CAMARAS TERMICAS COMO HERRAMIENTA APLICADA A LA SEGURIDAD Nacidas en el ámbito militar y para aplicaciones específicas en esa área, la tecnología térmica.
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Transcript CAMARAS TERMICAS COMO HERRAMIENTA APLICADA A LA SEGURIDAD Nacidas en el ámbito militar y para aplicaciones específicas en esa área, la tecnología térmica.
CAMARAS TERMICAS COMO
HERRAMIENTA APLICADA A LA SEGURIDAD
Nacidas en el ámbito militar y para aplicaciones específicas en esa área, la tecnología
térmica es la evolución tecnológica más reciente aplicada a cámaras de
videovigilancia.
Serán tratados en este informativo:
. La comparación entre las tecnologías existentes
. El funcionamiento de las cámaras térmicas
. Conceptos para entender sus principios
TECNOLOGIAS PARA VISION NOCTURNA
Las cámaras térmicas permiten visualizar la energía o calor emitido por un objeto
que el ser humano no puede detectar.
Poseen algunas ventajas distintivas respecto a las distintas soluciones disponibles
para ver en la oscuridad.
Para entender las diferencias entre las diversas tecnologías es necesario entender
como operan cada una de ellas así como sus ventajas y desventajas.
ENERGIA EMITIDA VERSUS LA
REFLEJADA
Los seres humanos y las cámaras solo
pueden ver la luz reflejada.
La capacidad del ojo o bien de una
cámara está relacionada con la cantidad
de luz disponible.
Durante la noche si no hay suficiente luz
no se puede ver.
Una limitación para los receptores de luz
visible es el contraste.
TÉCNICA DE ILUMINACION
Es el método más utilizado para solucionar
la falta de visibilidad
Tiene la desventaja de su alto costo tanto
de implementación como operativo
No es práctico en algunas áreas como por
ejemplo zonas costeras o bien pantanosas.
Es eficiente en áreas pequeñas y actúa de
modo disuasivo
EQUIPOS DE VISION NOCTURNA
Dependen de la luz visible reflejada.
Amplifican la luz miles de veces.
La presencia de luz intensa puede saturar el equipo y reducir su performance.
Requiere de un mínimo de luz para funcionar.
CAMARAS CON ILUMINADORES INFRARROJOS
Se utilizan para compensar la falta de luz natural
Su distancia de cobertura es limitada.
Es afectado por la niebla.
Puede ser evitada.
CAMARAS TERMICAS
No dependen de la luz visible reflejada ni del contraste de los objetos.
Pequeñas diferencias de temperatura permiten generar imágenes.
Trabajan más eficientemente de noche.
No requieren iluminación especial ni infraestructura.
No tienen limitaciones de distancia debido a la ausencia de luz solar.
Son inmunes a la mayoría de los métodos de camuflaje.
FUNCIONAMIENTO DE LAS CAMARAS TERMICAS
Funcionan detectando y mostrando diferencias de energía térmica.
Los primeros sistemas los detectores debían ser enfriados a (77º Kelvin o -196ºC).
Lograban diferenciar temperaturas en el orden de los 0,03 grados.
Requerían la carga periódica de las cámaras con nitrógeno líquido.
Luego los enfriadores de ciclo cerrado integrado aparecieron en escena.
En los años '90, aparecieron los detectores no enfriados (microbolómetro).
Estos equipos poseían prestaciones limitadas en distancias.
Fueron evolucionando en calidad y disminuyendo costo
COMPONENTES DE LAS CAMARAS TERMICAS
Detectores
Circuitos
de
procesamiento de la
imagen. ROIC (Read
Out Integrated Circuit)
Enfriadores
Lentes y filtros
LENTES
Distancia Focal
1.000 mm
Se utilizan materiales como:
Germanio
Silicio
Seleniuro de zinc
Los parámetros a considerar:
Distancia focal.
Campo de visión.
Apertura / velocidad.
