Зовсім трохи теорії
Усі об'єкти з температурою, вищою за абсолютний нуль (-273 ℃), є джерелами теплового випромінювання. Невидимий для людського ока, цей тип випромінювання може бути зафіксований за допомогою спеціальних пристроїв - тепловізорів.
Саме ці пристрої лягли в основу тепловізійних камер відеоспостереження, здатних працювати як самостійна автономна система, так і бути частиною класичної системи відеоспостереження.
Тепловізійні камери фіксують зображення у видимій частині спектра шляхом визначення різниці температури об'єкта і навколишнього середовища.
Що вища температура об'єкта, то інтенсивнішим буде випромінювання. Що більша різниця температур різних об'єктів, то яскравішими і контрастнішими будуть зображення.
1) Робота в повній темряві
Тепловізори здатні ефективно працювати в значно складніших умовах порівняно зі звичайними камерами відеоспостереження. Матриця стійка до найскладніших погодних умов і здатна працювати в повній темряві.
2) Робота в складних умовах
Дим, туман, сніг, дощ, піщані бурі, бурхлива рослинність - попри всі складнощі система на базі тепловізійного обладнання є надійним і ефективним рішенням для цілодобового відеоспостереження.
3) Гігантські дистанції виявлення
Перед класичними системами відеоспостереження традиційно може ставитися три завдання - виявлення, розпізнавання, ідентифікація.
Залежно від моделі дистанції можуть досягати:
Для людини
Виявлення - до 1500 метрів
Розпізнавання - до 400 метрів
Ідентифікація - до 190 метрів
Для автомобіля
Виявлення - до 5000 метрів
Розпізнавання - до 1500 метрів
Ідентифікація - до 600 метрів
Тепловізори незважаючи на маленьку роздільну здатність їхніх матриць з цими традиційними для систем відеоспостереження цілями справляються набагато ефективніше.
Стосовно тепловізійних камер відеоспостереження перші два завдання визначаються так само, як і в класичному.
Виявлення - процес фіксації появи об'єкта.
Розпізнавання - це той випадок, коли ви вже можете класифікувати об'єкт, наприклад, визначити людина це чи машина.
Під ідентифікацією в тепловізійних камерах відеоспостереження мається на увазі можливість оцінити, наприклад, зріст людини або розмір автомобіля. Тобто для тепловізорів доступна обмежена кількість ідентифікаційних ознак.
4) Зниження помилкових тривог
Особливістю використання детектора руху в традиційних камерах відеоспостереження є велика кількість помилкових спрацьовувань. Це і сніг, і дощ, і гілки дерев, які рухаються від вітру, або пластиковий пакет, або листя, які рухаються теж від вітру.
Все це помилкове спрацьовування відсікти які в традиційних системах відеоспостереження практично неможливо.
Тепловізійні камери відеоспостереження позбавлені цього недоліку. Кількість помилкових тривог сильно скорочується, так само як і навантаження на персонал, який так чи інакше повинен обробляти тривожні повідомлення.
5) Відсутність проблем із зустрічним засвіченням
Ахіллесова п'ята класичних систем відеоспостереження це зустрічне засвічення. Найпоширеніший вид зустрічного засвічення - це засвічення променями сонця, залежно від місця розташування сонячні промені можуть як значно погіршувати якість зображення, так і повністю засліплювати камеру.
І якщо з незначним зустрічним засвіченням сучасні камери можуть досить ефективно справлятися. То інтенсивне засвічення - це проблема. До речі кажучи, про це знають, зокрема, і зловмисники, які активно використовують цей прийом для того, щоб тимчасово вивести з ладу окремі камери. Тепловізійні камери відеоспостереження повністю позбавлені цього недоліку.
6) Висока точність детекції
Вбудовані смарт-функції, як-от фіксація вторгнення в задану зону та перетин лінії, дають змогу автоматично надсилати тривожні сигнали, а також автоматично налаштовувати поворот і зум, для отримання детальнішої інформації на потрібній ділянці, ці рішення найефективніше використовувати для охорони периметра.
7) Приховане розташування
Звичайні камери відеоспостереження, що працюють в умовах темряви, завжди доповнюються потужними джерелами світла - інфрачервоними або звичайними. Природно такі джерела світла явно вказують на місце розташування камери.
Тепловізори не використовують жодних джерел світла, а відповідно їхнє місце розташування в повній темряві абсолютно неможливо виявити.
Переваги тепловізійних камер відеоспостереження полягають у тому, що вони можуть працювати в одному програмному забезпеченні зі звичайними IP камерами відеоспостереження.
Охорона периметра
Запобігання проникненню на стратегічно важливі ділянки
Швидке відео захоплення цілі та спрацьовування сигналізації навіть у повній темряві та несприятливих умовах, як-от дощ, сніг, пил, задимлення.
Запобігання пожежам
Зазвичай з оповіщенням про загоряння прекрасно справляється пожежна сигналізація, але тільки тоді, коли йдеться про приміщення.
Як ви розумієте, сучасні великі промислові підприємства - це, зокрема, і дуже пристойні площі, що знаходяться просто неба. У тому числі такі площі дуже часто можуть використовуватися для зберігання товарно-матеріальних цінностей.
Або це можуть бути будівельні об'єкти, ще не введені в експлуатацію, а отже, на них теж, як правило, не може застосовуватися класична пожежна сигналізація.
Ну і, звісно, природні пожежі, лісові або торф'яні, - досить поширене явище, зокрема і в наших широтах.
Тепловізійні камери відеоспостереження в разі загоряння автоматично фіксують відхилення температурного діапазону й автоматично надсилають тривожний сигнал на монітор охоронця або мобільний телефон відповідальної особи.
Висока точність вимірювання температури, яку в змозі забезпечити тепловізійні камери відеоспостереження, дає змогу дуже широко їх використовувати на виробництві для фіксації зміни температури обладнання. Зміна температури обладнання зазвичай явно сигналізує про несправності. За допомогою тепловізійних камер відеоспостереження це можна вчасно діагностувати і не допустити поломки.
Для використання тепловізійних камер відеоспостереження в промисловості виробники виділяють окремі клас термометричного обладнання.
Термометричне обладнання дає змогу розв'язувати дві великі задачі - температурні відхилення, і так звана точна термометрія.
Температурні відхилення
Дає змогу задати точну температуру, за умови перевищення якої вам буде видано тривожне повідомлення Програмне забезпечення дає змогу задавати критичне значення температури, за умови перевищення якого система надсилає тривожний сигнал. Своєчасне реагування на який дає змогу уникнути підвищеного зносу обладнання та запобігає аваріям.
Точна термометрія
Далеко не завжди потрібно відстежувати критичну температуру і видавати при цьому тривожне повідомлення в багатьох випадках необхідно спостерігати температуру різних об'єктів в режимі онлайн. Саме для цього використовується точна термометрія.
Дає змогу на кадрах, одержуваних із тепловізора, задавати точки або області, де відображатиметься точна температура, яку фіксуватиме тепловізор у цих точках або в цій області.
В обговоренні переваг тепловізора досить часто спливає питання порівняння можливостей IP-камери з ІЧ підсвічуванням і тепловізійних. Що загалом не дивно з огляду на колосальну різницю в ціні. Але різниця в можливостях не менш колосальна.
Недоліки IP-камери з ІЧ підсвічуванням
Перший і найколосальніший недолік - це дальність виявлення, у тепловізійних камер дистанція виявлення людини - до 1500 метрів.
У більшості IP-камер з ІЧ підсвічуванням дальність ІЧ підсвічування в середньому 20-50 метрів.
Але й такої дальності здебільшого вдається досягти завдяки застосуванню коліматорної лінзи. Тому для ІЧ підсвічування найважливішим показником є кут освітлення, чим більший кут, тим менша дальність.
Є ще один специфічний момент, який ви маєте розуміти, використовуючи камери з вбудованим ІЧ підсвічуванням, ви, найімовірніше, скоріше перетворитеся на справжнього арахнолога.
ІЧ підсвічування це світло і тепло, і те й інше, як відомо, приваблює різноманітних комах, а де комахи там і павуки, проблема боротьби з павутиною одна досить часто обговорюється на форумах "досвідчених" монтажників.
І єдиний правильний спосіб боротьби - це застосування камери без вбудованого ІЧ підсвічування і окремо розташованого ІЧ прожектора. Але навіть у найпотужніших ІЧ прожекторів дальність обмежена.
Всіх подібних недоліків позбавлені тепловізійні камери, все, що бачить така камера, буде рівномірно освітлене, і жодної павутини, звісно, теж не буде.
Ну і вишенькою на торті недоліків IP-камер з ІЧ підсвічуванням порівняно з тепловізійними камерами відеоспостереження - буде неможливість виявити будь-що за умов снігу, дощу, диму, туману, зустрічного засвічення, як природного від сонця, так і штучного, наприклад, за допомогою ліхтаря). Для тепловізорів все це не проблема взагалі.
Поширена хибна думка, що бере свій початок з фільму Хижак, що став класичним, з Арнольдом Шварценеггером у головній ролі. Герой Арнольда стає невидимим для тепловізійного зору Хижака, обмазавшись брудом.
На практиці бруд моментально прогріється і його буде прекрасно видно в тепловізорі. Але навіть якщо припустити, що людина буде в скафандрі з теплоізоляційного матеріалу, припустити, тому що наразі таких не існує, такий скафандр все одно пропускатиме певну кількість тепла, наразі майже не існує матеріалів, що не пропускають теплове випромінювання. А значить буде виявлено.
Є тільки два матеріали, які не пропускають теплове випромінювання - це скло і вода. І обидва не підійдуть для створення скафандра.
Будь-яке інше маскування лише знизить контрастність зображення, але не призведе до відсутності видимості об'єкта тепловізором.
Стати невидимим для тепловізора
Є єдина можливість стати невидимим для тепловізора, та й то, з деякими застереженнями, як відомо, температура тіла людини 36,6 градусів Цельсія, також відомо, що температура довкілля цілком може сягнути такого ж значення. У теорії це означало б невидимість, тобто невизначеність температури об'єкта і навколишнього середовища.
На практиці, температура тіла людини відрізняється залежно від частини тіла, так само як і неоднорідна температура об'єктів навколишнього середовища. Саме завдяки такій неоднорідності температури тіла людини, і візуально оператором, і за допомогою детектора руху, людину буде виявлено. Однак дистанція виявлення зменшиться за рахунок зменшення контрастності зображення людини.
Висновок - все таки для особливо важливих об'єктів рекомендується використовувати одночасно з тепловізійною звичайну IP-камеру.
Чи можуть тепловізори бачити крізь стіни?
Ні не можуть, якщо за стіною розташоване джерело тепла, то воно нагріватиме стіну і ви зможете фіксувати зміну температури стіни.
Чи можуть тепловізори бачити через одяг?
Теж ні, тепловізори, як і в попередній відповіді, будуть бачити саме одяг, нагрітий тілом, який випромінює власне теплове випромінювання.
Чи можна якось засліпити тепловізор?
Вище я вже писав, що тепловізори не чутливі до засліплення світлом фар автомобіля, так само як і будь-яким іншим джерелом світла у видимому спектрі.
У теорії, засліпити тепловізор може потужне джерело тепла, але з урахуванням того, що відкритий вогонь має температуру близько 1000 градусів Цельсія, і саме для виявлення вогню часто застосовують тепловізори, і навіть натяку на засліплення немає. Отже, джерело тепла має мати кратно більшу температуру для засліплення тепловізора, з відомих мені джерел, таким могла б виступити термоядерна бомба. Загалом, ви зрозуміли, на практиці засліпити тепловізор не можна.
23.11.2022
