Drone termal görüntüleme yazılımı, aralarından seçim yapabileceğiniz çeşitli renk paletleri sunar. Bu paletler genel olarak beyaz renkte görüntülenen sıcak öğelere ve siyah renkte görüntülenen daha soğuk öğelere sahip sıcak beyaz ayarından, renk desenlerinin tersine çevrildiği sıcak siyah konfigürasyona kadar çeşitlilik gösterir. Diğer bir sık kullanılan renk paleti, en sıcak öğelerin kırmızı, turuncu veya sarı renkte, daha soğuk sıcaklıkların mavi veya siyah olarak görüntülendiği, sıcaklığı çeşitli renklerde gösteren gökkuşağı ayarıdır.

Daha gelişmiş dronlar, tüketicilerin özel ihtiyaçları için en uygun görüntüyü seçebilmeleri için genellikle daha geniş bir renk paleti yelpazesi sunar. Örneğin, DJI’nin Zenmuse H20T termal kamerası, 256 renge eşlenen ve 8 bit JPEG veya MPEG-4 formatlarında görüntülenen on iki renk paleti sunar.

Termal Kameralarda Görüntü İşleme

Termal kamera görüntülerini çektikten sonra, dronun yazılımı her bir klibi bir akıllı telefonun yakalanan video bölümlerini gösterdiği gibi bir ekran galerisinde görüntüler. Müşteriler daha sonra bu görüntüleri incelemek ve düzenlemek için çeşitli yazılım paketleri kullanabilir.

Genel olarak, alt uç termal kameralar, sıcaklık okumaları olmadan sadece termal görüntüleri yakalar. Aksine, Zenmuse H20T gibi üst düzey kameralar, her bir pikseldeki termografik verileri ölçer ve sonuç olarak gerçek sıcaklık okumalarını termal görüntülerle birlikte kaydeder. Her fotoğraf için coğrafi etiketli GPS bilgileriyle birlikte bu ayrıntı düzeyi, görüntü değerlendirmeyi çok daha hızlı ve kolay hale getirir.

İkinci olarak, tüm nesnelerin doğru bir ısı imzası yaymadığına dikkat etmek önemlidir. Bir nesnenin ısıyı emme veya yansıtma derecesine yayma kuvveti denir ve nesneler arasında büyük ölçüde değişir. Dahası, ahşap gibi yüksek yayma kuvvetine sahip nesneler bir termal görüntüleme cihazı ile kolayca tespit edilebilirken, bu veranda karoları gibi düşük yayma kuvvetine sahip olanlar bir termal kamera ile kolayca tespit edilemez.

Yüzey Okumaları

Son derece hassas olmalarına rağmen, termal kameralar günün saati, yüzey koşulları ve bir nesnenin yansıtıcılığı gibi çeşitli faktörlerden etkilenebilir. Sıcak hava, nem, bulutlar, yağmur ve kar gibi atmosferik koşullar da bir termal okumanın doğruluğunu önemli ölçüde azaltabilir. Dahası, duman, toz ve döküntü olumsuz etki yaratabilir.

Bir nesnenin yüzey kaplaması da bir faktör oynayabilir. Örneğin, aynı malzemeden yapılmış iki nesne, nesnelerden biri aşınırsa veya yeni boyanmışsa veya diğer nesneye kıyasla herhangi bir şekilde değiştirilirse, değişen termal kamera ölçümleri alabilir. Bu durumda, termal kamera her iki nesne için farklı sıcaklık okumaları gösterecektir.

Diğer faktörler de termal ölçümleri etkilemede rol oynayabilir. Örneğin, aşağıdaki resimde, güneş panellerinin tümü aynı malzemeden yapılmıştır, ancak bazıları, kameranın güneşin konumuna göre konumu nedeniyle farklı termal okumalar göstermektedir.

Tam da bu nedenlerden dolayı, herhangi bir sonuca varmadan önce termal okumalarınızı her zaman dikkatli bir şekilde değerlendirmelisiniz.

Yaygın görülen bir yanılgı da termal kameraların camın arkasını görebilmesidir. Aslında göremezler. Bunun yerine, camın içinden bakmadan sadece camın yüzey sıcaklığını ölçerler. Yine de, termal kameraların bir cam nesneyi doğru bir şekilde ölçmeleri zor olabilir çünkü cam, güneşin, zeminin veya yakınındaki diğer nesnelerin ısısını yansıtıyor olabilir.

Dikkate Alınacak Yüzey Okuma Faktörleri

Termografik sıcaklık ölçümlerinin doğruluğunu etkileyen faktörlerden bazıları şunlardır:Hava şartları

1. Duman, toz ve döküntü
2. Bir nesnenin yayma kuvveti
3. Bir nesnenin şeffaflığı
4. Bir nesnenin yansıtıcılığı
5. Günün saati
6. Görme açısı
7. Bir nesnenin üzerindeki boya türü
8. Kameranın bir nesneye olan mesafesi
9. Bir alandaki termal enerji miktarı
10.Bir nesnenin pürüzlülüğü veya pürüzsüzlüğü

Ayrıca bir termal kameranın gaz kaçaklarını tespit edemediği de unutulmamalıdır. Ancak, DJI, Matrice 300 RTK ve Matrice 210 RTK V2 ile sorunsuz bir şekilde entegre edilebilen U10 adlı bir lazerli metan gazı dedektörü sunuyor.

