發布日期：2022-04-17 點擊率：151 品牌：FLIR
最近幾十年來，熱成像已經成為工業和建筑行業的一個重要話題。該領域的一項最新發展包括空中熱成像檢測。熱像儀與無人駕駛飛機相結合，尤其能夠用于檢測光伏系統。同時，熱成像無人機還可對無法靠近的建筑或電線進行熱成像檢測，可應用于消防和執法工作。這項技術還可用于其他工業領域：研發、領先的航空考古學，或對自然及動物的觀察。
在為期兩天的培訓中，用戶通過理論結合實踐，了解無人駕駛飛機技術和操控方法，能夠順利操控該空中設備。這是熱成像無人駕駛飛機眾多承保范圍中的一項關鍵要求。
使用無人駕駛飛機之前，只能從海拔較高的位置和建筑通過空中工具或可升降的攝影三腳架，對大型光伏系統全貌進行熱像檢測，但所耗精力極大，且極不靈活。瑞士emitec Messtechnik AG公司的Beni Riedi對此非常不滿，因此提出使用熱像儀無人駕駛飛機來檢測光伏系統和大型建筑。
Emitec提供的測量和測試方案
Emitec有三個部門：數據通信部(測量、記錄、分析、優化、測試和管理網絡與運用)，工業部(EMC測量技術、HF、熱成像、輸出、信號分析、數據記錄和實驗室)和mesomatic纖維光學設備部(纖維光學設備的測量和拼接技術、光學構件和有線電視)，公司提供的所有商業總測方案都來自一個地方。公司代理了50多家全球知名制造商，其中有熱像儀FLIR系統的全球領先者提供的熱像方案。
將概念轉化為實物
談到熱成像，Beni Riedi就想起全系列的高端熱像儀。他解釋道，“由于范圍較廣，距離較遠，我們意識到只能使用具有高分辨率的高端熱像儀。飛行解決方案必須可靠。”因此，他需要一位能夠勝任的合作伙伴負責無人駕駛飛機。后來他在Helipro GmbH找到一位快速簡單空中記錄方面的專家。Helipro的Marc Baumann解釋道，“我們的無人駕駛飛機使用電動機在空中盤旋，由于重量輕，所以有蜂鳥的飛行特征，因此，從新角度和150多米的高處實現空中記錄是很有可能的。”
熱像儀的熱分辨率較高，可長期自動調焦，具有MSX功能和各種特征，無人駕駛飛機能夠從空中探測到光伏模組的問題區域。" src="http://data.51spec.com:88/51spec/202009/29/122246681.jpg"/>
由于FLIR T640bx熱像儀的熱分辨率較高，可長期自動調焦，具有MSX功能和各種特征，無人駕駛飛機能夠從空中探測到光伏模組的問題區域。
高清(HD)視頻向地傳輸
無人駕駛飛機使用高清視頻向地傳輸將現場熱圖像發送到一個或更多監控儀(如，發給熱像儀的監控儀，同時發給控制無人駕駛飛機的工作人員的個人平板電腦)。為實現這一目標，Emitec和Helipro的整體方案使用了熱像儀的HDMI端口及其高清向地傳輸方案，將整個飛行過程中連續的非輻射紅外視頻以高清品質傳輸過去，若有要求，還可傳輸MSX圖像。他完全有理由感到自豪：“這種品質的圖像全世界絕無僅有”。 Emitec和Helipro的整體方案還使用了控制熱像儀的一種先進方案，包括拍攝視頻記錄的同時拍攝全輻射熱圖像。
空中熱成像服務
Emitec和Helipro開發的熱成像無人駕駛飛機的第一位客戶是來自瑞典Kruger+CO.AG公司的Rolf Rutzer。公司希望借助此款飛機奠定自身的技術領先地位，同時擴展公司服務領域。Kruger+CO.AG最初成立時，是一家小型工程公司，現在已擁有250多名員工。這個公司是建筑供暖/干燥、水漬、泄漏檢查、建筑物理和空調設備等的制造商和服務提供商。Rolf Rutzer解釋道，“通過熱成像無人駕駛飛機，我們可以為客戶提供大型建筑和光伏系統的檢測服務，這在之前是難以想象的。熱成像無人駕駛飛機提供的質量保證、維修檢查和基本事件方面的結果可靠、有價值。這樣一來，在保證生態和經濟可持續的同時，還可擴展客戶價值鏈，為其增加了一個重要元素。”
切不可忽視維護的作用
