热成像/红外测温解决方案合集

热成像/红外测温解决方案合集

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政策依据:

《国家突发公共卫生事件应急预案》
《中华人民共和国传染病防治法》
《红外人体表面温度快速筛检仪》(GB/T-19146)
《视频安防监控系统工程设计规范》(GB50395-2007)
《视频安防监控系统技术要求》(GA/T367-2001)
《视频安防监控数字录像设备》(GB20815-2006)
《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004)
《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)
《安全防范报警设备安全要求和试验方法》(GB16796-1997)
《民用闭路监控电视系统工程技术规范》(GB50198-1994)
《入侵报警系统技术要求》(GA/T368-2001)
《计算机信息系统安全保护等级划分准则》(GB17859-1999)
《计算机信息系统安全等级保护管理要求》(GA/T388-2002B)
《IP 网络技术要求–网络性能参数与指标》(YD/T 1171-2001)
《信息技术设备的安全》(GB4943-2001)

 

优质方案,部分节选:

2.1 快速体温初筛的需求
在临床实践中,体温是一项重要的生理指标。体温的变化通常标志着疾病的发生、发展和转归。由于发热是包括某些传染性疾病在内的很多疾病的前驱症状,发热在公共卫生领域特别是疾病监测工作中至关重要,因此发热也是各国开展症状监测的一项重要指标。
用于测量人体温度的仪器仪表大致分为两种类型,分别是接触式的和非接触式的。接触式的仪器在用于公共场所人体检测时存在以下缺点:
1. 测温速度慢,需要人为干预,逐一进行单体测温;
2. 测量时需要和被测对象接触,往往由于在使用时消毒不彻底,出现交叉感染的情况;
随着检测技术的成熟,非接触式仪器被广泛应用于公共场所的人体测温,其中近距离热成像温度测量技术已经普遍成熟在各行业应用,存在以下优点:
1. 测量速度快,通常检测时间小于1秒;
2. 检测率高,可同时对多个人进行体温检测;
3. 测量过程中不需要和被测对象接触,不会因为消毒不彻底出现交叉感染的情况;
因此,在公共场所如车站、地铁站、高铁站、机场、轮渡码头、学校等,通常选择采用非接触式体温测量方式,用于对出入口行人进行快速测量,及时发现体温异常人员,执行快速干预手段,防止病毒疫情在公共场所下出现大范围感染人员扩散的危险。同时最大程度上保护在公共场所进行疫情保障的管理人员,防止内部人员频繁接触人体,出现被感染病毒的情况。
2.2 高精度体温检测的需求
当前新型冠状病毒普遍存在初期被感染者出现四肢乏力、发热等情况,需要采用较高精度的非接触式体温检测手段,用于区分正常人员和低温疑似感染人员。建议体温检测装置的测量精度不超过±0.5℃。
由于公共场所人员流动性和持续性,同时要求对体温检测装置能够进行7*24小时的持续测温,加强对检测区域的人员进行持续检测防控。另外还需要储存视频录像,留存重要记录,以便事后对相关人员信息进行追溯。

热成像/红外测温解决方案合集
2.3 异常预警的需求
由于地铁、机场等交通枢纽的公共场所人流量较多,经常出现突发情况。一方面现场保障人员有限,无法对所有出入口布设人员进行现场人员体温检测的保障工作;另一方面是出入口多,人员流动性强,发现体温异常人员后的现场干预处置存在响应不及时的情况。、
通过部署测温设备和接入现场电脑(安装SmartPSS软件)进行配置管理,即可实现对过检人员的体温测量,如体温正常则放行,如体温异常则进行告警,提醒值守人员进行进一步处置。
2.4 人脸检测测温的需求
通过支持人脸检测的前端摄像机,可以提高对目标人体的体温测量准确度,以避免对其他非人体目标物体进行无效测量,造成出现误报预警信息的情况出现。
通过人脸检测也可用于对重点人员布控设防的目的,有效对疑似感染并有效管控的人员进行设防预警。提高在重要公共场所的出入口对目标设防人员进行直接干预处置响应的效率。

第3章 系统总体设计
凭借多年视频监控行业经验和热成像测温技术创新,可实现以现代信息技术为支撑,建成覆盖各种公共场所场景的快速检测、应用功能完备的人体测温预警管控信息化体系。结合当下生物识别技术、热成像测温技术、视频智能分析等技术手段,围绕“高精度、高效率,低成本,灵活布控、安全可靠”几个方面,将实现“有效预防、及时控制和消除突发公共卫生事件及其危害”的建设目标。
3.1 系统整体架构
围绕公共卫生突发事件下的人体测温预警管控业务建设要求,根据实际场景,提供离线布控模式。

