Θερμικές κάμερες με αυτόματη ειδοποίηση

Με τη θερινή περίοδο να έχει ήδη ξεκινήσει και τους πολίτες να σχεδιάζουν τις καλοκαιρινές τους αποδράσεις, ο κίνδυνος εκδήλωσης πυρκαγιάς παραμονεύει, μιας και οι υψηλές θερμοκρασίες ευνοούν την ενίοτε κατά λάθος και την ενίοτε σκόπιμη εκδήλωση πυρκαγιάς.

Μία αποτελεσματική – και απαραίτητη πλέον – λύση πρόληψης και προστασίας για κάθε είδους εγκατάσταση είναι οι θερμικές κάμερες, οι οποίες ξεχωρίζουν χάρη στις ικανότητές τους να αποδίδουν ευκρινείς εικόνες του επιτηρούμενου χώρου καθ’ όλη τη διάρκεια της ημέρας και της νύχτας, διαθέτοντας παράλληλα και τεχνολογία θερμικής απεικόνισης.

Ανάλογα με τις απαιτήσεις της εκάστοτε εφαρμογής, μπορείτε να βρείτε θερμικές κάμερες είτε φορητές, είτε σταθερές, ή ενσωματωμένες σε drones. Οι φορητές κάμερες – που μπορεί να έχουν το μέγεθος ενός smartphone (!) – προτείνονται για χρήση σε αποστολές της αστυνομίας, σε θαλάσσιες αποστολές έρευνας και διάσωσης, μιας και επιτρέπουν τον γρήγορο εντοπισμό διαφοράς θερμοκρασίας από μεγάλη απόσταση. Επιπλέον, αξιοποιούνται για επιτόπια επιθεώρηση ή συντήρηση εγκαταστάσεων.

Αντίθετα, οι σταθερές κάμερες θερμικής απεικόνισης εγκαθίστανται σε σταθερή θέση και ο εκάστοτε χειριστής μπορεί να τις παρακολουθεί εξ αποστάσεως. Οι κάμερες αυτές προσφέρουν λεπτομερέστερη σάρωση μεγάλων περιοχών, γεγονός που τις καθιστά ιδανικές για επιχειρήσεις επιτήρησης μεγαλύτερης διάρκειας και για συλλογή δεδομένων από μετεωρολογικούς δορυφόρους.

Οι θερμικές κάμερες που ενσωματώνονται σε drones επιλέγονται σε περιπτώσεις εναέριας επιτήρησης, έρευνας, πυρόσβεσης, καθώς και ως βοηθητικό εργαλείο για τους γεωργούς.

Η τεχνολογία της θερμικής απεικόνισης αναπτύσσεται με ραγδαίο ρυθμό, γι’ αυτό και η αγορά καμερών ασφαλείας ακολουθεί το ρεύμα της εποχής, φέρνοντας αυτήν την καινοτόμο τεχνολογία σε σπίτια, επιχειρήσεις, εγκαταστάσεις πολλαπλών χρήσεων, για περαιτέρω ασφάλεια και αξιόπιστη παρακολούθηση, ανιχνεύοντας, για παράδειγμα, την υπερθέρμανση μηχανημάτων, διαρροές θερμότητας, βλάβες σε ηλεκτρολογικούς πίνακες, εισβολή ατόμων, άτομα με προβλήματα υγείας που χρήζουν ιατρικής βοήθειας κ.ά.

Τα τελευταία χρόνια, η τεχνολογία θερμικής απεικόνισης δεν χρησιμοποιείται μόνο για την προστασία χώρων ή την αποφυγή ενδεχόμενης εξάπλωσης πυρκαγιάς, αλλά και για υγειονομικούς σκοπούς. Ένα παράδειγμα από την πρόσφατη παγκόσμια ιστορία, είναι ότι οι θερμικές κάμερες βοήθησαν στην αντιμετώπιση της εξάπλωσης του ιού SARS-CoV-2, που προκάλεσε τη γνωστή σε όλους πλέον νόσο COVID-19. Υγειονομικοί, επαγγελματικοί και πολλοί άλλοι χώροι που υποδέχονταν μεγάλο αριθμό εργαζομένων και επισκεπτών, εξοπλίστηκαν με θερμικές κάμερες με σκοπό τη μέτρηση της θερμοκρασίας του ανθρώπινου σώματος κατά την είσοδο των ατόμων στις εγκαταστάσεις.

