激光夜视仪的热成像技术发力安防监控

第一篇：激光夜视仪的热成像技术发力安防监控

激光夜视仪的热成像技术发力安防监控

热成像技术是一种被动红外夜视技术，普通的红外监控技术是主动红外夜视技术，热成像技术是利用自然界物体不同部位红外热辐射强度的不同来形成图像，它根据目标与背景或目标各部分之间的温差或热辐射差来发现目标。由于该技术不随周围光照条件的变化而变化，所以可以在白天黑夜，甚至大雾，下雨等恶劣环境下提供视频图像。

德信光电的DECENT-JK500型激光夜视仪主要功能特点有以下几点：

1、照明光斑大小可调

特殊设计的照明光学系统，可远程实时对照明光斑的照射角度和强度进行调整，实现了近距离大视场大光斑照明远距离小视场小光斑照明的无盲区夜视。

2、彩色/黑白自动转换

根据环境照度的变化，摄像机的工作模式可实现彩页黑白自动切换；黑白工作模式和激光照明器工作模式可同步，实现白天彩色晚上黑白的全天候实时监控。激光照明器可远程强制关闭。

但是它无法实现较远距离的监控，且监控画面只能判别是否有可疑人员进入，而无法看清楚人脸及外貌特征。就目前而言，红外热成像技术要比微光成像技术在安防上使用得更广泛，红外热成像的具体应用有以下几点简单的归纳。

夜间及恶劣气候条件下目标的监控：在伸手不见五指的夜晚，基于可见光的监视设备已经不能正常工作，如果采用人工照明手段，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，依然需要外界微弱光照明。而红外热成像仪是被动接受目标自身的红外热辐射，无论白天黑夜均可以正常工作，并且也不会暴露自己。

即使在雨、雾等恶劣的气候条件下，由于可见光的波长短，克服障碍的能力差，因而观测效果差，但红外线的波长较长，特别是工作在8～14um的热成像仪，穿透雨、雾的能力较高，因此仍可以正常观测目标。因此在夜间，尤其在恶劣的气候条件下，采用红外热成像监控设备则可以对各种目标，如人员、车辆等进行监控。

防火监控：由于红外热成像仪是反映物体表面温度而成像的设备，因此除了夜间可以作为现场监控使用外，还可以作为有效的火警探测设备。应用红外热成像仪可以快速有效地发现这些隐火，并且可以准确判定火灾的地点和范围，透过烟雾发现着火点，做到早知道早预防，早扑灭。

长春德信光电技术有限公司坐落于在全国拥有“汽车城”、“电影城”、“森林城”等诸多美誉及令人瞩目的“科技文化名城”吉林省长春市内，是入住长春中俄科技园、并经国家认证批准的高新技术企业；是从事光机电一体化产品的研制、开发、生产及专项设计的科技先导型企业。公司以大功率半导体激光器应用技术为核心，研发和生产激光监控夜视仪、1064nm半导体激光治疗仪、大功率半导体激光加工机、半导体激光电源等产品。公司厂区

占地面积3250m²，厂房面积2210m²,120m²洁净车间，拥有熟练工程技术人员及生产人员。公司拥有国家专利局授权的发明专利8项，实用新型专利11项。

第二篇：红外热成像技术在安防中的具体应用

红外热成像技术在安防中的具体应用

由红外热成像技术的原理与特点可知，红外热成像技术能很好地应用于智能视频监控系统中，并且往往是普通摄像监控所不能完成的。其具体的应用如下。

能真正实现24h及恶劣气候条件下的全天候的智能视频监控

普通的视频监控很难做到全天候的监控，如银行的金库、机要室、军事要地、监狱以及核心办公室等重要的监控区域，不可能完全做到全天候的有可见光，而没有了可见光，普通视频监控也就失去了其监控功能。要想夜晚监控，只能用日夜转换摄像机加上红外灯。而红外热成像仪，是被动接受目标自身的红外热辐射，无论白天黑夜24小时均可以处于运行状态且正常工作，并随时对背景资料进行分析，一旦发现变化，可以及时发出预/报警，并可以通过其他智能设备自动对有关情况进行处理与上报。

在雨、雾等恶劣的气候条件下，由于可见光的波长短，克服障碍的能力差，因而观测效果差。而工作在8—14μm波长的长波红外热成像仪，其穿透雨、雾的能力较高，从而仍可以正常地观测目标。因此在夜间以及恶劣气候条件下，采用红外热成像监控设备可以对各种目标，如人员、车辆等进行24h监控。在高速公路、铁路夜间安全保卫巡逻、夜晚城市交通管制等领域中，红外热成像装置也有着不可替代的作用。由于热成像系统在观察、识别目标方面有着众多的优点，因此在许多发达国家车载或直升飞机机载监控系统已经得到了广泛的应用。

