В области тепловизионных технологий неохлаждаемые ядра камер стали важнейшей инновацией, предлагающей широкий спектр применений: от промышленных инспекций до наблюдения за безопасностью. Являясь ведущим поставщиком [неохлаждаемых ядер камер], понимание требований к емкости хранилища для данных, захватываемых этими ядрами, имеет решающее значение как для наших клиентов, так и для развития самой технологии.
Понимание неохлаждаемых ядер камер
Неохлаждаемые ядра камер лежат в основе многих тепловизионных устройств. В отличие от своих охлаждаемых аналогов, они не требуют криогенных систем охлаждения, что делает их более экономичными, компактными и энергоэффективными. Эти ядра обнаруживают инфракрасное излучение, испускаемое объектами, и преобразуют его в электрический сигнал, который затем обрабатывается для создания теплового изображения.
Ядра тепловизионной камерыкоторые мы поставляем, оснащены высокопроизводительными датчиками, которые могут собирать подробную тепловую информацию. Разрешение этих ядер может варьироваться, обычно от более низкого разрешения, подходящего для базового наблюдения, до ядер с высоким разрешением, способных предоставлять сложные детали для научных исследований и промышленных проверок.
Факторы, влияющие на требования к хранению данных
Разрешение
Одним из основных факторов, влияющих на требования к емкости хранилища, является разрешение неохлаждаемого ядра камеры. Ядра с более высоким разрешением захватывают больше пикселей за кадр, что приводит к увеличению размера данных. Например, ядро с низким разрешением с массивом пикселей 160x120 будет генерировать значительно меньше данных за кадр по сравнению с ядром с высоким разрешением с массивом пикселей 640x512 или даже 1024x768.
Давайте рассмотрим расчет размера данных. Каждый пиксель теплового изображения представляет значение температуры, которое обычно хранится в виде цифрового числа. Если предположить, что каждый пиксель представлен 16 битами (2 байтами) данных, изображение размером 160x120 пикселей будет иметь размер данных 160 * 120 * 2 = 38 400 байт или примерно 37,5 КБ на кадр. Напротив, изображение размером 640x512 пикселей будет иметь размер данных 640 * 512 * 2 = 655 360 байт или примерно 640 КБ на кадр.
Частота кадров
Частота кадров, то есть количество кадров, захватываемых в секунду, также оказывает существенное влияние на требования к хранению данных. Более высокая частота кадров означает, что за определенный период времени захватывается больше кадров, что приводит к большему объему данных. Например, если ядро камеры работает с частотой кадров 10 кадров в секунду (fps), оно будет генерировать в 10 раз больше данных по сравнению с ядром камеры, работающим со скоростью 1 кадр/с.
Если мы возьмем пример изображения размером 640x512 пикселей с размером данных 640 КБ на кадр, камера, работающая со скоростью 10 кадров в секунду, будет генерировать 640 КБ * 10 = 6,4 МБ данных в секунду. В течение часа это составляет 6,4 МБ * 3600 = 23 040 МБ или примерно 22,5 ГБ данных.
Продолжительность записи
Продолжительность записи камерой является еще одним решающим фактором. Более длительная запись, естественно, требует больше места для хранения. Для приложений непрерывного мониторинга, таких как круглосуточное наблюдение, емкость хранилища должна быть достаточной для хранения данных в течение длительных периодов времени.
Если мы предположим, что камера с разрешением 640x512 пикселей работает со скоростью 10 кадров в секунду, и мы хотим вести запись в течение недели (7 дней), общий объем требуемого хранилища данных составит 22,5 ГБ * 24 * 7 = 3780 ГБ или примерно 3,7 ТБ.
Сжатие
Для снижения требований к хранению можно использовать методы сжатия данных. Существует два основных типа сжатия: с потерями и без потерь. Сжатие с потерями уменьшает размер данных за счет удаления части менее важной информации, что может привести к небольшой потере качества изображения. С другой стороны, сжатие без потерь уменьшает размер данных без потери какой-либо информации.
Эффективность сжатия зависит от характера тепловых данных. В некоторых случаях сжатие с потерями позволяет добиться значительного уменьшения размера данных с минимальным влиянием на удобство использования тепловых изображений. Например, степень сжатия от 2:1 до 10:1 может быть достигнута с помощью сжатия с потерями, что может существенно снизить требования к хранению.
Требования к емкости хранилища для различных приложений
Наблюдение за безопасностью
В приложениях для наблюдения за безопасностью требования к хранению могут варьироваться в зависимости от необходимого уровня детализации и продолжительности записи. Для базового наблюдения за периметром может быть достаточно неохлаждаемого ядра камеры с более низким разрешением, работающего с относительно низкой частотой кадров (например, 5 кадров в секунду). Если предположить, что ядро имеет разрешение 320x240 пикселей, частоту кадров 5 кадров в секунду и период записи 24 часа, то размер данных на кадр составит 320 * 240 * 2 = 153 600 байт или примерно 150 КБ. При частоте 5 кадров в секунду объем данных, генерируемых в секунду, составляет 150 КБ * 5 = 750 КБ. За 24 часа это составляет 750 КБ * 3600 * 24 = 64 800 000 КБ или примерно 62,5 ГБ.
Однако для зон с высоким уровнем безопасности, где требуется детальный мониторинг, можно использовать ядро с более высоким разрешением, работающее с более высокой частотой кадров. Как обсуждалось ранее, это значительно увеличит требования к хранилищу.
Промышленные инспекции
Промышленные инспекции часто требуют тепловых изображений высокого разрешения для обнаружения небольших изменений температуры и дефектов. Например, при проверке электрооборудования неохлаждаемое ядро камеры с высоким разрешением может помочь выявить перегревающиеся компоненты. Эти проверки могут выполняться в течение более короткой продолжительности, но высокое разрешение и потенциально высокая частота кадров в течение периода проверки могут привести к большим размерам данных.
Если используется ядро размером 640x512 пикселей с частотой кадров 15 кадров в секунду для проверки в течение 1 часа, объем данных, генерируемых в секунду, составит 640 КБ * 15 = 9,6 МБ. За час это составит 9,6 МБ * 3600 = 34 560 МБ или примерно 33,8 ГБ.
Научные исследования
В научных исследованиях потребность в точных и подробных тепловых данных имеет первостепенное значение. Ядра высокого разрешения, работающие с высокой частотой кадров, могут использоваться в течение длительного времени. Например, при исследовании гидродинамики, где изучается поток тепла в жидкости, камере может потребоваться непрерывная запись в течение нескольких часов или даже дней.
Требования к хранению в таких случаях могут быть чрезвычайно высокими, особенно если одновременно используются несколько камер. Для одного ядра высокого разрешения с матрицей пикселей 1024x768, работающего со скоростью 20 кадров в секунду в течение 24 часов, объем данных, генерируемых за кадр, составляет 1024 * 768 * 2 = 1 572 864 байта или примерно 1,5 МБ. При 20 кадрах в секунду объем данных, генерируемых в секунду, составляет 1,5 МБ * 20 = 30 МБ. За 24 часа это составит 30 МБ * 3600 * 24 = 2 592 000 МБ или примерно 2,5 ТБ.
Наши решения в качестве поставщика
Как поставщик [неохлаждаемых ядер камер] мы понимаем разнообразные требования наших клиентов к хранению данных. Мы предлагаем ряд ядер камер с различным разрешением и частотой кадров для удовлетворения различных потребностей приложений. Кроме того, мы можем предоставить рекомендации по методам сжатия данных и решениям для хранения.
НашНеохлаждаемые модули тепловизионных камерразработаны с учетом гибкости. Их можно интегрировать с внешними устройствами хранения данных или системами регистрации данных. Мы также тесно сотрудничаем с нашими клиентами, чтобы понять их конкретные требования к хранению данных и рекомендовать наиболее подходящую конфигурацию ядра камеры и хранилища.
Свяжитесь с нами, чтобы узнать о потребностях в хранилище и камере
Если вы ищете высокопроизводительныеНеохлаждаемый инфракрасный сердечник камерыи вам нужна помощь в определении подходящей емкости хранилища для вашего приложения, мы здесь, чтобы помочь. Наша команда экспертов может предоставить подробные консультации и индивидуальные решения, отвечающие вашим конкретным требованиям. Занимаетесь ли вы наблюдением за безопасностью, промышленными инспекциями или научными исследованиями, у нас есть опыт и продукты для удовлетворения ваших потребностей. Свяжитесь с нами, чтобы начать обсуждение ваших требований к закупкам и хранению.
Ссылки
- «Тепловидение: основы, исследования и приложения» Ю. Минкиной и Т. Дудзика.
- «Инфракрасные технологии и их применение», Р.Э. Хадсон
- Технические паспорта неохлаждаемых ядер камер ведущих производителей
