隨著企業、學校、醫院和運動場館希望在COVID-19世界中安全地重新開放，熱成像系統將在幫助檢測和區分人的皮膚溫度變化方面發揮關鍵作用。熱監視是傳統物理安全和室外外圍檢測的主要手段，現在正在部署以快速掃描員工、承包商和訪客，作為檢測COVID-19症狀的第一道防線的一部分。
在接下來的幾周和幾個月中，安全行業將尋求為客戶實施紅外熱像儀解決方案，但是關於不同系統類型之間的差異以及如何正確安裝紅外熱像儀的問題仍然很多。在此次問答中，江森自控技術業務開發部主管Jason Ouellette回答了其中幾個問題。
問：市場上可用於檢測人的體溫的熱成像解決方案有哪些?
對於一般市場，這些熱像儀檢查共有三種類型。首先，有手持設備，其通常成本較低，非常便攜並且非常易於使用。通常，它要求檢測和被檢測人員保持較短的距離，在疫情蔓延的特殊時期，這意味著用戶需要穿戴個人防護設備。
第二種可以稱之為熱敏攝像機，與手持設備相比，該系統的優勢在於它可以自助服務。人們走到設備前並與之互動。但是，這類解決方案中的許多解決方案都具有一定的集成能力，因此它們可以為旋轉門或物理訪問控制提供某種類型的輸出，但不能提供視頻管理系統(VMS)。這種系統的缺點是，它不具有熱成像解決方案，因為它沒有黑體溫度校準設備，並且讀數受周圍環境溫度(稱為熱漂移)的影響。
因此，此類系統可能無法提供最高±0.3C的精度，而不能夠達到±0.3C的精度等級。這些設備中的某些設備可以被歸類為具有較高一次準確度的臨床溫度計，但不能提供輔助使用的熱成像解決方案的速度和耐用性。
然後是帶有黑體溫度校準裝置的熱像儀系統。這些類型的系統包括雙傳感器攝像機，該攝像機具有內置在攝像機中的視覺傳感器和熱傳感器，以及單獨的黑體設備。由於黑體及其提供連續校準的能力，因此可以提供最高程度的持續精度。這些系統可以提供更大的靈活性，並可以與多個VMS平臺和訪問控制設備集成。
黑體(black body)，是一個理想化的物體，它能夠吸收外來的全部電磁輻射，並且不會有任何的反射與透射。換句話說，黑體對於任何波長的電磁波的吸收係數為1，透射係數為0。物理學家以此作為熱輻射研究的標準物體。它能夠完全吸收外來的全部電磁輻射，並且不會有任何的反射與透射，這種物體就是絕對黑體，簡稱黑體。
部署熱成像攝像機，你需要了解的基礎知識
問：在安裝熱像儀系統時，要考慮的最重要因素是什麼?
攝像頭的放置對於確保系統按預期工作至關重要，但是用於驗證正確校準的黑體設備的放置同樣重要。如果客戶希望遵循FDA醫療設備推薦的攝像機放置方式，則攝像機和黑體的高度以及這些設備之間的距離均應符合產品安裝說明。
在解決與進行掃描的人員之間的距離時，應考慮設備的焦距和校準參數。此外，集成商還應最小化攝像頭的檢測角度，以確保最佳精度，並儘可能與面部平行地安裝攝像頭，並再次遵守安裝說明。
黑體應放置在人們可能會阻擋設備的區域之外，並且應更靠近攝像機視野的邊緣。需要牢記有效熱像圖讀數的最小解析度，該解析度為標準定義的320 x 240像素。為此，需要遵循IEC 80601-2-59：2017支持的醫療電氣設備性能標準，以進行人體溫度掃描和FDA指南。在測量中，面部需要填充240 x 180像素的熱傳感器解析度，通常接近或剛好超過傳感器可視區域的50%，這意味著一次掃描的人必須符合準確性標準。
除了高度和距離放置注意事項以外，就系統位置而言的實際放置也是關鍵。例如，寬闊的玻璃入口可能會因為暴露在陽光下而影響準確性。安裝時應著重確保其遠離氣流、加熱和冷卻源，並與入口通道相距約16英尺，並且與50°F至95°F之間的環境溫度保持儘可能一致。
問：一旦安裝了熱像儀系統，將如何監視設備?
系統監控有多種選擇，具體取決於該解決方案是獨立使用還是與其他技術(例如入侵檢測、訪問控制或視頻系統)集成使用。對於獨立系統，通常通過攝像機的網頁界面來配置接收系統警報的能力，並且攝像機包括以下功能，例如實時網頁、用於警報的LED顯示、音頻警報和物理繼電器輸出。如果做得正確，這些功能將全部遵循網絡安全最佳實踐，這對於當今的任何網絡解決方案都非常重要，包括更改默認密碼和建立身份驗證方法。
這些類型的熱像儀還可以與旋轉門系統、VMS平臺和訪問控制系統集成在一起。這通常是通過繼電器輸出的集成來完成的，繼電器輸出由熱成像攝像機上觸發的溫度異常事件激活，然後可以用於諸如鎖定旋轉門的活動，或者通過訪問控制和視頻系統發送或提供信息用於聯繫追蹤的自動傳染報告。這些功能和集成將監視功能擴展到了獨立解決方案之上。
可以將攝像機配置為監視特定範圍的低警報和高警報。用戶可以確定警報超過預設的低閾值或高閾值時應採取的措施。這些動作包括諸如明亮且易於查看的LED可以通過脈衝和閃爍的燈光提供視覺通知的示例。
問：系統如何維護?紅外熱像儀是否需要定期維護才能準確運行?
首先，重要的是要確保系統已校準。可以在設備穩定至少30分鐘以建立稱為黑體的初始參考溫度源之後執行此操作。在此預熱和穩定時間周期之前進行的校準可能會降低準確性。
另外，作為系統維護計劃的一部分，希望每12個月對黑體設備進行一次校準檢查，並遵循FDA和IEC的建議。如果安裝解決方案並且不執行維護並且黑體校準證書已過期，則隨著時間的流逝，設備可能會發生漂移，從而導致讀數準確性下降。
問：對於打算安裝紅外熱像儀系統的集成商或計劃投資此解決方案的最終用戶，有什麼最終建議?
在購買熱像儀之前，請檢查製造商是否在出廠時隨附了校準證書。此外，請熟悉FDA於2020年4月發布的指南，即《 2019年冠狀病毒病公共衛生緊急情況下的遠程熱成像系統實施政策》。本文檔將用於輔助用途的熱/發熱產品歸入I類醫療設備類別，並受其法規控制。在這些法規和分類的支持下，用戶需要特別了解要滿足成功檢測所需的準確度水平所需的條件。
儘管熱成像攝像頭系統比傳統的監視攝像頭複雜，但如果正確設置、配置和維護，它們可以證明是寶貴的資源。