引言:洞察無形,守護安全
在這個要求持續連接態勢感知和安全的時代,“感知”熱量的能力已從一種小眾的工具轉變為無數行業不可或缺的能力。對于要求嚴苛的堅固耐用便攜式設備——能夠抵御跌落和灰塵的智能手機、在惡劣環境下協調物流的PDA以及指導復雜任務的AR眼鏡——集成熱成像技術面臨著巨大的挑戰:尺寸、功耗、成本和耐用性。FLIR Lepton紅外熱像儀模組系列是小型化和工程設計的典范,推動了中國乃至全球便攜式熱成像技術的革命。
本文探討了Lepton在堅固耐用便攜式設備領域取得顯著成功的“原因”和“方式”,并展示了其在中國瞬息萬變的環境中如何拯救生命和提高效率。
挑戰:縮小體積,擴展集成潛力
傳統熱像儀體積龐大、耗電高,而且價格高,難以集成到日常的堅固耐用設備中。需求非常明確:
1. 小型化:適合超薄智能手機、小型PDA和輕量級AR眼鏡,同時不影響設備人體工程學。
2. 低功耗:避免耗盡關鍵任務便攜式設備的電池。
3. 堅固耐用:可承受工業、戶外和緊急使用中固有的沖擊、振動、跌落、灰塵和濕氣。
4. 易于集成:為OEM提供標準化支持模塊,以便無縫集成。
5. 性能:為早期火災探測、電氣檢查和搜索救援等實際應用提供足夠的熱分辨率和靈敏度。
Lepton紅外熱像儀模組解決方案
—微型化集成的優異表現
FLIR利用Lepton系列直面這些挑戰,并通過以下方式取得了顯著的成功:
1. 徹底微型化:Lepton模塊極其小巧——相當于智能手機攝像頭傳感器的大小。這項突破通過晶圓級封裝和光學設計實現,是實現這一目標的根本性“方法”。它實現了競爭對手無法實現的物理尺寸。
2. 堅固耐用:Lepton堅固耐用。其堅固的結構包括金屬外殼和耐用的紅外性能,并經過標準 (MIL-STD-810) 的嚴格沖擊、振動和熱循環測試。這種堅固性契合了針對惡劣環境設計的設備的核心要求,確保在關鍵時刻的可靠性。手機掉落在混凝土上或在沙塵暴中使用也不會損壞。
3. 優化的低功耗率:Lepton功耗極低,通常功耗低于150mW,低功耗模式下功耗通常更低。只需智能手機或PDA電池充滿電即可實現全天使用,且性能不會受到太大影響。
4. 可擴展的性能和實惠的價格:Lepton系列提供多種選擇:Lepton2.5 (80x60)、Lepton3.1R (160x120)、Lepton3.5(160x120靈敏度更高)以及更高分辨率版本。這一系列產品使OEM能夠根據其應用選擇合適的性價比,讓熱成像變得觸手可及。
5.標準化、易于集成:Lepton提供一致的機械、電氣(SPI傳圖像、I2C控制)和軟件接口。FLIR提供豐富的SDK(軟件開發套件)和支持,顯著降低了原始設備制造商 (OEM) 集成熱成像的門檻。
6. FLIR生態系統與算法支持:除了硬件之外,Lepton還充分利用了FLIR數十年的熱成像專業知識。其中包括:
MSX(多光譜動態成像)技術:這項技術可將可見光細節疊加到熱圖像上,顯著改善場景背景和可解釋性,而無需更高的熱分辨率。
FLIR Ignite Cloud:可通過連接的Lepton設備輕松存儲、共享圖像/視頻并進行基本分析。
高級SDK:為開發人員提供對輻射數據(溫度測量)、高級圖像處理和控制功能的訪問。
成熟的品牌與影響力:“FLIR”是熱成像代名詞,為帶有“Thermal by FLIR”標志的設備提供了即時的可信度。
口袋里的應用:“Thermal by FLIR”堅固耐用的生態系統
Lepton的成功體現在其被集成到各種堅固耐用設備中,這些設備在中國市場上尤為突出:
1.Ulefone Armor 20T(搭載Lepton 3.5):這款堅固耐用手機充分體現了Lepton的集成優勢,Lepton3.5提供160x120分辨率和優異的熱靈敏度(<50mK NETD),結合Ulefone的耐用性(IP68/IP69K,MIL-STD-810H)、大容量電池以及通過FLIR One應用程序(或類似應用程序)使用的FLIR MSX技術,為建筑檢查員、電工、戶外運動愛好者和應急響應人員打造了一款多功能工具。
2.Ulefone Armor 27T Pro(搭載Lepton 2.5): Armor 27T Pro定位為熱成像夜視大師,搭載Lepton 2.5 (80x60),雖然分辨率低于3.5,但其集成性凸顯了Lepton的實用性,并適用于夜視增強、基本熱點監測和入門級診斷等核心應用。其堅固耐用(IP68/IP69K,MIL-STD-810H)和夜視功能,使其成為需要基礎熱成像感知的安保人員、探險家和工業用戶經濟高效的熱成像解決方案。
