Радарно-тепловизионный комплекс обнаружения АРГУС.

Еще в начале года я договорился с редакцией журнала Системы безопасности о статье про "тепловидение завтрашнего дня". Довольно необычно писать про технологии завтрашнего дня ведь завтра еще не наступило, а когда оно наступит, еще не факт, что то, что прогнозировалось сегодня будет актуальным. На мой взгляд - беспроигрышный вариант - это делать сегодня максимум возможного и тогда завтра можно работать, как минимум, с актуальными технологиями. По ходу работы над статьей сетевое тепловидение превратилось в сетевые охранные технологии увязки различных систем в единый комплекс!

Радарно-тепловизионный комплекс АРГУС

Тепловидение в охранных системах сейчас переживает период расслоения на два больших сегмента. С одной стороны появляются все более и более дешевые тепловизоры для обычных систем видеонаблюдения. Например, FLIR анонсировал начало выпуска осенью 2014г охранных тепловизоров стоимостью $500, вплотную войдя в сегмент традиционного видеонаблюдения.  С другой стороны идет развитие, так называемой, охлаждаемой тепловизионной технологии и интегрированных систем РЛС (радиолокационная станция) - тепловизор. Так вот, эксклюзивные интегрированные решения - это уникальные, дорогостоящие решения, выполняемые под каждый конкретный объект, а дешевые тепловизоры - это стандартные массовые решения.


Радарно-тепловизионный комплекс АРГУС. Обзор технического решения.

Тепловизионная панорама. Тепловизор PT - 602 CZ и программное обеспечение FSM.

Создание "тепловизионного радара" - это одна из тех задач, коротая не первый десяток лет будоражит умы и воображение как разработчиков, так и пользователей охранной тепловизионной техники.

Казалось бы простое описание задачи: "тепловизор на поворотном устройстве должен вращаться и следить за необходимой зоной ответственности. При возникновении в зоне опасного объекта, тепловизор должен его "захватить" и вести за ним слежение". Однако, именно такая постановка задачи является идеальной, то есть недостижимой в реальности (по крайней мере пока), такой к которой все стремятся.

Почему "идеал" пока не достижим? На это есть две основные причины.

Радар и тепловизор. Вместе лучше на порядок!

Немецкий радар 1940-х

Начал заниматься наземными радарами. Буду периодически писать о своем опыте под тегом радар. Следите, тема очень интересная, развивающаяся и востребованная.  

Радары известны очень давно. Это чрезвычайно увлекательная технология. Термин RADAR (radio detection and raging) появился в 1941 году как звуковая аббревиатура. А сами радары на кораблях стали появляться еще в 1930-х... Военным нужны были системы обнаружения самолетов, не имеющие таких недостатков, как у оптических и звуковых систем. Радары как раз очень хорошо подошли для этой цели.

Основные преимущества радаров перед оптическими и звуковыми системами обнаружения - это широкое поле обзора (до 360 градусов по горизонтали) и намного меньшая зависимость от погодных условий. Однако, радары имеют недостаток в отношении выдачи информации оператору - радарная информация не дает четкого представления об обнаруженном объекте. Радар дает только сам факт наличия объекта в зоне обзора и информацию об его скорости, векторе и траектории перемещения.

Совместная работа радара и
тепловизора (на поворотной платформе)

Совместная работа радара и оптической системы практически лишена недостатков в отношении выдачи информации оператору. Радар ведет постоянное обнаружение в зоне ответственности, а оптическая система, в нашем случае - тепловизионная, направляется на обнаруженные радаром объекты и дает визуальное отображение обнаруженных радаром объектов. Таким образом, оператор имеет полную информацию об обстановке вокруг защищаемого объекта!

Дальности обнаружения наземного радара и наблюдения тепловизора  могут достигать 40 км и даже более. Обычно, подобные системы используют на дистанциях до 1км, до 5км, до 10км и более, в зависимости от тактической задачи стоящей перед подобной парной системой.

ТИТАН - Тепловой барьер™. Видеоаналитика и периметральная сигнализация на тепловизорах ТИТАН™.

Со второго квартала 2014 года начали внедрение нового концепта  - ТИТАН - Тепловой барьер™ - применения тепловизора ТИТАН™ на периметрах объектов. 

Ключевые моменты концепта описываю в этой статье. Пять преимуществ концепта раскрывают потенциал построения систем периметрального видеонаблюдения и сигнализации на тепловизорах ТИТАН™. 

ТИТАН - Тепловой барьер™:

1. Круглосуточное наблюдение. Днем и ночью, в полной темноте без освещения.
2. Большая дальность действия;
3. Визуально-аудиальное оповещение о тревожных событиях;
4. Аналитические возможности;
5. Экономическая эффективность.

Дальность наблюдения тепловизором DRS Technologies. Правильный подход к решению.

Вопрос о дальности наблюдения тепловизором не перестает быть актуальным. Приводимые производителем данные в брошюрах, по моему опыту, не несут адекватного понимания что-же конкретно будет видно в тепловизор и на каком расстоянии. 

Лучшее решение данной проблемы - это натурные испытания на объекте. Но, это затратные мероприятия, так как необходимо как само оборудование - тепловизоры, так и дополнительная инфраструктура для испытаний, и, самое главное, время специалистов.

Теоретическую основу расчетов дальности я описывал здесь. А в данной статье предлагаю посмотреть на видеоролик компании DRS Technologies. В нем показаны реальные испытания тепловизионного модуля Tamarisk, являющегося основой охранных тепловизоров для видеонаблюдения серии WatchMaster. Помимо дальности наблюдения, во второй части ролика можно посмотреть на работу систем улучшения изображения ICE - Image Contrast Enhancement.

