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专业级高精度热成像系统
中级会员第2年
代理商北京华益瑞科技有限公司自 2007 年以来一直从事生态气象、空气质量、水文水质、物候及植被指数、土壤监测、风沙监测、遥感观测、工业与新能源等领域的方案咨询、系统集成、产品研发、售后安装及技术培训等。向广大客户提供系统的完整解决方案以及技术服务的专业化企业。
工作地点设有:北京总部,西安技术服务中心,大连办事处,长沙办事处。目前公司经营职能部门比较齐全:设有:销售部、市场部、研发部、售前部、采购部、生产加工部、测试部、技术野外安装部、运维保障部、仓储物流部、项目实施中心、财务部、外贸部、行政人力部等。
我公司目前代理世界生态气象及环境观测行业生产厂商的前沿科技产品,如:美国 Campbell、美国 Stardot、美国Stevenswater、美国 Spectrum、美国 Apogee、 荷兰 Kipp&Zonen、荷兰 Hukseflux、 英国 Gill、奥地利 Sommer、 挪威 Geonor、德国 Lufft 等。并拥有自主研发产品(采集器、气象类、土壤类等)。
我公司总员工人数80余人,拥有一支成熟有经验的技术团队。15年以上系统集成经验的技术工程师,熟悉使用各种数据采集器及各种传感器。对设备的特性与用户的需求有深刻的理解,可以非常贴近客户的需求设计他们所需要的系统。具有监测维护各种观测仪器的丰富经验,对许多研究机构和使用单位进行过多次系统的培训,我们始终强调对系统的稳定设计,为用户提供准确的数据,方便的操作维护。
我们先后为中国生态系统研究网络(CERN),中国森林生态系统定位研究网络(CFERN)和科技部 973/985 项目提供了先进的野外观测设备及售后技术服务,参与了中国通量网 China Flux 项目的建设,同时与以下单位保持密切的合作:中国科学院、中国林科院、中国农科院、中国气象局、国家海洋局、清华大学、同济大学等国家重点高校及其他研究所等。
自 2002 年以来开始建设 Chinaflux 网络的 8 个通量站(长白山站,千烟洲站,禹城站,鼎湖山站,海北高原草甸站,锡林浩特草原站,西双版纳站,拉萨当雄站)以来,到 2018 年年底为止,我公司累计总共参与建设了 200 套以上的涡动协方差观测系统;我们为中国生态系统研究网络(CERN)分别于 2013 年第一期和 2016 年第二期土壤温湿盐自动观测系统项目总计提供了 267 套自动观测设备。
我们的专长在于创造性地将相关领域的仪器设备与客户在野外的观测需求结合起来,为其提供合理解决方案。我们向客户提供现场安装、技术培训、日常运维等便捷的一站式服务,在过去些年中,我们在不同的监测领域积累了大量经验和技术,使得我们不仅在产品供应方面有强大的优势,而且在技术设计、支持和维护方面也可以提供高水平的服务,包括从初设、最终设计到安装调试。我们的专长在于创造性地将我们的核心仪器与实际中的自动观测起来,为用户实现合理化的配置。向客户提供现场安装、培训、调试、维护等满意的一站式服务。
这已成为我公司标准的业务服务模式,并得到了广大客户的认可。我们为从事科学研究的人群提供精准的仪器设备,并为他们提供技术服务。
我们始终坚信人才是企业发展的动力,在一群志同道合的年轻人共同努力下,我们定会为生态环境保护和国家的基础科学研究工作尽我们的一份力量。我们全体华益瑞人坚持“精准可靠,超越自我”,力争为广大科研人员提供更好的观测项目解决方案。
雅江山体滑坡监测系统
专业级高精度热成像系统红外热成像主要利用不同温度的目标形成不同热辐射,从而通过热成像镜头将目标的红外辐射采集到红外传感器上,进而将强弱不同的红外辐射信号(不同温度)转换为相应的电信号,经放大和视频处理,形成可供人眼观察的视频图像。由于红外热成像主要是根据目标发散的红外辐射产生红外热图像,因此具有无需光源、不怕强光、透雾雨雪能力强的特点,具有良好的全天候工作能力,可实现大场景范围的监测。
如图1所示,按照监测距离1km,监测视场宽度200m计算,典型成像视场为11.4度。
图1 典型视场估算
热成像枪机
图2 30-150mm热成像枪机实物照片.
30-150mm热成像枪机参数表
30-150mm | ||
类别 | 指标参数 | 备注 |
热成像性能参数 | ||
探测器类型 | 8~14um非制冷探测器 |
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分辨率 | 640×512 |
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像元间距 | 17μm |
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帧频
| 50Hz |
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红外镜头焦距 | 30~150mm |
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F# | 1.2 |
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视场角 | 20.6°×16.5°~4.2°×3.3° |
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NETD | ≤50mK@25℃,F#1.0 |
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调焦范围 | 5m~∞ |
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电子放大 | 2×、4× |
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极性 | 黑热/白热 |
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图像亮度/对比度 | 自动/手动 |
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调焦方式 | 电动调焦/自动聚焦 |
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视频编码 | ||
视频压缩标准 | H.264 |
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视频编码分辨率 | D1 |
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视频帧率 | 25 fps |
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视频码率 | 32Kbps-10Mbps,*大10Mbps |
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电源 | ||
供电电压 | DC12V |
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输出接口 | ||
网络接口 | 10M/100M自适应以太网口 | 支持 DHCP、TCP、等多种网络协议。
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物理特性 | ||
尺寸 | 324.5mm×172mm×173mm(L×W×H) |
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重量 | ≤8.5Kg |
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环境参数 | ||
工作温度 | -40℃~+50℃ |
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存储温度 | -50℃~+60℃ |
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冲击 | 30g | 持续时间11ms |
振动 | 5Hz~500Hz~5Hz,1.5g | 持续时间12min |
防护级别 | IP66 |
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30-150mm焦距下红外热成像效果见图3.
(a)1km成像效果
(b)2km成像效果
图3 30-150mm热成像图片
2、热成像球机
图4 20-100mm热成像球机实物照片
20-100mm热成像球机参数见表2
表2 20-100mm热成像球机参数表
类别 | 指标参数 | 备注 |
热成像性能参数 | ||
探测器类型 | 8~12um非制冷探测器 |
|
分辨率 | 640×512 |
|
像元间距 | 17μm |
|
帧频
| 50Hz |
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红外镜头焦距 | 20~100mm |
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视场角 | 30.4°×6.2° |
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NETD | ≤60mK |
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调焦范围 | 5m~∞ |
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电子放大 | 2× |
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极性 | 黑热/白热 |
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图像亮度/对比度 | 自动/手动 |
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调焦方式 | 电动调焦/自动聚焦 |
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可见光性能参数 | ||
可见光CCD规格 | 1/4〃彩色CCD |
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像元总数 | 380000 |
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可见光镜头焦距 | 3.4~122.4mm |
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可见光镜头视场 | 1.7°×57.8° |
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稳定平台参数 | ||
稳定精度 | ≤0.05mrad |
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回转范围 | 方位:360°俯仰:-110°~+30° |
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*大角速度 | 方位/俯仰:≥60°/s |
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*大角速度 | 方位/俯仰:≥100°/s |
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电源 | ||
电源 | 直流28V | 18V ~ 32V |
*大功耗 | ≤250W |
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平均功耗 | ≤70W |
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输出接口 | ||
视频输出 | 模拟视频输出PAL制/HD数字输出 |
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串口 | RS422 |
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物理特性 | ||
尺寸 | 直径229mm 高度372.5mm |
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重量 | ≤9Kg |
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环境参数 | ||
工作温度 | -40℃~+55℃ |
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存储温度 | -45℃~+80℃ |
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MTBF | 1000h |
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工作高度 | 5000m以下 |
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防护级别 | IP66 |
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图5为20-100mm热成像球机参数成像效果。
(a)热成像效果
(b)可见光成像效果
图5为20-100mm热成像球机参数成像效果
热成像破雾/霾能力测试结果
专业级高精度热成像系统图6是150mm焦距热成像破雾能力实测结果。地点北京市中科院半导体所1号楼,观测目标是上地方向的6km处的上地国际创业园及33km处的八达岭山地。
2019年2月22日上午9点30左右根据天气预报海地区能见度约为5km。从人眼及可见光成像无法发现6km处的上地国际创业园,如图6(a)所示。图6(b)是同等条件下热成像图片,可以同时观测到6km的上地国际创业园和33km处的山体。图6(c)是晴好天气条件下,能见度优于20km的上地国际创业园照片。
(a) 可见光成像(能见度约为5km)
(b) 与图(a)同等条件下热成像效果(能见度5km)
(c) 天气晴好条件下可见光图像(能见度优于20km)
图6 焦距150mm(视场4.20)热成像图片