Camera tầm nhiệt là gì? Ứng dụng trong giám sát và giãn cách xã hội
Trước đây, camera tầm nhiệt là một khái niệm xa lạ. Bắt đầu từ khi bùng phát đại dịch COVID-19, camera tầm nhiệt được sử dụng rộng rãi hơn bao giờ hết. Không chỉ ở nước ngoài, ngay tại Việt Nam, khái niệm camera tầm nhiệt trở nên quen thuộc với nhiều người. Là một trong những biện pháp được sử dụng giúp thi hành giãn cách xã hội một cách hiệu quả.
Camera tầm nhiệt là gì
Camera tầm nhiệt hay còn gọi là camera đo nhiệt độ bằng hồng ngoại, là thiết bị sử dụng bức xạ hồng ngoại để tạo nên các hình ảnh nhiệt, tương tự như các camera bình thường sử dụng ánh sáng để tạo ảnh. Khác với camera bình thường hoạt động ở bước sóng 400-700 nm, camera tầm nhiệt hoạt động trong các bước sóng dài tới 14.000 nm. Đây là một loại ánh sáng mắt thường không thể nhìn thấy.
Hiện nay, camera tầm nhiệt chủ yếu có hình ảnh hồng ngoại đơn sắc vì các ống kính sử dụng thường không thể phân biệt được các bước sóng khác nhau của bức xạ hồng ngoại.Các model camera nhiệt này chủ yếu hiển thị hình ảnh bằng các bảng màu giả (cầu vồng, sắt, nóng/lạnh, xám). Những thay đổi về màu sắc trong hiển thị thể hiện sự thay đổi của tín hiệu, thay vì phải hiển thị bằng cường độ. Kỹ thuật này được gọi là cắt mật độ. Bảng màu trong camera đo nhiệt độ hồng ngoại được phân biệt như sau, chỗ có mức nhiệt cao nhất có hình ảnh màu trắng, mức nhiệt độ trung bình hiển thị bằng màu đỏ và vàng, phần có nhiệt độ thấp nhất biểu thị bằng màu đen.
Một sự khác biệt lớn nữa giữa camera tầm nhiệt và camera bình thường là các ống kính lấy nét không thể được làm từ thủy tinh. Thấu kính của camera nhiệt chủ yếu được làm từ các vật liệu như Germanium, canxi florua, silic tinh thể do bức xạ hồng ngoại có dải phổ dài từ 7m đến 14 m. Hầu hết các ống kính của camera nhiệt được phủ 1 lớp chống phản xạ, cho nên chi phí sản xuất của các ống kính tương đối cao kéo theo giá thành của camera hiện nay cũng cao. Độ phân giải của các ống kính nhiệt trên camera nhiệt thấp hơn rất nhiều trên các camera quang, độ phân giải chủ yếu chỉ là 160 x 120 hoặc 320 x 240 pixel, các loại máy ảnh camera nhiệt đắt tiền hơn sử dụng ống kinh phân giải 1280 x 1024 pixel.
Hệ thống camera tầm nhiệt cả tỷ đồng lắp đặt tại sân bay Tân Sơn Nhất
Chênh lệch nhiệt độ giữa hiện trường và cảm biến có thể chênh nhau cả phút, chênh lệch tại hiện trường 1° nhưng cảm biến nhiệt độ chỉ thay đổi 0,03°C. Thời gian phản hồi của pixel rất chậm, có thể lên tới hàng chục mili giây.
Cơ chế hoạt động của camera tầm nhiệt
Camera tầm nhiệt dựa trên sự khác biệt nhiệt độ giữa các đối tượng, hình ảnh nhiệt tạo ra một hình ảnh rõ ràng. Trong phạm vi quan sát của camera, nếu có vật thể nào phát ra nguồn nhiệt trên mức cho phép được cài đặt trước, cơ chế thông minh của camera sẽ báo động cảnh báo bằng cách ghi lại hình ảnh gửi qua điện thoại thông minh kết nối, email kết nối, hoặc cảnh báo bằng âm thanh tới loa báo động.
Camera tầm nhiệt được lắp đặt tại khu công nghiệp Biên Hòa, Đồng Nai
Ứng dụng của camera tầm nhiệt
Ngày nay, camera tầm nhiệt được sử dụng phổ biến với mục đích là hệ thống sàng lọc hàng loạt cấp độ đầu tiên, giúp nhanh chóng phát hiện sớm và từ xa các cá thể có nhiệt độ cao, bị sốt, nguy cơ cao. Camera tầm nhiệt đang được lắp đặt sử dụng rất nhiều tại các khu vực đông người, như: Môi trường quân đội, các sân bay, nhà ga, cửa khẩu, cơ quan hàng hải, cảng hàng hải, bệnh viện, nhiều cơ quan làm việc, trường học, khu vực mua sắm, các nơi tổ chức sự kiện thể thao …
Ngoài ra, các ứng dụng khác của camera tầm nhiệt như:
- Giám sát – xem ẩn tên trộm hoặc theo dõi ai đó chạy trốn khỏi hiện trường vụ án.
- Cứu hỏa: xác định hỏa hoạn để có giải pháp phòng cháy chữa cháy kịp thời, tím kiếm và cứu nạn những nạn nhân ở trong phòng tối hoặc khói.
- Điều hướng hàng hải – nhìn rõ các tàu hoặc người khác trong nước vào ban đêm.
- Các ứng dụng quân sự và quốc phòng – máy ảnh nhiệt tất nhiên cũng được sử dụng trong một loạt các phần cứng quân sự, bao gồm cả máy bay không người lái trên không.
- Khảo sát động vật hoang dã – tiến hành khảo sát động vật hoang dã vào ban đêm và nghiên cứu động vật khác mà không sử dụng phương pháp bẫy hoặc xâm lấn nhiều hơn.
- Sử dụng điện – nhanh chóng xem mạch nào trên tổng đài đang tiêu thụ nhiều năng lượng nhất.