能进行火灾的智能视频监控与识别

由于红外热成像仪是反映物体表面温度而成像的设备，因此除了夜间可以作为现场监控使 用外，还可以作为有效的防火报警设备。如在大面积的森林中，火灾往往是由不明显的隐火引发的，这是毁灭性火灾的根源，采用现有的普通监视系统，很难发现这 种隐性火灾苗头。然而采用红外热成像仪，则可以快速有效地发现这些隐火，并且可以准确判定火灾的地点和范围，即可透过烟雾发现着火点，把火灾消灭在萌芽阶段。

如加拿大森林研究中心，利用直升飞机采用便携式热成像仪，在一个火灾季节中就发现了15次隐火。

在住宅小区、机场、码头、学校等人流密集的场所，通过红外热成像仪探测的红外热图像，均能迅速及时监测到火灾源头，并进行预/报警，以便及时采取行动进行处理。

谷物粮仓往往会发生自燃现象，过去一般采用温度计测量其温度变化。而采用红外热像仪可以准确判定这些火灾的地点和范围，从而做到早知道早预防，早扑灭。

据美国保险公司的统计数据表明，在所有火灾中，有25%是电气设备隐患引发火灾的，即由于插头接触不良引发的。红外热像仪还可以用来探测电气设备的不良接触，以及过热的机械部件，以免引起严重短路和火灾。对于所有可以直接看见的设备，红外热成像产品都能够确定所有连接点的热隐患。对于那些由于屏蔽而无法直接看到的部分，则可以根据其热量传导到外面部件上的情况，来发现其热隐患。而利用红外热成像产品，可以很容易地探测到回路过载或三相负载的不平衡。如我国利用自制的热像仪对华北电力网内的20座发电厂、8座变电站和24条高压线的10000多个插头进行了过热检查，发现不正常发热点500多处，严重过热 为100处，做到及时处理，从少减少火灾事故的发生率。

此外，即使是在火灾过后，消防人员也能通过现场红外热成像仪的监视图像，开展对火灾现场卓有成效的搜救工作。

能对伪装及隐蔽的目标进行视频监控与识别

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。红外热成像装置是被 动接受目标自身的热辐射，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。

能对边防、周界入侵进行远距离有效的监控与识别

我国边境线甚长，海洋也辽阔，由于野外环境的恶劣，特别是在下雨、下雪、大雾、大风的日子，许多系统都不可能很好地担当起防范作用，更不用说通过智能分 析报警了。如果采用人员巡逻，利用望远镜进行观察，往往由于可见光波长短，使观察效果不理想，根本不可能做到全天候，这样难免不造成漏查、误查和失查的现象。

利用红外热成像仪，可以探测到不同物体的红外辐射，因而可以远距离地进行观察，尤其适用于风雨天气。如在边境地区放置红外热成像仪，就可成功地破获非法入境者案件，显然，其效率大大高于人工巡查。

目前在海边走私，常常利用“大飞”来进行，这些“大飞”无灯光，马力大，机动性强，往往容易摆脱缉私人员和边防人员的追踪。而有了红外热成像仪，就可以迅速地远距离跟踪这些“大飞”，其距离可达数公里。即使是在雷达的死角，这个系统也可以正常运行，特别是在黑夜和恶劣的天气下，均可以充分发挥其良好的特点。

此外，传统的视频监控技术只是对周围的现象进行实时的监控与记录，在非智能的状态下，无法完成有效的预/报警功能。而是传统的红外对射技术，虽然能够短距离地对入侵者进行实时预/报警却无法认识入侵对象。而利用红外热成像技术可远距离地对周边入侵进行监视，不仅能够实时预/报警，而且能够察看当时入侵者的红外监控图像，从而做出分析，达到一般监视系统不易达到的效果。

过境人员检验检疫人体温检测跟踪

出入境检验检疫局所管辖的机场等出入境口岸，人员流动量大、繁忙拥挤、情况复杂，与之对应的出入境旅客检验检疫工作任务十分繁重。同时，近年来，随着SARS、禽流感等传染病疫情的流行和肆虐，落后的传统检验检疫工作面临越来越严峻的挑战。为确保新形势下出入境旅客的安全顺畅通关，发扬与时具进的精神，采用创新思维、创新手段，建立一套技术先进、自动化程度高的红外体温监测系统，有效提高口岸出入境人员的传染病检测能力，树立检验检疫的良好社会形象。

