Тепловизоры после пандемии: новое измерение

О том, в каких сферах и для чего применяются тепловизоры, как правильно их выбирать, рассказывает Ольга Шарова, сотрудник компании Konica Minolta Business Solutions Russia, обладающей уникальной экспертизой в сфере интеллектуальных видеорешений.

Еще три года назад бизнес использовал тепловизоры преимущественно для контроля за температурой сотрудников. И сегодня интерес к ним не падает, но вектор изменился: заказчикам нужны интеллектуальные камеры и датчики, которые расширяют возможности обычного тепловизионного оборудования.

Кому сегодня нужны тепловизоры

Тепловизионное оборудование применяется на производстве, в сельском хозяйстве, в частности в животноводстве, строительстве, транспортной безопасности, энергетике, медицине.

Тепловизоры решают такие задачи, как:

• фиксация фактов нарушений периметра, вторжения в охраняемую зону, детекция движения в отсутствие света;
• анализ износа оборудования, предупреждение возникновения аварий, возгораний и т.д.;
• обследование состояния электрооборудования и распределительных пунктов;
• мониторинг работы трансформаторных подстанций и паровых котлов;
• поиск утечек тепла в жилых домах и офисных помещениях;
• поиск утечек газа, разливов нефти и легковоспламеняющихся жидкостей;
• научные исследования;
• контроль и предотвращение возгораний;
• сервисное и ремонтное обслуживание солнечных электростанций (выявление неисправных компонентов).

Тепловизионное оборудование позволяет вовремя выявлять перегрев промышленных агрегатов и предотвращать аварии.

Классическое использование тепловизоров остается актуальным для очень многих объектов и сценариев. Это может быть мониторинг защиты периметра, территорий, границ и акваторий, контроль уровня разлива рек, контроль пожарной обстановки в лесных массивах, контроль возгораний на территории предприятий и свалок и т.д.

В нашей практике был проект, в рамках которого тепловизор установили для контроля и мониторинга событий в производственном цехе. В какой-то момент он зафиксировал повышение температуры подвижных частей конвейерной ленты, и это помогло предотвратить пожар и избежать больших убытков.

Тепловизоры в ЦОД

Используются такие устройства и в центрах обработки данных (ЦОД). Тепловизор позволяет установить порядка 20 зон для наблюдения и настроить каждую под свои контрольные значения изменения температуры, при этом настройки на камере позволяют ей самостоятельно на регулярной основе отправлять на сервер не только данные о температуре, но и фотографии объекта помещения на пульт охраны или оператору. В этом случае тепловизор может выступать многозадачным контроллером, который позволяет подключить к себе до 30 и более различных устройств и осуществлять оповещение в любых необходимых форматах, от оповещения в Telegram до пульта дежурной охраны.

В случае возникновения тревожного события камера самостоятельно может выполнять какие-либо действия, например совершить звонок на телефон, воспроизвести ранее записанную голосовую команду и многое другое.

Тепловизоры на железных дорогах

На железнодорожном транспорте тепловизионное оборудование помогает контролировать нахождение людей в опасной зоне, благодаря чему была спасена не одна жизнь. Камера своевременно замечает движение даже в полной темноте и создает тревожное уведомление о том, что в запретной зоне находится человек и необходимо принять меры.

Тепловизоры также могут анализировать состояние износа подвижных частей электричек, вагонов, различных железнодорожных составов. К примеру, они фиксируют изменения в работоспособности колесной пары с точки зрения ее износа. Под действием регулярного трения и высокой нагрузки происходит износ колесных пар составов, образуются трещины и накапливается усталость металла. Этот факт можно контролировать по изменению температуры детали в процессе работы. Благодаря встроенной технологии терморадиометрии тепловизор фиксирует изменения температуры в каждом пикселе кадра и передает информацию на пульт оператора.

Тепловизионное оборудование в строительстве и животноводстве

В строительстве такое оборудование используется не только для контроля утечек тепла, но и во время заливки бетона. Это помогает определять качество выполненных работы и надежность конструкций.

В животноводстве тепловизоры позволяют классифицировать определенные производственные процессы, контролировать состояние здоровья животных, предотвращать факты воровства.

Тепловизоры охраняют объекты

Обеспечивая охрану объектов, тепловизионные камеры успешно защищают территорию предприятий в любое время суток. Они достаточно чувствительны и даже в полной темноте могут обнаружить человека или животное среагируют не только на излучаемое тепло, но и на направление движения и поднимут тревогу.

Тепловизоры помогают медикам и психологам

В медицине тепловизоры применяются как дополнительные источники данных для контроля за состоянием больных. В палате, где лежит больной, камера на постоянной основе наблюдает за изменением его состояния. Термограммы показывают динамику заболевания и отображают результаты проводимого лечения. Таким образом, пациент может сам наблюдать позитивные изменения в организме на различных стадиях лечения.

