Серия статей "Пожарный тепловизор". Статья 3
В предыдущей статье мы обещали рассказать, почему в области тепловизионного оборудования мы сотрудничаем именно с компанией ISG Infrasys.
Чтобы объяснить это, мы должны рассказать немного о самой компании ISG Infrasys.
В 1992 году по распоряжению самой английской королевы Елизаветы II была основана компания ISG Thermal Systems Ltd, в городе Базилдон (Великобритания). Техническим директором компании стал один из разработчиков первого в мире пожарного тепловизора Чарлз Джеймс Хумполетц (C.J. Humpoletz). Это позволило компании начать разрабатывать и использовать собственные технологии с нуля, ориентируясь непосредственно на использование тепловизора в сфере пожаротушения. Так в 1994 году компания внедряет систему наложения изображений, прямое измерение температуры, беспроводную передачу данных в тепловизоре. В 1995 году компания начинает использовать защитную цифровую технологию расширенного диапазона для передачи теплового изображения. В конце 90-х годов компания запатентовывает ряд технологий, существенно улучшающих работу тепловизионного оборудования. В 2001 году компания разработала противопожарный специальный детектор на основе микроболометра. В 2002 году внедряется высокочувствительный 320x240 элемент в малый факторный тепловизор. В 2008 году была разработана технология ICE, которая позволяет фиксировать температуры сразу переднего и заднего плана, независимо от того, насколько высоки фиксируемые температуры. В 2009 году изобретена интеллектуальная фокусировка для тепловизора.
Компания ISG Infrasys возникла как дочерняя компания английской компании ISG Thermal Systems Ltd. в 1998 году. Сегодня ISG Infrasys базируется в пригороде Атланты (штат Джорджия, США). Компания является мировым лидером в проектировании и разработке инновационных тепловизионных технологий для пожарных и спасателей, она поставляет высококачественные тепловизоры с непревзойденным качеством изображения, потрясающей высокотемпературной выносливостью для использования в самых тяжелых и сложных условиях связанных с тушением пожаров и проведением аварийно-спасательных работ.
Тот факт, что ISG Infrasys имеет собственные первоначальные разработки и технологии, дает неоспоримое преимущество перед теми производителями, которые основывают свою продукцию на технологиях других компаний, так как из-за этого они не имеют возможности серьезных модернизаций своих изделий. В отличии от них ISG Infrasys может осуществлять улучшения на любом этапе производства и не зависеть от базовых производителей, которые, к примеру, в коммерческих целях могут замедлять внедрение новых технологий.
Компания ISG Infrasys имеет производственные и исследовательские базы в США (Джорджия, Калифорния), в Англии (Эссекс), в России (Санкт-Петербург), имеет представительство в Китае (Пекин).
Что еще отличает продукцию компании ISG Infrasys от тепловизоров других производителей, кроме разработки собственных технологий и исследований?
Во-первых, эргономичность и продуманность деталей. К примеру, в последних моделях управление осуществляется всего тремя кнопками (Включение, Тепловое слежение, Увеличение), не требуется установка никакого программного обеспечения, большинство функций имеют автоматическое управление, что существенно упрощает работу пожарного.
Во-вторых, безопасность и надежность. Конструкция и материалы прибора предусматривают использование его в сложных и экстремальных ситуациях, при воздействии высоких температур, влажности и иных негативных факторов. Кроме того, каждый произведенный тепловизор, проверяется на прочность.
На примере последней модели тепловизора Е-380 прочность и работоспособность проверяется следующим образом: прибор должен выдерживать падения с высоты 2-х метров под любым углом. Затем прибор помещается в специальный вращающийся барабан на 30 минут, затем помещается в воду на 30 минут (глубина 1 м), после чего снижается температура окружающей среды до -30 градусов, затем снова барабан и вода по 30 минут. После данного испытания проходит проверка работоспособности в нормальном режиме. После чего проходит проверка прямым воздействием пламени на тепловизор и температурное воздействие 260°C на 8 минут. Согласитесь, не каждое оборудование способно выдержать такое.
В-третьих, это высокая производительность и качество изображения. Достигается это многими факторами, такими как высокое разрешение, широкий диапазон фиксируемых температур, высокая чувствительность, применение особых технологий.
Остановимся на этом поподробней на примере модели Е-380.
Диапазон распознаваемых температур у данного тепловизора составляет 1200°С (2000+F). Для обработки температурных данных используются три автоматических режима (время переключения между ними всего 0,16 секунды). Каждый режим имеет 1024 переходных оттенков, это значит, что весь температурный диапазон делится на 3072 температурные градации, у основных конкурентов температурный диапазон делится всего лишь на 256!