Θερμική απεικόνιση

Η θερμική απεικόνιση είναι μια προηγμένη μη παρεμβατική τεχνολογία που βασίζεται στην υπέρυθρη τεχνολογία για την ανίχνευση εκπομπών θερμότητας από άτομα και αντικείμενα. Η υπέρυθρη (IR) ή θερμική ενέργεια πάνω από το απόλυτο μηδέν εκπέμπεται από όλα τα αντικείμενα και οι διακυμάνσεις αυτών των εκπομπών αποτελούν τη βάση της θερμικής απεικόνισης.

Οι θερμικές κάμερες είναι ιδανικές για χρήση σε απολύτως σκοτεινές συνθήκες φωτισμού και για τον εντοπισμό αλλαγής / αύξησης θερμοκρασίας διαφόρων συσκευών, μηχανημάτων και χώρων. Είναι αναγκαίο οι εγκαταστάτες και οι τελικοί χρήστες να μπορούν να κατανοήσουν πλήρως την τεχνολογία της θερμικής απεικόνισης, ώστε να μπορούν να αξιοποιήσουν τις δυνατότητες των εν λόγω συσκευών στο έπακρο. Γι’ αυτό, μία βασική εκπαίδευση κρίνεται απαραίτητη.

Ιδιαίτερο ενδιαφέρον έχει ότι σε μία κρύα μέρα, οι θερμικές κάμερες αναγνωρίζουν ένα άτομο μιας και η θερμοκρασία του περιβάλλοντος (π.χ. 0°C και κάτω) είναι πολύ χαμηλότερη από εκείνη του σώματος (36,5°C-37°C), με το σώμα να εμφανίζεται πολύ πιο θερμό από τον περιβάλλοντα χώρο στο θερμικό φάσμα. Αντίθετα, σε μια ζεστή μέρα ένα άτομο απεικονίζεται ως πιο σκούρο, επειδή έχει πιο δροσερή θερμοκρασία από το περιβάλλον.

Η ερμηνεία μιας θερμικής εικόνας διευκολύνεται χάρη στη χρήση μιας χρωματικής παλέτας, όπου κάθε χρώμα αντιπροσωπεύει ένα συγκεκριμένο εύρος θερμοκρασιών. Για παράδειγμα, οι αποχρώσεις του μπλε δηλώνουν συνήθως χαμηλότερες θερμοκρασίες, ενώ οι αποχρώσεις του κόκκινου υποδεικνύουν υψηλότερες. Κατά συνέπεια, μια θερμική εικόνα προσφέρει λεπτομερή θερμικό χάρτη της περιοχής που επιτηρείται, επιτρέποντας την επισήμανση σημείων με αυξημένη θερμοκρασία (hotspots) και τον εντοπισμό πιθανών ανωμαλιών που ενδέχεται να απαιτούν περαιτέρω διερεύνηση.

Ασφάλεια με χρήση θερμικών καμερών

Με την πάροδο του χρόνου, οι θερμικές κάμερες γίνονται πιο προσιτές οικονομικά και προτιμώνται για την κάλυψη περαιτέρω αναγκών στον τομέα της ασφάλειας: περιμετρική προστασία, ανίχνευση εισβολέων, ασφάλεια κρίσιμων υποδομών, πρόληψη πυρκαγιών κ.ά. Οι θερμικές κάμερες αλληλεπιδρούν με ολοκληρωμένα συστήματα συναγερμού και πυρανίχνευσης, προσφέροντας ολοκληρωμένη προστασία. Ιδανική λύση επιτήρησης αποτελούν οι κάμερες που διαθέτουν δύο είδη αισθητήρων – θερμικό και οπτικό – οι λεγόμενες Bi-spectrum.