第三篇：安防监控摄像机技术

专业生产视频采集卡系列，多通道实时性：系统采用实时并行处理技术，真正实现了1－24路的实时压缩处理．每个通道均可独立操作互不干扰，可对每个通道的高度，对比度，色度，饱和度进行调整．

长时间录像存储：每路每小时占用的空间约为８０－１２０mbytes左右．

智能录象管理：每路均可根据独立的时间表在一周内灵活安排录像日程，每天可在24小时内设置录像时段．系统自动删除过时的录像文件．系统可根据每路的报警设置进行报警录像联动处理．

精细查询，回放功能：用户可根据摄像枪编号，时间段，事件等条件准确快速查找到所需要的录像文件并回放．回放时可随意快进，慢放，逐帖，逐秒，重复等方式，图像可以全屏放大．

网络传输功能：系统内置网络传输功能，通过网络可实现联网计算机的中心集中录像或网络分布式录像．充分利用了网络资源，提高了系统的可靠性和可用性．网络传输采用了标准的TCP/IP协议，利用多目广播（ＭultiCast）技术减少了网络占用带宽，实现了一点对多点和多点对多点的应用．

高效成熟的压缩算法：系统采用ＭＰＥＧ４／Ｈ．２６４算法，压缩比高，图像质量好．

景的突变检测：系统具有，场景突变，检测功能，系统对光线，背景的突变能及时检测，此功能对电路，跳火，和爆炸等现象特别有效．

字符叠加功能：每路信号均可在图像上叠加中，英文字符甚至图形标记，位置可随意设置．

系统稳定性：系统设计时充分考虑了长时间运行的稳定性问题，在硬件和软件中设有异常检测和系统自逾功能，系统一旦有严重异常故障，会在２０秒内复位重新启动并记录下最后的运行信息资料．

摄像机 分割器 矩阵 解码器故障分析 监控系统常见问题解答-摄像机 １．无图像输出

a.检查电源是否接好，电源电压是否足够。

B.BNC接头或视频电缆是否接触不良。

C.镜头光圈有否打开。

D.视频或直流驱动的自动光圈镜头控制线是否接对。

２．图像质量不好

a.镜头是否有指纹或太脏。

B.光圈有否调好。

C.视频电缆接触不良。

D.电子快门或白平衡设置有无问题。

E.传输距离是否太远。

F.电压是否正常。

G.附近是否存在干扰源。

H.在电梯里安装时要与电梯保证绝缘免受干扰。

i.CS接口有否接对。

监控系统常见问题解答-分割器

１．电源工作不正常，引起分割器锁机。更换电源。

２．接入BNC头视频线接触不良，造成画面跳动。

３．由于误设程序，造成分割器工作混乱，重新设置。

４．使用录像时接错回放口，无法回放。

５．使用单工分割器是只能录而无法回放的。双工，半双工才行。监控系统常见问题解答-矩阵

１．编程是否正确，有无遗漏之处。

A.使用分控键盘时，对监视器的分配和授权的编程是否正确。

B.设置报警监控和录像时，有否正确连接报警设备。编程是否合理（相关设备的数据冲突）。

C.连接外部受控设备。如快球、解码器、报警设备，要注意说明书所提供的数据端口。正确连接

和编程。

２．矩阵的故障

a.开机无显示，请查看保险丝。

B.32路以上矩阵箱开机无显示，查看插板自查发光二极管工作是否正常。不正常时，重插该板。

C.某路无输出时，可调换一路正常的画面，以便查看是矩阵问题还是其它问题。

D.控制失效，请查看是否接对控制端口，受控器有否编码；更换另一端口试一试。监控系统常见问题解答-解码器

１．接通电源，电源指示灯不亮。

A.检查电源有否加到接线柱。

B.检查电源保险丝是否损坏。

２．通电即烧保险

a.检查接线端子的公共端（com）有没有错。

B.检查云台输出电压选择有否选对。

３．电源灯亮但无法控制

a.信号线是否接对。

B.控制时信号灯闪烁否。

C.有否正确编码。

４．控制不灵乱转

a.检查控制码信号线。

B.同一条信号线控制线过长。

C.同一条信号线串（并）接过多的解码器 红外摄像机晚上飘雪花的原因及解决办法

红外摄像机因为其特殊性，在安装及选配过程中是相当严格的。如果操作不当，红外摄像机除了常有的泛白，刺眼之外，另外还有很多雪花点，晚上的时候，如天下下雪一般；刚开始时，我们觉得不可思议，专程到专营红外的电子安防市场拿了几个品牌试了一下，果不然，白天效果还凑和，一到晚上，雪花飘飘；于是，我们做各种实验，试过换过红外灯和电路板，也试过换到CCD，也到过不同的地方实验，后来，总结情况雪花点多产生有如下原因