Что это значит? При незначительных температурных изменениях, скажем, в пределах 200°С тепловые изображения будут схожего качества, поскольку температурной градации в 256 уровней будет достаточно (примерно 1 градация на 1 градус).
Но когда разница температур будет достигать довольно больших значений (500 градусов и более), то различия производительности тепловизоров становятся очевидны. Модель Е-380 за счет градаций в 3072 уровней дает более четкую картину теплового поля, когда как другим тепловизорам приходится весь фиксируемый температурный диапазон втискивать в свои скромные 256 градаций, в результате чего на каждый уровень температурной градации условно приходится примерно 4 градуса. Изображение получается сильно контрастным, светло-серые оттенки сливаются образуя белые области - это так называемый промежуток белой насыщенности, в котором изображение практически не различимо.
Кроме этого модель Е-380 отличается высоким разрешением, благодаря использованию в своей конструкции особого IR детектора супер-высокого разрешения в 110 592 пикселей (384х288 пикс.). Но качество итогового изображения зависит не только от разрешающей способности детектора, а еще и от самого дисплея, у модели Е-380 это дисплей такого же супер-высокого разрешения что и IR детектор (384х288 пикс.), поэтому потери качества изображения не происходит. В других тепловизорах разрешение дисплея составляет 76 800 пикселей (320х240 пикс.). Поэтому четкость фиксируемых объектов изображения заметно снижена.
Чтобы соответствовать стандарту NFPA 1801-2013, предъявляемому для пожарных тепловизоров, используется специальная пространственная частотная диаграмма. У всех тепловизоров полосы на изображении должны быть различимы как минимум у значения 6 (это соответствует видимости пальцев перчаток пожарного на расстоянии 5 метров, минимальное требуемое разрешение 320х240).
Сравните изображения полученные различными тепловизорами:
Помимо этого у модели E-380 дисплей является трансфлективным, позволяющий работать как в слабоосвещенных помещениях, так и вне зданий при ярком солнечном свете.
Как видно из вышеизложенного, тепловизионное оборудование компании ISG Infrasys выгодно отличается в своем сегменте от ближайших конкурентов, что не может не сказаться на качестве проведения поисковых, аварийно-спасательных работ и при тушении пожаров. Однако есть еще ряд существенных преимуществ, о которых мы забыли упомянуть.
На примере уже знакомой нам модели Е-380 мы можем убедиться, что время запуска тепловизора составляет около 10-ти секунд.
Кроме того, тепловизор Е-380 снабжен функцией интеллектуальной фокусировки, достаточно просто навести перекрестие на нужный объект и тепловизор автоматически отрегулирует изображение. Данная функция позволяет отслеживать две тепловые среды одновременно (объект и окружающую обстановку).
Тепловизор снабжен функцией теплового слежения, специальный указатель всегда отмечает самые горячие места на получаемом изображении с выводом величины температуры на дисплей. Причем точность измерения температуры в 10 раз выше чем у ближайших конкурентов (600:1 против 60:1). Это означает, что модель Е-380 может осуществлять измерение средней температуры объекта площадью 0,3 м2 на расстоянии 180 метров, когда как другие тепловизоры на таком же расстоянии измеряют среднюю температуру объекта площадью 3 м2.
И в заключении нельзя не рассказать про съемную ручку тепловизора, которая имеет яркий лазерный указатель, помогающий быстро объяснять и указывать пожарным на нужные объекты, такие как структурные повреждения конструкций, сильно нагретые области, местонахождение пострадавших и т.п. Так же имеется функция захвата видео и передача изображения. Тепловизор может снимать цифровое видео в режиме полного разрешения в течении 2-х часов, либо отснять 30 000 фотографий. При этом не требуется никакая установка программного обеспечения, к тому же есть возможность передачи информации от одного тепловизора к другому, либо на приемную станцию беспроводным способом. COFDM Трансивер на базе операционной системы в расширенном диапазоне позволяет обрабатывать и передавать цифровые сигналы при нахождении в тоннелях, шахтах и других труднодоступных местах. Тепловизоры в этом случае выступают как ретрансляторы сигнала.
Тепловизоры, разработанные компанией ISG Infrasys совместно с компанией "Бранд-Мастер" это передовые инновационные приборы для пожарных, в которых учтены самые строгие противопожарные требования при экстремальных ситуациях.