深度了解紅外傳感器之熱成像儀的應用場景

所謂民用領域，就是指的電力、建筑、醫學和石化等幾個領域。國際上，紅外熱像儀在這些領域應用的十分廣泛。但是，紅外熱像儀在我國這些民用領域的應用尚處于起步階段，整個發展空間還是比較大的。

雖然目前電力行業是我國民用紅外熱像儀應用Z多的行業，作為Z成熟、Z有效的電力在線檢測手段，紅外熱像儀可以大大提高供電設備運行可靠性。因此，隨著我國經濟的不斷發展，其他省份的電力行業也將更多地應用紅外熱像儀。

據相關部門對紅外熱像儀在建筑行業的應用情況調查，目前我國的建筑企業數量雖然很多，但是每家一臺紅外熱像儀都未達到。

如果將每家建筑企業都配備一臺紅外熱像儀的話，不僅促進紅外熱像儀市場需求大增，還會大大提高建筑企業的工作效率，降低成本。

人體其實就是一個天然的紅外輻射源。當人體產生疾病的時候，人體的熱平衡就會受到破壞，因此測定人體溫度的變化是臨床醫學診斷疾病的一項重要指標。

熱像儀則可以準確地顯示和記錄人體的溫度分布，以便進一步地進行病理分析?，F如今，醫用熱像儀已成為診斷淺表腫瘤、血管疾病和皮膚病癥等的有效工具，在醫療學科研究中，熱像儀在醫學中的應用已成為一個專門的研究課題。

我們知道，石油化工生產中的許多重要設備都是在高溫高壓狀況下工作的，潛伏著一定的危險，因而對生產過程的在線監測是非常重要的。

實用熱像儀能檢測產品傳送和管道、耐火及絕熱材料、各種反應爐的腐蝕、破裂、減薄、堵塞以及泄漏等有關信息，可快速而準確地得到設備和材料表面二維溫度分布。

機場是比較典型的場所，哥本哈根機場每天有108架飛機要停留，每個人在進入的CRSA前需要進行徹底的安全檢查。面臨的問題之一是CRSA接近跑道，飛機從棧橋到起飛區域或者剛剛著陸的飛機將乘客送到一個棧橋上并從“非安全區域”進入CRSA。另外，從飛機場內但從CRSA外的其他區域的汽車和人員可能進入該區。

在白天用可見光相機很容易監視和跟蹤目標，但在夜間，可見光相機存在一定的局限性，機場環境復雜，夜晚對于可見光成像效果有較大的干擾。影響觸發報警時有可能因為圖像效果不佳而無法看到引起報警的事件。解決該問題的辦法就是采用紅外熱成像攝像機。

內河航道應用中，很多時候需要檢測來往船只的數量，傳統做法是通過AIS或VTS，但是AIS不是像我們想象的那么準確的，AIS要依賴船舶本身打開設備，否則是接收不到信息，VTS則是主動去探測的，很多小船，還有船舶交叉時也測不準。

所以即使是一些重大活動下，進行強制要求，也只能測70%的船舶，平時可能只有50%。因此用戶特別希望能夠通過視頻實現船舶流量統計。

但普通可見光要在水面上實現區域入侵功能難度很大，特別是受到波浪、天氣等因素的影響，而熱成像為實現這類應用提供了可能，能夠借助熱成像對溫度的感知，確定船只的位置、速度、數量等等信息。

另外在主要航道兩側一般都會設一些浮標，船舶正常航行是不能偏離航道，越過浮標的。因此該區域同樣可以用熱成像實現入侵檢測，作為VTS系統的補充。

眾所周知，邊界防衛是一件非常困難的事情。我國邊境線甚長，海洋也遼闊，由于野外環境的惡劣，許多系統都不可能很好地擔當起防范作用，特別在下雨、下雪、大霧、大風的日子，邊界巡邏也是很苦的任務。

如果采用人員巡邏，利用望遠鏡進行觀察，往往由于可見光波長短，因而觀查效果甚差，造成漏查、誤查和失查的現象。紅外熱成像儀可以探測到波長較短的紅外線，因而可以遠距離進行觀察，特別適用于風雨天氣。

廣東惠州警方在某一邊境地區放置了五套紅外熱成像儀，在試用過程中，成功地破獲了多起非法入境者案件，效率大大高于原來用人工巡查。

除了以上方面，近年來，紅外成像技術在安防應用領域也越來越處于重要的地位。

紅外熱成像技術在安防領域中的應用一：夜間及惡劣氣候條件下目標的監控

夜晚，由于眾所周知的原因，可見光器材已經不能正常工作，如果采用人工照明的手段，則容易暴露目標。若采用微光夜視設備，它同樣也工作在可見光波段，依然需要外界光照明。而紅外熱成像儀是被動接受目標自身的紅外熱輻射，無論白天黑夜均可以正常工作，并且也不會暴露自己。

同樣在雨、霧等惡劣的氣候條件下，由于可見光的波長短，克服障礙的能力差，因而觀測效果差，但紅外線的波長較長，特別是工作在8～14um的熱成像儀，穿透雨、霧的能力較高，因此仍可以正常觀測目標。因此在夜間以及惡劣氣候條件，采用紅外熱成像監控設備可以對各種目標如人員、車輛等進行監控。

紅外熱成像技術在安防領域中的應用二：防火監控

由于紅外熱成像儀是反映物體表面溫度而成像的設備，因此除了夜間可以作為現場監控使用外，還可以作為有效防火報警設備，在大面積的森林中，火災往往是由不明顯的隱火引發的。

這是毀滅性火災的根源，用現有的普通方法，很難發現這種隱性火災苗頭。而應用紅外熱成像儀可以快速有效地發現這些隱火，并且可以準確判定火災的地點和范圍，透過煙霧發現著火點，做到早知道早預防，早撲滅。

紅外熱成像技術在安防領域中的應用三：偽裝及隱蔽目標的識別

普通的偽裝是以防可見光觀測為主。一般犯罪分子作案通常隱蔽在草叢及樹林中，由于野外環境的惡劣及人的視覺錯覺，容易產生錯誤判斷。

紅外熱成像裝置是被動接受目標自身的熱輻射，人體和車輛的溫度及紅外輻射一般都遠大于草木的溫度及紅外輻射，因此不易偽裝，也不容易產生錯誤判斷。

隨著光電信息、微電子、網絡通信、數字視頻、多媒體技術及傳感技術的發展，安防監控技術已由傳統的模擬走向高度集成的數字化、智能化、網絡化。

隨著市場的需求的增加，現代高新技術幾乎在安防監控系統中都有應用或即將應用?，F代傳感技術中發展迅速的紅外熱成像技術在安全防范系統中也開始得到了應用。

熱成像儀家族的重要成員——紅外熱成像夜視儀

紅外熱成像夜視儀是紅外熱成像儀的一個分支，傳統的紅外熱成像儀更多的為手持型，而非望遠鏡型，主要在傳統工程檢測上使用。

在上世紀末，隨著紅外熱成像儀技術的發展，由于紅外熱成像儀技術相對于傳統夜視儀的技術優勢，美國軍方逐漸開始配備紅外熱成成像夜視儀。

紅外熱成像夜視儀，另一個名稱為熱成像望遠鏡，其實其在白天依然能很好使用，但是由于主要在夜晚使用才能發揮其效力，所以就叫紅外熱成像夜視儀。