第一、红外摄像机电流不足原因导致雪花点产生.一些室外短距离用集中供电12V很方便，但如果是长距离则不宜采用开关电原来进行集中12V供电；因为一是长距离红外灯发热量大，12V供电的不稳定可能导致功率不够；而且全部没有内置散热装置在电流不稳定的情况下容易出现烧坏；二是电流衰减速度快,可能导致红外灯没能正常工作，在CCD照度比较高而得到不到红外灯辅光，于是，雪花飘飘；

第二、红外摄像机红外灯质量差，红外灯的角度及红外距离跟镜头不匹配导致雪花飘

很多公司为了方便自己的采购及安装，用多种角度不同的灯混合在一起使用，这样使用的好处是他们同一种灯可以勉强使用不同的毫米大小的镜头，坏处是总是让人感觉灯的角度与距离与镜头不合适，当角度不合适的时候，容易出现手电筒现象或者窄电现象；当距离不匹配时，比如你用12MM的镜头，却用十到二十米的灯，那么你就会出现灰蒙蒙的现象；远处一片摸糊，近处雪花飘飘；还有，劣质的红外灯，除了装饰外，灯越多，问题越多，灯越集中，发热量过大，越容易烧坏；

第三、手工艺问题：

很多人手工的时候，红外灯不集中，散光了；分散的光线导致到处有光，但一片灰蒙蒙胧的现象；红外灯前端的棉花档光不严密，集中红外红散灯因此一片苍茫现象；

第四、内置的是低劣红外摄像机，照度极高,很多工厂为了在同样的红外灯辅光前提下获得更亮的图像,人为的调高CCD的灵敏度；因为很多生产商为了价格竞争，使用非常低劣的摄像机内置里面，这种摄像机在红外灯补光不足的情况下,为提到更亮,于是人为调高CCD的增益灵敏度,跟我们在硬盘录像机上调高亮度一样，是极易出现雪花现象的；

第五、电路设计不合理；我们生产红外摄像机，不仅仅是将红外灯直接装到摄像机里面然后就行的，而是要在装上之前，对其摄像机电路重新设计并老化处理。而市面上很多小型加工厂就是使用廉价的电子元件，买廉价的红外灯，直接用电烙铁焊接上去对于电路没有重新设计也没有老化处理；另外一些做低端产品的工厂，为了省钱，把控制电路板的控制板去掉或者跟灯板集成在一起，这很容易导到红外灯受电流不稳定而发热，使本来就劣质的红外灯更不能正常工作；

第六、另外一个可能是，在室外比较多灰尘的情况下，特别是在野外，就有可能是摄像机里的红外灯把肉眼看不到的细小的颗粒拍下来了，这在白天红外灯不开启的情况下，内眼及摄像机感觉不明显的；这种是环境所然;

综上所述，所生雪花点多的原因比较多，但办法总比困难多，只要发现了真实的原因所在，解决起来就简单多了，只要你愿意花成本，花时间：

第一、使用高稳定的变压器，解决电流不足问题；用万用表测试电压与电流大小，确保红外灯正常工作；

第二、使用高质量的红外灯；这同样重要，红外灯不好，再好的电流也没有用；

第三、换掉里面低劣摄像机。可能其摄像机的照度极高，而在室外光亮度不高的情况，极易出现雪花；用黑白摄像机或者用彩转黑白彩色摄像机；

第四、采用双滤工片或者双玻璃结构,提高晚上红外灯的摄入程度和有效入水雾影响镜头;红外摄像机要解决如下几点难点： 装上红外灯后，要重新设定电路并老化；重视手工问题，要注意红外灯角度有聚光的问题；这要求装机人员有相当的责任感及耐心； 内置摄像机最低要0.1照度,否则容易出现雪花；这要求厂商采购时有必要的投入和认真处理的决心； 远距离的红外摄像机的红外灯一般功率比较大，一般要采用内置高质量变压器和风扇的220V供电的摄像机 要使用高质量的红外灯，杜绝红外灯的功率过大刺眼或者泛白现象出现；导致图像不清晰或者灰蒙感；在注意红外灯角度和距离的同时，兼而注意其寿命； 要防上散光和过份集光，散光容易出现白茫茫一片，而集光则容易出现手电筒现象。

