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