Η ανάλυση ενός αισθητήρα μιας θερμικής κάμερας ποικίλει. Για παράδειγμα, μπορούμε σε ένα προϊόν να έχουμε έναν αισθητήρα ανάλυσης 80×60, σε ένα άλλο 1280×1024 pixels, ενώ θα μπορούσαμε να συναντήσουμε και αισθητήρες με ακόμα πιο υψηλή ανάλυση. Τα νούμερα αυτά, ωστόσο, θεωρούνται χαμηλά σε σύγκριση με τις κάμερες οπτικής απεικόνισης, και αυτό συμβαίνει γιατί οι κάμερες που αξιοποιούν την τεχνολογία θερμικής απεικόνισης έχουν να ανιχνεύσουν ενέργεια πολύ πιο μεγάλου μήκους κύματος από το ορατό φως. Αυτό σημαίνει ότι κάθε pixel του αισθητήρα πρέπει να είναι σημαντικά μεγαλύτερο για να μπορέσει να καταγράψει επαρκώς τη θερμική ακτινοβολία. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα οι θερμικές κάμερες να έχουν χαμηλότερη ανάλυση εικόνας, ακόμα και όταν έχουν φακό ίδιου μεγέθους με αυτόν μίας οπτικής κάμερας.

Οι θερμικές κάμερες σε συνδυασμό με τα περιφερειακά ενός συστήματος ασφαλείας ή πυρανίχνευσης, καθώς και με τα λογισμικά ανάλυσης και διαχείρισης που υποστηρίζουν AI λειτουργίες, αποτελούν μία πολύ αξιόπιστη λύση πρόληψης και προστασίας της εκάστοτε εγκατάστασης.

Οι περισσότερες θερμικές κάμερες περιλαμβάνουν τεχνολογία Video Analytics ή συνδέονται με λογισμικό ανάλυσης που προσθέτει επιπλέον δυνατότητες, όπως ανίχνευση κίνησης, αυτόματη παρακολούθηση κ.ά., δίνοντας τη δυνατότητα να επιτηρούν αντικείμενα ή να ανιχνεύουν ύποπτες συμπεριφορές, προκειμένου να ενημερώνεται άμεσα το προσωπικό ασφαλείας ή το διασυνδεδεμένο ΚΛΣ και να αποφεύγονται η παράνομη είσοδος ή η εκδήλωση πυρκαγιάς στον χώρο ή τον εξοπλισμό. Το λογισμικό αυτό μπορεί να ταξινομεί τα αντικείμενα αναφοράς που βλέπει η κάμερα (άνθρωποι, αυτοκίνητα κ.λπ.) και να μειώνει την περίπτωση ενεργοποίησης ψευδοσυναγερμού που μπορεί να προκληθεί από τη διαφορά της θερμοκρασίας. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα οι θερμικές κάμερες να αποτελούν ένα ακόμα όπλο προστασίας για τις σύγχρονες επιχειρήσεις και τους σύγχρονους οργανισμούς, που το αξιοποιούν για την ασφάλεια και την ακεραιότητα των εγκαταστάσεων και των υποδομών τους.

Εγκατάσταση και συντήρηση

Οι δυνατότητες των θερμικών καμερών είναι αδιαμφισβήτητα εντυπωσιακές, ωστόσο κομβικό ρόλο έχει και μία σωστή εγκατάσταση. Οι θερμικές κάμερες πρέπει να εγκαθίστανται σε σημεία ώστε να εξασφαλίζεται ολοκληρωμένη επιτήρηση της περιοχής, και σε σημεία όπου μπορούν να αξιοποιηθούν πλήρως οι τεχνολογικές τους ικανότητες για να προσφέρουν το πιο ικανοποιητικό αποτέλεσμα. Γι’ αυτό, πρέπει να τοποθετούνται σε ψηλά σημεία χωρίς εμπόδια στο οπτικό τους πεδίο, ενώ χρειάζεται παράλληλα να ληφθούν υπόψη και άλλοι παράγοντες, κυρίως περιβαλλοντικοί, όπως ο άνεμος, η ακτινοβόληση του ήλιου και η βροχόπτωση, που μπορεί να επηρεάσουν τη θερμική απεικόνιση. Όπου κι αν πραγματοποιείται η εγκατάσταση, πρέπει οπωσδήποτε να διαφυλάσσεται ότι το εύρος που δύναται να καλύψει η εκάστοτε συσκευή, δεν παρεμποδίζεται. Με λίγα λόγια, οι συγκεκριμένες συσκευές είναι ιδανικές για τοποθέτηση όπου οι παραδοσιακές κάμερες δεν επαρκούν, π.χ. σε περιβάλλοντα με μηδαμινό φωτισμό, σε περιβάλλοντα όπου είναι συνήθης η έκθεση σε ακραία καιρικά φαινόμενα, αλλά και σε περιβάλλοντα όπου η βιντεοεπιτήρηση δεν πραγματοποιείται εύκολα.

