前言:本次新冠肺炎疫情的爆發(fā),讓普羅大眾對紅外熱像儀測溫檢測設(shè)備有了一個(gè)全面的認(rèn)知,這無疑為紅外熱成像技術(shù)進(jìn)一步走進(jìn)民用市場鋪墊了良好的基礎(chǔ)。在本次疫情影響之下,紅外熱成像產(chǎn)品在民用民品領(lǐng)域能否迎來持續(xù)性的市場爆發(fā),本文我們將就此做一些客觀分析!
抗疫一線,紅外測溫裝備需求旺盛
鑒于新冠肺炎病例特征之一即發(fā)熱咳嗽這一典型癥狀,當(dāng)下在公共區(qū)域的疫情監(jiān)控與防治環(huán)節(jié),非接觸式人員測溫篩查成為關(guān)鍵的防疫手段。公共區(qū)域的體溫篩檢設(shè)備以非接觸式設(shè)備為主,包括移動(dòng)式篩檢系統(tǒng)、固定式篩檢系統(tǒng)以及手持式篩檢設(shè)備等。相較于傳統(tǒng)的接觸式體溫篩檢設(shè)備(體溫計(jì)等),非接觸式設(shè)備可以依托紅外線強(qiáng)度對目標(biāo)體進(jìn)行在線溫度監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)高效快速篩檢過往人群,篩檢效率大幅提升。在本次疫情防控當(dāng)中,基于紅外熱成像技術(shù)的測溫篩查設(shè)備紅外熱像儀也成為主流應(yīng)用。
根據(jù)2月份工信部網(wǎng)站信息,截止2月2日,工信部共收到各地各方面來自紅外體溫檢測儀需求的大概2萬臺,手持式30余萬臺,以上數(shù)據(jù)只是初步預(yù)估。根據(jù)疫情防控形勢的測算,工信部預(yù)計(jì),全市場對全自動(dòng)紅外體溫檢測儀的需求大概6萬臺,手持式約55萬臺。疫情的爆發(fā)顯著推動(dòng)了紅外測溫設(shè)備的市場需求。
由于紅外熱像儀本質(zhì)上屬于軍工領(lǐng)域的小眾產(chǎn)品,在疫情爆發(fā)之初,現(xiàn)有的市場產(chǎn)能遠(yuǎn)不能滿足抗疫一線所需,工信部特別點(diǎn)名了幾家包括大立科技在內(nèi)的紅外測溫設(shè)備供貨商,在第一時(shí)間實(shí)現(xiàn)復(fù)工生產(chǎn),以保障疫區(qū)的紅外測溫設(shè)備的供貨量。
在疫情爆發(fā)特殊時(shí)期,為了搶占市場,業(yè)內(nèi)也出現(xiàn)過部分廠家的投機(jī)行為,比如將原來工業(yè)測溫的產(chǎn)品稍加改動(dòng)變成可民用的體溫檢測產(chǎn)品。一般而言,工業(yè)領(lǐng)域的紅外測溫設(shè)備普遍測溫范圍在-20℃--150℃之間,經(jīng)過改動(dòng)之后,測溫精度大概集中在30℃-45℃之間,這距離人體精準(zhǔn)測溫值仍有一定偏差。疫情防控期間,全國范圍內(nèi)對紅外測溫設(shè)備短時(shí)間內(nèi)的超大規(guī)模需求,讓很多用戶也病急亂投醫(yī),而這種行為當(dāng)然也遭到很多用戶的詬病,反映測溫精度不準(zhǔn)。
其實(shí)從2003年非典開始,像紅外熱像儀這類非接觸式測溫設(shè)備就已經(jīng)在檢疫系統(tǒng)展開了大規(guī)模應(yīng)用,從2003年非典到2020年新冠肺炎疫情這17年間,國家質(zhì)檢總局每年都要對紅外熱成像體溫檢測系統(tǒng)實(shí)行統(tǒng)一招標(biāo),并且每年都要制定一個(gè)入圍單位名單,這意味著只有通過了國家質(zhì)檢總局的質(zhì)檢檢測,才有資格參加檢驗(yàn)檢疫系統(tǒng)的紅外熱成像儀體溫監(jiān)測產(chǎn)品的采購。多年來,全國范圍內(nèi)只有包括大立科技在內(nèi)的三家企業(yè)具備紅外產(chǎn)品的檢驗(yàn)檢疫的生產(chǎn)資格。在這次疫情防控當(dāng)中,這幾家企業(yè)作為工信部點(diǎn)名的防疫物資保障單位,為抗疫一線及時(shí)輸送紅外熱像儀等專用疫情防控設(shè)備貢獻(xiàn)了積極的力量。
