第104届中国劳动保护用品交易会

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应急装备展览会:应急救援助推产业发展,红外热成像新蓝海格局已定?

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应急装备展览会:应急救援助推产业发展,红外热成像新蓝海格局已定?

2022/02/18 09:24
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  随着应急救援产业的发展,应急救援设备更加受到人们的重视,下面就随应急装备展览会一起来了解一下应急救援设备红外热成像技术。
  
  在4名地质调查员因开展野外作业殉职一事牵动各方的心,同时也给人们敲响了野外作业的安全警钟。
  
  9天时间,经过1000多人、数百架汽车、直升机的地毯式搜寻,通过无人机热成像终于锁定4名失联地质人员的位置。
  
  生命的逝去令人悲痛,此次的教训尤其深刻。在发生人员失联、定位失衡时,应利用好现有的先进科学技术手段投入救援,以最大程度保障人员生命安全值得让人重视。红外热成像作为新兴的技术,在泛安防方面的作用渐显。
 
  
  图源:pixabay
  
 
  01
  
  “红”出圈的N种赋能场景
  
  去年以来,受疫情影响,人体温度监控系统逐渐出现在医院、学校、商场等众多公共场所,并带动红外热成像仪需求的大幅增长。Yole公开数据显示,2020年红外热成像仪全球市场规模达到76亿美元,预计未来3-4年,将有超150万台红外成像仪专门用于监测体温。
  
  应急装备展览会了解到,事实上,红外热成像仪早就被应用于军事领域,随着经济的快速发展、技术不断进步和产品成本下降,近年来才在民用领域获得更广阔的发展空间。
  
  安防监控:大型城市的铁路、民航等客运量,在城镇化率提高的带动下也大幅提升。依靠可见光监控的传统安防方式在炫光、闪烁等情况下误报率过大,不受可见光影响的红外热成像仪逐渐成为一众安防厂商的关注焦点。据悉,海康威视、大华等巨头厂商均已开始布局红外热成像市场。
  
  智能驾驶:现下,自动驾驶技术日趋成熟,然当车辆处于眩光、雾霾、沙尘等恶劣环境时,自动驾驶就极有可能变为“危险驾驶”。而基于红外热成像仪的搭载,车辆在黑暗、烟尘笼罩的情况下也可看清远方,大大降低了危险的发生。
  
  智能家居:红外热成像虽不能透视,但可以检测地暖传导至地板的热量,呈现地暖位置与走向。另外,装有红外模组的智能空调,可感知范围内的人员和温度情况,以实现自动调节空调温度的功能,甚至还可根据人员的方位、坐姿调节风向和风速。
  
  医学治疗:除无感测温外,红外热成像仪还可起到预防疾病发生的作用。一般情况下,人体温度对称均匀分布。当患有慢性病时,部分器官的代谢强度会偏低;而有疼痛、炎症或肿瘤症状时,温度则会偏高。现今结构影像呈现的CT诊疗手段只能检测器官已发生病变的结果。相关诊疗技术或机器嵌入红外检测技术后,解决了“事后治疗”的痛点,实现了“治未病”的效果。
  
  警用执法:如此次地质调查员的搜救,在相关范围内规划航线,设置搜人或区域测温模式后,可实现对范围内的高效监控及目标定位,协助搜集人员进行援助,大大提高了救援效率。
  
  值得一提的是,前段时间河南陷入涝灾时,红外热成像夜视仪就已被用于应急救援工作。
  
  据了解,洪涝灾害发生时,水面往往掺杂各种漂浮物,由此加大了搜救环境的复杂度和搜救难度。而红外热成像除起到上文提到的恶劣环境下,提高救援效率作用外,还可远距离24小时监控水库等渗漏点、开裂塌方、水流大小/水位、山体滑坡等情况,进一步在精确搜索模式下找到目标物。
  
  随着红外传感器分辨率更高、功耗更低、尺寸更小,探测距离更远,越来越多的行业/领域正加大对红外热成像技术的关注。综合来看,基于测温与夜视的强大功能,红外热成像已被广泛应用于公共安全、消防救援、医疗等领域。
  
 
  02
  
  悄然打开的市场蓝海
  
  说了这么多,红外热成像是什么?
  
  通俗来看,红外热成像仪是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。通过探测目标发出的红外辐射,再经光电转换、处理、数字图像处理等环节,即可转变目标物体的温度分布图为视频图像,从而获取相关信息。
 
  
  图源:网络
  
  根据功能定位的不同,红外热成像仪有测温和非测温产品之分。测温类热像仪一般应用于将温度测量作为首要的商业和工业领域,例如预防维护、科研、石油化工和医疗检疫等领域;反观非测温类红外热成像仪,因其只生成红外图像,因此被广泛用于安全监控、辅助驾驶、夜市导航、执法等领域场景。
  
  应急装备展览会了解到,根据应用领域不同,红外热成像市场可分为军用和民用红外热成像。据弗若斯特沙利文、中商产业研究院整理数据,2020年全球军用红外热成像市场占比高达63.1%,民用仅占36.9%。
  
  军用方面,受益于探测距离远、灵敏度高等优势,在成本得到有效控制下,制冷红外热成像有望逐渐取代非制冷红外热成像产品,从而扩大使用范围和使用量。
  
  民用方面,随着产业结构升级和消费水平的提高,越来越多的红外热成像产品落地应用;与此同时,物联网、5G、等新兴领域的崛起也将推动红外热成像市场规模持续扩大,市场需求空间也愈发广阔。
  
  近年来,多重利好下,军、民两用的红外热成像仪市场规模均得到较大的提升。军用领域,中央军委、国务院等多部门为鼓励国防科技工业的发展,陆续出台了一系列支持政策;在民用领域,能源部和发改委也紧随其后,颁布众多政策扶持集成电路和光电子产业发展。整体来看,国家为行业发展建立了良好的政策环境,对促进行业长期发展有重要推动作用。
  
  可以看见,尽管疫情爆发带来的经济危机大背景下,红外热成像市场的增长率虽然低于预期增长,但其细分产品热成像探测器也得到了前所未有的”曝光“,医院、各重要交通关口、商场等公共场所随处可见搭载了热成像系统,用于监测发热相关的测温设备。
  
  不可否认的是,红外热成像正成为一个新的市场焦点。全球研究机构Marketsand Markets研究报告显示,2020-2025年,全球红外热成像将以年7.6%的复合增长率持续增长。
  
 
  03
  
  赛道企业奋起直追
  
  红外成像是集光学、集成电路/传感器设计、MEMS工艺、计算机和物理学等为一体的技术密集型行业,具有较高的资质、技术壁垒。而从阵列规模、像元尺寸、NETD 等专业指标来看,在非制冷探测器方面,国内产品已成功追赶国外,产品性能相差无几。
  
  当前,我国红外热成像仪赛道拥挤,分为军工、中科院下属单位和民营三大企业类别。自2020年来,民用领域的扩大也带动了一批民营企业的崛起,据统计,中国厂商高德红外、海康威视、睿创微纳和大立科技已挤进全球十强,市场总占比已达到44%。
  
  高德红外归属于军工企业,是国内红外探测器领域的巨头企业。据了解,高德红外自主研发的百万像素级双色双波段红外探测器,打破了发达国家的技术垄断,使我国成功跻身于红外探测器芯片技术的最前沿。另外,其生产的无接触式全自动红外热成像测温告警系统已在医院、学校、商场、写字楼、重要交通枢纽等均有应用。
  
  瑞创微纳,是一家专注非制冷红外热成像与MEMS 传感技术开发的集成电路芯片企业,产品被广泛应用于军/民用领域。值得一提的是,在非制冷红外探测器核心技术方面,瑞创微纳成功研制出全球第一款 1920×1080@8μm 非制冷红外 探测器芯片,填补了世界空白。
  
  据麦姆斯咨询,海康威视子公司海康微影2019年推出的160 x 120分辨率产品,采用了最先进的晶圆级封装技术,大大节约了成本占比较大的封装材料,同时降低了传感器的成本,是推动热成像行业进入”千元时代“的关键。
  
  近年来,伴随着基础工业和信息产业的发展,国内的红外热成像产业也得到了大力发展;同时,在赛道企业奋起直追,各核心技术不断积累、进步下,我国红外热成像产业正朝着自主化、先进化发展。
  
 
  写在最后
  
  应急救援任务需要克服恶劣气候地理条件,而搭载红外热成像仪的设备或技术搜救可以有效解决这一问题。未来,红外热成像仪等技术的力量将在风险防范、应急救援等多领域发挥越来越大的作用,为生命安全筑牢防线。如果您对这个行业感兴趣,欢迎您来应急装备展览会,做更深入的了解!