行业背景资料 7月中旬入伏后，夏季用电高峰如期而至。进入炎炎夏日，高温暑热天气来势迅猛。当人们在空调房中享受清凉的时候，电网也正在经历着持续高负荷的烤验，电网设备安全运行、全市可靠供电及优质服务面临严峻挑战。 电网系统面临的负荷继续攀升，对变电站的巡查、控制、检测工作量也随着增加，随之而来的是人力需求的加大。为更好的解决夏季电网系统中存在的问题，在智能化市场趋势下，智能巡检机器人应势而生。该类智能巡检机器人配有红外光与可见光摄像头，可以进行仪表数据的读取，对全站设备和设备接头进行红外测温，提前发现隐患，具有高空检测功能，在雷雨、大风等恶劣天气依然上岗，大大减少了运维人员在恶劣环境作业的风险。 方案需求资料 对输电线路进行定期巡视检查，随时掌握和了解输电线路的运行情况以及线路周围环境和线路保护区的变化情况，是供电企业一项繁重的日常工作。人工巡检是一种传统的巡检方式，也是目前输电线路巡检的主要方式。由于输电线路走廊地形环境复杂，在一些条件恶劣如跨江跨河或高山峻岭地区，沿线部分区段几乎没有巡视道路，这种巡检方式劳动强度大、工作条件艰苦，输电线路的运行情况得不到及时反馈。 无人机巡检作为一种使用可见光及红外热像仪等巡检设备对输电线路进行巡视检查的全新巡检技术，具有迅速快捷、工作效率高、不受地域影响、巡检质量高、安全性高等优点。据统计，运用无人机进行缺陷识别，杆塔瓶口及以上位置、人工难以发现的缺陷占比78.5%。设备本体巡检效率和质量显著提高，并且极大降低了劳动强度，提升了巡检效率，确保了对电力设备状态的运行维护能力。因此，无人机的应用是线路巡检智能化发展的有效解决方案。 红外热成像技术在电力检测技术应用中的优点 ① 红外热成像技术是一种被动式的非接触的检测与识别在进行设备状态诊断时具有远距离、不接触、不取样、不触体，又具有准确、快速、直观等特点，实时地在线监测和诊断电气设备大多数故障。从而使红外热成像仪的操作者更安全。 ②红外热成像技术不受电磁干扰，能远距离精确跟踪热目标红外热成像技术利用的是热红外线，因而不受电磁干扰，在变电所应用更突出其优点。 ③红外热成像技术能真正做到24h全天候监控红外辐射是自然界中存在最为广泛的辐射，而大气、烟云等可吸收可见光和近红外线，但是对3—51xm和8—14txm的红外线却是透明的，这两个波段被称为红外线的大气窗口。因此，利用这两个窗口，可以在完全无光的夜晚，或是在雨、雪等烟云密布的恶劣环境，清晰地观察到监控的目标。 ④红外热成像技术的探测能力强，作用距离远。红外热成像仪探测器焦距为500px一无穷远，适用于非接触大面积的遥测。并且温度分辨率高达0．1—0．02℃，测温范围一5O～2000 ℃，应用领域宽，测温精度高。 ⑤红外热成像技术能直观地显示物体表面的温度场。不受强光影响红外热成像仪可以同时测量物体表面各点温度的高低，直观地显示物体表面的温度场，并以图像形式显示出来。同时红外热成像仪是探测目标物体的红外热辐射能量的大小，不会出现光晕或关闭，因此不受强光影响。 方案概述 如何解决电力线路检测的精度和效率，一直是困扰电力行业的重大难题。 日常巡检任务艰巨,除了复杂地形挑战外，巡检人员还要与多变的气象条件作斗争，工作面临着极大的危险隐患，同时工作效率也难以得到重大提升。 使用红外热像仪，无论白天黑夜均可随时检测出远程监控站中的潜在设备故障与安全隐患，由此带来的净效应即可靠性提升，成本下降。 线路巡检 通过无人机上线作业，电力部门相关人员可以清楚判断对于一些重要的部件是否受到损坏保证输电线路的安全，保障居民的用电。除正常巡检和特殊巡检，还可将无人机应用在电网灾后故障巡检。当灾害导致道路受阻、人员无法巡检时，无人机可以发挥替代作用，开展输电线路巡查，准确定位杆塔任务，且视角宽广，能最大限度避免盲点。无人机巡检提高了电力维护和检修的速度和效率，使许多工作能在完全带电的情况下迅速完成，比人工巡线效率高出40陪。 