 

图 3.1 1 热成像体温检测系统架构图
该模式主要用于对人流量较大的单个站点或出入口,快速布设本地组网的热成像测温摄像机、高精度人体测温黑体、测温道闸设备,通过计算机上的报警管理软件进行人行通道的测温监测和实时报警。
对于突发公共卫生事件下,该模式可以用于对公共人员快速实施无感测温,主动发现异常体温人员,提高应急事件响应效率,避免这一环节的交叉感染。
3.2 系统组成
离线测温筛查系统由前端人体测温声光报警系统和站点计算机组成。前端人体测温系统在人行通道口可采用热成像人体测温摄像机和高精度人体测温黑体组成,在人行出入口可采用测温通关道闸。站点计算机部署本地测温管理软件用于对测温摄像机和测温道闸进行管理和测温报警。
技术原理——红外线辐射:
自然界中,凡是绝对温度大于零度(-273℃)的物体都能辐射与自身性质、温度相关的电磁波能量,这种现象为热辐射现象或者红外线辐射。
红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射,它是基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动,并不停地辐射出热红外能量,分子和原子的运动愈剧烈,辐射的能量愈大,反之,辐射的能量愈小。
技术原理——热成像摄像机组成:
根据红外辐射原理研究而成的热成像摄像机包含光学镜头、红外探测器、信号处理系统和防护罩等,如图所示。

图 3.2 1 热成像摄像机测温原理及组成
技术原理——热成像摄像测温:
被测物发射的红外线辐射通过光学镜头收集后被红外探测器所获取,通过红外探测器检测被测物的红外辐射能量。辐射能量和温度存在对应关系,通过信号处理系统将辐射能量即温度通过不同灰度显示出来,灰度的不同代表温度不同。再通过黑体(用于标定红外系统的基准源)进行测温标定,建立灰度与温度的准确对应关系,来实现测温功能。

图 3.2-2 热成像效果图

3.3 系统优势
离线测温筛查系统可灵活部署,既可以作为突发情况下紧急进行通道出入口的流动人员无感体温测量筛查,也可以用于常态化对交通枢纽、学校、园区的各个通道入口处进行流动人员无感体温测量筛查。系统可以融合公共场所常用安防子系统,譬如视频监控、LED屏显、门禁、报警联动等系统,实现个子系统间资源共享,为公共卫生应急事件处理提供无感测温手段,并与关联安防系统之间形成联动管控机制。


第4章 离线测温筛查系统详细设计
4.1 单站点人体测温筛查系统
4.1.1 应用场景
针对有专业人员值守的测温站,如客运站、火车站、地铁站、机场等安检入口旅客有序通行场景,仅需在每个入口处部署一台人体测温双目摄像机(自带声光报警)和高精度人体测温黑体,接入现场电脑(安装SmartPSS软件)进行配置管理,即可实现对过检人员体温检测,如体温异常则报警提醒值守人员进行进一步处置。
4.1.2 业务流程

图4.1-1 单点测温筛选业务流程
4.1.3 系统组成
系统由前端人体测温系统和站点计算机组成。
前端人体测温系统包括人体测温摄像机和高精度人体测温黑体;
站点部署智能视频存储服务器或者现场电脑安装测温管理软件。


图4.1-2 单点测温筛选系统拓扑图
4.1.4 系统功能
4.1.4.1 热成像人体温度测量
通过热成像摄像机(非接触式方式),初步对进入测温范围的人员进行人体温度检测。
4.1.4.2 异常体温声光报警
如发现温度异常个体,热成像摄像机(自带声光报警模块)触发声光报警,提醒现场工作人员进一步处置。
4.1.4.3 人脸检测
人脸自动检测,有效排除非测温目标干扰;异常体温报警携带人脸图片,方便精准跟踪处置。
4.1.4.4 智能视频存储服务器(IVSS)
测温报警:前端人体测温筛选报警接入、展示、处理、存储、回放
视频压缩:对原始视频进行无损压缩,并为平台提供转发码流
人脸识别:承载了基于深度学习的人脸智能识别技术,可实现精确的人脸分析和应用
周界报警:通过深度学习算法过滤无效入侵目标,实现人/车识别报警
数据结构化:提取视频中的“人”、“机”、“非”关键信息,并对关键信息做属性提取,实现关键对象的精准布控、查询以及后期大数据应用
在小型保安室的场景下,IVSS就是一台NVR+,是集“存储”、“解码”、“智能 ”一体化的设备。
最大20路1080P本地解码,3异源4K显示输出(3个HDMI输出口)三屏本地输出不同的业务展现,更好的为业务服务。
实现一套键盘、鼠标无缝跨屏幕操控3种不同功能,避免鼠标键盘频繁切换。
在小型安保场景下一台设备实现大屏上墙,业务本地化。
4.1.4.5 测温管理软件(SmartPSS)
视频监控
支持多个设备同时实时预览(窗口分割);支持手动录像、抓图;支持本地图片、录像播放;支持视频上墙、窗口轮巡。
报警管理
支持人体测温异常报警接入、弹窗提醒;报警事件处理(已解决、未解决、处理中、误报、忽略);支持报警联动视频;支持查看报警事件关联图片、录像。
设备管理
支持自动搜索、手动、导入设备;支持远程配置设备;支持设备异常处理(网络断开、IP冲突、非法访问等)
4.1.5 部署设计(设备安装要点)
4.1.5.1 勘点要求
 热成像测温摄像机安装高度:2米,黑体安装高度:1.8米。产品图片及三脚架安装示意如下:


图4.1-3 热成像摄像机三脚架安装示意图
 热成像摄像机与黑体采用同侧安装,人行通道在另一侧,摄像机与黑体距离3米,避免测温过程摄像机与黑体间存在遮挡。

图4.1-4 黑体安装示意图
 黑体辐射面需与正对摄像机照射方向,黑体需在热成像画面的左边或右边

如下黑体在图像右边:

图4.1-5 黑体安装示意图
 摄像机俯视角度<30度,不宜采用平视或仰视。
 要求可见光通道有足够光照度,且避免逆光/返光/强光变化/遮挡/高温干扰等影响。
 安装区域需与外界相对隔离稳定的环境,避免室外或与室外相通的场景,不适用于有气流或强电磁干扰或振动的环境。

图4.1-6 避免安装场景示意图(光照不足:背光/与室外相通的场景)
4.1.5.2 推荐使用距离
镜头焦距 推荐使用距离
3.5mm 2米~3米
7mm 3米~4米
4.1.6 方案特点
1) 部署便捷:人体测温热成像摄像机+黑体+普通PC即构成小型测温站
2) 安全:非接触式热成像测温,避免交叉感染风险
3) 高效:检测时间小于1秒、可同时对多人检测
4) 检测率高:人脸检测测温,避免其他非人体目标干扰
5) 全天候:7×24小时在线实时测温初筛、预警干预
4.2 通关道闸测温筛查系统
4.2.1 应用场景
针对机场、海关、车站、楼宇等可以安装道闸的场景,部署一体化人体测温闸机设备,接入现场电脑(安装SmartPSS软件)进行配置管理,即可实现对过检人员身份核验和体温测量,如身份验证通过且体温正常则通关放行,如身份或体温异常则开启禁止开门模式并报警提醒值守人员进行进一步处置,处置完毕后刷特权卡恢复正常开门模式。
4.2.2 业务流程

图4.2-1 通关道闸测温筛选系统业务流程图
4.2.3 系统组成


图4.2-2 通关道闸测温筛选系统拓扑图
4.2.4 系统功能
4.2.4.1 人体体温门禁
人体测温一体化闸机设计,防冲撞、防尾随,身份核验合法且体温正常才开门放行。
4.2.4.2 异常体温声光报警
如发现温度异常个体,一体化闸机触发声光报警,并开启禁止开门模式,提醒现场工作人员进一步处置。
4.2.4.3 人脸检测
人脸自动检测,有效排除非测温目标干扰;异常体温报警携带人脸图片,方便精准跟踪处置。
4.2.4.4 配套软件功能(SmartPSS)
视频监控
支持多个设备同时实时预览(窗口分割);支持手动录像、抓图;支持本地图片、录像播放;支持视频上墙、窗口轮巡。
报警管理
支持人体测温异常报警接入、弹窗提醒;报警事件处理(已解决、未解决、处理中、误报、忽略);支持报警联动视频;支持查看报警事件关联图片、录像。
门禁管理
支持所有门禁通道的一键常开一键常闭恢复正常;支持门禁通道开关门状态的监测及控制。
设备管理
支持自动搜索、手动、导入设备;支持远程配置设备;支持设备异常处理(网络断开、IP冲突、非法访问等)
4.2.5 部署设计(设备安装要点)
请参考人行道闸使用说明书。
4.2.6 方案特点
1) 集成度高:热成像人体测温摄像机+人行导致一体化设计,方便安装部署;
2) 安全:非接触式热成像测温,避免交叉感染风险
3) 高效:检测时间小于1秒、可同时对多人检测
4) 检测率高:人脸检测测温,避免其他非人体目标干扰
5) 全天候:30×24小时在线实时测温初筛、预警干预
6) 可靠:防冲撞、防尾随

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