همزمان با گسترش ویروس کرونا تقاضا برای نصب دوربین حرارتی در سراسر جهان گسترش یافته است. مقامات کشورهای مختلف تمایل دارند تا از این دوربین‌ها به عنوان ابزاری برای برای کمک به تشخیص تب استفاده کنند. اما برخی در مورد میزان دقت آنها مطمئن نیستنید، به همین جهت در این مقاله موارد زیر را بررسی خواهیم کرد:
- مهمترین مسائلی که به دقت مربوط می‌شوند
- نمونه هایی که تا کنون نصب و راه اندازی شده‌اند
- مثال‌هایی از مسائل و مشکلاتی که تا کنون با آنها مواجه شده‌ایم
- مسائل مربوط به تغییرات دما
- بهینه سازی دقت
- بررسی گزینه های مختلف از FLIR و Optotherm در ایالات متحده تا تأمین کنندگان مختلف چینی از جمله Dahua ، Hikvision و Sunell
- بررسی ادعاهای مربوط به عملکرد این محصولات و تفاوت قیمت محصولات حرارتی ارائه شده.
- بررسی اهمیت روزافزون این محصول
بررسی موارد مربوط به دقت در دوربین های حرارتی
طی بررسی موارد مختلف مربوط به این نوع دوربین‌ها به 4 موضوع اساسی برخورد کردیم که به دقت این محصول مربوط می‌شد:
- دقت سنجش دمای دوربین حرارتی : با این که برخی از تولید کنندگان ادعا می‌کنند دقت اندازه‌گیری این دوربین‌ها همان 0.3 درجه سانتیگراد است، ما از صحت این موضوع مطمئن نیستیم. کاربران سیستم‌های نظارتی می‌توانند برای مقایسه دقت این دستگاه‌ها از واحد لاکس (واحد سنجش نور برابر با یک لومن در متر مربع) استفاده کنند.
- مکان‌یابی: بسیاری از دوربین‌هایی که برای تشخیص دما به کار می‌روند، به نحوی نصب می‌شوند که به صورت عمود بر شخص ثابت یا در حال حرکت قرار می‌گیرند. این موضوع به میزان قابل توجهی دقت خواندن را کاهش می‌دهد، زیرا ممکن است نحوۀ قرار گرفتن شخص طوری باشد که دمای کنار سر اندازه‌گیری شود و این قسمت معمولا دمای پایین‌تری دارد.
- خواندن دما از روی پیشانی و سایر نواحی صورت به شدت تحت تأثیر عوامل محیطی قرار دارد. به عنوان مثال، در فرودگاه ها افرادی که از محوطۀ بیرونی وارد ساختمان می‌شوند. در روزهای گرم و آفتابی یا وقتی که دمای هوا خیلی پایین باشد ممکن است. تحت تاثیر دما قرار گرفته باشند. یا افرادی که دیر آمده‌اند و می‌دوند تا به پرواز برسند ممکن است گرگرفته باشند و دمای سطح پوست آنها بالا رود.
- خیلی به ندرت پیش می‌آید که بر استفاده از دستگاه‌های blackbody (که به عناصر گرمایی مجهز هستند) تاکید شود اما در چنین سیستم‌هایی استفادۀ مکرر از آنها ضروری است. به همین علت هزینه و پیچیدگی نصب و اجرای آنها افزایش پیدا می‌کند.
نکاتی برای خرید دوربین مدار بسته:
در حال حاضر دوربین های مدار بسته در انواع مختلف و با کیفیت های متمایزی در ایران به فروش می رسد. برندهای معتبری مانند هایک ویژن ، تی وی تی، تیاندی و حارس از جمله مارک های معتبر فروشنده دوربین های مداربسته و دیگر تجهیزات نظارت تصویری در ایران هستند و شما می توانید با مراجعه به وبسایت شرکت هایک ویژن هر نوع دوربین مورد نیاز خود را سفارش دهید.
قیمت دوربین حرارتی
جدا از مسائل مربوط به میزان دقت این دوربین‌ها، یکی دیگر از مسائل مهمی که به چشم می‌خورد، اختلاف قیمت فاحش این محصولات است. قیمت این دوربین‌ها از 10000 دلار برای دوربین‌های آمریکایی مانند FLIR، Optotherm و برخی از سیستم‌های چینی که منحصرا بر تشخیص دمای بدن متمرکز شده‌اند شروع می‌شود و در مدل‌های ضعیف‌تر چینی به صدها دلار می‌رسد. هرچند FLIR دوربین‌های ارزان‌قیمتی دارد که دمای بدن را هم تشخیص می‌دهند اما به دلیل محدودیت‌های آن در دقت اندازه‌گیری پیشنهاد نمی‌شود.
