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森林防火红外监控系统技术说明

1概述

红外监控系统演示样机同时具有可见光和红外两个通道，可昼夜对目标进行探测、识别、监控。可见光通道选用用户提供的CCD，

红外通道选用两档变焦、高分辨率非制冷红外传感器。

本系统广泛应用于重要场所监控、森林火情探测、电力设备测温、小区安防监视、交通管制监控等。

2基础知识

2.1红外辐射

一切物体在高于绝对零度的任何温度下，都会发射红外辐射，通常人们把红外辐射称为红外光、红外线，实际上红外辐射是被定

义为波长约在0.75微米到1000微米的电磁波。

图1电磁波谱图

由于大气对红外辐射的吸收，只留下三个重要的窗口区，即1～3微米、3～5微米和8～13微米可让红外辐射通过，因此通常

人们将红外辐射划分为近、中、远红外三部分，在军事应用上，分别将这三个波段称为近红外、中红外和远红外。

图2红外波段大气透过率示意图

2.2红外热像仪工作原理

红外热像仪是一种用来探测目标物体的红外辐射，并通过光电转换、电信号处理等手段，将目标物体的温度分布图像转换成视频

图像的高科技产品，其核心器件和技术主要为：红外光学系统、焦平面探测器、成像电路、图像处理软件等四部分。

其中：红外光学系统用于收集和汇聚红外辐射；焦平面探测器用于感知目标物体的温度分布，并转换为微弱的电信号；成像电路

将微弱的电信号进行电子学放大和逻辑处理，从而能够清晰地采集到目标物体温度分布情况；图像处理软件则对上述放大后的输出电

信号进行处理，呈现为目标物体温度分布的图像。

红外热像仪能够进行非接触式的、高分辨率的温度成像，可提供测量目标的众多信息，弥补了人类肉眼的不足，将探测范围扩展

到一个更广的领域。

2.3红外热像仪的分类

红外热像仪有多种不同的分类方式。

1）根据制冷方式划分

红外焦平面阵列可分为制冷型和非制冷型。制冷型红外焦平面类器件需要在低温下（77K）工作，相比非制冷型，其成像质量优

异、探测灵敏度高，但需要额外的制冷机组件。

图3典型的制冷型红外探测器

非制冷型红外焦平面类器件工作在常温环境下，具有功耗小、体积小、重量轻、启动速度快、价格低等特点。

图4典型的非制冷红外探测器

2）按成像方式划分

红外焦平面阵列分为扫描型和凝视型两种。其区别在于扫描型一般采用时间延迟积分（TDI）技术，采用串行方式对电信号进行

读取；凝视型则利用了二维靶面形成一张图像，无需延迟积分，采用并行方式对电信号进行读取。

图5红外探测器靶面

3）根据波长划分

根据波长可划分短波、中波和长波红外。工作波长在1µm～3µm的为短波红外、3µm～5µm的为中波红外、8µm～14µm的为

长波红外。

3本系统主要功能

红外、可见光双波段监控；

红外探测、全区/分区测温及报警；

红外图像伪彩色显示（多种调色板模式）；

电动云台预置扫描（支持多预位、支持花样扫描）；

TCP/IP远程控制；

报警录像、手动录像、计划录像。

4本系统主要技术指标

名称参数

探测距离探测距离：≥5Km

分辨率384×288

红外热像

焦距30/120mm

仪

工作波段8～12um

（非制冷）

其它非制冷

可见光摄变焦432倍、清晰度540线、Dynaview超宽

像机动态，最低照度：彩色0.8Lx/黑白0.01Lx

水平扫描范围1°～350°

云台垂直扫描范围-70°～20°

预置扫描位置数≥80个

工作温度指向器-40℃～60℃

体积