电力无人机还可搭载可见光、红外成像仪、紫外成像仪、光电吊舱等任务设备作业，红外成像仪能够通过温度异常变化对比值，发现隐蔽性较强的发热故障点，紫外成像仪能够利用电晕和表面局部放电的产生和增强间接评估运行设备的绝缘状况和及时发现绝缘设备的缺陷。 线路排障 电力无人机已经申请国家专利，机身通过内置机械手，可快速排除电线上的各类异物，并可实现带电环境下的即时排障。利用无人机在电力系统中排障巡检线路，有效的降低了电力企业的成本预算，还提高了电力巡检工作的效率，相比传统人工排障更加便捷安全，成为了保障电力系统正常运行的国之重器！ 无人机就可以近距离地测试高压线温度。高压线压接部分由圆管接到一起，接触不好就容易发热，所以需要用红外线测温。无人机采用红外热像仪以后，电力巡线将不再翻山越岭，爬高上低，望远镜也将退休。 方案优势资料 无人机巡线优势 1、故障巡线，快速、精确查找到电网及其设备的故障点； 2、常规巡线，代替人工常规巡线，提高巡线效率，降低巡线成本，降低巡线人员劳动强度； 3、年度巡线，替代载人机执行年度计划的航空巡线，其作业项目主要有：可见光录像、远距离摄影、红外热成像、绝缘子监测等。 无人机与热成像技术助力电力监测 在电力巡线方面，如果采用传统的人工电力巡线方式，条件艰苦，效率低下，而无人机搭载热像仪实现了电子化、信息化、智能化，可在离导线10-30米范围内360°俯拍，图像实时传回地面接收站同时可实现相机端本地存储，巡检60多公里路线只需3小时左右，而且能在山林等人员难以到达的区域进行巡检。 在电力巡检中，无人机热成像仪进行信息化、智能化输电线路电力巡航检测，解决了传统的人工电力巡线方条件艰苦，效率低等问题;大型工程：在大型建筑工程中，无人机热成像仪拍摄的红外图中可清晰地看到工地中管道的线路，对已铺设管道是否存在泄漏进行检测、对建筑外墙的保温缺陷进行检测;对暖通空调系统及整体电气系统故障进行排查。 电力巡检 热像仪能快速发现线路中温度异常部位并保存相应的红外图片及视频资料，通知相关维护人员及时进行修理，不仅提高了电力线路巡检的工作效率、大大减轻电力服务人员的工作负荷,而且减少可能发生的人员危险的机率，降低电力设备的维护成本，提高电网的安全性和可靠性。

由红黄蓝绿构成的热成像图片述说着球员的身体状况和损伤程度

本次新冠肺炎疫情的防疫工作中，红外热成像出现在大众的视野里

比利时的一个非营利组织可能将“无人机公益应用”(Drones for Good)提高到一个新的水平，他们通过飞行任务来防止小鹿被农场割草机绞成碎片。 据报道，该组织名叫“拯救小鹿斑比”（Sauvons Bambi），他们效仿其它欧洲组织的经验，组织无人机在农田上空飞行，而这些农田将被农用车辆割草或者清理。他们的任务是：在小鹿的妈妈外出时发现躲在草丛深处的小鹿的迹象，并在农业机械铲平这个区域前将它们驱赶走。 他们召集志同道合的志愿者，在农民开始行动之前在农田上空执行任务——通常是用无人机。时间通常是黎明后的清晨，这让无人机上的热传感器有更好的机会发现小鹿、幼小的野兔、兔子或其他蹲伏在危险之中的生物。一旦它们被定位，小鹿等即使面对人类也不逃跑的动物会被救援人员移走。然后把它们放在附近的一个安全区域，直到它们的父母来找。 报道称，该组织的发起者塞德里克·佩蒂特（Cédric Petit）起初觉得很艰难，因为热成像无人机5000至7000美元的价格超出了他的承受范围。但后来地方政府提供了补贴。而随着活动被周围人所知，他高兴地发现不少农民也请求他的帮助，因为他们如果无意中杀死躲在草丛中的小动物也会内疚。 该组织的网站称，仅从5月7日起他们就拯救了108只幼鹿，但佩蒂特承认，要想取得像欧洲其他地方的同行那样的成果，他需要的不仅仅是少量的试点(和更多的补贴)。他说，在德国每年有超过6000头小鹿被从农业设备前救出来，尽管还有9万到10万头小鹿和它们的父母因此死亡；在瑞士的一个州，15架执行任务的无人机解救了235只小鹿。