Εκτός από την τοποθέτηση μιας θερμικής κάμερας στο πιο κατάλληλο σημείο, που αποτελεί το πρώτο βήμα, το δεύτερο βήμα είναι η κατάλληλη ρύθμιση (σχετικά, για παράδειγμα, με την ευαισθησία, την αντίθεση των χρωμάτων, την πολικότητα – αν το μαύρο θα σημαίνει καυτό ή το λευκό), για να επιτευχθεί η κατά το δυνατόν καλύτερη λειτουργία, σύμφωνα πάντα με τις απαιτήσεις του εκάστοτε χρήστη και του εκάστοτε περιβάλλοντος εγκατάστασης.

Αναλυτικότερα, χάρη στη σωστή ρύθμιση της ευαισθησίας μπορούν να διακριθούν διάφορα ενδιαφέροντα δεδομένα, η προσαρμογή της αντίθεσης των χρωμάτων μπορεί να είναι ιδιαιτέρως επωφελής και η επιλογή της κατάλληλης πολικότητας μπορεί να βελτιώσει την ορατότητα των αντικειμένων ανάλογα με το φόντο. Σημαντικό ρόλο έχει και η ανάλυση, η οποία όσο υψηλότερη είναι τόσο πιο ολοκληρωμένη υπέρυθρη εικόνα έχουμε, με αποτέλεσμα να διακρίνονται καλύτερα εισβολείς ή σημεία με επικίνδυνα αυξημένη θερμοκρασία.

Σημαντική κρίνεται και η συντήρηση των εν λόγω καμερών. Οι εγκαταστάτες ή οι αρμόδιοι χειριστές θα πρέπει τακτικά να ελέγχουν ότι οι θερμικές κάμερες είναι πλήρως λειτουργικές, είτε σε επίπεδο λογισμικού, είτε καθαρίζοντας τον φακό τους, ώστε να διασφαλίζεται η αξιόπιστη ανίχνευση, η συχνή θερμική βαθμονόμηση κ.ά.

Ακόμα, απαραίτητο είναι να ελέγχεται τακτικά η συνδεσιμότητα με το δίκτυο και η διαλειτουργικότητα με τις άλλες συσκευές του συστήματος ασφαλείας και πυρανίχνευσης, με τα οποία είναι συνδεδεμένες, καθώς και ο έλεγχος του περιβλήματος των θερμικών καμερών, το οποίο μπορεί να χρειάζεται αντικατάσταση λόγω φθοράς ή καταστροφής.

Στο τεύχος αυτό του Security Report Cyprus, επιλέξαμε να σας παρουσιάσουμε μερικά προηγμένα μοντέλα θερμικών καμερών, από τις εταιρείες Bosch, Dahua Technology και Hikvision.

Bosch FCS-8000-VFD-I AVIOTEC 8000i IR: Η Bosch προσφέρει μία δικτυακή κάμερα υψηλής ποιότητας και πρόληψης εκδήλωσης πυρκαγιάς, την προηγμένη FCS-8000-VFD-I AVIOTEC 8000i IR, που βασίζεται σε βίντεο και προσφέρει ταχύτητα, ακρίβεια, αξιοπιστία και ευελιξία εφαρμογής. Η κάμερα μπορεί να συμπληρώσει τα παραδοσιακά συστήματα πυρανίχνευσης ή να παρέχει μέσα πυρανίχνευσης εκεί όπου τα παραδοσιακά συστήματα πυρανίχνευσης υστερούν από τεχνικής άποψης.