第四篇：红外热成像技术在采油厂生产过程监控中的应用

红外热成像技术在采油厂生产过程监控中的应用

智能视频监控技术是计算机视觉和模式识别技术在视频监控领域的应用，它能对视频图像中的目标进行自动地监测、识别、跟踪和分析，从而为用户提供对监控和预警有用的关键信息。尤其是在一些特殊的应用场所，如在恶劣天气下24h全天候监控、边防与周界入侵自动报警、火灾隐患的自动识别、输油管线漏油检测等等，若利用红外热成像技术作智能视频监控探测与识别，更显得方便而容易。下面就介绍一下红外热成像技术以及它在采油厂生产过程监控中的应用等。

一、红外热成像系统的组成及工作原理

红外热成像技术是一种被动红外夜视技术，其原理是基于自然界中一切温度高于绝对零度(-273℃)的物体，每时每刻都辐射出红外线，同时这种红外线辐射都载有物体的特征信息，这就为利用红外技术判别各种被测目标的温度高低和热分布场提供了客观的基础。利用这一特性，通过光电红外探测器将物体发热部位辐射的功率信号转换成电信号后，成像装置就可以一一对应地模拟出物体表面温度的空间分布，最后经系统处理，形成热图像视频信号，传至显示屏幕上，就得到与物体表面热分布相对应的热像图，即红外热图像。

红外热成像仪，可以分为致冷型和非致冷型两大类。目前，新的热成像仪主要采用非致冷焦平面阵列技术，集成数万个乃至数十万个信号放大器，将芯片置于光学系统的焦平面上，无须光机扫描系统而取得目标的全景图像，从而大大提高了灵敏度和热分辨率，并进一步地提高目标的探测距离和识别能力。非致冷焦平面红外热成像系统由光学系统、光谱滤波、红外探测器阵列、输入电路、读出电路、视频图像处理、视频信号形成、时序脉冲同步控制电路、监视器等组成。系统的工作原理是：由光学系统接受被测目标的红外辐射经光谱滤波将红外辐射能量分布图形反映到焦平面上红外探测器阵列的各光敏元上，探测器将红外辐射能转换成电信号，由探测器偏置与前置放大的输入电路输出所需的放大信号，并注入到读出电路，以便进行多路传输。高密度、多功能的CMOS多路传输器的读出电路能够执行稠密的线阵和面阵红外焦平面阵列的信号积分、传输、处理和扫描输出，并进行A/D转换，以送入微机作视频图像处理。由于被测目标物体各部分的红外辐射的热像分布信号非常弱，缺少可见光图像那种层次和立体感，因而需进行一些图像亮度与对比度的控制、实际校正与伪彩色描绘等处理。经过处理的信号送入到视频信号形成部分进行D/A转换并形成标准的视频信号，最后通过电视屏或监视器显示被测目标的红外热像图。红外热像仪成像原理图如下：

总之，热成像仪是通过非接触探测红外能量(热量)，并将其转换为电信号，进而在显示器上生成热图像和温度值，并可以对温度值进行计算的一种检测设备。红外热像仪能够将探测到的热量精确量化或测量，不仅能够观察热图像，还能够对发热的故障区域进行准确识别和严格分析。

二、热成像技术在采油厂的应用现状

采油厂油井和输油管线分布面积较广而且分散，油区内村庄多，人员复杂，油区治安防控困难，盗油现象时有发生，生产设施经常遭到人为破坏，为了修复被破坏的生产设施和清理被污染的环境，采油厂投入了大量的资金以及人力物力。

为了防范不法分子盗油和破坏油田生产设施、保护国有资产不受损失，及时给采油厂护卫大队及河滨分局等部门提供第一手的现场信息资料、有效打击不法分子，采油厂从2009年底开始把红外热成像仪技术引入到油田生产过程监控中，首先在采油四矿的涉海油区进行了安装运行，取得了良好的应用效果：

1)油区治安方面：通过每天的监控值班记录，摸清了盗油份子经常出车的时间段，减少了盲目巡逻，使护卫队的巡逻越来越有针对性，通过缴获盗油车辆、抓获偷油分子等有效打击了不法分子盗油和破坏油田生产设施的嚣张气焰，挽回了原油损失、修井作业及污染治理等费用，经济效益和社会效益显著。

2)生产运行方面：通过监控系统，可以及时掌握涉海油区的海情海况以及重点井、长输管线的生产运行情况，对作业措施井的重点上产工序，技术人员通过监控系统可以及时发现现场存在的问题，采取针对性措施，有效地提高了生产效率。

目前按照厂领导要求，准备扩大红外热成像技术的应用区域，将逐步选择产量较高、容易被不法分子偷盗破坏的井区进行推广安装。各矿监控中心在热成像技术投入使用以后，油区治安环境有了明显改善，红外热成像视频监控系统已成为治安人员维持油区安全不可或缺的技术手段。

三、普通可见光监控与红外热成像监控比较

热成像仪和激光夜视仪的主要区别有以下几个方面：

①激光夜视仪监控范围是一个点状区域，只适合油井监控，而热成像仪的监控范围是一个面，可同时监控的范围比较大，适合油井、输油管线、道路等监控;

②热成像仪因为是靠温度差产生的图像，不需要特殊操作就能及时发现车辆人员等目标，激光夜视仪的操作则相对复杂一些;

③如果管线有漏油、穿孔等情况发生，由于温度的不同，热成像仪可以及时的发现;

④激光夜视仪属于主动式发现监控设备，在夜间的被监控目标上有红暴产生，隐蔽性不强;而热成像仪属于被动式发现监控设备，本身不向被监控目标发射光源，而是采集被监控目标的温度来成像，所以隐蔽性较高。

热成像仪具有不同于其它夜视仪的独特优点，如可在雾、雨、雪的天气下工作，作用距离远，能识别伪装和抗干扰等，已成国外夜视装备的发展重点;缺点是其核心设备采用进口的氧化钒探测器，生产成本较高，不易于大范围推广应用。

四、采油厂视频监控系统建设规划

1.进一步加强采油厂视频监控系统管理

结合精细化管理，定期检查已安装和将要安装的红外热成像监控系统在各三级单位的运行情况，以进一步推进采油厂视频监控管理规定、技术标准、建设流程和维护工作机制的贯彻落实。

2.加大采油厂视频监控系统建设力度

采油厂计划选择产量较高、容易被不法分子偷盗破坏的井区新建视频监控系统，结合热成像技术在采油矿的应用情况，在油井管线密集、道路复杂的监控点选择红外热像仪作为前端监控设备。为防止不法分子对监控系统前端设备进行破坏，专为区域监控点配备了监控自保摄像系统，当有不法分子企图破坏前端设备时，自保系统将及时报警，并把图像传回监控中心。

3.加大信息集成力度，建立采油厂视频监控系统整合平台。

采油厂前期监控系统都存在投产时间早、设备型号不统一、技术协议不统一、各系统之间相对独立的问题，针对这些已安装的系统，建立一套统一的视频监控信息数据整合平台就显得尤为重要。因此采油厂计划建立厂级监控中心，把前端各监控点接入整合平台，更换前端无法兼容的部分编解码器，完善各分控中心到厂监控中心的网络传输通道，开发相应的管理软件，最终实现“全厂共享、集中管理、分级监控、统一协调、授权使用”，力争做到厂、矿、队共同使用、各取所需。同时进一步修订、完善系统技术标准，针对后期新建的系统，必须选用符合采油厂相关技术标准要求的设备，为系统整合提供技术保障。

建设采油厂视频监控系统整合平台，可以实现已有分散在各个采油矿区、集输站库、不同地点办公区原有监控系统的后期整合，及时掌握生产现场的情况，针对突发事件全厂统一调度指挥，及时做出相应的决策部署，提高应急事件反应速度和处置能力。同时转变工作模式，整合全厂的护卫力量并发挥护卫大队的护卫主体作用，变定点蹲守为主动出击，通过监控盗油分子的行动有的放矢，减少了盲目巡逻，有效降低了巡护成本损耗，减少了人力资源浪费，增加了职工的安全感，进一步提高了生产管理水平，确保了油区安全、清洁生产。

五、结论

由上看出，红外热成像技术的优点多，应用广，因而最具发展潜力。随着红外热成像监控系统的建立，为采油厂各级部门及时掌握生产现场信息提供了更加方便、快捷、高效的信息化手段，为油区治安环境的进一步改善发挥着巨大的作用，为采油厂的安全生产提供了有力的保障。

