Hőkamerák alkalmazása a kültéri védelemben

Hőkamerák alkalmazása a kültéri védelemben

Vagyonvédelmi rendszerek alkalmazása kültéren mindig is kihívásokkal teli, problémás terület volt. Rengeteg zavaró tényező van, mely a különböző érzékelési technológiákat negatívan befolyásolja, alkalmazhatóságukat korlátozza. Időjárási tényezők, kisebb-nagyobb állatok, egyéb mozgó objektumok. A célunk az, hogy csak olyan objektumok mozgására kapjunk riasztást, melyek valóban releváns, tehát embertől vagy járműtől származnak. Erre a kihívásra tud alternatív megoldást nyújtani a “hagyományos” érzékelőkkel szemben a fejlett videóanalitikával rendelkező hőkamera.

Minden tárgynak, melynek hőmérséklete nagyobb 0 K°-nél, hőt bocsájt ki magából IR tartományú elektromágnes sugárzás formájában. A hőképalkotó kamerák ezt a számunkra láthatatlan sugárzást képesek megjeleníteni és értékes információvá alakítani. Különböző infravörös tartományban érzékelhetnek a hőkamerák szenzorai, de a legelterjedtebb a hosszú hullámhosszú, 8-14 μm IR tartomány, mely a legjobban képes áthatolni a légkörön.

https://www.kolsec.hu/wp-content/uploads/2019/07/thermal3.jpg

A hőkamerák által alkotott kép önmagában kevés lenne ahhoz, hogy önálló vagyonvédelmi rendszerként alkalmazzuk, szükséges, hogy a képtartalmat elemezzük és beépített viselkedés analitikák segítségével riasztási szabályokat hozzunk létre, melyek képesek megbízhatóan jelezni, ha egy személy behatolt a területre vagy átlépett egy virtuális vonalat például.

https://www.kolsec.hu/wp-content/uploads/2019/07/thermal9-e1563702715684.jpg

Az elmúlt években jelentős fejlődésen mentek keresztül a kamerákban használható analitikák, köszönhetően az egyre olcsóbb és nagyobb számítási kapacitású jelfeldolgozó egységeknek, valamint a mesterséges intelligenciák robbanásszerű fejlődésének. Sokkal megbízhatóbbá váltak és képesek osztályozni a mozgó objektumokat, ezzel párhuzamosan a hőkamerák ára is jelentősen csökkent, így a két tényező együttes változása árban is összemérhetővé tette a hagyományos érzékelőrendszerekkel.

ELŐNYÖK

A hőkamerák nagy előnye, hogy minden napszakban, időjárási körülményben gyakorlatilag ugyan olyan hatásfokkal képes működni. Optikai eszközről lévén szó ugyan a nagy intenzitású eső, hóesés, köd vagy porvihar csökkenti a látótávolságot, de ez elhanyagolható mértékű. Látható fényű kamera esetében jelentős (75%) látótávolság csökkenést tud eredményezni, hőkamerák esetében azonban csupán kb. 10%.

Hőkamera kontra látható fényű

Hagyomány, látható fényű kamerák esetében is alkalmazunk viselkedés analitikákat, azonban ezek csak néhány 10m-en belül alkalmazhatók megbízhatóan, szemben a hőkamerákkal, melyek akár több száz méteres távolságban is képesek emberi mozgást felismerni. Ennek oka, hogy míg a látható fényű kamerák 16 millió színt kell, hogy megkülönböztessenek, addig a hőkamerák csak 8 bit, azaz 256 színt. Ez sokkal kontrasztosabb képet eredményez, mely megkönnyíti a képtartalom változás figyelésére épülő analitikák működését és sokkal nagyobb érzékelési hatótávolságot tesz lehetővé. Egy 25 mm optikával szerelt kamera akár 250m-ről is képes emberi vonalátlépést detektálni.

A mesterséges intelligenciát is alkalmazó kamerák a beléjük táplált adathalmaz segítségével képesek megkülönböztetni a képen látható mozgó objektumokat. Legyen szó látható fényű vagy hőkameráról, az egyéb mozgó tárgyak, állatok mindig is probléma forrásai voltak. Egy belógó faág, mozgó növényzet, kisebb állatok mozgása, egyéb mozgó tárgyak, ezek mind téves riasztást eredményeztek. A mesterséges intelligencia pontosan ezeket a mozgásokat képes felismerni és figyelmen kívül hagyni, így csak ember vagy valamilyen jármű mozgása által generált szabálysértésekből lesz valódi riasztás.

https://www.kolsec.hu/wp-content/uploads/2019/07/thermal4.jpg

Sok olyan nagy kiterjedésű objektum van, ahol nincs semmilyen mechanikai akadály, kerítés a védendő objektum körül, így különböző nagyobb testű állatok is be tudnak menni a területre, ezzel nem kívánt riasztást generálva a hagyományos érzékelőkkel szerelt rendszerekben. Ezekben az esetekben egy költséghatékonyan,  megfelelően elhelyezett hőkamera képes kiszűrni ezeket a téves riasztások.

https://www.kolsec.hu/wp-content/uploads/2019/07/Viento-640-MF17-jet-e1563704653746.png

Kültéren, nagy kiterjedésű objektumok esetén jellemző probléma, hogy a vagyonvédelmi rendszerek számára nincs megfelelő infrastruktúra kiépítve, illetve az utólagos kiépítés nem lehetséges vagy csak túl költségesen. A hőkamera esetében egy jól kiválasztott megfigyelési pontról jelentős, több száz méter kiterjedésű területek védhetők le, ezzel jelentős kivitelezési költséget takaríthatunk meg.

HŐMÉRSÉKLET MÉRÉS, TŰZ DETEKTÁLÁS

A “hagyományos” kerület vagy területvédelmi feladatokon kívül a hőkamerák alkalmazhatók egyéb vagyonvédelmi célra is, mégpedig hőmérséklet mérésre és ezzel kapcsolatos szabályok létrehozására, valamint tűz észlelésére.

Hőmérsékleti határértékek felállításával például megelőzhetünk túlhevüléseket, észlelhetünk meghibásodásból eredő hőmérséklet emelkedést vagy például öngyulladást is. Ilyen alkalmazási területek lehetnek az elektromos elosztóállomások, vagy szeméttelepek például.

Tűzforrás detektálási analitikák segítségével képesek vagyunk olyan helyeken is riasztást generálni, ahol a hagyományos rendszerek alkalmazása lehetetlen, például  szabadtéren elhelyezett gyúlékony anyagok, poros levegőjű terek vagy fűst nélkül égő tüzek.

Hőkamera

ÖSSZEFOGLALÁS

A hőkamerák elmúlt években bekövetkezett jelentős fejlődése, illetve vele párhuzamosan a kereskedelmi árukban történt csökkenés azt eredményezte, hogy egy magas tudású, megbízható érzékelési technológiát nem csak tudásban, de árban is össze tudunk hasonlítani egy hagyományos rendszerrel, sőt bizonyos esetekben már költséghatékonyabb megoldásnak számít, mindamellett, hogy szinte minimális karbantartást igény párosul mellé.

A hőkamerákban lévő analitikák csak fejlődni fognak az idő előrehaladtával, jobb objektum felismerés, kevesebb téves riasztás, mely még jobb érzékelőkké fogja kovácsolni azokat, a jövő tehát egyértelműen a hőkameráké.