并且发现火灾隐火能力强，能做到预防的效果。

6、目标追踪

夜晚，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。而红外热成像仪是被动接受目标自身的红外热辐射，被动成像，无论白天黑夜均可以正常工作，并且也不会暴露自己。

7、安防领域

安防监控领域，已经在国内得到了快速发展，红外热成像不受光照影响的特性，全天候监控成为了热成像的一大卖点。

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