国内外研究现状 红外热成像无损检测技术的开发和应用受益于20世纪热成像设备的发展。1964年，二次世界大战后，美国德克萨斯仪器公司首次研制成第一代军用红外热像设备。1965年，瑞典开发研制了具有温度测量功能的红外成像装置，称为热像仪。 1978年，美国德克萨斯仪器公司又研制成功世界上第一个非制冷红外热像系统。20世纪90年代中期，美国FSI公司研制出新一代焦平面热像仪。随着焦平面热像仪的发展及应用，红外热波技术进入了快速发展的阶段，在无损检测领域中的重要性逐渐显示出来。 美国韦恩州立大学是最早从事该项技术的研究单位之一，一直处于该领域的前沿，在光脉冲、超声激励红外热成像方面取得了很多实际有用的研究成果。此外，英国巴思（Bath）大学、英国无损检测协会、德国斯图加特大学、法国Cedip公司、加拿大Laval大学、俄罗斯、澳大利亚等国都在致力于该项技术的研究，并广泛应用于飞机复合材料构件内部缺陷及胶接质量的检测、冲击损伤检测以及蒙皮铆接质量检测等。 国内，受热像仪发展的限制，红外热波无损检测技术的研究起步较晚。前期工作主要局限在传统被动式红外热成像检测，扫描、非制冷热像仪占据市场主导，其温度分辨率和采集频率无法满足捕捉快速变化温场的需要。 随着焦平面制冷型热像仪的发展和引进，主动式红外热成像无损检测技术近十几年才逐渐发展起来。主要研究单位有首都师范大学、北京航空航天大学、北京理工大学、哈尔滨工业大学、西北工业大学、南京大学、南京航空航天大学、航空材料研究院、中国民航科学技术研究院等各大高校和科研院所。在热波检测理论、热激励方法、缺陷尺寸和深度的定量研究等方面取得了一些进步，逐渐将其应用于航空航天、风力发电、汽车制造等领域，并制定了相关的国家标准，如，无损检测－闪光灯激励红外热像法。 发展概况: 自20世纪70年代中期光声效应研究复苏以来 , 随着现代光声学科的发展 , 光热效应研究相应发展起来, 因为光声效应可以看作是光热和热声两个效应组合的结果。光热效应检测有多种方法 , Buse等提出利用强度调制的激光引起样品温度升高而产生红外辐射, 利用红外光电器件接收这红外辐射 , 称为光热辐射技术。由于光束聚焦照射于样品, 光束必须扫描才能检测样品的不均匀结构 (如亚表面的缺陷), 这是很初步的光热检测实验。 另一方面 , K u等提出利用氛灯闪光光源作为激发源, 光束大面积照射在测试的样品 (机件) 上 , 样品吸收脉冲光能而产生热波，并发出红外辐射, 利用红外视频照相机接收样品发出的红外辐射, 可以使样品表面(或亚表面)的温度分布实时成像, 其成像装置如图l 所示。如果样品结构不均匀 , 则引起表面(或亚表面)的温度分布不均匀, 因此可以检测样品的缺陷、杂质或其他不均匀结构, 亦称为光热红外成像技术。其优点是可以非接触式、实时地进行较大面积的检测。缺点是灵敏度和信噪比不是很 高, 因为微小的不均匀结构对光 的吸收、以及随之产生的热量与本底差异不是很大。为了提高灵敏度和信噪比, 必须使光源强度加大 , 所以常常需要用多个千瓦级的氛灯同时照射样品，或者采用锁相( Lock-in) 或积分平均(Boxcar)技术, 以改善信噪比。但是这样降低了成像速度，不利于实时成像。 进一步，Buse等提出利用低频调幅的超声波作为激发源, 作用于样品使样品加热，同时用红外照相机检测样品表面的温度分布，如图2所示。如果样品结构不均匀, 引起超声波的附加吸收，使表面温度不均匀分布。由于超声波能在样品中传播很远距离,…

2020开始，一场新冠肺炎席卷全球。从国内来看，全国上下都积极采取防控措施，在小区门口、商场入口、车站入口等人流密集区域。 对于传统的测温来说常常为人诟病：人体接触距离过近容易交叉感染、需要人工手动操作耗时长效率低、投入大量人力物力防疫成本偏高等，这让红外热成像仪这个行业兴起，不少人对红外热成像的认知有所提高，但并不透彻。但是红外热成像仪的市场发展前景还好吗？ 要讨论这个问题，我们还得从红外热成像仪成像的原理、发展、应用逐一分析。 红外热像仪的原理 红外热成像仪成像技术是一种被动红外夜视技术，其原理是基于自然界中一切温度高于绝对零度(-273℃)的物体在每时每刻都辐射出红外线，同时这种红外线辐射都载有物体的特征信息，这就为利用红外技术判别各种被测目标的温度高低和热分布场提供了客观的基础。 