Χάρη σε έξυπνους, προεκπαιδευμένους αλγορίθμους τεχνητής νοημοσύνης, οι ειδοποιήσεις ενεργοποιούνται μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα μόνο σε περίπτωση πραγματικής εκδήλωσης καπνού ή πυρκαγιάς – με αποτέλεσμα να εκλείπουν οι ψευδείς συναγερμοί και κατ’ επέκταση η χωρίς λόγο αναστάτωση – παρέχοντας άμεση προστασία σε ανθρώπους και εγκαταστάσεις. Λειτουργεί 24 ώρες το 24ωρο σε εσωτερικές και εξωτερικές εγκαταστάσεις, όπως βιομηχανικούς χώρους και μονάδες παραγωγής, αποθήκες, logistics, θέσεις φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων, χώρους στάθμευσης, αεροδρόμια, σιδηροδρομικούς σταθμούς, ακόμα και χώρους παραγωγής ενέργειας.

Η εν λόγω bullet κάμερα διαθέτει τεχνολογία υπέρυθρου φωτισμού (IR) εμβέλειας έως 80m, που ενεργοποιείται αυτόματα, παρέχοντας ίδιο επίπεδο ανίχνευσης, στην ίδια ταχύτητα, τόσο σε σκοτεινές συνθήκες φωτισμού, όσο και σε επαρκώς φωτισμένα περιβάλλοντα. Η κάμερα έρχεται με ανάλυση στα 4MP, με αισθητήρα 1/1,8” CMOS ανάλυσης 2699x1520p, τεχνολογία Starlight X για απόδοση νέας γενιάς με μέγιστη λεπτομέρεια σε συνθήκες ανεπαρκούς φωτισμού. Επιπλέον, διαθέτει HDR στα 141dB και λειτουργεί σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών περιβάλλοντος από -50°C έως 60°C.

Η κάμερα έρχεται με κωδικοποίηση βίντεο H.264 και H.265/HEVC, υψηλής απόδοσης, παρέχοντας βίντεο υψηλής ποιότητας, με υποστήριξη διπλής κάρτας microSDHC και διπλής κάρτας microSD με χωρητικότητα έως 2TB, καθώς και βιομηχανικής κάρτας microSD για μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Ο σχεδιασμός της επικεντρώνεται στην ανθεκτικότητα και τη σταθερότητα, γι’ αυτό και έχει πιστοποίηση IP66, IP67 και IK10, διασφαλίζοντας τη λειτουργία της σε περίπτωση βροχόπτωσης και ισχυρού «κύματος» σκόνης, ενώ παράλληλα είναι ανθεκτική σε βανδαλισμούς και παραβιάσεις.

Dahua TPC-BF1241-S8: Από την Dahua Technology, παρουσιάζουμε την TPC-BF1241-S8, μία δικτυακή θερμική bullet κάμερα της σειράς Eureka, η οποία προσφέρει διάφορες AI λειτουργίες, όπως ειδοποίηση γραμμής διέλευσης, ανίχνευση εισβολής, ανίχνευση κλήσεων, ανίχνευση καπνίσματος και ανίχνευση θερμότητας. Η εν λόγω κάμερα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε σκηνές παρακολούθησης μικρής απόστασης, όπως περιμετρική προστασία και παρακολούθηση θερμότητας, προσφέροντας μια all-in-one λύση βιντεοεπιτήρησης για μικρές και μεσαίες εγκαταστάσεις. Η κάμερα μπορεί να εφαρμοστεί σε εργοστάσια, χώρους στάθμευσης, βίλες και άλλα.