3.Sonim XP Pro Thermal(搭載 Lepton3.5):Sonim為超堅固耐用的通信設備樹立了標桿。XP Pro Thermal 集成了Lepton模塊(通常為3.x 系列),可在最極端的環境下(IP68、MIL-STD-810H)為用戶提供熱成像功能。該設備專為急救人員(消防員、警察、搜救人員)、公用事業工作人員以及無法承受設備故障的工業檢查員而設計。Lepton的堅固耐用性與Sonim的底盤完美匹配,其熱成像性能可在可見光失效的情況下提供關鍵的態勢感知。
4. 適用于Navigator500系列的RealWear熱成像模塊(搭載Lepton3.5):這款創新模塊可無縫連接到RealWear的輔助現實 (AR) 頭戴設備,集成Lepton可實現熱成像查看。檢查機械的技術人員、追蹤電路的電工或在煙霧彌漫的建筑物中穿梭的消防員,都可以在視野范圍內查看疊加的熱成像數據,同時解放雙手進行工作。這展現了Lepton的多功能性,不僅局限于智能手機/PDA,還擴展到蓬勃發展的企業AR領域,實現了熱成像輔助功能。
5. Blackview BL9000 Pro(搭載 Lepton3.5):作為三防手機領域的另一大巨頭,BL9000 Pro集成了Lepton模塊,彰顯了該技術在競爭激烈的中國三防手機市場的滲透。它的核心優勢包括:耐用性(IP68/IP69K,MIL-STD-810H)、大容量電池以及FLIR熱成像技術,可用于診斷、夜視和安全應用,深受中國專業消費者和工業用戶的青睞。
6. Blackview BV8900(搭載 Lepton):這款型號將Lepton的熱成像技術引入Blackview的產品組合,強調其在戶外探險、基本房屋檢查以及建筑工地安全防護方面的應用。它的集成凸顯了Lepton在使熱成像成為高端堅固耐用設備的標準配置方面所發揮的作用。
Lepton在行動:來自中國的三個案例——拯救生命和財產
Lepton與Sonim、Ulefone和Blackview工業三防手機等堅固耐用設備集成,不僅帶來了便利,還在中國各地的危急情況下發揮了重要作用:
1. 深圳某高層住宅區早期火災探測(2024年):
場景:深夜,一棟人口密集的公寓樓15樓的雜亂儲藏室的墻后發生了電氣故障。
困難:走廊里的傳統煙霧探測器尚未啟動。大樓管理員聞到一股微弱的異常氣味,但在昏暗雜亂的房間里,他無法目視找到氣味來源。
Lepton解決方案:管理員使用了配備Lepton 3.5的Ulefone Armor 20T。掃描墻壁時,他立即在墻后面發現了一個明顯的、不斷升溫的熱點——肉眼無法察覺。FLIR MSX功能清晰地勾勒出了熱信號周圍的墻體結構。
結果:消防員立即接到報警。他們確認了電路過熱,并在火勢蔓延至墻體之前將其撲滅。借助隨身攜帶的手機上的熱成像技術,早期探測到火災,避免了一場災難。 這凸顯了使用熱成像技術進行早期火災探測 (EFD) 的關鍵作用。
2.工業電氣面板檢查與預防,上海某化工廠(2023年):
場景:一家大型化工加工廠計劃進行例行安全檢查。關鍵混合工序供電的配電盤運行溫度較高,需要進行細致的監控。
困難:傳統的點式紅外測溫儀速度慢,容易遺漏部件。為了進行目視檢查而關閉面板會造成高昂的費用。技術人員需要一種快速、全面的方法來掃描帶電設備。
Lepton解決方案:一位工廠技術員使用其集成Lepton紅外熱像儀模組的Sonim XP Pro Thermal 進行快速實時掃描,發現多個連接的溫度明顯高于周圍組件(通過顏色調色板和點溫讀數清晰可見)。其中一個連接的溫度已接近臨界故障溫度。
結果:過熱的連接線被安排在幾天后的下一個計劃維護時段內立即斷電并進行維修。避免了意外關機(每天可能造成數百萬美元的損失)以及可能發生的火災事件,確保了設備的持續安全運行。
3.四川某山村山體滑坡后的夜間搜救(2024年):
場景:暴雨引發局部山體滑坡,掩埋了偏遠村莊的幾棟建筑。最初的救援人員在夜間抵達現場,當時正值持續細雨,能見度低。幸存者可能被困在廢墟之中。
困難:手電筒在雨天和塵土中無法發揮作用。在黑暗中目視搜索不穩定的碎石堆,對救援隊來說既緩慢又危險。
Lepton解決方案:救援隊部署了Blackview BV8900和Ulefone Armor 27T Pro手機。他們使用熱像儀 (Lepton 2.5/3.5) 掃描廢墟,探測到被困廢墟下幸存者的熱信號,這與周圍較冷的巖石和泥漿截然不同。MSX功能幫助救援人員了解熱信號周圍的廢墟結構。
結果:兩名幸存者在當時條件下無法通過常規搜索方法找到,但憑借其熱成像特征,他們被迅速找到。救援行動精準指揮,大大加快了救援和醫療救治的速度。堅固耐用的手機確保了它們在潮濕泥濘的環境中能夠可靠運行。