物体表面温度如果超过绝对零度即会辐射出电磁波，随着温度变化，电磁波的辐射强度与波长分布特性也随之改变，波长介于0.75μm到1000μm间的电磁波称为“红外线”，而人类视觉可见的“可见光”介于0.4μm到0.75μm。 利用这一特性，通过光电红外探测器将物体发热部位辐射的功率信号转换成电信号后，成像装置就可以一一对应地模拟出物体表面温度的空间分布，最后经系统处理，形成热图像视频信号，传至显示屏幕上，就得到与物体表面热分布相对应的热像图，即红外热图像。 热成像系统通过探测目标物体的红外辐射，并经过光电转换、电信号处理等手段，经过放大和视频处理，将目标物体的温度分布图像转换成视频图像，从而使人眼的视觉范围扩展到不可见的红外区。其核心器件和技术主要为：焦平面探测器、后续处理电路、图像处理软件等。 红外热成像仪起源于军事正走向民用化 红外热成像仪成像技术最早是应用在军事领域，例如夜间观测、导弹制导等。在电影《铁血战士》里，施瓦辛格跳进水里将自己的温度和周围保持一致，试图遮蔽自己的红外信号源，避免热成像仪的侦查。在诸多谍战大片中，红外热成像仪频频崭露头角，其在军事领域的应用已经非常广泛。 上世纪90年代到今天，也就是红外热成像仪成像技术真正实现民用的阶段，美国FSI公司首先研制出军用转民用的红外热成像设备，利用红外焦平面阵列探测器(集成大量敏感元)取代了复杂的光学元件和光机扫描结构，重量小于2kg，便携性大大提高。 近几年来，中国的红外成像技术得到突飞猛进的发展，与西方的差距正在逐步缩小，有些设备的先进性也可同西方同步。如目前己能生产面积小于30μm2的1000×1000像素的探测器阵列，由于采用了基于锑化銦的新器件，目前己达到了分辨率小干0.01℃的温差，使对目标的识别达到更高的水平。 一场疫情让我们看到了国内红外技术应用逐渐成熟，相对于2003年的非典时期红外热像仪的核心元件还要靠进口，在此次疫情中，国内已经基本实现自给自足，应用红外测温技术，为筛查人流、疫情防控做出了巨大贡献。 红外热成像仪的市场广阔 目前，红外热成像仪成像技术已经得到广泛的应用，主要分为军用与民用两大类，军/民比例大致7:3。 近年来，红外热像仪在我国军事领域的应用主要包括单兵、坦克装甲车辆、舰船、军机和红外制导武器在内的红外装备市场。可以说，国内军用红外热像仪市场正快速发展，属于朝阳行业，市场容量巨大，未来市场空间巨大。 大部分工业制造过程或设备都有其独特的温度场分布，反映其运行状态。除了可以将温度场转换为直观的图像外，结合智能算法和大数据分析，红外热成像仪也可以为工业4.0时代提供新的解决方案，应用到电力、冶金、铁路、石化、电子、医疗、消防、新能源等多个行业 电力检测 目前电力行业是我国民用红外热像仪应用最多的行业，作为最成熟、最有效的电力在线检测手段，红外热像仪可以大大提高供电设备运行可靠性。 机场安检 机场是比较典型的场所，在白天用可见光相机很容易监视和跟踪目标，但在夜间，可见光相机存在一定的局限性。机场环境复杂，夜晚对于可见光成像效果有较大的干扰。图像效果不佳可能导致一些警报时间被忽略，而采用红外热成像仪摄像机可轻松解决该问题。 工业排放监测 红外热成像仪成像技术几乎可用于所有工业制造过程控制，尤其是在烟雾环节下生产过程的监控、温控，借助该技术可有效保证产品的质量和生产流程。 森林防火 每年火灾造成的直接财产损失巨大，因此对一些重要场所，如森林、园林等进行防火监控是非常迫切的需求。根据不同场景的总体结构及特点，在这些易于产生火灾的关键位置设置热成像监控点，全天候、全方位监控记录主要场所的实时情况，便于火情的及时发现和有效控制。 由于该技术不随周围光照条件的变化而变化，所以可以在白天黑夜，甚至大雾，下雨等恶劣环境下提供视频图像，它应用市场广阔，各行各业都能将其转军为民，达到降本增效、预防风险等功能。 本次疫情更是将红外测温的创新型应用发挥的淋漓尽致，红外热成像，固定式测温范围广，尤其是对脸部的温度成像、安检门集成红外测温模块，达到了测温安检的双重目的、无人机增加了红外线测温设备、热成像测温技术与智能头盔相结合等等，也逐渐显现出红外热成像测温仪朝着智能化快速发展，不再是一个独立的产品存在，而是与5G、物联网、AI、大数据等技术相结合，相信在疫情、新基建政策多重外力加持下，红外热成像仪的使用在未来将会更加普遍，种类更多样化，而不会是一阵儿风。