مشکل اصلی: عدم وجود آزمایش‌های مستقل
مسئله اصلی این است که هیچ آزمایش و بررسی مستقلی در مورد عملکرد یا دقت سنجش دما در دوربین‌های حرارتی و یا استاندارد مشخصی برای مبنی قرار دادن وجود ندارد. به همین دلیل تولیدکنندگان به خودشان اجازه داده‌اند تا از دستگاهی که به منظور تشخیص بدن انسان و آتش سوزی ساخته شده است به عنوان ابزاری برای مشخص کردن میزان دما و یا تب در افراد استفاده کنند. ما شدیدا و فورا نسبت به خرید هرگونه دستگاه حرارتی ارزان قیمت که امکان تشخیص دما را دارد، هشدار می‌دهیم.
دمای پوست پایین تر از دمای بدن است
به احتمال زیاد دلیل پایین‌تر نشان دادن دمای بدن سردتر بودن پوست از دمای واقعی (داخلی) بدن است. اپتوترم ها به آن «خطای دمای پوست» میگویند و توضیح می‌دهند که این اختلاف تنها چند درجه است.
بهینه‌سازی میزان دقت دستگاه
بر اساس نظر یکی از کارشناسان برای رسیدن به دقیق‌ترین نتایج فرد باید روبروی دوربین قرار بگیرد. اگر عینک می‌زند آن را بردارد. طوری بایستد که دوربین بتواند دمای گوشۀ داخل چشم او را اندازه‌گیری نماید.
وجود شیشه بر سر راه دوربین حرارتی مانند شیشه عینک می‌تواند در روند اندازه‌گیری دما اختلال ایجاد کند. علاوه بر این، کانال داخلی چشم دمایی بالاتر و دقیق‌تر از پوست ساطع می‌کند.
به‌علاوه، مانند تمام دوربین‌ها به طور کلی، تراکم پیکسلی عامل مهمی است که باید در نظر گرفته شود. تراکم پیکسلی پایین‌تر باعث افزایش مسائل مربوط به دقت می‌شود:
تلاش برای اندازه‌گیری دمای بدن فردی از راه دور به طور چشمگیری دقت را کاهش می‌دهد. توصیه می‌شود فاصله فرد تا دوربین حرارتی طوری باشد که یک چهارم از سطح چشم با 9 تا 16 پیکسل پوشش داده شود، تا FoV دوربین به طور موثری محدود شود.
یکی از تکنیک‌هایی که گاهی مورد استفاده قرار می‌گیرد، اندازه گیری نسبی است. در این روش در جمعیتی که روبروی دوربین قرار دارند؛ شخصی که در میان آنها بیشترین دما را دارد، جدا کرده و بررسی می‌کنند. اما در این روش هم احتمال خطا وجود دارد به خصوص اگر دوربین فقط دمای کنار سر را با زاویه‌ای ضعیف بخواند یا بر اثر مسافت خطا وجود داشته باشد. این احتمال وجود دارد که افرادی که تب دارند شناسایی نشوند.
استفاده از دستگاه‌های Black Body یا بدنه سیاه در کنار دوربین حرارتی
بسیاری از این سیستم‌ها از یک دستگاه black body استفاده می‌کنند. وسیلۀ گرانقیمتی که از سطوح آن گرما ساطع می‌شود تا دقت اندازه‌گیری دوربین های حرارتی بهبود یابد.
مشکل اینجاست که اختلاف دمای طبیعی انسان (مثلاً 37 درجه سانتیگراد) و تب (مثلاً 38 درجه سانتیگراد) بسیار اندک است (فقط 2.7٪) بنابراین حتی خطاهای جزئی در اندازه گیری دما می تواند باعث خطا شود.
هدف استفاده از دستگاه black body رسیدن به دمای دقیق و صحیح است. در نتیجۀ آن کاهش خطای اندازه‌گیری سیستم است.
مقالات مرتبط درباره فناوری های نظارتی:
