红外热像仪的工作原理
近年来，
视频监控设备速度较快，从CIF到D1以及到高清，从模拟到数字，从白天监控至黑夜监控，其整体的发展方向是沿着数字化、网络化、智能化以及全天候监控的方向发展，随着网络条件和红外技术等的发展，IP摄像机以及红外热像仪取代普通的可见光模拟摄像机和微光摄像机已成必然。
市场上的现有的摄像机从使用环境及光线要求来分，可分为白天及光线充足环境使用的可见光摄像机，光线较弱情况使用的微光
红外摄像机，以及黑夜零照度使用的红外热像仪三大类。
可见光摄像机可分为模拟摄像机以及
网络摄像机，而目前市场上，普通的模拟摄像机还占据主要部分，这是主要是我们现在的网络发展还不够完善所造成，很多监控场合都是用普通视频线进行布线。但毕竟普通的模拟摄像机的清晰度已经渐渐无法在某些要求更清晰的场合使用了。传统的
监控系统一般最高分辨率也只能达到D1，“让我们看得更清楚”这是用户使用监控产品提出的一个非常迫切的需求，于是，就有了网络摄像机。网络摄像机在根本上解决清晰度的问题，并且它安装方便，供电方便，并且方便浏览，已逐步地替代着模拟摄像机的统治地位。网络摄像机现已经发展到了百万像素的时代，百万像素网络摄像机逐渐在
安防市场占有一席之地，并且继续不断地扩大着影响力。相比较百万像素级的网络摄像机清晰细腻的图像让用户有一个全新的视觉冲击。
目前市场上尽管各方都对百万像素网络摄像机报有前所未有的期待，但实际使用的都是一些试点项目。如果说2010年是百万网络摄像机推广普及的一年，那么2011年就是真正绽放高清魅力的一年。随着产品技术的更加成熟，更贴近普通监控领域，百万像素网络摄像机必定在这风起云涌的安防市场崭露头角。
解决了白天的监控，那现阶段普通的可见了光成像已无法满足黑夜的监控。现在的
视频监控系统主要采用的是可见光摄像机和人工监视、录像相结合的方式进行日常的安全防护。但对于夜间或恶劣天气下的防范能力大打折扣。如何在这种环境下进行监控，这就需要用到红外热像仪。
由于夜晚可见光器材已经不能正常工作，观测距离大幅缩短，如果采用人工照明的手段，则容易暴露目标。若采用微光夜视设备，它同样也工作在可见光波段，依然需要外界光照明，在城市中工作尚可，但在野外工作时，则观测距离大幅缩短。而红外热像仪是被动接受目标自身的红外热辐射，与气候条件无关，无论白天黑夜均可以正常工作，同时可以避免暴露自身。尤其在雨、雾等恶劣的气候条件下，由于可见光的波长短，克服障碍的能力差，因而观测效果差，甚至不能工作，但红外线的波长较长，克服雨、雪、雾的能力较高，因此仍可以在较远的距离上正常观测目标。因此在安防领域红外热像仪是一个非常有效的设备。
低照度摄像机不过是提高照度敏感度，并不能在零照度中实现监控，是在可见光的基础上进行成像；热像仪是通过被动探测物体发出的红外辐射能量，从而提供热图像，可以在无需任何光线清晰成像。
先来分析一下红外热像仪的工作原理：
红外热像仪是被动红外成像。在自然界中一切温度高于绝对零度（－273．16摄氏度）的物体都不断地辐射着红外线，这种现象称为热辐射。红外线是一种人眼不可见的光波，无论白天黑夜，物体都会辐射红外线，但红外线不论强弱，人们都看不到。红外热像仪就是利用红外探测器、光学成像物镜接收被测目标的红外辐射信号，经过红外光学系统红外探测器的光敏源上利用电子扫描电路对被测物的红外热像进行扫描转换成电信号，经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热图像。利用这种原理制成的仪器为红外热像仪。它通过探测微小的温度差别，产生的图像是热图像。
可见，红外热像仪在完全无光、距离较远时都可对物体成像，它不仅可在完全无光的情况下观测，而且可以在黑夜或浓厚的烟幕、云雾中探测到对方的目标，包括已伪装的目标和高速运动目标，同时还要求在远距离上识别目标，因而红外热像仪属现今最高档的夜视仪。被观察物体一般都比周围环境温度高，因此也就成了热像仪最好的观察对象。在夜间以及恶劣气候条件，采用红外热成像监控设备可以对各种目标，如人员、车辆等进行监控。
红外热像仪的工作波段可达到中、远红外区域，但由于大气对波长为3至5微米和8至14微米以外的红外线有强烈的衰减作用，所以实际上热像仪主要工作在3至5微米和8至14微米两个红外波段。
现阶段，在安防上应用红外热像仪技术较成熟的厂家还不多，其中以大立科技有代表的少数几个厂家。在安防方面的应用包括了防火监控、伪装及隐蔽目标的识别、夜间以及恶劣气候条件下的治安巡逻、重点部门、建筑、仓库的保安、防火监控、陆上和港口交通安全保障、机场监控、检验检疫人体温度监控等领域。
红外热像仪在安防领域的具体应用
在国外，红外热像仪已广泛应用于安全防范系统中，成为安全监控系统中的明星。而在国内，现阶段发展也非常迅速。由于红外热像仪具有隐蔽式探测功能，因为没有光的需要，所以省去了您制造可见光的费用，入侵者甚至无法知道他们正在被监视。而且具有穿透烟、雾、雨水、烟云等恶劣情况持续工作，可视距离达数公里，非常适合边境巡逻、暴力防御、夜间侦察、工业安防、设备安防、码头港口安防、商业安防等领域。