1800年，英国物理学家F. W. 赫胥尔发现了红外线

碳达峰、碳中和、碳交易都是什么？对于电力从业人员有什么影响？

自然界中，任何物体都可以辐射红外线，因此通过利用探测仪探测不同物体的红外热辐射，并将其转换成能供人们分析识别的图像，从而实现了以一种非接触的方式，来确定物体的特征。基于这一原理，红外热成像技术不仅在安防、森林防火、检验检疫、医疗领域有着巨大的应用潜能，而且在工业生产领域，随着制造业不断向着智能化方向发展，红外热成像技术搭载机器人、机器视觉等技术，正在帮助各行各业的生产制造环境迈向更高的智能化水平。 市场规模 近年来，全球红外热成像行业市场规模正稳步增长，其市场规模由2016年的119.9亿美元增长至2020年的151.9亿美元，2016-2020年的年复合增长率为6.1%。预计2021年全球红外热成像市场规模将达到162.0亿美元。 全球红外热成像市场按应用领域可划分为两类：军用红外热成像和民用红外热成像。2020年全球红外热成像市场中军用红外热成像占比最大，为63.1%，民用红外热成像的占比为36.9%。 根据中商产业研究院的预测，中国红外热成像市场规模将从2020年的66.82亿美元增长至2023年的100.6亿美元，年均复合增长率约为14.61%。 融入热成像技术的智能化视频监控 对于安防而言，热成像技术的出现，为视频监控在光线不足时增加了夜视和透视的功能，在整个安防行业的发展历程中起到至关重要的作用。随着技术的不断革新，现如今，热成像技术也正在不断朝着新应用、新领域发展，热成像技术与智能化结合所迸发出的火花。 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、工业智能安防、设备智能安防、码头港口智能安防、商业智能安防等领域。 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。 红外热像仪可以大范围、快速锁定嫌疑人，并通过红外热像仪寻找失踪人员或逃犯。人是热的强辐射体，通过热像仪很容易确定他们的位置，使用热像仪还可以发现躲藏在隐蔽物内的人。红外车载热像仪能在恶劣气候条件下进行较远距离的陆地边界贩毒、偷渡等违法行为的监控，并及时制止或抓捕，提高边防安全。监控型红外热像仪能24小时全天候监控狱墙内牢犯的活动情况，并对监狱重要位置等处进行监控，为狱警的安全提供保障。 红外热成像技术现已广泛应用于森林防火、水利、海事、公安、交通、武警、海关等部门在夜间巡检、侦破、取证、道路执法、安保缉私、辑毒、扫黄反恐等重要领域中；用在银行、金库、文物、重要物资和仓库的夜间监控、保卫工作中。 在与犯罪分子作斗争、反间谍保卫国家安全工作中,夜视产品也是非常重要的监控监测手段之一。在其他领域中，凡需要在黑暗的地方工作时，如感光化学工业、海底资源勘察、海上石油钻井平台的监视、远洋捕捞、环保监测等都是重要的取证工具。 红外热成像成长空间较大 安防监控产业截至目前共经历了四个发展阶段，分别为模拟监控、数字监控、网络高清和智能监控时代。近年来，红外热成像技术在安防应用领域也处于越来越重要的地位。红外热像仪是被动接受目标自身的红外热辐射，无论白天黑夜均可以正常工作并且不会暴露自己，在雨、雾等恶劣天气下仍可正常观测目标。因此采用红外热成像设备可对各种目标如人员、车辆进行监控，也可以作为防火报警设备。 对标国外人均摄像头数量，国内数量仍较少。2017年我国摄像头密度最高的北京市每千人拥有摄像头数量仅59个，仅相当于美国的60%，而二线、三线城市的摄像头数量更少。