每個中型或大型光伏系統每年至少要檢測一次。因此，安裝過程中可檢測到任何存在故障的模塊組，保修服務也可及時跟進。其中故障模塊組包括制造故障或運輸過程中造成的損壞。確保整個系統在運行過程中保持一定的效率，同時替換任何故障模塊組具有同等重要的作用。因此，無論是故障還是天氣因素造成的任何損害，都可迅速修復。
因為無人駕駛飛機的飛行海拔一直都處于變動之中。其他功能還包括：熱像儀取景器、集成GPS、指南針、實時譜線分布圖、圖像繪圖(熱圖像和可見光圖像)、MPEG4、WLAN、Meterlink、熱融合、畫中畫和圖像增強功能MSX。通過增強功能MSX，將可見光數碼圖像上的細節在紅外熱圖像上凸顯出來。
整體服務方案包括無人駕駛飛機、熱像儀、鏡頭、軟件和培訓
整體服務方案中提供有熱成像無人駕駛飛機，即，包括飛行設備和FLIR T640bx熱像儀。熱像儀配備25°標準鏡頭，在空中的視覺效果特別好。此外，還包括45°廣角鏡頭，可用來獲得更廣的熱視場角。一旦發現某些問題區域，無人駕駛飛機就會在海拔較高的地方用15°變焦鏡頭記錄下問題所在點。由于問題總是出現在小區域內，飛行設備必須保持在特定距離內，所以變焦鏡頭用來檢測電線也是非常有用的。
軟件和培訓必不可少
整體服務方案包括提供分析軟件和為期三天的培訓。前兩天，來自Helipro的Marc Baumann會通過理論和實踐的方式介紹無人駕駛飛機技術和操控，使用戶能夠安全控制飛行設備，這是熱成像無人駕駛飛機眾多承保范圍中的一項關鍵要求。第三天，來自依米泰克的Beni Riedi會向用戶介紹熱像儀和軟件技術，其中用戶應進行認證或者至少經過一定的熱成像專家培訓。
天氣的處理和影響
當然，無人駕駛飛機的使用有些受限。下雪、下雨或強風天氣時，不能使用系統。Beni Riedi解釋道：“另外補充一點，風對建筑的熱像檢查總體上具有不利影響，因為風會冷卻建筑外表，因此會改變最終結果。”此外，熱像儀及飛機只能在一定范圍內旋轉，以避免熱像儀直接面對太陽，避免探測器受損。
無人駕駛飛機非常有效，尤其是配有大量模塊組的大型區域必須檢測的情況下。例如，如果倉庫屋頂的太陽電池板出現問題，用量表逐個模塊組檢測則會浪費太多精力。而使用熱成像則非常理想，因為光伏模塊組出錯通常都擁有相對較高的溫差，即10-20k(=℃)。
檢測高層建筑時，無人駕駛飛機甚至能夠拍攝10樓外墻的熱圖像，因為窗戶玻璃對熱像儀來說并不透明，因此它使用的拍攝清晰度為最高等級。
高端熱像儀
為了在特定距離進行檢測，Beni Riedi要求用一臺具有高質量、高分辨率的熱像儀。因此，Emitec選擇了FLIR T640bx。它的探測器分辨率較高，像素為640 × 480，不僅圖像清晰，細節突出，而且始終是連續自動調焦，這對保證熱圖像視頻流的清晰度具有重要作用，Helipro建議無人駕駛飛機工作一段時間，暫停使用6個月，以確保它運行正常。FLIR熱像儀一般不需要維護，但Beni Riedi建議Emitec每年檢查、重新校準熱像儀，更新軟件一次。
無人駕駛飛機在海拔高、無法靠近的地方拍攝建筑熱像。
普遍適用
設計熱成像無人駕駛飛機時的重點在于，要全年都能使用熱像儀，且使用起來非常靈活。這一目標必須通過模塊化結構加以實現：雖然為了安全使用，熱像儀與無人駕駛飛機緊緊固定在一起，還用金屬綁著特定控制方案和高清視頻向地傳輸功能，但熱像儀可迅速移除，并握在手里拍攝。雖然炎熱季節總要檢測光伏系統，但寒冷季節時，建筑行業首先出現熱量流失，所以無人駕駛飛機的兩個首要應用領域(光伏系統和建筑熱像)可互相補充。這些熱成像無人駕駛飛機由于需求高，所以其投資成本很快就能收回。
多層公寓的整個陽臺正面檢測圖
總結
得益于熱像無人駕駛飛機，Emitec，FLIR系統和Helipro可提供高效率、高科技檢測技術。光伏系統的操作人員和大型建筑的所有者通過專業服務提供商使用這些系統后，可大大受益。經證明，各參與公司都在此領域體現了高水平、高能力，為市場增加了一種劃時代服務。
熱像無人駕駛飛機
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