بررسی دوربین‌‌ حرارتی

همزمان با گسترش ویروس کرونا تقاضا برای نصب دوربین‌های 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

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: 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.

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.