根据CNBC援引自IHS，2021年全球将有超过10亿支监控摄像头，中国将占半数。未来智库认为，红外热成像技术在安防场景的应用能更好地满足防火防盗的需求，随着摄像头总量的增加，红外在安防领域的市场空间将随之扩大。 热成像仪行业竞争梯队 红外成像行业具有较高的资质壁垒和技术壁垒，属于集光学、集成电路设计、传感 器设计、 MEMS 工艺、计算机和物理学等多个学科为一体的技术密集型行业。国际民用市场上，竞争实力最强的为美国 FLIR 公司，根据高德红外官网援引自 Yole 的数据， 2020 年美国 FLIR 公司位居全球民用红外探测器市场占有率第一。此外还有法国 ULIS、 Seek、美国 DRS、英国 BAE Systems、美国 L-3、美国 FLUKE 等。 我国从事红外成像科研生产的单位可以分为科研院所和企业两部分。国内科研院所如中科院上海技物所、中科院长春光机所、兵器工业夜视集团、兵器工业光电集团、兵器工业凌云集团、兵装集团湖北华中光电等。 2020年，中国民营企业迅速崛起，抢占市场份额。在全球十强中，中国厂商已占据四席，分别是高德红外、海康威视、睿创微纳和大立科技，合计占比约 44%。从阵列规模、像元尺寸、NETD 等指标来看，国内与国外非制冷探测器产品已无明显优势。 多家安防企业也加强红外热成像仪行业业务布局，如大华股份和海康威视等，快速进入红外热成像测温设备市场，推出了一系列的红外热成像测温设备。 2020年，COVID-19肆虐全球，各大公司、机场、学校、社区和医院都在寻求红外热像仪、额温枪等测温技术，以帮助减缓COVID-19的传播。热成像和传感技术成为抵御病毒的重要防线之一，从而引发热成像市场的繁荣。 而根据权威机构预测，安防应用将主导红外热成像市场。红外摄像机被广泛用于安防应用，因为它们可以在任何管线条件下通过雾气和烟雾提供可见性。其中，长波红外和近红外范围内的红外摄像机最受安防市场青睐。

热成像的原理是什么 现在我们来看看热像仪是如何完成这一转换的。光机扫描机构将红外望远镜所接收的景物热辐射图分解成热辐射信号，并聚焦到红外探测器上，探测器与图像视频系统一起将热辐射信号放大并转换成视频信号，通过显示器人们就可以看到一幅幅神奇的画面。热像仪能够在几百分之一摄氏度内识别出温度的微小差异。 热成像技术是根据所有物体都发热这一事实来实现的。尽管许多物体从外表看不出什么，但在其上仍有冷热之分。借助热图上的颜色我们可以看到温度的分布，红色、粉红表示比较高的温度，蓝色和绿色表示了较低的温度。 所有不处于绝对零度的物体，均会发出不同波长的电磁辐射，物体的温度越高，分子或原子的热运动越剧烈，则红外辐射越强。辐射的频谱分布或波长与物体的性质和温度有关。衡量物体辐射能力大小的量，称为辐射系数。黑颜色或表面颜色较深的物体，辐射系数大，辐射较强；亮颜色或表面颜色较浅的物体，辐射系数小，辐射较弱。 人眼仅能看到很狭窄的一段波长的电磁辐射，称为可见光谱。而对于波长在0.4um以下或0.7um以上的辐射，人眼则无能为力了。电磁波谱中红外区域的波长在0.7um~1mm之间，人眼看不到红外辐射。 现代的热成像装置工作在中红外区域（波长3~5um）或远红外区域（波长8~12um）。通过探测物体发出的红外辐射，热成像仪产生一个实时的图像，从而提供一种景物的热图像。并将不可见的辐射图像转变为人眼可见的、清晰的图像。热成像仪非常灵敏，能探测到小于0.1℃的温差。 工作时，热成像仪利用光学器件将场景中的物体发出的红外能量聚焦在红外探测器上，然后来自与每个探测器元件的红外数据转换成标准的视频格式，可以在标准的视频监视器上显示出来，或记录在录像带上。由于热成像系统探测的是热而不是光，所以可全天候使用；又因为它完全是被动式的装置，没有光辐射或射频能量，所以不会暴露使用者的位置。 红外探测器分为两类：光子探测器和热探测器。光子探测器在吸收红外能量后，直接产生电效应；热探测器在吸收红外能量后，产生温度变化，从而产生电效应。