Zastosowanie kamer termowizyjnych w ochronie budynków

Każdy obiekt o temperaturze większej niż zero absolutne emituje promieniowanie podczerwone, czyli po prostu ciepło. Promieniowanie to jest niewidoczne dla ludzkiego oka, współczesna technologia dostarcza jednak urządzeń, które potrafią wykrywać je i przetwarzać na cyfrowy obrazy. Nazywamy je kamerami termowizyjnymi, termograficznymi lub termowizorami. Znajdują one bardzo szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach, w tym w ochronie budynków.

Zasada działania kamery termowizyjnej

Podobnie jak zwykła kamera przeznaczona do rejestracji obrazu powstającego w wyniku odbicia światła widzialnego, kamera termowizyjna przystosowana jest do odbioru promieniowania elektromagnetycznego o odpowiedniej długości fali – w przypadku podczerwieni długość ta mieści się w zakresie od około 700 do 1000 nanometrów. Jak to możliwe? Kluczowe jest wykorzystanie dwóch elementów: obiektywu z germanu, czyli rzadkiego minerału, mogącego ogniskować promieniowanie podczerwone, oraz mikrobolometru, który pełni taką samą funkcję jak matryca zwykłej kamery. Jego piksele zbudowane są tak, by były w stanie przekształcać padające na nie promieniowanie podczerwone na impulsy elektryczne. W dalszej kolejności impulsy te przetwarzane są przez przetwornik analogowo-cyfrowy na obraz graficzny, widoczny dla operatora urządzenia. Kamery termowizyjne są urządzeniami bardzo wrażliwymi, mogącymi rejestrować nawet najmniejsze różnice w rozkładzie temperatur otoczenia, a dzięki wysokiej częstotliwości odświeżania matrycy (od 9 do 30 razy na sekundę) możliwe jest uzyskanie na wyświetlaczu urządzenia ruchomego obrazu.

Jak kamera termowizyjna może się przydać w ochronie budynku?

Monitoring jest w dzisiejszych czasach podstawą systemów ochrony obiektów. Niestety, zwykłe kamery wizyjne mają istotne ograniczenia – najpoważniejszym z nich jest fakt, że działają jedynie w miejscach o dostatecznym oświetleniu. Dodatkowo ich efektywność spada w niesprzyjających warunkach pogodowych, takich jak mgła czy obfite opady deszczu czy śniegu i w momencie, gdy między kamerą a śledzonym obiektem znajdzie się jakaś przeszkodzą terenowa, np. korona drzewa. Ograniczenia te nie dotyczą jednak kamer termowizyjnych. Z powodzeniem można je zastosować w systemie monitoringu wszelkiego rodzaju obiektów, głównie wojskowych i o dużym znaczeniu strategicznym, a także terenów prywatnych, np. osiedli. Są one w stanie z dużą dokładnością odtworzyć wizerunek każdego znajdującego się przed nimi obiektu, który jest ciepły, nawet w ciemności, we mgle i w deszczu – dzięki temu operator systemu jest w stanie łatwo stwierdzić, czy obiekt poruszający się przed okiem kamery to osoba niepowołana, czy może zwierzę lub inna rzecz. Ponieważ nie potrzebują oświetlenia, można je ukryć poza jego zasięgiem i w ten sposób nie zdradzać ich obecności.