紅外熱成像擁有較高技術(shù)壁壘
紅外熱像儀的工作原理主要是依賴于紅外熱成像技術(shù)。首先介紹一下紅外熱成像的原理,紅外線又稱紅外熱輻射,波長在 0.76 至 1,000 微米之間,波長介于微波與可見光。紅外線能量的大小與物體表面的溫度和材料特性直接相關(guān),溫度越高,紅外線能量就越大,紅外熱像儀主要通過物體發(fā)出的紅外輻射能量大小來確定物體的溫度。
簡單來說,紅外熱像儀用于體溫篩檢分三步進(jìn)行:
第一步是利用對紅外輻射敏感的紅外探測器把紅外輻射轉(zhuǎn)變?yōu)槲⑷蹼娦盘?,該信號的大小可以反映出紅外輻射的強(qiáng)弱;
第二步是利用后續(xù)電路將微弱的電信號進(jìn)行放大和處理,從而清晰地采集到目標(biāo)物體溫度分布情況;
第三步是通過圖像處理軟件對上述放大后的電信號進(jìn)行處理,得到電子視頻信號,電視顯像系統(tǒng)將反映目標(biāo)紅外輻射分布的電子視頻信號在屏幕上顯示出來,得到可見圖像。
這種被動(dòng)接收熱能量的設(shè)備,在非測溫領(lǐng)域主要考察的是靈敏度、圖像分辨率等指標(biāo),在測溫領(lǐng)域的應(yīng)用上,則主要看測溫精度值。圖像分辨率高低和測溫精度值是紅外熱像儀的兩個(gè)核心指標(biāo),在本次疫情防控當(dāng)中,用于人體測溫的紅外熱像儀其關(guān)鍵的考量指標(biāo)在于測溫精度值,目前業(yè)內(nèi)專業(yè)的紅外熱成像技術(shù)廠家的相關(guān)產(chǎn)品測溫標(biāo)準(zhǔn)需要達(dá)到±0.3℃,而要實(shí)現(xiàn)這么精確的測溫精度值,對紅外傳感器芯片以及黑體溫度校準(zhǔn)輔助裝置都有較高技術(shù)要求。這也是紅外熱成像產(chǎn)品的核心技術(shù)壁壘,盡管目前階段不少企業(yè)在積極嘗試將人工智能、5G等技術(shù)和紅外熱成像技術(shù)融合,不過更多只是在應(yīng)用模式上的創(chuàng)新變革,其核心技術(shù)模塊依然掌握在專業(yè)的紅外熱成像技術(shù)廠家手中。
紅外熱成像民用市場的未知和想象
從2003年的非典到禽流感病毒到現(xiàn)階段的新冠肺炎疫情的爆發(fā),每一場突發(fā)性的病毒疫情發(fā)生后,業(yè)界對紅外測溫產(chǎn)品的需求都會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)節(jié)點(diǎn)式爆發(fā)。在非疫情階段的市場環(huán)境中,紅外測溫檢驗(yàn)檢疫主要是海關(guān)、機(jī)場、口岸等場所的常規(guī)檢疫系統(tǒng),這次新冠肺炎疫情的大面積爆發(fā),也讓醫(yī)院、社區(qū)、商場、園區(qū)、辦公寫字樓等公共場所快速部署了紅外測溫篩查等設(shè)備用于疫情防控,市場對于紅外技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品擁有了全面的認(rèn)知,這確實(shí)為紅外技術(shù)在民用領(lǐng)域的應(yīng)用帶來了極大的突破。
