红外消防技术 - 及早发现火灾

在消防中，速度就是一切。这不仅适用于消防。发现火灾发展的速度越快，通过及时干预将损失降至最低的机会就越大。红外测量技术提供了尽早发现火灾的可能性。实施此类系统的 IRIS GmbH 依靠红外摄像机 来Optris。

所有温度高于绝对零 (-273.15 °C) 的物体都会在其表面发射所谓的特征辐射，即与其温度成正比的电磁辐射。这种辐射的一部分是红外辐射，可用于温度测量。使用现代传感器技术，可以制造出具有 40 mK 高热灵敏度的相机，可以检测到非常小的温差。然而，它们生成的不是人眼看到的身体图像，而是热图像，其中确定了图像中每个点的温度。这种热图像的假色视图在许多应用中都很有用——从工业过程控制到电气系统维护，其中可以通过触点上的高温来识别故障。

使用红外热像仪进行早期火灾探测

IRIS GmbH 开发了一种用于早期火灾探测的特殊系统，并得到了非常成功的应用。该公司位于吕讷堡和维尔弗拉特，28 年来一直活跃在工业测量技术领域，并提供来自不同制造商的全面的技术测量产品组合。例如，他们的重点领域包括使用红外测量技术的非接触式温度测量。在这一领域与 Optris GmbH 有着多年的合作关系，IRIS 自 2003 年起就开始销售他们的产品。

红外测量技术在防火方面具有特殊优势，IRIS 董事总经理 Kirsten Köhn 解释道：“使用这种方法，通过使用仍低于着火温度的温度阈值，可以很早就发现火灾。” 这样，由于温度升高，甚至在潜在火灾发生之前就可以检测到。该公司开发的 IRIScan FS 系统基于 Optris 成熟的工业红外相机，正是按照这一原理工作的。系统附带的 IRISvisual 软件可评估热图像并实时定位热危险源。

最高温度是在图像的每个部分内确定的。如果超过预设阈值，系统会触发警告或警报。 “我们的系统具有多级可调警告和警报阈值”，Köhn 说：“根据应用的不同，即使在 70 或 80 摄氏度的温度下也会触发第一个警告。”

然后用户可以非常快速地识别红外图像上的相应位置。在许多情况下，这可以及时防止火灾的发生。

IRIS 实施的这种早期火灾探测的第一个应用是废物料仓。 “可以说，这是我们在这一领域开展业务的开始”，Kirsten Köhn 回忆道。该系统的其他典型应用领域包括造纸、轮胎和纺织行业的存储区域、回收厂或生物质厂。 IRIS 还已经安装了 IRIScan FS 用于监控隧道系统。一般来说，该系统可用于传统火灾探测方法无法实现的许多领域。对于这种方法来说，环境空气中的高灰尘或烟雾含量不是问题，因为通过在恶劣的环境中使用空气吹扫环，可以非常有效地保持红外热像仪的光学组件清洁。

用户友好的系统

IRIScan FS 早期火灾探测系统采用模块化设计，以其用户友好性而著称。例如，在控制所有功能的 IRISvisual 软件中，可以灵活地调整各种警报级别以适应要求。除了上述提供初始警告的温度阈值外，还可以设置其他阈值，如果超过这些阈值，工厂经理可以直接向消防部门发送警报。

一旦软件检测到超过临界温度阈值，就会在 PC 上向用户提供视觉和听觉信号。同时软件记录当前的红外图像或视频。该系统可以灵活地适应客户的要求：例如，警报和状态信息可以在控制室现场显示，通过网络或电子邮件或短信发送。

根据安装级别，可以仅使用一台或多台红外摄像机。如果要监控更大的区域，可以将它们安装在云台上。然后系统地查看整个监控区域。该软件将旋转头拍摄的图像组合成单个合成图像。该系统还可以选择配备额外的彩色 CCD 摄像机，用于记录传统的视频图像。这样，在发生警报时可以更容易地识别测量到温度升高的区域。用户还可以通过控制计算机手动控制云台，例如更详细地查看某些区域。

可靠的红外摄像机作为关键部件

红外热像仪以及智能灵活的软件构成了 IRIScan FS 系统的核心。为此，通常使用德国制造商 Optris 的红外摄像机。 Optris摄像机通过USB接口与监控硬件和控制计算机的连接没有问题。为了桥接 PC 和热像仪之间超过 20 米的距离，需要使用具有以太网连接的 USB 服务器。根据特定系统的要求，IRIS 将选择最合适的红外摄像机。 “通过 Optris，我们拥有非常广泛的不同设备，因此我们始终能够选择最佳分辨率和合适的镜头”，Kirsten Köhn 在解释该供应商的一个关键优势时说道。 IRIS 还直接从制造商处采购配件。根据环境条件，红外热像仪配备了防风雨外壳或冷却外壳。由于红外热像仪非常紧凑，因此很容易集成到应用程序中。 Köhn 表示，选择时的另一个重要标准是可靠性：我们对 Optris 的质量非常有信心 – 过去我们很少遇到故障。”这意味着对已安装的 IRIScan FS 系统的服务调用也非常少。 “总的来说，在与 Optris 的合作中，Optris 也提供了无与伦比的性价比，总是带来积极的体验”，Kirsten Köhn 总结道。

IRIScan FS 系统能够利用红外测量技术在早期阶段检测到火灾。

系统的进一步发展

IRIS 并不满足于停止火灾早期探测系统现有的功能。例如，软件正在不断开发。自上次开发以来，已经集成了对象检测。这是因为最常见的误报是由车辆的高温部件引起的 – 例如叉车的排气。在最新版本中，物体检测可以识别叉车并确保不触发警报。通过这些和其他功能，IRIS 希望使系统的使用变得更加容易，并将其扩展到其他应用程序。

作者

Dipl-Bw。 Kirsten Köhn，IRIS GmbH 首席执行官
与合作
Dipl.-Ing. Torsten Czech, Optris GmbH
产品管理主管