第五篇：红外热成像技术在森林防火中的应用

红外热成像技术在森林防火中的应用

森林火灾具有突发性、随机性、破坏时间短等特点，因此一旦有火警发生，就必须速度采取扑救措施。而扑救是否及时，决策是否得当，最重要取决于对林火的发现是否及时，分析是否准确合理，决策措施是否得当。传统火灾报警系统一般基于红外传感器和烟雾传感器，探测火灾发生时生成的烟、温度和光等参量，经信号处理、比较、判断后发出火灾报警信号；其缺点是无法迅速采集火灾发出的烟温变化信息，难以满足早期探测并预报此类火灾的要求。

近年来，红外热成像检测和可见光图像检测在火焰检测中有一定程度的应用，但由于自身成像和检测原理，只是单一的检测模式极容易产生误报、漏报，影响用户使用，使得这一技术的推广受到了阻碍。基于这种现象，双光谱探测森林防火智能预警系统，采用两种光谱的图像智能检测技术最大程度发挥了各自优势，取长补短，能有效准确地检测出火焰，弥补传统火灾报警系统与单一检测模式所存在的不足，以达到森林防火智能预警的效果。

双光谱探测森林防火智能预警系统是基于当前林火监测技术的不足的基础上研发的成果，也是一套针对性很强的系统，其具有高精度、高可靠等特点，多种技术手段共同确保林火预警功能的实现。

国外森林防火技术发展

从19世纪90年代至20世纪50年代感温探测器一直占主导地位，火灾自动报警系统处于初级发展阶段;20世纪50年代初，瑞士物理学家埃斯特迈尔成功研制出离子型感烟探测器;到20世纪70年代末，光电元器件技术取得突破，光电感烟探测器应运而生;20世纪80年代初，日本开始研究实验模拟量火灾探测器，最为典型的是1991年日本学者提出神经网络用于火源探测的问题;1994年瑞士推出AlgoRex火灾探测系统，该系统采用了神经网络、模糊逻辑相结合，共同决策。

20世纪70年代末，我国的一些军工企业、部属企业开始研制火灾自动报警产品;进入80年代后为了缩短与国外同类产品的差距，满足国内市场需要，开始引进或仿制国外产品;90年代后，国外企业进入中国市场，带来了先进的技术，在一定程度上促进了市场的发展。

随着科学技术的进步和森林防火信息化需求的逐渐升级，新的火灾探测器也不断出现;但目前国内所有的火灾自动报警技术主要是基于传感器的检测，在现有的各种火灾报警和消防监控设备中，大多数场所的火灾检测，都采用常规的火灾探测的方法，其性能优劣直接会影响火灾自动报警的准确度和可靠性，例如感烟、感温、感光探测器，它们分别利用火焰的烟雾、温度、光的特性来对火灾进行探测。在大面积森林应用中，上述传感器由于空间距离大，信号变得十分微弱。大空间使得普通的感烟、感温火灾探测报警系统都无法迅速采集火灾发出的烟温变化信息，即使是高精度的传感器也会由于种种噪声干扰而无法正常工作，导致火情误报或错报，无法满足森林火灾的及时检测需求。

目前世界森林面积达40亿公顷，其中我国森林面积是1.75亿公顷,各类自然保护区1551个，对森林防火智能预警系统有着不同程度的需求，防止森林火灾发生的最好办法就是预防。世界各国对火灾的预警检测越来越重视，2010年6月俄罗斯大火给各国敲响了森林防火的警钟，森林保护系统的缺失将导致森林火灾发生时要么束手无策，要么听之任之，因此，俄罗斯生态学家指出应尽快恢复国家森林保护系统，实用、快速、全面的预警系统尤为重要。

双光谱探测森林防火智能预警系统，采用双光谱探测方法，将先进的红外热成像仪图像采集和可见光图像探测通过智能分析算法结合应用，取长补短，最大限度发挥各自优势，再加上网络传输系统及显示系统组成数字化、网络化的智能森林防火指挥系统。与普通网络视频检测系统相比，双光谱探测森林防火智能预警系统是一种更高端、视频检测更智能、更准确可靠的防火检测系统，能够实现无人值守，自动对视频图像信息进行分析判断，及时发现监控区域内的异常烟雾和火灾苗头，准确检测出火焰，以最快、最佳的方式告警并提供防火预警信息，达到早期预警的目的。能够有效的协助消防人员处理火灾危机，并最大限度的降低误报和漏报现象;同时还可查看现场实时图像，根据直观的画面直接指挥调度救火。

