如何正确安装红外热像仪,哪些问题需要了解清楚

随着企业、学校、医院和运动场馆希望在COVID-19世界中安全地重新开放，热成像系统将在帮助检测和区分人的皮肤温度变化方面发挥关键作用。热监视是传统物理安全和室外外围检测的主要手段，现在正在部署以快速扫描员工、承包商和访客，作为检测COVID-19症状的第一道防线的一部分。

在接下来的几周和几个月中，安全行业将寻求为客户实施红外热像仪解决方案，但是关于不同系统类型之间的差异以及如何正确安装红外热像仪的问题仍然很多。在此次问答中，江森自控技术业务开发部主管Jason Ouellette回答了其中几个问题。

问：市场上可用于检测人的体温的热成像解决方案有哪些？

对于一般市场，这些热像仪检查共有三种类型。首先，有手持设备，其通常成本较低，非常便携并且非常易于使用。通常，它要求检测和被检测人员保持较短的距离，在疫情蔓延的特殊时期，这意味着用户需要穿戴个人防护设备。

第二种可以称之为热敏摄像机，与手持设备相比，该系统的优势在于它可以自助服务。人们走到设备前并与之互动。但是，这类解决方案中的许多解决方案都具有一定的集成能力，因此它们可以为旋转门或物理访问控制提供某种类型的输出，但不能提供视频管理系统（VMS）。这种系统的缺点是，它不具有热成像解决方案，因为它没有黑体温度校准设备，并且读数受周围环境温度（称为热漂移）的影响。

因此，此类系统可能无法提供最高±0.3ºC的精度，而不能够达到±0.3ºC的精度等级。这些设备中的某些设备可以被归类为具有较高一次准确度的临床温度计，但不能提供辅助使用的热成像解决方案的速度和耐用性。

然后是带有黑体温度校准装置的热像仪系统。这些类型的系统包括双传感器摄像机，该摄像机具有内置在摄像机中的视觉传感器和热传感器，以及单独的黑体设备。由于黑体及其提供连续校准的能力，因此可以提供最高程度的持续精度。这些系统可以提供更大的灵活性，并可以与多个VMS平台和访问控制设备集成。

黑体（black body），是一个理想化的物体，它能够吸收外来的全部电磁辐射，并且不会有任何的反射与透射。换句话说，黑体对于任何波长的电磁波的吸收系数为1，透射系数为0。物理学家以此作为热辐射研究的标准物体。它能够完全吸收外来的全部电磁辐射，并且不会有任何的反射与透射，这种物体就是绝对黑体，简称黑体。

问：在安装热像仪系统时，要考虑的最重要因素是什么？

摄像头的放置对于确保系统按预期工作至关重要，但是用于验证正确校准的黑体设备的放置同样重要。如果客户希望遵循FDA医疗设备推荐的摄像机放置方式，则摄像机和黑体的高度以及这些设备之间的距离均应符合产品安装说明。

在解决与进行扫描的人员之间的距离时，应考虑设备的焦距和校准参数。此外，集成商还应最小化摄像头的检测角度，以确保最佳精度，并尽可能与面部平行地安装摄像头，并再次遵守安装说明。

黑体应放置在人们可能会阻挡设备的区域之外，并且应更靠近摄像机视野的边缘。需要牢记有效热像图读数的最小分辨率，该分辨率为标准定义的320 x 240像素。为此，需要遵循IEC 80601-2-59：2017支持的医疗电气设备性能标准，以进行人体温度扫描和FDA指南。在测量中，面部需要填充240 x 180像素的热传感器分辨率，通常接近或刚好超过传感器可视区域的50%，这意味着一次扫描的人必须符合准确性标准。

除了高度和距离放置注意事项以外，就系统位置而言的实际放置也是关键。例如，宽阔的玻璃入口可能会因为暴露在阳光下而影响准确性。安装时应着重确保其远离气流、加热和冷却源，并与入口通道相距约16英尺，并且与50°F至95°F之间的环境温度保持尽可能一致。

问：一旦安装了热像仪系统，将如何监视设备？

系统监控有多种选择，具体取决于该解决方案是独立使用还是与其他技术（例如入侵检测、访问控制或视频系统）集成使用。对于独立系统，通常通过摄像机的网页界面来配置接收系统警报的能力，并且摄像机包括以下功能，例如实时网页、用于警报的LED显示、音频警报和物理继电器输出。如果做得正确，这些功能将全部遵循网络安全最佳实践，这对于当今的任何网络解决方案都非常重要，包括更改默认密码和建立身份验证方法。

这些类型的热像仪还可以与旋转门系统、VMS平台和访问控制系统集成在一起。这通常是通过继电器输出的集成来完成的，继电器输出由热成像摄像机上触发的温度异常事件激活，然后可以用于诸如锁定旋转门的活动，或者通过访问控制和视频系统发送或提供信息用于联系追踪的自动传染报告。这些功能和集成将监视功能扩展到了独立解决方案之上。

可以将摄像机配置为监视特定范围的低警报和高警报。用户可以确定警报超过预设的低阈值或高阈值时应采取的措施。这些动作包括诸如明亮且易于查看的LED可以通过脉冲和闪烁的灯光提供视觉通知的示例。

问：系统如何维护？红外热像仪是否需要定期维护才能准确运行？

首先，重要的是要确保系统已校准。可以在设备稳定至少30分钟以建立称为黑体的初始参考温度源之后执行此操作。在此预热和稳定时间周期之前进行的校准可能会降低准确性。

另外，作为系统维护计划的一部分，希望每12个月对黑体设备进行一次校准检查，并遵循FDA和IEC的建议。如果安装解决方案并且不执行维护并且黑体校准证书已过期，则随着时间的流逝，设备可能会发生漂移，从而导致读数准确性下降。

问：对于打算安装红外热像仪系统的集成商或计划投资此解决方案的最终用户，有什么最终建议？

在购买热像仪之前，请检查制造商是否在出厂时随附了校准证书。此外，请熟悉FDA于2020年4月发布的指南，即《 2019年冠状病毒病公共卫生紧急情况下的远程热成像系统实施政策》。本文档将用于辅助用途的热/发热产品归入I类医疗设备类别，并受其法规控制。在这些法规和分类的支持下，用户需要特别了解要满足成功检测所需的准确度水平所需的条件。

尽管热成像摄像头系统比传统的监视摄像头复杂，但如果正确设置、配置和维护，它们可以证明是宝贵的资源。

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