Еще одна неочевидная сфера применения тепловизоров – мониторинг эмоционального состояния людей. Немногие знают, что у каждой эмоции своя цветовая гамма, и камера может ее зафиксировать. Аналитика настроений может применяться для замеров уровня сервиса в компании, оценки климата в коллективе, а также взаимодействия с клиентами.

Какие бывают тепловизоры

В зависимости от задач и цели назначения устройства делятся на несколько видов.

По возможности измерения температуры

• Наблюдательные – преобразуют излучаемый объектом инфракрасный цвет по специальной цветовой шкале и определяют движение.
• Измерительные – способны детектировать температуру в каждом пикселе кадра.

По типу исполнения

• Стационарные – используются на промышленных предприятиях и прочих объектах с установкой на столбы, мачты, кронштейны и т.д.
• Переносные – предназначены для тепловизионной съемки в энергетике, строительстве, промышленности и других смежных отраслях, используются оперативными ремонтными и прочими бригадами.

Конечно, бывают задачи, когда использование тепловизора невозможно. Например, прибор не видит сквозь стекло, поскольку оно не пропускает тепловое излучение, а также не фиксирует предметы, скрытые за преградами (колоннами, большими деревьями, стенами, железными заборами). В этих случаях подход к решению задачи должен быть комплексным.

Тепловизоры и аналитика данных

Тепловизионные камеры имеют сложные логические настройки на борту камеры и присущую только им аналитику, связанную с измерением температур и обнаружением возгорания на ранних стадиях. Тепловизионные камеры, обладающие двумя объективами, позволяют работать и в оптическом, и в ИК-диапазонах одновременно. Мы можем использовать наложение изображений видимого спектра на тепловое и получать благодаря этому подробные данные для анализа. Такой механизм также позволяет максимально точно оценить, в какой точке зафиксировано критическое изменение температуры, и предотвратить возгорание.

Тепловизоры являются эффективным решением для охраны больших периметров и территорий, особенно в местах, где использование обычных камер недостаточно, например для контроля за участками пространства с плохой видимостью, болотистой местностью, парковой зоной, границами водоемов, а также за местами, где не должно быть пребывание людей или же оно небезопасно. В случае фиксации тепловизорами запрещенных событий они могут не только отправить сигнал службе безопасности, но и включить свет, сделать голосовое оповещение, дать команду поворотным камерам развернуться в сторону нарушителя и зафиксировать факт нарушения.

Биспектральное тепловизионное оборудование может применяться также в составе систем распознавания лиц и детекции температуры.

С помощью специального программного обеспечения система детектирует и распознает лица людей, фиксирует их температуру и время бесконтактного прохода. Такой механизм обеспечивает достаточно высокий уровень безопасности и одновременно позволяет вести контроль и учет рабочего времени, а также сохранять здоровье персонала.

Как выбрать тепловизор

Основными параметрами при выборе тепловизора для систем безопасности являются:

• Разрешение матрицы. Оно определяет качество, детализацию получаемого изображения.
• Угол обзора. Определяет размеры охватываемой сцены и дальность наблюдения. Зависит от задач и сферы назначения.
• Температурная чувствительность или эквивалентная шуму разность температур (NETD, noise equivalent temperature difference). Этот параметр показывает минимальное изменение температуры, улавливаемое тепловизором.
• Диапазон измеряемых температур. Он определяется сферой применения и поставленной задачей. Оборудование должно строго соответствовать критериям объекта.
• Диапазон температур эксплуатации камеры.
• Программное обеспечение. Как правило, производитель предлагает в комплекте с тепловизором ПО, облегчающее решение типовых задач, например настройки самих камер, тревожных зон и событий.

Если требуется подключение тепловизионного оборудования к различным системам безопасности, то нужно учитывать их интеграционные особенности и возможности. Производители тепловизоров предлагают различные способы, от подключения по сухим контактам до интеграции по SDK.

Что предлагает российский рынок

Сегодня на российском рынке доступны устройства различных производителей – Hikvision, Wisenet, Dahua, KARNEEV SYSTEMS, НИЦ "Технологии", Пергам, Веward и MOBOTIX.

Они могут быть схожи по таким параметрам, как разрешение сенсора, частота кадров, NETD, но вот по электропотреблению и сроку гарантии все же будут различаться. Например, у китайских тепловизоров при отрицательных температурах эксплуатации электропотребление выше, чем у тепловизоров европейского производства.

Выбирая устройства, стоит обращать внимание на проверенные в российских реалиях (перепады температурных режимов, соляной дождь, атмосферные загрязнения, требования к обогреву при использовании в условиях низких температур и т.д.), а их установку и настройку доверять компаниям, имеющим значительный опыт создания комплексных систем безопасности с использованием тепловизоров.

Опубликовано в журнале "Системы безопасности" № 1/2023

Все статьи журнала "Системы безопасности"
доступны для скачивания в iMag >>

Фото обработано нейросетью