在一些非常重要的单位，例如：机场安全监测、民航设施、重要的行政中心、银行的金库、机要室、军事要地、监狱、文物、枪支弹药库、危险物品库等重要场所等地，为了防止被盗，必须采取监控措施。而这些场所，由于消防、防爆，防光对文物的腐蚀或者其它一些原因，不允许用灯光照明，就得考虑采用夜视器材，所以特别适合红外热像仪，可以24小时处于运行状态。
目前在
安防监控中，各种应用领域对现有安防监控产品性能价值不断提升，红外热成像仪原来是通过被动探测物体发出的红外辐射而提供热图像，正在逐渐进入人们的视眼，产品本身独特性能，将在特定的使用环境中从根本意义上实现全天候昼夜监控，也将成为其他监控产品（如低照度、透雾摄像机、激光照明与红外灯）所无法代替的产品。今年热像仪监控产品的市场状况主要将集中在军工、海洋港口、油田、森林防火等一些特殊场合的远距离监控中，可以实现昼夜监控，但由于受到价格、使用的成熟度等限制，产品的数量没有明显的上升，市场前景是不容置疑的，未来几年内将成为与目前CCD可见光摄像机技术相互匹配的新热门产品。
红外热像仪在安防领域的具体应用：
1、防火监控
由于红外热像仪是反映物体表面温度而成像的设备，因此除了夜间可以作为现场监控使用外，还可以作为有效防火报警设备，在大面积的森林中，火灾往往是由不明显的隐火引发的。这是毁灭性火灾的根源，用现有的普通方法，很难发现这种隐性火灾苗头。而应用红外热像仪可以快速有效地发现这些隐火，并且可以准确判定火灾的地点和范围，透过烟雾发现着火点，做到早知道、早预防、早扑灭。
2、伪装及隐蔽目标的识别
普通的伪装是以防可见光观测为主。一般犯罪分子作案通常隐蔽在草丛及树林中，这时如果采用可见光的观察方式，由于野外环境的恶劣及人的视觉错觉，容易产生错误判断。红外热成像装置是被动接受目标自身的热辐射，人体和车辆的温度及红外辐射一般都远大于草木的温度及红外辐射，因此不易伪装，也不容易产生错误判断。另外，一般人员也不了解避开红外监视的方法。因此红外热成像装置在识别伪装及隐蔽目标这方面的效果明显。
3、夜间以及恶劣气候条件下的道路监控
由于红外热成像系统在观察、识别目标方面有着众多的优点，在许多发达国家的高速公路、铁路夜间安全保卫巡逻、夜晚城市交通管制等领域中已经得到了广泛的应用。
4、重点部门、建筑、仓库的保安、防火监控
由于红外热成像设备是反映物体温度而成像的设备，因此在夜间可以作为重点部门、建筑、仓库、小区现场监控使用，并且由于该种设备是一种成像设备，因此工作可靠，可以大幅减少虚警率。
5、陆上和港口交通安全保障
在我国，随着城市交通的扩大，公路、铁路和水路的延伸，交通安全成为极大的问题，尤其在夜间或多雾、多雨的恶劣环境的安全行驶，便成为问题。如今装有红外热像仪的汽车或船舶，就可以避免在夜间或恶劣环境下的交通事故。
红外热成像在机场的应用
6.红外热成像在机场的应用
随着航空事业的不断发展，各地都在兴建、扩建机场，飞机出行已成为中国百姓商务旅行首选，飞机高效、快捷的运输手段在带来方便的同时也成为治安事件及恐怖袭击的重点区域。应此机场机场的安全防范建设历来是中国乃至世界关注的热点。且由于机场占地面积非常庞大，监控布置是非常艰巨的任务，面对非法入侵甚至恐怖袭击，确保所有乘客的安全对商业航空公司和都是非常重要的事情。当然不只是乘客，机场工作人员和价格昂贵的仪器设备都需要保护。红外热成像仪能在机场夜间监控起到非常大的作用，机场将变得更加安全。
7.红外热像仪在检验检疫体温监控的应用
近年来，机场航空业务发展十分迅猛，每日出入境旅客达千余人，各国出入境机场、口岸出入人员流动量大、繁忙拥挤、情况复杂，与之对应的出入境人员的检验检疫工作任务十分繁重。同时，近年来，随着SARS、禽流感等传染病疫情的流行和肆虐，传统的检验检疫工作面临越来越严峻的挑战。为确保新形势下出入境旅客的安全顺畅通关，发扬与时具进的精神，需采用创新思维、创新手段，建立和改造一套技术先进、自动化程度高的红外体温监测系统，有效提高口岸出入境人员的传染病检测能力，树立检验检疫的良好社会形象。
在国外，红外热像仪已广泛应用于安全防范系统中，成为安全监控系统中的明星。红外热像仪具有隐蔽式探测功能，因为没有光的需要，所以省去了您制造可见光的费用，入侵者甚至无从知道他们正在被监视。而且穿透浓烟、浓雾、雨水、烟云等恶劣情况持续工作，可视距离达数公里，非常适合边境巡逻、暴力防御、夜间侦察、工业安防、设备安防、码头港口安防、商业安防等领域。
在一些非常重要的单位，例如：机场安全监测、民航设施、重要的行政中心、银行的金库、机要室、军事要地、监狱、文物、枪支弹药库、危险物品库等重要场所等地，为了防止被盗，必须采取监控措施。而这些场所，由于消防、防爆，防光对文物的腐蚀或者其它一些原因，不允许用灯光照明，就得考虑采用夜视器材，所以特别适合红外热像仪，可以24小时处于运行状态。