该系统可广泛应用于森林等户外火灾的预警监测中，同时结合林业管理的专业知识和林业防火的经验，建立新一代森林防火智能分析监测系统，针对性地解决用户的各种个性化需求。通过红外热成像和可见光双光谱的检测，以及云台精确智能定位系统，获得林区的清晰图像，利用视频分析技术，根据火焰光谱特征判断是否产生火情，一旦发现疑似火情，立即触发报警，林区视频回传至监控中心，如果确认报警属实，摄像系统锁定目标，精确判断火点位置，并根据已建立的林业防火信息数据资源做出灭火方案。

解决方案

本系统是一种具有红外光、可见光双光谱探测的森林防火智能预警系统，系统集成了红外热成像仪系统、超温检测系统、可见光摄像机、火灾监测分析仪、云台精确定位系统、视频服务系统、监控主机等部分组成。可同时输出两路视频信号，具有红外热成像超温检测和可见光火灾检测功能，并根据置信度系数模型进行分析，自动给出报警信息，有效提高了报警的准确率。探测设备可根据用户在场景中画出的任意路径自动扫描，并可在运动扫描过程中进行快速烟火检测。通过网络传输并向远程监控主机发送报警机器ID、云台水平和俯仰角度、超温区域的坐标(左上角和右下角)等信息。远程监控主机根据回传信息，经过分析判断确认报警后产生报警信号、记录报警信息，并提供日志查询和录像等功能。

连续变焦红外热成像仪

连续变焦红外热像仪由324×256非制冷焦平面阵列探测器配合75-150mm连续变焦红外镜头制成，既能大范围搜索，又能识别远处目标。该产品克服了目前国内外固定焦距式或双视场式热成像仪的缺陷，在变焦的过程中成像清晰，功能强大，性能稳定。具有坚固且密封性能极好的外壳，内部充氮，不受雨雪、灰尘的破坏，能够在恶劣的环境中正常工作。集第4代非制冷型焦平面红外探测器、最先进的电子和光学系统于一身的热成像仪，能够穿透灰尘、烟雾、雨雪和黑暗，最小温度分辨率达50mK，增加图像细节增强功能、输出热白/热黑/伪彩色图像。

热成像超温检测系统

在大面积的森林中，火灾往往是由隐火引发，这是毁灭性火灾的根源，而用现有的普通检测方法，很难发现这种隐性火灾苗头。而应用红外热成像仪可以快速有效地发现这些隐火，并且可以准确判定火灾的地点和范围。

自然界中任何温度高于绝对零度的物体，都会不停地向周围空间辐射包括红外波段在内的电磁波，物体表面的温度越高，红外辐射能量就越多，因此可以利用红外辐射测量物体表面的热状态。

热像仪工作在8-14μm，属于远红外波段，正常森林的辐射波长范围为8.5-12.2μm，在热成像仪8-14μm的探测范围之内。目标温度越高，从热成像探测器组件输出的数字信号值越大,即数字图像的灰度值越大，根据此特点，超温检测工作过程如下：图像采集模块将探测器输出的高精度图像数据写入内存，图像处理模块运行超温检测算法，首先根据目标和背景的对比度计算出原始阈值，再结合用户设定的目标温度等级，计算出二值化阈值，将图像二值化后进行连通域检测，计算出目标区域面积和坐标，在画面上标识出超温区域并通过串口发出报警信息。

由于探测器接收到的红外辐射能量受监控距离和工作环境的影响，被检测目标的温度范围也各不相同，所以为了达到理想的报警效果，可以根据用户的具体使用环境设定被监控目标的温度等级，即目标与背景的温度差别等级。

可见光图像检测系统

由于红外热成像仪成像清晰度差，可能存在一定程度上的误报，因此系统又引入可见光图像检测，通过检测火焰的静态特征(颜色)和形态特征(闪烁性)两个特征进行检测。先利用静态特征从视频图像中提取出与火焰颜色相似的区域，再利用形态特征对上面提取出来的区域进行检测，通过视频图像分析算法，检测出火焰产生二级报警信号。可见光摄像机模拟视频信号接入到图像检测模块，通过图像采集单元的视频解码电路转换为数字信号后，被基于DSP的图像处理单元处理，根据火灾火焰的图像特性，探测出画面中出现的火焰，加入火焰识别标记后，再通过视频编码电路转换为模拟视频信号输出。由于监测场景不同，火焰所呈现的颜色、状态也会不同。因此，在监测时，可以根据环境要求，调整检测模块的工作状态，通过设置相应参数阈值，如颜色灵敏度、动态灵敏度等，使检测模块可以更准确及时地识别出火焰。