Çift Kamera Sistemleri

Çift kamera sistemleri aynı anda hem termal hem de renkli görüntüler çeker. Bu özelliğin iyi bir örneği, iki kameranın bir arada olduğu DJI’nin Zenmuse H20T hibrit termal ürünüdür: normal bir görünür ışık kamerası ve bir termal görüntüleme kamerası. Genel olarak, çift kameralı sistemler, daha doğru termal okumalar sağlamak için gelişmiş yazılım kullanır.

İzotermaller

İzoterm, kullanıcı tanımlı bir sıcaklık ayarıdır. Bu özellik, müşterilerin sıcak noktaları vurgulamak için dronun kontrol panelinde görüntülenecek belirli sıcaklık aralıklarını ayarlamasını mümkün kılar. Örneğin, bir orman bekçisi, potansiyel yangın uyarısı almak için yüksek sıcaklık okumaları arıyor olabilir ve bu nedenle, termal dronun monitörünü yalnızca daha yüksek sıcaklık aralıklarında izotermal okumaları gösterecek şekilde ayarlayabilir. Sonuç olarak, orman bekçisi, kaydedilen görüntülerin işlenmesini ve ardından analiz edilmesini beklemek yerine bir termal drone uçururken potansiyel tehlikelere karşı gerçek zamanlı olarak uyarı alacaktır.

Yeni Nesil Havadan Termal Görüntüleme

Mavic 2 Enterprise Advanced gibi entegre termal sensörlere sahip dronlar, sis ve duman gibi karmaşık koşullarda termografik bilgileri ölçebilir. Dahası, Zenmuse H20T, kullanıcıların sıcaklıklar belirli parametreleri aştığında alarm kurmalarını, vurgulanan nesnelerin sıcaklığını izlemelerini, ekrana tek dokunuşla gerçek zamanlı sıcaklıkları kontrol etmelerini, görünür bir ışık nesnesini termal bir nesnenin üzerine yerleştirmelerini ve görüntü netliğini optimize etmelerini mümkün kılar.

Termal Kamera Fiyat Noktaları

Tüm termal kameraların aynı olmadığı unutulmamalıdır. Bu nedenle, bir kamera satın almaya karar verirken akılda tutulması gereken birkaç önemli faktör vardır, örneğin:

1. Görüş Alanı (FOV), kameranın aldığı gözlemlenebilir görüntünün boyutunu ifade eder.
2. Hava direnci, bir elektrik muhafazasının elemanlara ne kadar dayanabileceğini gösterir ve Giriş Koruması (IP) seviyelerinde ölçülür. Görevlerinizin drone ve termal sensörlerinizi yağmur veya sis gibi olumsuz hava koşullarına maruz bırakacağını düşünüyorsanız, endüstri lideri hava koşullarına dayanıklılık sağlayan M300 RTK + H20T kombinasyonunu düşünmeniz önerilir.
3. Spektral bant, kamera sensörünün algılayabileceği elektromanyetik aralığı ifade eder.
4. Termal hassasiyet, termal kameranın ne kadar hassas olduğunu ve kameranın sıcaklıktaki farklılıkları ne derece algıladığını ifade eder. Bu aynı zamanda gürültüye eşdeğer diferansiyel sıcaklık (NEDT) olarak da adlandırılır.
5. Görüntü çözünürlüğü, bir görüntünün içerdiği piksellerin boyutu ve sayısı ile görüntünün ne kadar ayrıntılı olduğu anlamına gelir.

Kullanım Durumları

Bu heyecan verici alandaki teknoloji geliştikçe, drone meraklıları termal görüntüleme cihazlarının kullanılabileceği daha fazla sayıda mecra tespit ediyor. Örneğin, sUAV termal kameraları şu anda güneş enerjisi santrallerinin verimliliğini artırmak, çiftlik hayvanlarını izlemek ve incelemek, elektrik dağıtım hatlarındaki aşırı ısınma anahtarlarını hızlı bir şekilde tespit etmek, madenlerdeki ekipmanları incelemek, tarım sistemlerini yönetmek ve güvenliği artırmak için kullanılıyor. Bunlar, termal dronelar için benzersiz kullanım alanlarından sadece birkaçı ve teknoloji geliştikçe, uygulama listesi genişlemeye devam edecek.

Küçük insansız hava araçlarında (sUAV) veya dronlarda termal görüntüleme son yıllarda popülerlik kazanmaktadır. Tarımsal ortamlarda arazi değerlendirmesinden kamu sektöründeki elektrik hattı incelemesine ve arama-kurtarma senaryolarından yangın denetimi ve tespitine kadar uygulamalar büyümeye devam ediyor.