緊急情況應用:Lepton在海上船用檢查
這些應用范圍遠不止陸上緊急情況,Lepton 與堅固耐用設備的集成徹底改變了海上作業:
應用 :板條箱和貨物的例行檢查。
困難:單靠目視檢查很難識別貨艙深處堆放的過熱貨物(例如鋰離子電池、化學品),也很難在例行檢查中發現隔熱層后方出現的機艙熱點。而且,進入通道可能受限,耗時耗力。
Lepton解決方案:配備Lepton供電的堅固型智能手機(Ulefone Armor 20T、Blackview BL9000 Pro)或PDA的機組人員可以:
1. 從走道或艙口快速掃描集裝箱/板條箱堆,檢查是否存在異常熱量模式,從而判斷是否存在潛在的熱失控或火災風險。
2. 在巡檢過程中對發動機室、電氣面板和軸承點進行有效的熱掃描,在熱點導致故障之前識別它們。
連接優勢(即時 WiFi):這就是智能手機“智能”的閃光點。檢測到異常后:
機組人員可以使用MY FLIR應用程序立即捕獲帶有注釋的熱圖像/視頻。
利用船上遍布的Wi-Fi網絡,他們可以立即與船上值班工程師、駕駛臺船長甚至岸上的技術支持人員共享這些關鍵數據。
實時通信允許快速評估、決策(例如,隔離貨物、調整發動機參數、安排維修)和記錄——所有操作均在檢查員在現場進行。
結果:通過即時熱數據共享和協作,實現主動維護,防止海上災難性火災,確保貨物安全,并提高整體運營安全性和效率。
Lepton的成功應用:中國用戶和集成商的考量
對于希望集成Lepton的企業或設備的專業人士/用戶:
1.選擇合適的Lepton:將分辨率(Lepton2.5與3.5)和特性(輻射與非輻射)與應用(基本意識與測量)相匹配。
2.充分利用軟件:不要只使用基本的相機視圖。利用MYFLIR App(或OEM等程序)進行MSX操作、點/區域溫度測量、圖像調整(調色板、級別/跨度)和注釋。探索適用于自定義應用程序的 SDK。
3.了解局限性:微測輻射熱計存在局限性(分辨率低于高端核心,對快速環境變化敏感)。培訓是正確解讀的關鍵。它是一種工具,而不是魔法。
4.優先考慮堅固性:確保整個設備(手機/PDA/玻璃)滿足您的使用案例的環境要求(IP等級、MIL-STD)。
5.連接優勢:利用Wi-Fi/4G/5G進行即時共享和云備份(FLIR Ignite),大限度地提高捕獲的熱數據的價值。
6.合規性:確保集成和使用符合有關無線電設備、數據隱私和出口管制(針對某些高靈敏度型號)的中國相關法規。
未來:Lepton在便攜式設備領域的持續發展
Lepton的故事遠未結束,期待持續創新:
更高的分辨率:在同樣小的體積內擁有更多的像素,從而獲得更精細的細節。
增強靈敏度:檢測較小的溫差(較低的NETD)。
AI集成:設備上的AI用于自動異常檢測(例如:發現過熱的組件、識別煙霧中的人)。
更緊密的AR集成:RealWear等眼鏡中的熱覆蓋層更加無縫和復雜。
更廣泛的生態系統:集成到更廣泛的工業物聯網設備、無人機和消費便攜式設備中。
結論:口袋中的無形優勢
FLIR Lepton紅外熱像儀模組系列在堅固耐用型便攜式設備領域的成功絕非偶然。它源于突破性的微型化技術、對堅固耐用性的不懈追求、優異的能效、實惠的價格優勢,以及FLIR熱成像生態系統和算法支持。通過將笨重昂貴的熱像儀改造成比一角硬幣還小的模塊,Lepton為智能手機、PDA和AR眼鏡解鎖了熱成像功能,使其能夠在傳統設備失效的情況下蓬勃發展。
Ulefone Armor系列、Sonim XP Pro Thermal、RealWear模塊和Blackview工業三防手機的廣泛采用,證明了Lepton成為“Thermal by FLIR”革命的基石。更重要的火災、工業廠房和災區的案例表明,這項技術每天都在拯救生命、保護財產、防止昂貴的停機時間并提升安全性。從深圳公寓中檢測冒煙電線,到四川滑坡廢墟下定位幸存者,再到確保海上貨物的安全運輸,集成了Lepton模組的堅固設備提供了隨時隨地觸手可及的無形優勢。
-
便攜式設備
+關注
關注
1文章
138瀏覽量
23441 -
紅外熱像儀
+關注
關注
12文章
605瀏覽量
33949 -
FLIR
+關注
關注
2文章
294瀏覽量
56395 -
AR眼鏡
+關注
關注
4文章
576瀏覽量
24414
原文標題:隱形守護者:FLIR Lepton紅外熱像儀模組如何征服堅固耐用的便攜式設備并賦能中國市場
文章出處:【微信號:flirrechengxiang,微信公眾號:FLIR紅外熱像儀】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
評論