自動(dòng)熱成像技術(shù)改善公路安全狀況

  美國(guó)公路上的商用車(chē)流量創(chuàng)歷史新高，占所有州際公路車(chē)流量的30%以上。每年多達(dá)數(shù)十萬(wàn)起交通事故與商用卡車(chē)有關(guān)，由此導(dǎo)致的死亡人數(shù)達(dá)到數(shù)千人。在這些卡車(chē)交通事故中，大部分是由制動(dòng)器故障導(dǎo)致的，因此制動(dòng)器檢測(cè)已成為全美交通安全執(zhí)法政策的重要內(nèi)容。

  因此，華盛頓州交通部（WSDOT）在數(shù)個(gè)稱(chēng)重站安裝了自動(dòng)紅外路邊篩查（AIRS）系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用FLIR A315紅外熱像儀自動(dòng)檢測(cè)卡車(chē)中有缺陷制動(dòng)器。 

  像A315這樣的紅外熱像儀，能通過(guò)檢測(cè)熱輻射強(qiáng)度檢測(cè)和顯示溫差。FLIR A315紅外熱像儀能精確測(cè)量數(shù)萬(wàn)個(gè)不同點(diǎn)的溫度并將所有的熱數(shù)據(jù)輸出到電腦，以進(jìn)行精確分析。

自動(dòng)檢測(cè)失靈的制動(dòng)器

  用于AIRS系統(tǒng)的FLIR A315紅外熱像儀安裝在防護(hù)罩中，并埋置在商用車(chē)輛稱(chēng)重站入口處。當(dāng)商用車(chē)輛駛?cè)敕Q(chēng)重站時(shí)，熱像儀提供細(xì)節(jié)豐富的車(chē)輛底盤(pán)熱圖像。

  “AIRS自動(dòng)掃描并評(píng)估商用車(chē)輛底部的狀況，如制動(dòng)器失靈、軸承過(guò)熱問(wèn)題和輪胎風(fēng)險(xiǎn)”，項(xiàng)目經(jīng)理Victor Bagnall解釋道。

AIRS檢測(cè)到該商用車(chē)輛上失靈的制動(dòng)器（左側(cè)）。

  一旦車(chē)輛經(jīng)過(guò)熱像儀，AIRS電腦分析捕獲的數(shù)據(jù)，并將該信號(hào)圖像與紅外熱像儀的視圖進(jìn)行對(duì)比，AIRS系統(tǒng)將檢測(cè)車(chē)輛，當(dāng)卡車(chē)從上方經(jīng)過(guò)，該系統(tǒng)將啟動(dòng)自動(dòng)掃描，然后分析捕獲的數(shù)據(jù)。如果AIRS系統(tǒng)在掃描期間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，它將向稱(chēng)重站工作人員發(fā)出警告，并向他們提示應(yīng)該檢查的車(chē)輪位置以及需要尋找的問(wèn)題。”

  AIRS是一款獨(dú)立的軟件應(yīng)用程序，能控制紅外熱像儀、彩色攝像機(jī)以及所有相關(guān)系統(tǒng)的預(yù)定義條件。電腦創(chuàng)建一個(gè)車(chē)輛的記錄，包括所有相關(guān)的溫度數(shù)據(jù)和該車(chē)輛的熱圖像。該車(chē)輛的記錄以及該車(chē)輛之前和之后進(jìn)站的其它車(chē)輛的記錄并排顯示在AIRS屏幕上。一旦該卡車(chē)離開(kāi)稱(chēng)重站，記錄立即從系統(tǒng)中刪除。

  右側(cè)制動(dòng)器發(fā)熱，看上去運(yùn)行正常；左側(cè)制動(dòng)器在熱圖像中顯示為冷卻狀態(tài)，表明該制動(dòng)器運(yùn)行異常。

  在一個(gè)車(chē)輛中，失靈的制動(dòng)器通常比正常工作的制動(dòng)器更冷。該溫差在熱圖像上清晰可見(jiàn)。這使得AIRS系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測(cè)到這些失靈的制動(dòng)器。

耗費(fèi)時(shí)間的人工制動(dòng)器檢查

  “人眼無(wú)法分辨熱的制動(dòng)器和冷的制動(dòng)器”，Bagnall解釋道。“在不借助熱成像技術(shù)的情況下，若要檢查運(yùn)行不正常的制動(dòng)器，標(biāo)準(zhǔn)的方法是讓某人親手觸摸制動(dòng)器，以了解其冷熱狀況。而AIRS系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)每輛駛?cè)敕Q(chēng)重站的卡車(chē)的兩側(cè)。只有當(dāng)AIRS系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)時(shí)，人員才介入。”

  目前常見(jiàn)的方法是極耗費(fèi)時(shí)間的人工檢測(cè)法，由于人力有限，每個(gè)稱(chēng)重站只有極少數(shù)的車(chē)輛被檢測(cè)到。其它熱成像檢測(cè)法仍然需要一名警官在監(jiān)視器上目視檢查每個(gè)制動(dòng)器。同樣，這是一項(xiàng)實(shí)踐任務(wù)，需要人員在檢查每個(gè)車(chē)輛時(shí)發(fā)揮積極的作用，因此這種方法未得到廣泛應(yīng)用。

借助熱成像技術(shù)的完全自動(dòng)化制動(dòng)器檢測(cè)

  AIRS專(zhuān)門(mén)用于同時(shí)提供來(lái)自多個(gè)車(chē)輛的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并提供有關(guān)車(chē)輛超出容限的部位的精確反饋。

  “AIRS是一款專(zhuān)門(mén)研發(fā)的完全自動(dòng)化系統(tǒng)，無(wú)需親自動(dòng)手實(shí)踐”，Bagnall表示。“當(dāng)卡車(chē)駛?cè)敕Q(chēng)重站并且進(jìn)入系統(tǒng)檢測(cè)范圍內(nèi)足以使AIRS開(kāi)始工作。AIRS能夠快速連續(xù)檢查和分析多個(gè)車(chē)輛。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)檢測(cè)數(shù)據(jù)，以便用戶(hù)能夠同時(shí)審核和顯示多個(gè)檢查結(jié)果。

FLIR在AIRS系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中非常有幫助

  Vic Bagnall是一名受雇開(kāi)發(fā)和實(shí)施AIRS產(chǎn)品的承包人。“我簡(jiǎn)直無(wú)法言表，FLIR在開(kāi)發(fā)AIRS過(guò)程中是多么地有幫助”，Bagnall稱(chēng)。“他們積極提供專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并且在探索在該環(huán)境中較大限度地利用熱成像技術(shù)的方式的過(guò)程中起到了很好的參謀作用。”

  AIRS系統(tǒng)被安裝到華盛頓州的11個(gè)稱(chēng)重站，成為該州努力讓其公路盡可能更安全的重要工具。并且自動(dòng)紅外熱成像技術(shù)對(duì)其取得成功起重要作用。