Hikvision hőkamerák alkalmazása hőmérséklet mérésre - általános ismertető és programozás bemutatása

Technológia ismertetése

Minden, a környezetben előforduló tárgy, melynek hőmérséklete az abszolút nulla foknál magasabb, érzékelhető mennyiségű IR tartományú elektromágneses sugárzást bocsájt ki magából. A hőkamerák ezt az IR sugárzást alakítják át az emberi szem számára értelmezhető információvá.
 
A hőkamerák egyik legfontosabb alkalmazási területe a perimétervédelem, de számos más fontos feladatra is alkalmazhatjuk. Egyik ilyen terület a hőmérséklet mérés, melyet elsődlegesen tűzmegelőzésre vagy meghibásodás megelőzésre lehet alkalmazni.

Tűzmegelőzés, meghibásodás megelőzés

A szabadtéren tárolt anyagok esetén a tűz érzékelése hagyományos technológiák alkalmazásával nem lehetséges.
Optikai eszközökkel, pl hőkamerával megoldható, mivel van bennük láng felismerő algoritmus, mely képes a már kialakult tűz detektálására és riasztás generálására. Sokkal előremutatóbb megoldás azonban a hőmérséklet monitorozásával történő megelőzés, hiszen így még van lehetősége a személyzetnek beavatkozni és megelőzni a káreseményt, nem csak korai fázisban észlelni azt.

A túlhevülésből fakadó, kialakuló tüzeknek, meghibásodásoknak a megelőzése szintén nehéz feladat, azonban hőkamerákkal képesek vagyunk monitorozni a tárolt, öngyulladásra hajlamos anyagokat és tárgyakat (pl. akkumulátorok) raktárakban és a kritikus hőmérséklet elérésse előtt beavatkozni.

A hőkamerák képesek érzékelni a tárgyakból érkező hősugárzást és ezt számunka megjeleníteni és hőmérsékletadatokkal párosítani. Amennyiben ismerjük a megfigyelt hulladék gyulladási hőmérsékletét, akkor be tudunk állítani egy küszöbértéket, aminél riasztást fog küldeni a kamera – felügyeleti szoftverbe IP hálózaton, saját protokollon vagy pedig kontaktus formájában a saját riasztás kimenetén tetszés szerinti egyéb eszköznek.

A Hikvision hőkamerában 10 db virtuális területet, 10 pontot és 1 vonalat tudunk felrajzolni, amin belül monitorozhatjuk a terület hőmérsékletét.
A hőkamerák 2 riasztási relé kimenettel rendelkeznek, melyek segítségével vezérlés valósítható meg – pl. átjelzés indítás vagy berendezés lekapcsolása, de ezen kívül saját komm. protokollon képes átjelezni a HikCentral menedzsment szoftverbe is, ahol az események monitorozhatók, kezelhetők.

Hatótávolság

A különböző optikával szerelt hőkameráknak más és más maximális hatótávolsága van, melyet minden eszköz saját adatlapja tartalmaz.

pl.: DS-2TD2637T-15/QY

Az alap hőkamerák -20 - +150°C közötti tartományban képesek ±8°C pontossággal hősugárzást mérni. Ezzel szemben a ”T” jelzéssel ellátott modellek már -20 - +550°C közötti tartományban és ±2°C pontossággal képesek hősugárzást mérni. A fenti paraméterek miatt is javasolt ilyen célra inkább ”T” jelzéssel ellátott modelleket választani.

Targonca szűrő

Korábbi analitikáknak még problémát jelentett a kamera előtt mozgó munkagépek motor, illetve kipufogó rendszere, ugyanis azok magas hőmérséklete mindig riasztást generált. Jelenlegi modelleknél ez már nem probléma, ugyanis rendelkeznek egy úgynevezett "targonca szűrő" funkcióval, mellyel ki tudják szűrni ezeket a téves riasztásokat nagy százalékban.
 
 

Emissziós tényezők

Minden, a természetben előforduló anyagnak más és más hősugárzási tényezője van, mely a mérés szempontjából egy nagyon fontos jellemző, melyet a valóságnak megfelelően kell paraméterezni a mérés során, ellenkező esetben a mérés pontossága el fog térni a valós értékektől.
Az alábbi táblázat a jellemzően előforduló anyagok emissziós tényezőit mutatja.
 

Rendszer kialakítás

Az alábbi ábrán egy kis rendszer általános kialakítását látjuk. A kamera képes közvetlenül kontaktus formájában, vagy saját protokollon (akár rögzítőn keresztül) HikCentralba átjelezni.
 
 

IVMS-4800 - Megjelenítés és kiértékelő szoftver

A hőkamerákkal által rögzített felvételekből és mellé letárolt meta adatokból az ingyen ivms-4800 szoftverrel utólag is tudunk adatokat kinyerni, statisztikákat, riportokat készíteni.
 

Konfigurálás

A hőmérséklet mérés beállítása az alábbi lépések mentén történik.
 

1. Hőmérséklet mérés engedélyezése

A Beállítások/ Hőmérsékletmérés/Alapbeállítások menübe belépve a Hőmérsékletmérés bekapcsolása checkboxot be kell pipálni. Ekkor felugrik egy útmutató, mely végigmegy a legfontosabb beállítási lépéseken, amit alább látni is fogtok. Miután végiglépkedtünk az útmutatón, ne felejtsünk el rákattintani a mentés gombra.
Az alatt lévő többi, elsősorban megjelenítésre vonatkozó checkbox bekapcsolása opcionális, de érdemes mindegyiket bepipálni.

2. Mérési paraméterek beállítása - egyszerű mód

A mérési paraméterek beállításohoz a Beállítások/ Hőmérsékletmérés/Speciális beáll. menübe kell belépni. A konfigurálás módjánál a legördülő menüben a Normál opciót kell választani (alapértelmezett).

A paramétereknél a sugárzási tényező kiválasztásánál van lehetőségünk a legördülő menüben előre paraméterezett értékeket választani, amely leginkább megfelelhet a vizsgált környezetnek vagy pedig Custom, azaz egyedire állítani, ahol is mi adhatjuk meg pontosan a mért felület sugárzási tényezőjét.

A távolság pontos megadása is nagyon fontos, ugyanis ennek helytelen megadása befolyásolja a mért értéket.

Megadhatunk előriasztási és riasztási küszöbértéket, amiknek az elérése és meghaladása a szűrőidőnél beállított időt követően riasztást fog generálni. Ez lehet kontaktus formájában a kamera riasztás kimenetén vagy IP alapon HikCentral esetleg ivms-4200 szoftverek irányába.

3. Mérési paraméterek beállítása - tapasztalt mód

A fenti beállításhoz képest a  tapasztalt konfigurációs mód sokkal több lehetőséget és pontosabb monitorozást tesz lehetővé, így mindenképpen ennek használatát javasoljuk a legtöbb esetben.
A konfigurálás módjánál a legördülő menüben a Tapasztalt opciót kell választani. Ekkor egy bővített felület tárul elénk, mely több opciós lehetőséget és akár 21db szabály felrajzolását teszi lehetővé.
Első lépésként az Engedélyezés checkboxot kell bepipálni, nevet adni a szabálynak, kiválasztani a szabály típusát (pont, vonal, terület), megadni a sugárzási tényezőt, távolságot. 
Ezt követően a képre fel tudjuk rajzolni az adott szabályt, legyen az pont, vonal vagy terület.