雅江山体滑坡监测系统
红外热成像主要利用不同温度的目标形成不同热辐射，从而通过热成像镜头将目标的红外辐射采集到红外传感器上，进而将强弱不同的红外辐射信号（不同温度）转换为相应的电信号，经放大和视频处理，形成可供人眼观察的视频图像。由于红外热成像主要是根据目标发散的红外辐射产生红外热图像，因此具有无需光源、不怕强光、透雾雨雪能力强的特点，具有良好的全天候工作能力，可实现大场景范围的监测。
如图1所示，按照监测距离1km，监测视场宽度200m计算，典型成像视场为11.4度。
图1 典型视场估算
热成像枪机
图2 30-150mm热成像枪机实物照片.
30-150mm热成像枪机参数表
30-150mm
类别
指标参数
备注
热成像性能参数
探测器类型
8～14um非制冷探测器
分辨率
640×512
像元间距
17μm
帧频
50Hz
红外镜头焦距
30～150mm
F#
1.2
视场角
20.6°×16.5°～4.2°×3.3°
NETD
≤50mK@25℃,F#1.0
调焦范围
5m～∞
电子放大
2×、4×
极性
黑热／白热
图像亮度/对比度
自动/手动
调焦方式
电动调焦/自动聚焦
视频编码
视频压缩标准
H.264
视频编码分辨率
D1
视频帧率
25 fps
视频码率
32Kbps-10Mbps，*大10Mbps
电源
供电电压
DC12V
输出接口
网络接口
10M/100M自适应以太网口
支持 DHCP、TCP、等多种网络协议。
物理特性
尺寸
324.5mm×172mm×173mm(L×W×H)
重量
≤8.5Kg
环境参数
工作温度
-40℃～+50℃
存储温度
-50℃～+60℃
冲击
30g
持续时间11ms
振动
5Hz～500Hz～5Hz,1.5g
持续时间12min
防护级别
IP66
30-150mm焦距下红外热成像效果见图3.
（a）1km成像效果
（b）2km成像效果
图3 30-150mm热成像图片
2、热成像球机
图4 20-100mm热成像球机实物照片
20-100mm热成像球机参数见表2
表2 20-100mm热成像球机参数表
8～12um非制冷探测器
20～100mm
30.4°×6.2°
≤60mK
2×
可见光性能参数
可见光CCD规格
1/4〃彩色CCD
像元总数
380000
可见光镜头焦距
3.4～122.4mm
可见光镜头视场
1.7°×57.8°
稳定平台参数
稳定精度
≤0.05mrad
回转范围
方位：360°俯仰：-110°～+30°
*大角速度
方位/俯仰：≥60°/s
方位/俯仰：≥100°/s
直流28V
18V ~ 32V
*大功耗
≤250W
平均功耗
≤70W
视频输出
模拟视频输出PAL制/HD数字输出
串口
RS422
直径229mm 高度372.5mm
≤9Kg
-40℃～+55℃
-45℃～+80℃
MTBF
1000h
工作高度
5000m以下
图5为20-100mm热成像球机参数成像效果。
（a）热成像效果
（b）可见光成像效果
图5为20-100mm热成像球机参数成像效果
热成像破雾/霾能力测试结果
图6是150mm焦距热成像破雾能力实测结果。地点北京市中科院半导体所1号楼，观测目标是上地方向的6km处的上地国际创业园及33km处的八达岭山地。
2019年2月22日上午9点30左右根据天气预报海地区能见度约为5km。从人眼及可见光成像无法发现6km处的上地国际创业园，如图6（a）所示。图6（b）是同等条件下热成像图片，可以同时观测到6km的上地国际创业园和33km处的山体。图6（c）是晴好天气条件下，能见度优于20km的上地国际创业园照片。
（a） 可见光成像（能见度约为5km）
（b） 与图（a）同等条件下热成像效果（能见度5km）
（c） 天气晴好条件下可见光图像（能见度优于20km）
图6 焦距150mm（视场4.20）热成像图片
京公网安备 11010802025807号