但嚴(yán)格意義上講,本次疫情期間市場對于紅外測溫檢測設(shè)備的大量需求,這種民用領(lǐng)域的應(yīng)用場景爆發(fā)屬于短期市場行為,待疫情結(jié)束,市場對于紅外測溫產(chǎn)品的需求還是將回歸到正常水平,屆時(shí),紅外熱像儀等產(chǎn)品仍然會(huì)以軍工領(lǐng)域的夜視成像、測溫檢測為主。民品民用領(lǐng)域紅外熱成像技術(shù)應(yīng)用市場能否持續(xù)性爆發(fā),很大程度上仍然取決于廣闊的市場需求能否打開。
不過從目前的市場情況來看,由于紅外熱成像技術(shù)的專業(yè)性和特殊性,除軍工領(lǐng)域的應(yīng)用之外,紅外熱成像的技術(shù)應(yīng)用可拓展空間依然充滿想象,其在安保監(jiān)控、消防、交通監(jiān)管等行業(yè)級市場以及民用民品領(lǐng)域的一些特殊環(huán)節(jié)發(fā)揮著重要作用,并借此拓展出了一些專業(yè)的技術(shù)應(yīng)用市場,比如:
安保監(jiān)控領(lǐng)域。對社區(qū)、倉庫、重點(diǎn)部門等安全敏感區(qū)域?qū)嵤┮归g紅外成像監(jiān)控,降低虛警率預(yù)防檢測通過紅外熱反應(yīng),探查受檢物質(zhì)經(jīng)自然氧化作用的放熱,進(jìn)而計(jì)算該物質(zhì)的損耗程度。主要用于檢測金屬氧化以及食品是否變質(zhì)等.
消防領(lǐng)域。1、探測消防重點(diǎn)區(qū)域是否存在隱火火種并對其準(zhǔn)確定位,有效預(yù)防火災(zāi)。2、確定火場逃生路線、優(yōu)化滅火方案、快速部署滅火力量,提高滅火效率。
交通監(jiān)控領(lǐng)域。對高速公路、鐵路等交通設(shè)施實(shí)施無人值守化監(jiān)控管理,提高交通管理及交通安保的效率。
另外現(xiàn)階段民用領(lǐng)域還涌現(xiàn)出了兩大紅外技術(shù)典型應(yīng)用場景:一是輔助駕駛,主要安裝于車、船等交通工具,通過顯示紅外熱像,為駕駛員提供前方路況的輔助觀測信息,進(jìn)而規(guī)避霧霾,煙塵,暴雨等道路交通安全隱患;二是民用夜視領(lǐng)域,用于夜間或無光照環(huán)境下工作,例如野外科考,遠(yuǎn)?;蛏詈W鳂I(yè),地下管網(wǎng)維護(hù)等,同時(shí)亦可用于警務(wù)執(zhí)勤與偵查。
從市場范圍來看,這兩大類的應(yīng)用市場相對都比較窄眾,不過隨著市場認(rèn)知的不斷加深,民用領(lǐng)域的紅外熱成像技術(shù)應(yīng)用依然具有很大的市場想象空間。
除了應(yīng)用場景的挖掘,民用民品領(lǐng)域紅外熱成像市場的爆發(fā),還需要進(jìn)一步探索紅外熱成像技術(shù)的深度應(yīng)用價(jià)值。從專業(yè)角度而言,按照紅外熱像儀的標(biāo)準(zhǔn)來看,所有這一類產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境必須滿足標(biāo)準(zhǔn)指定的條件,拋開疫情防控這一臨時(shí)性應(yīng)急因素,很多場所安裝部署的紅外測溫系統(tǒng)并不符合國家檢驗(yàn)檢疫的標(biāo)準(zhǔn),這也是有待改進(jìn)的地方。未來要實(shí)現(xiàn)紅外熱成像產(chǎn)品真正大規(guī)模的應(yīng)用落地,仍然需要從根本上發(fā)揮實(shí)效,而不僅僅止于防控應(yīng)急的一種手段。
這次肺炎疫情很大程度上讓市場對紅外測溫設(shè)備有了一個(gè)更廣泛和直觀的認(rèn)知,這也為未來紅外熱成像技術(shù)滲透到多元化的應(yīng)用場景當(dāng)中鋪墊了一定的基礎(chǔ),紅外熱成像民用市場的爆發(fā),充滿了未知和想象。
(本文根據(jù)大立科技產(chǎn)品經(jīng)理陳紅強(qiáng)的采訪整理)