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Câmera Termal para drones
Categoria(s): Drones para Inspeção Industrial, Sensor Termal para Drones
Como funcionam as câmeras termais embarcadas nos Drones
Os sensores infravermelhos térmicos funcionam através de combinações de detectores e de lentes que dão uma representação visual da energia infravermelha emitida pelos objetos visualizados. Em outras palavras, as câmeras térmicas permitem que você veja o calor. Dependendo da sofisticação do seu sistema, a termografia é capaz de fornecer imagens muito detalhadas de situações invisíveis a olho nu.
A energia térmica é transmitida no comprimento de onda infravermelho. O olho humano só pode ver a estreita faixa de luz visível do espectro eletromagnético, que engloba todas as cores da luz no arco-íris. Os transmissores infravermelhos térmicos traduzem a energia transmitida no comprimento de onda infravermelho em dados que podem ser processados em um visor de espectro de luz visível. A luz visível depende de uma fonte de luz (artificial ou natural) refletindo fora de um objeto a ser recebido por nossos olhos. Todos os objetos acima de 0 graus Kelvin emitem energia térmica infravermelha para que os geradores de imagens térmicas possam ver passivamente todos os objetos, independentemente da luz ambiente. Isso pode lhe dar uma enorme vantagem. A imagem térmica infravermelha funciona em uma gama mais ampla de ambientes do que outras tecnologias de visão noturna.
Radiométricas e Não-radiométricas
As câmaras térmicas não-radiométricas não se destinam a ser ferramentas de detecção de calor, sendo mais prováveis ferramentas para detectar a energia térmica (combinada com o seu componente infravermelho) de uma superfície de um objeto, sem o tocar (inspeções não invasivas). Câmaras térmicas não radiométricas, essencialmente, fornecem uma imagem térmica que mostra as diferenças de temperatura, mas desta maneira não é possível medir o valor exato da temperatura. Ou seja, se você quiser o valor exato de um ponto na imagem não há nenhuma maneira que você pode fazer isso.
Câmaras térmicas radiométricos permitem que você meça a temperatura de valor absoluto de um ponto na imagem. De fato, a imagem é construída sobre uma matriz de um certo número de pixels em um certo número de linhas. O dispositivo detecta rapidamente a energia armazenada em cada pixel do objeto que estamos observando. Quanto maior o número de pixels, mais detalhes temos, pois as câmeras térmicas radiométricas podem medir a temperatura absoluta de cada pixel. Câmeras térmicas radiométricas usam softwares e algoritmos para mostrar a temperatura (ou os índices de nível térmico em uma certa quantidade de calor) em um ou mais pontos. Com o software FLIR Tools, por exemplo, também é possível criar relatórios termográficos profissionais.
Diagnósticos em Edifícios utilizando Drones
O diagnóstico termográfico de edifícios foi uma das primeiras áreas em que a termografia foi comercialmente utilizada, na década de 1960. Uma câmera térmica pode descobrir vários defeitos de construção que não podem ser vistos a olho nu no início e só pode tornar-se óbvio depois de algum tempo quando o edifício começa a degradar. Os problemas mais frequentemente descobertos dizem respeito a pontes térmicas, fugas de água e impermeabilização.
Até recentemente, eram utilizados principalmente dispositivos manuais durante estas inspeções termográficas em edifícios, que são perfeitos para medir interiores. No entanto, ao medir exteriores, o problema é mapear toda a superfície da construção, não só em edifícios altos, mas também casas onde a maior parte do telhado não é facilmente acessível.
O que era considerado um privilégio de patrulhas fronteiriças e outras agências governamentais ou relacionadas, hoje instalações industriais estão usando o poder de câmeras térmicas para proteger seus valiosos recursos e pessoal.
O terrorismo, o vandalismo e a violência aleatória ameaçam a segurança do pessoal e a integridade das instalações públicas e privadas. Um programa abrangente de segurança que utiliza câmeras de imagens térmicas é a chave para a proteção de ativos e mitigação de riscos. As imagens térmicas expõem ameaças escondidas na escuridão, ocultas por condições climáticas adversas e veladas por obscurantes como poeira, nevoeiro e fumaça.
Missões de busca e salvamento com VANT
A principal tarefa dos profissionais de busca e resgate é encontrar pessoas que estão em perigo, perdidas, doentes ou feridas. Ou em uma área remota ou de difícil acesso, como montanhas, deserto ou floresta ou no mar, perto da costa ou não. As pesquisas podem ser realizadas por pessoal a pé, cavalo ou usando veículos. Frequentemente, quando disponível, o suporte aéreo tem sido usado.
Câmeras de imagens térmicas são acopladas em aeronaves que voam sobre a cena a ser pesquisada. O sensor térmico detecta a atividade humana em áreas de forma remota para que a vítima possa ser encontrada antes que seja tarde demais. Uma câmera de imagem térmica pode fazer isso nas noites mais escuras, em terra, no ar ou no mar.
Inspeções em Linhas de Transmissão utilizando Drones
A entrega de energia elétrica confiável e outros serviços públicos é essencial em nosso exigente mundo tecnológico. Fabricantes que operam 24/7 dependem dele para permanecer rentável como fazem as empresas comerciais em todos os níveis. É fundamental na vida cotidiana, em casa, na estrada, nos negócios e para a segurança pública. É por isso que as empresas de serviços públicos devem tomar todas as precauções para evitar interrupções súbitas. Assim, as imagens térmicas embarcadas em drones tornaram-se uma ferramenta de manutenção preditiva nos programas de inspeção em de linhas de transmissão, além de protegerem a equipe técnica de campo. Estas imagens são usadas para pesquisas de subestações regulares intensivas, bem como verificações de segurança rápidas de equipamentos energizados antes de iniciar os trabalhos de manutenção. Desde maneira, se evitará interrupções de serviço dispendiosas e perdas de equipamentos exorbitantes.
Integração Câmera Termal / Drone
A integração entre sensor e controladora da aeronave define o quanto este sensor é conectado ao seu drone, além de definir o nível de recursos disponíveis durante o voo. Essa conexão tem vários níveis, por exemplo, a integração máxima, na qual se tem controle total sobre a câmera usada, inclusive é possível tirar fotos, filmar e visualizar o que a câmera está transmitindo via Ground Station; por outro lado, existe o sensor não integrado, o qual as fotos são tiradas via intervalômetro e só é possível visualizar as imagens após o pouso da aeronave. Existe ainda as soluções mais simplistas, sem controle e sem gravação dos dados, funcionando apenas como um streaming da imagem capturada.
Como escolher uma Câmera Termal para embarcar no Drone
Além do quesito integração, que é muito importante e vital para entender qual recurso será disponível durante o voo, as câmeras termográficas embarcadas em drones possuem uma série de características técnicas que são importantíssimas para definição da escolha do sensor, sendo:
Principal característica, que pode variar desde 80×60 até 820×320; influencia diretamente na qualidade da imagem capturada. Para uso em inspeção técnica e mapeamento termográfico, é aconselhável utilizar resoluções acima de 320×130.
A frequência é um fator determinante para capturas em maiores altitudes, pois limita a velocidade de deslocamento do Drone durante a captação, pode variar entre 9htz e 60htz.
Para cada modelo de câmera existem uma serie de aberturas de lente, desde 9mm até 19mm; é vital o entendimento da aplicação para definir qual lente é mais adequada.
– Capacidade de Disparo e transmissão de dados
Nem todas as câmeras termais tem capacidade de disparo ou possuem shutter integrado. Importante verificar no datasheet do sensor se existe a funcionalidade do disparo, bem como o armazenamento das informações capturadas.