ESPECIAL: Aplicação da tecnologia de imagem térmica infravermelha

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Atualmente, a tecnologia de imagem térmica por infravermelho ainda está em fase de desenvolvimento, e o custo de fabricação do termovisor é alto. Embora algumas empresas como a Dyno Security tenham conseguido produzir detectores de alto desempenho de forma independente, sua capacidade de produção ainda não atende à grande demanda do mercado popular, o que limita a popularidade das imagens térmicas por infravermelho no campo civil, fazendo com que as pessoas comuns raramente tenham acesso a esses produtos de imagem térmica.

A seguir, são apresentadas algumas aplicações típicas da tecnologia de imagem térmica por infravermelho no mercado civil:

OBSERVAÇÃO CLÍNICA, INSPEÇÃO E QUARENTENA

É usado para a triagem rápida da temperatura do corpo humano em aeroportos, cais, portos, metrôs, estações, entradas e saídas, etc.

Com a calibração em tempo real do black body, a precisão da medição de temperatura do termovisor pode atingir ± 0,3°C. E com isso, os dados de temperatura corporal de centenas de pessoas podem ser obtidos em um minuto.

Com a função de reconhecimento facial, as informações podem ser vinculadas ao banco de dados do departamento de segurança pública, registrando com precisão os dados de temperatura corporal de cada pessoa, filtrando usuários com temperatura corporal anormal e realizando análise e processamento de dados para descobrir se houve contato direto ou indireto com pacientes.

Medição da temperatura do corpo humano na entrada do portão da empresa (com calibração do black body)

O corpo humano é uma fonte natural de radiação infravermelha e a faixa de radiação infravermelha da pele humana é de 3-50 mm. Quando o corpo humano está doente, o equilíbrio térmico do corpo humano é destruído, portanto, medir a mudança de temperatura do corpo humano é um índice importante para o diagnóstico clínico de doenças.

O termovisor pode exibir e registrar a distribuição de temperatura no corpo humano, comparar a imagem térmica do em condição patológica com a condição fisiológica normal e julgar a condição patológica pela alteração anormal da imagem térmica.

COMBATE A INCÊNDIO

1. Monitoramento de incêndio: Medição automática em tempo real da escala de cinza emitida por um objeto, ou seja, da temperatura do objeto no campo de visão. Se for constatado que o aumento da temperatura exceda o valor definido pelo sistema, o alarme é acionado automaticamente.

2. Aviso antecipado de prevenção de incêndio: O termovisor infravermelho pode ser usado para longas distâncias e monitoramento em larga escala. Se forem encontrados pontos anormais de alta temperatura, esses incêndios ocultos podem ser detectados com rapidez e eficácia, e o fogo pode ser eliminado no início.

3. Comando da cena do incêndio: Quando ocorre um incêndio, a fumaça gerada pelo fogo é muito grande, o que geralmente cobre o ponto real do incêndio e aumenta a tendência de propagação do fogo. O termovisor infravermelho tem uma forte capacidade de penetrar na fumaça, podendo encontrar efetivamente o ponto de ignição real e rapidamente identificar a localização de pessoas e os animais presos.

4. Após o monitoramento do incêndio: Após o término do incêndio, pode haver pequenos focos esporádicos ou até incêndios subterrâneos ocultos. É difícil encontrá-los com olhos humanos e câmeras de luz visível. O termovisor infravermelho pode detectar com rapidez e precisão o perigo potencial.

5. Função de monitoramento: Monitorar o uso ilegal de fogo em áreas de proteção florestal e em outras áreas sensíveis a focos de incêndios. Podendo ser transportado em Veículos Aéreos Não-Tripulados (VANT) para observar uma grande área de floresta em alta altitude, eliminando incêndios ocultos. Também pode ser vinculado ao departamento de segurança pública, departamento florestal e outros departamentos relevantes para impedir todo uso ilegal de fogo, a fim de proteger a propriedade nacional.

À esquerda imagem térmica de um incêndio florestal e à direita controle de incêndio

USO MARÍTIMO

O uso de termovisores infravermelhos no mar pode encontrar e localizar rapidamente alvos em qualquer ambiente climático, conseguindo atuar em conjunto com o radar para pesquisar e obter evidências de alvos no mar.

É possível mapear em tempo real as informações de velocidade e orientação de movimento de um alvo, realizar observação 24 horas, pesquisar e monitorar as condições externas da cabine (o ambiente antes e depois do navio, recursos marinhos, embarcações marinhas, objetos flutuantes, etc.) e conduzir a gravação de vídeo em tempo real para fornecer informações detalhadas aos departamentos relevantes para processarem a situação.

A câmera infravermelha é frequentemente instalada no ambiente de plataformas de perfuração, cruzeiros oceânicos, navios de patrulha da Guarda Costeira, etc, desempenhando um papel importante na investigação de fronteiras, busca e salvamento marítimos, contrabando criminoso e visão noturna para navegação.