Как использовать тепловизоры для видеонаблюдения на стадионах

Стадион – один из сложнейших объектов обеспечения безопасности. Сложность обуславливается тем, что это объект на котором одновременно могут присутствовать десятки тысяч человек в ограниченном пространстве. Это во время проведения спортивных и иных мероприятий. Помимо времени мероприятий обеспечение безопасности инфраструктуры стадионов происходит и в обычное время. Чрезвычайные ситуации на стадионах возникают как во время проведения мероприятий, так и когда мероприятий нет. Мероприятия длятся до 3-4 часов, а промежутки между ними могут исчисляться неделями. Обеспечивать безопасность стадиона и сохранность его инфраструктуры необходимо постоянно и это накладывает сложную специфику на подбор технических средств, которыми можно обеспечить безопасность такого непростого объекта.

Во время проведения мероприятий тепловизорами можно обнаружить горящие предметы, а также тепловизоры – это единственное средство наблюдения, способное видеть сквозь дым. Дымовые шашки, бросаемые фанатами на поле стадиона представляют большую опасность и мешают проведению мероприятий, использование тепловизоров позволяет быстро локализовать нарушение и вести оперативный контроль ситуации сквозь дым.

Тепловизионный прицел ThermoSight R-Series. Брэндовый продукт или "видит око да зуб неймёт".

Тепловизионный прицел FLIR ThermoSight R-Series

Появление тепловизионного прицела ThermoSight R-Series, выпущенного компанией FLIR Systems прошло в России как-то незаметно. Только в узких кругах заядлых тепловизионщиков и продвинутых охотников о нем узнали довольно быстро. Очень и очень интересный продукт остался в стороне внимания огромной армии охотников и служб безопасности. Резонный вопрос: "Как же так? Почему?" А ответ довольно простой. Данный тепловизионный прицел попадает под строжайший экспортный контроль со стороны страны его происхождения - США. Экспорт данного прибора за пределы США крайне и крайне затруднителен и очень сложен. Это связано с тем, что данное устройство может быть использовано в военных целях, а все, что может быть использовано в военных целях очень жестко регулируется департаментом торговли и Госдепартаментом США. Поэтому за пределами Нового Света об R-Series особо ничего не слышно.

Как отобразить невидимое. Цветовая палитра в тепловизорах и режимы увеличения контраста.

Тепловизионная палитра типа "Радуга"

При использовании тепловизоров в системах безопасности у моих партнеров  постоянно возникают вопросы, «Как же показывает тепловизор?», «То, что мы видим на экране – что это?». Ответам на эти вопросы посвящена эта статья.

Человек обладает способностью ощущать тепло и холод. Как известно, у человека имеется пять органов чувств. Глаза, уши, нос, язык и кожа. Кожными покровами человек способен ощущать тепло и холод, прикасаясь к предметам, ощущать их горячими, теплыми или холодными. Для поддержания своего организма в оптимальных условиях человек наделен способностью ощущать тепловые волны. Тепло и тепловое излучение играют одну из ключевых ролей в жизнедеятельности на Земле. Солнечный свет несет в себе огромнейшее количество энергии. Одна из частей этой энергии приходится на тепловую часть спектра -- на область от 2 до 17 мкм. Область же спектра, которая представляет собой видимый человеческим глазом свет, лежит в диапазоне 0,3--0,8 мкм. Огромнейшая разница как в ширине спектра, так и в длинах волн.

БОльшую часть информации человек получает через зрение -- через видимый спектральный диапазон (0,3--0,8 мкм). Поэтому логично, что большинство приборов, дающих возможность получить информацию из других, отличных от видимой, областей спектра, разрабатываются и изготавливаются таким образом, чтобы преобразовать информацию из исследуемого диапазона в видимый.

Тепловидение завтрашнего дня. Необычное применение тепловизоров и новые перспективы.

Тепловидение завтрашнего дня начинается сегодня. Вернее, сегодня начинается тепловидение послезавтрашнего дня, а то, что будет завтра, началось уже вчера. Интересно посмотреть, что будет в тепловидении завтра, для этого нужно увидеть, что было разработано вчера, и попробовать сделать предположения. (По материалам моей статьи в журнал "Системы Безопасности") 

Сейчас преимуществом тепловидения пользуются военные и коммерческие организации, и постепенно открывается путь к частному пользователю. Я хотел бы обратиться к одним из наиболее интересных, с моей точки зрения, устройств и проектов с тепловизорами. Это может показать перспективу развития тепловидения.

Тепловизор ТИТАН™ становится еще выносливей

Тепловизор ТИТАН™ по праву считается стойким бойцом. Когда я его проектировал, то закладывал концепцию - "Надежность. Всегда". Поэтому было необходимо сделать тепловизор, который бы смог работать как в жару на юге, так и в лютый мороз на севере.

Изначально был выбран рабочий температурный диапазон от минус 50° до плюс 50° градусов Цельсия. 100 градусов разбега!

За последний год возникло несколько проектов, где наши заказчики просили сделать возможным работу на еще более низких отрицательных температурах. Это объяснимо. Во-первых все-таки иногда случается с некоторых регионах температура и -50° и даже ниже. А во-вторых существует такое понятие как ветро-холодовой индекс, с чем мы столкнулись на одном из проектов. Даже если на улице "всего-лишь -40", это не значит, что реально стоящие на улице приборы работают при этой температуре. Если дует ветер, то он "выдувает" тепло из прибора и это не тоже самое, что -40° в проверочной термокамере на заводе где нет ветра. Это эквивалетно -50°, -60°, а может быть даже и -70°, в зависимости от силы ветра.

Мы модернизировали тепловизор ТИТАН и теперь его нижняя рабочая граница стала -60°С, а полный рабочий диапазон температур -60°...+50°С.