温度变化引起的电效应与材料特性有关。 光子探测器非常灵敏，其灵敏度依赖于本身温度。要保持高灵敏度，就必须将光子探测器冷却至较低的温度。通常采用的冷却剂为斯太林（Stirling）或液氮。 热探测器一般没有光子探测器那么高的灵敏度但在室温下也有足够好的性能，因此不需要低温冷却。 热成像的组成 一、红外镜头，普通的镜头只能够接收可见光，对于辐射光线是无法感应和接收的，而红外镜头则可以接收并汇聚被测物体所发射的红外辐射; 二、红外探测器，这是热像仪当中非常重要的转换组件，通过红外镜头搜集的信息属于辐射信号，而红外探测器就可以将这些辐射信号转换为电子信号; 三、电子组件和显示组件，这两个组件是将转换后的电子信号进行处理，并且将电子信号转变成可见光的图像，从而人眼可以观察到事物具体的样子; 四、处理软件，这是计算机化的部分，它可以对图像进行分析处理，显示出物体的温度及各个部分的温差大小。 热成像的特点 1、普遍性 我们周围的物体只有当它们的温度高达1000℃以上时，才能够发出可见光。相比之下，我们周围所有温度在绝对零度（-273℃）以上的物体，都会不停地发出热红外线。例如，我们可以计算出，一个正常的人所发出的热红外线能量，大约为100瓦。所以，热红外线（或称热辐射）是自然界中存在最为广泛的辐射。 2、穿透性 大气、烟云等吸收可见光和近红外线，但是对3~5微米和8~14微米的热红外线却是透明的。因此，这两个波段被称为热红外线的大气窗口。利用这两个窗口，可以使人们在完全无光的夜晚，或是在烟云密布的战场，清晰地观察到前方的情况。正是由于这个特点，热红外成像技术军事上提供了先进的夜视装备并为飞机、舰艇和坦克装上了全天候前视系统。这些系统在海湾战争中发挥了非常重要的作用。 3、热辐射性 物体的热辐射能量的大小，直接和物体表面的温度相关。热辐射的这个特点使人们可以利用它来对物体进行无接触温度测量和热状态分析，从而为工业生产，节约能源，保护环境等等方面提供了一个重要的检测手段和诊断工具。 热成像的优点 1、作用距离远 一般的红外灯产品只有不到100米的成像距离。热像仪对物体辐射的红外线进行成像，不受环境光和照明光的限制，一般长焦热成像仪能观测3千米以上的人员和6千米以上的车辆。 2、隐蔽性强 它完全是被动地接收信号，不主动发射探测信号，这样就不容易被反侦察手段所发现。 3、穿透能力强 红外热辐射比可见光具有更强的穿透雾、霾、雨、雪的能力，因而红外热成像系统在恶劣天气条件下的成像效果几乎不受影响。特别是作用于8-14um的长波红外热像仪，具有更强的穿透雾能力。 4、全天候工作能力，抗强光干扰 红外热成像仪成像不借助照明光和环境光，而是靠目标与背景的辐射产生景物图像，因此红外热成像系统能24小时全天候工作，并且也不会像其他夜视设备那样受可见光强光干扰。而低照度摄像机在没有环境光的情况下不能成像。 5、能识别隐蔽目标 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，由于野外环境的恶劣及人的视觉错觉，容易产生错误判断。红外热成像能透过伪装和草丛树叶，探测出隐蔽的热目标，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。 6、防火监控 一般的火灾都是由不明显的隐火引发的。用现有的普通方法，很难发现这种隐性火灾苗头。由于红外热成像仪是反映物体表面温度而成像的设备，应用红外热成像仪透过烟雾发现着火点，做到早知道早预防，早扑灭。 7、功耗低寿命长 激光照明或者红外灯由于需要主动照明，整机功耗比较大，有些特殊供电的场合，必须使用低功耗的红外热像仪系统。由于红外灯等主动系统的散热问题不好解决，而普通红外灯的寿命只有1000小时，激光照明的寿命大约为10000小时，但是非制冷红外热成像仪的寿命可达45000小时。 热成像墙壁可以挡住吗？热成像仪真的可以穿透墙的看见人吗？ 一般来说是不可以的。 