AUXÍLIO AO DIRIGIR À NOITE

Garantir a segurança do tráfego noturno sempre foi um grande problema. Isso porque a câmera de luz visível do painel é muito afetada pela luz, clima e assim por diante. Com base na aplicação da tecnologia de imagem térmica infravermelha, veículos e pedestres podem ser observados claramente com centenas de metros de antecedência em caso de pouca luz durante a noite. Assim, a segurança de dirigir à noite pode ser efetivamente aprimorada aumentando o alcance da visão de observação durante a noite.

Imagem térmica de veículos na estrada à noite

PETROQUÍMICOS

Muitos equipamentos importantes da indústria petroquímica trabalham sob alta temperatura e alta pressão, e a maioria deles atua em operações a longo prazo. Devido ao perigo inerente (inflamável e explosivo) da produção petroquímica, o departamento de produção industrial sempre atribuiu grande importância ao rigoroso monitoramento on-line do processo de produção, à inspeção da confiabilidade e segurança do próprio equipamento e ao desligamento regular e revisão.

Com o uso de imagem térmica por infravermelho e o monitoramento da luz visível, as duas tecnologias se complementam para atingir o objetivo de monitoramento de 24 horas e reduzir o custo humano, melhorando consideravelmente a eficiência da produção e a segurança do pessoal no processo de produção.

Termovisor na produção de petróleo

INDÚSTRIA DE ENERGIA

Equipamentos elétricos são aquecidos devido ao efeito da corrente e tensão. Se o equipamento estiver anormal, o aquecedor intensificará a liberação de calor ou apresentará um desempenho anormal, e sua imagem de distribuição de calor também será diferente da situação normal.

Através da transformação do uso da tecnologia de imagem térmica infravermelha, de fixa para móvel, equipada com dispositivo de imagem térmica infravermelha e vídeo de alta definição, é possível reduzir custos de verificação humana, utilizando o processamento de dados com base em algoritmo de inteligência artificial.

Além disso, imagens termais são capazes de monitorar o status de funcionamento do equipamento, coletar dados, analisar dados do histórico, encontrar problemas e defeitos em locais de alta tensão e alto risco, e relatá-los, auxiliando a equipe a encontrar e lidar com eles em tempo hábil, melhorando assim a estabilidade da operação e garantindo a segurança da produção nacional e do consumo de energia.

Diagnósticos de falhas nos equipamentos de energia

FABRICAÇÃO DE MATERIAL METALÚRGICO

No processo de fabricação de materiais metalúrgicos, devemos prestar atenção à precisão do controle de temperatura, usando a tecnologia de imagem térmica por infravermelho para observar a temperatura do material em tempo real, evitando a distribuição desigual do aquecimento no material, controlando a temperatura interna do forno metalúrgico, monitorando com precisão todos os elos do processo de fabricação de materiais e melhorando a taxa de qualificação no processo de fabricação de materiais.

Barras de aço em processo de fundição

 INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO

Na indústria da construção, a tecnologia de imagem térmica por infravermelho é usada principalmente para detectar os problemas de qualidade dos edifícios com relação à preservação de calor e economia de energia, vazamento em paredes, tubulações e dutos internos ou subterrâneos. Também pode ser usado para detectar algumas rachaduras através da exibição de imagem térmica.
À esquerda, janela com isolamento térmico inadequado e à direita danos por vazamento no aquecimento do piso

PLANOS FUTUROS PARA O DESENVOLVIMENTO DA TECNOLOGIA DE IMAGEM TÉRMICA INFRAVERMELHA

1. Devido à limitação da tecnologia, os equipamentos de imagens térmicas por infravermelho possuem alto custo, dificultando a aplicação para uso popular. Ms com o rápido desenvolvimento da ciência e da tecnologia na China, foi desenvolvido de forma independente o detector infravermelho líder mundial, de 6 milhões de pixels. A principal tarefa no futuro é reduzir o custo para que ele possa ser integrado ao campo civil.

2. Com o advento do termovisor infravermelho com nível de pixel mais alto, a demanda de velocidade de transmissão de rede será maior. A tecnologia 5g possui características de alta velocidade, grande capacidade, baixo atraso e alta confiabilidade, o que pode melhorar a velocidade de transmissão da imagem de vídeo térmica e resolver efetivamente esse problema.

3. No aspecto do monitoramento de segurança, podemos ressaltar o desenvolvimento do deep learning (método de aprendizado profundo) usado para o reconhecimento de movimento humano, coletando informações efetivas. Em combinação com o sistema de segurança de luz visível existente, a imagem térmica infravermelha é usada para compensar os defeitos e deficiências de monitoramento sob a condição de ausência de luz visível, e as características de conexão multidimensional da tecnologia 5g são usadas para expandir o escopo do monitoramento de segurança, fornecendo dados de referência mais dimensionais e compreensíveis para a nuvem de segurança inteligente no sistema de TI, ajudando a tomar decisões de segurança mais precisas, eficazes e rápidas.

4. Muitas empresas desenvolveram uma variedade de robôs baseados na tecnologia de inteligência artificial do fogo, aplicada a todas as esferas da vida. A forma do termovisor + câmera de luz visível é usada para substituir o olho humano para observar e monitorar. A tecnologia de imagem térmica pode obter as informações que o olho humano não pode observar.