Όσον αφορά στη θερμική απεικόνιση, η κάμερα διαθέτει θερμικό αισθητήρα Vanadium Oxide Uncooled Focal Plane, με ανάλυση 256x192p, φασματικό εύρος 8μm-14μm, διάφραγμα F1.0, 16 επίπεδα ψηφιακού zoom, τεχνολογία μείωσης θορύβου εικόνας: 2D NDR, 3D NDR κ.ά. Στην οπτική απεικόνιση, η κάμερα είναι εξοπλισμένη με αισθητήρα 1/2.7” Progressive Scan CMOS, ανάλυση 2336×1752, ενσωματωμένο IR φωτισμό με έκταση έως 30m, DWDR κ.ά. Για την αποθήκευση δεδομένων, δέχεται κάρτες microSD χωρητικότητας έως 256GB και έρχεται με βαθμό στεγανότητας IP67 για προστασία από νερό και σκόνη. Η θερμοκρασία λειτουργίας της κυμαίνεται από -30°C έως 60°C.

Ακόμα, υποστηρίζει τα δικτυακά πρωτόκολλα HTTPS, HTTP, TCP, ARP, RTSP, RTP, UDP, DHCP, DNS, DDNS, PPPOE, IPv4/v6 κ.ά., δυνατότητα χρήσης και παρακολούθησης από έως και 10 χρήστες. Τέλος, η εν λόγω κάμερα προσφέρει τη δυνατότητα συμπίεσης βίντεο χάρη στα πρωτόκολλα H.265, H.264, H.264H και MJPEG.

Hikvision DS-2TD2608-2/QA: Η Hikvision παρουσιάζει την θερμική bullet κάμερα DS-2TD2608-2/QA, που είναι διπλού φάσματος (Bi-spectrum), δηλαδή συνδυάζει δύο διαφορετικά είδη απεικόνισης – οπτική και θερμική – χάρη στους δύο διαφορετικούς αισθητήρες που διαθέτει. Πρόκειται για μία PoE κάμερα με τεχνολογία που αναγνωρίζει άτομα και οχήματα, είναι κατάλληλη για περιμετρική προστασία, έχει δυνατότητα ηχητικής προειδοποίησης σε περίπτωση που χρειαστεί, ενσωματωμένο strobe light, καθώς και white light με εμβέλεια έως και 30m. Επιπλέον, ενσωματώνει την τεχνολογία ColorVu, η οποία προσφέρει ζωντανές, έγχρωμες εικόνες 24/7, ακόμα και σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού. Ως προς τη θερμική απεικόνιση, η κάμερα διαθέτει θερμικό αισθητήρα Vanadium Oxide Uncooled Focal Plane Arrays, με ανάλυση 96x72p. Όσον αφορά στην οπτική απεικόνιση, διαθέτει αισθητήρα 1/1.8” Progressive Scan CMOS, ανάλυση 2688x1520p και WDR στα 120dB και 4 τύπους Video Content Analytics: «Line Crossing», «Εισβολή», «Είσοδο σε περιοχή» και «Έξοδο από περιοχή». Για την αποθήκευση δεδομένων, δέχεται κάρτες microSD / SDHC / SDXC έως 256GB και έρχεται με βαθμό στεγανότητας IP67 για προστασία από νερό και σκόνη, καθώς και με πιστοποίηση IK10 που την καθιστά ανθεκτική σε βανδαλισμούς. Η θερμοκρασία λειτουργίας της κυμαίνεται από -40°C έως 65°C.

Ακόμα, υποστηρίζει τα δικτυακά πρωτόκολλα IPv4/IPv6, HTTP, HTTPS, 802.1x, Qos, FTP, SMTP κ.ά., ταυτόχρονη live προβολή από έως και 20 channels, και επιτρέπει χρήση και παρακολούθηση από έως και 32 χρήστες με τρία διαφορετικά επίπεδα δικαιωμάτων (administrator, operator, user). Η εν λόγω κάμερα προσφέρει τη δυνατότητα συμπίεσης βίντεο σε main stream – H.265/H.264 και sub stream – H.265 / H.264 / MJPEG. Επιπλέον τεχνολογίες επεξεργασίας εικόνας που ενσωματώνει είναι η γραμμική (linear), το ιστόγραμμα (histogram), η self-adaptive thermal AGC mode, η DDE (Digital Detail Enhancement) και η 3D DNR (3D Digital Noise Reduction).