Son zamanlarda, DJI kurumsal seviye dronlarının termal görüntüleme yetenekleri, dünyanın dört bir yanındaki müşterilerin güvenliği ve performansı iyileştirmesine yardımcı olmada etkili oldu. Arjantin’de, termal inceleme, Belarus’ta, orman yangınlarını söndürmek için, ABD’de, itfaiyeciler yanan bir binaya girmeden önce yapısal hasarı değerlendirmek için ve Vietnam’da, sel ve toprak kaymasından kurtulanları aramak için DJI Enterprise dronları kullanıldı. Bunlar, termal dronların, işletmelerin daha az riskle daha verimli çalışmasına nasıl yardımcı olduğunu gösteren örneklerin sadece bir kısmı.

Bu yazı termal görüntüleme özelliklerine sahip bir DJI Enterprise drone modeline yükseltme zamanı gelip gelmediğini merak edenler, temel teknolojiyi daha iyi anlamanıza ve bu cihazların işlevselliğini daha iyi değerlendirmenize yardımcı olmak için oluşturulmuştur.

Termal Kameralarda Isı

Isı, atomların titreşiminden başka bir şey değildir: Ne kadar çok titreşirlerse, o kadar ısınırlar. Atomlar titreşirken, ısı imzası olarak bilinen şeyi yaratırlar. Bu ısı izi, termal görüntüleme kameraları tarafından tespit edilen şeydir.

Termografi, bir nesnenin doğal olarak yaydığı ısı veya kızılötesi radyasyon (IR) ile ilgilenen çalışma alanıdır. Termal kameralar gibi termografik aletler, hem canlı hem de cansız nesnelerin ısı imzalarını algılar ve görüntüler.

Termal görüntülemenin ayrıntılarına girmeden önce termografiyle ilgili vurgulanması gereken birkaç temel faktör vardır. Her şeyden önce, insanlar ısıyı hissedebilir, ancak göremezler çünkü ısı, elektromanyetik spektrumun kızılötesi dalga boyunda meydana gelir. Ayrıca, insanların görebildiği görünür ışık aslında elektromanyetik spektrumun sadece küçük bir parçasıdır. Termal kameralar ise kızılötesi enerjiyi yakalar ve görüntüleri bizim sınırlı görüş kapasitemize uygun hale getirirler.

İkinci olarak, tüm nesnelerin doğru bir ısı imzası yaymadığına dikkat etmek önemlidir. Bir nesnenin ısıyı emme veya yansıtma derecesine yayma kuvveti denir ve nesneler arasında büyük ölçüde değişir. Dahası, ahşap gibi yüksek yayma kuvvetine sahip nesneler bir termal görüntüleme cihazı ile kolayca tespit edilebilirken, bu veranda karoları gibi düşük yayma kuvvetine sahip olanlar bir termal kamera ile kolayca tespit edilemez.

Termal Kamera Nasıl Çalışır?

Termal kameralar öncelikle bir nesnenin yüzey sıcaklığını ölçer ve sıcaklıktaki küçük değişiklikleri tespit etmek için tasarlanmıştır. Ancak aynalar, parlak nesneler ve çok parlak alanlar termal radyasyonu yansıtır ve bu nedenle bir termal kamera ile doğru bir şekilde ölçülemez. Bunun yerine, beton, ahşap ve hatta insanlar gibi yansıtıcı olmayan yüzeylerin yayma kuvveti yüksektir ve bu nedenle termal görüntü kullanılarak daha doğru bir şekilde ölçülebilir.

Bir termal kamera, IR frekanslarının geçmesine izin veren özel bir mercekten oluşur. Ayrıca, kamera, tümü koruyucu bir kılıf içine yerleştirilmiş bir termal sensör ve bir görüntü işlemcisi içerir. Kamera genelde, 360 dereceye kadar dönen ve kamerayı sabitlemeye yardımcı olan bir drone yalpa çemberine monte edilir. Drone etrafta uçarken, kameranın termal sensörü kızılötesi dalga boylarını algılar ve bunları elektronik sinyallere dönüştürür. Görüntü işlemcisi, sinyalleri aldıktan sonra, farklı sıcaklık değerlerini gösteren bir renk haritasından oluşan termogram veya termografik görüntü olarak bilinen şeyi oluşturur.

Teknik terimlerle açıklamak gerekirse, termal sensör aslında mikrobolometre olarak adlandırılır. Bu son derece gelişmiş sensör, esas olarak kızılötesi enerjiyi emer ve ardından ölçümlerine göre bir termogram oluşturur. İlginç bir şekilde, geçmişteki mikrobolometrelerin egzotik soğutma malzemelerinde bulunması gerekiyordu ve bu nedenle “soğutmalı” olarak kabul ediliyorlardı. Sonuç olarak, bu ilk mikrobolometreler çok pahalıydı. Neyse ki, teknoloji mikrobolometrelerin artık “soğutmasız” olabileceği ve yine de olağanüstü kalite sağlayabileceği bir noktaya geldi.