热成像与微光成像是两种典型的夜视技术，主要用于当可见光极弱或没有可见光的黑暗环境下观察周围情况，红外成像通过物体辐射或反射的肉眼不可见的红外线成像在光敏元件上再通过电子技术显示出来，由于任何物体都不可能是绝对0度（摄氏-273度）所以所有物体都有红外辐射特性，但是红外线和可见光一样，只是波长大于可见光，光谱位于红光之外，因此可见光不能穿越不透明的墙。 红外线自然也不能穿越，能够具有穿越特性的只有高能粒子（光谱位于远紫外位置），且波长越短，穿透越强，如伦琴射线能穿越人体，阿尔法粒子能穿越一定厚度的钢板，中子束甚至能穿越重金属！由此可见你的担心是多余的，红外不会透视墙体，而且成像的画面是红外特性，越热的地方成像越亮，和平时看见的景象完全不同！ 热成像的应用 从第二次世界大战开始，热成像技术就已应用在军事上。由于这种仪器是靠热辐射来工作的，它能够透过漆黑的战场让士兵们清楚地看到敌方的行踪。又由于它为无源性接收系统，比无线电雷达等可见光装置更安全、隐蔽。 现在，热成像技术已经广泛应用在日常生活当中。一个重要应用是诊断疾病，大家都知道，当某一部位出现炎症时，体温会升高，测量体温能够判断有无炎症，但不能确定炎症的具体位置，而热像仪可以直观给出人体温度场分布图，将病变的热图与正常热图比较，就可以从异常变化上诊断病的部位。热成像技术也能在手术室大显身手。当血液流经刚刚被安置的动脉血管时，热像仪上的动脉管的颜色由灰变白，而在通常情况下，肉眼是很难观察到血管是否畅通无阻的。 与诊断疾病类似，高压输变电的电器部件、火车轴箱、电路板等出现故障，也可以用热像仪直接观测检查，避免故障带来的损失。热像仪也可以用于地质调查，地热探查，森林植被分布，大气与海洋监测，火灾的发现与救援。热像仪可以帮助救援者发现那些被浓烟和黑暗隐僻住的遇难者，从而救出他们。 热成像技术还能帮助科学家们进一步探索宇宙的奥秘。可以预期未来热成像技术的应用领域将会得到更充分的开发，推广和普及。

变电站红外热像仪巡检机器人主要是应用于室外变电站来辅助现场巡视人员进行巡视检查工作。该机器人系统可以直接携带红外热像仪、可见光等有关较为先进的变电站设备现场检测装置，同时根据操作人员在基站的任务操作或预先设定的任务，来辅助运行人员实现和完成室外变电站现场设备的图像巡视以及一次设备的红外检测等，并全面记录设备信息并进行相应的保存和回馈。针对现场的情况及时提供异常报警，提供较为完整的电力设备数据报表，方便变电站运行人员来诊断设备安全隐患和进行故障分析。 在移动机器人技术快速发展的今天，利用红外热像仪巡检机器人来部分或者全面替代人工进行巡检己然成为未来变电站现场运行新技术发展的必然趋势。利用变电站红外热成像巡检机器人可以很好并准确完成变电站设备的巡检，同时通过数据分析为工作人员提供较为全面的设备工作状态；通过分析和记录历史曲线亦可以提高设备的预知性，为设备的状态检修或状态评估来提供较为有效的数据支持，从而直接减少了事故的发生。 综上分析，不难发现利用变电站红外热像仪巡检机器人完成变电站设备的巡检，可以使得现场运行人员通过远程控制巡检机器人而远带电设备，使得巡视工作安全性和可靠性均有质的提高，同时，为实现智能化无人值守变电站的推广应用提供了创新型的技术检测和现场巡视手段，提高了变电站现场设备以及电网的可靠稳定运行水平。

据外媒报道，热成像传感器或将在智能汽车上发挥非常重要的作用。我们相信，实现自动驾驶靠单一传感器是不可能实现的，要多维度感应才能保障车辆和其他人员的安全。 雷达、毫米波雷达、摄像头技术在传统汽车上已经广泛应用，从而实现泊车障碍物的探测、自适应巡航等功能。热成像传感器只在高端车型的顶配上存在，这就是夜视功能。 夜视功能非常实用，它不需要光，能探测到远方可以自主散热的物体，捕获后在仪表上呈现出大致的图像。不过该项技术现在也有弊端，夏天气温比较高的时候敏感度会下降，导致一些误判，还需要技术持续迭代。 该功能在车内也有很大的用处，可以探测驾驶员皮肤温度，从而调整空调的状况，从而真正实现自动空调。还可以检测驾驶员的状态，根据面部温度判断是否疲劳。