Diámetro del objetivo.
Distancia Focal
500 mm
DISTANCIAS O RANGOS DE FUNCIONAMIENTO
Se puede usar el criterio de Johnson (elaborado para usos militares)
DETECCIÓN. Si un objeto esta presente a no. 1,5 o mas pixeles
RECONOCIMIENTO. Que tipo de objeto es. 6 pixeles.
IDENTIFICACION. Es amigo o enemigo. 12 pixeles
El tamaño crítico de un humano adulto es de 0,75 mts
IFOV es el ángulo que ve un
píxel
EL IFOV determina a qué
distancia un blanco puede
ser detectado, reconocido
o bien identificado.
INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES
ATMOSFÉRICAS
Los alcances pueden ser afectados por las condiciones atmosféricas.
CONCLUSIONES
Las distancias dependen de:
Factores ambientales,
La naturaleza del objeto
El entorno
La combinación lente y tipo de
cámara elegida.
GRAFICOS
Representan las relaciones entre la distancia focal, rango y número de pixeles en el
blanco.
Son modelos simplificados
Deben considerarse como el límite superior basado solo en la geometría.
IMAGENES DE CAMARAS TERMICAS
Son monocromáticas.
Pueden ser procesadas para generar pseudo colores.
Calientes representadas por el blanco, intermedias por el amarillo y rojo
y frías por el azul.
Las cámaras térmicas aplicadas a la seguridad son monocromáticas
ARMA ESCONDIDA EN UN ARBUSTO
VISION A TRAVES DE LA BRUMA
IMAGEN DIURNA
CAMARAS CCD CON ILUMINADOR IR Y TERMICA
APLICACIONES
AEROPUERTO DE WESTCHESTER COUNTY
Dijo Wendell Orr “FLIR puede ver donde todas las demás fallan”
El aeropuerto regional cubre 283 hectáreas, tiene un perímetro de 8 kilómetros y 500
operaciones diarias
Las cámaras térmicas funciones integradas con otros sensores como radares, alarmas
perimetrales y video analítico.
PUERTO DE CALAIS
Se integraron dos camaras SR-50 a la red seguridad del
puerto
Oliver Margue de Thales dijo “ La integración fue
sensilla
dado que los sistemas de Flir estándares comunes”,
“ La cámara R-50 cameras fue montada en un PT
estandar”
“Integramos las SR-50 en la red TCP/IP”
AEROPUERTO DE COPENAGUE
Posee 12,4 kilómetro cuadrados y un perímetro de 30 Km
Se usaron SR-100 montadas sobre PT
El Sr. Frank Christensen, jefe del centro de del aeropuerto dijo:
“ Aun cuando los sensores y radares de tierra nos daban aviso
que algo estaba pasando no lo podíamos verificar”.
“Como premisa, todo lo que entre y salga del aeropuerto debe
ser monitoreoado por cámaras”
“Es imposible iluminar el aeropuerto entero” dice Christensen.
“No se pueden poner postes en todo lugar”.
Para resolver el problema se usaron cámara térmicas
NEW PORT BEACH, CA
Durante la noche grupos de personas bajaban a la playa generando disturbios.
Iluminar del lugar era impracticable.
El costo de patrulla era elevado.
La solución: Si instalaron 5 cámara fijas
Flir Sr-19, una SR-100 y una PTZ- 50MS
PLANTAS NUCLEARES
Muchas plantas nucleares están complementando sus sistema existentes con
cámaras térmicas.
Disponen estratégicamente las cámaras de 19 a 100 mm sobre el perímetro
De esta manera las plantas son cubiertas independientemente de las
condiciones de luz y climáticas.
EL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO
Luz e IR radiación electromagnética.
Longitud de onda, frecuencia y energía.
Cuanto mas longitud de onda menos energía.
IR tiene una longitud de onda entre 20 y 30 mayor que la de la luz visible.
Emisividad
Emisividad es la eficiencia con la cual se irradia la energía