Dasar-Dasar Drone Thermal (Cara Kerja, Penerapan & Opsi Drone Thermal)

Artikel ini menjelaskan sekilas tentang bagaimana teknologi pencitraan termal yang dipasangkan dengan kemampuan manuver drone dapat bermanfaat bagi perusahaan anda. Drone yang memanfaatkan peralatan kamera termal untuk mendeteksi panas selain kamera video konvensional, mulai digunakan dalam berbagai skenario. Dari deteksi kebakaran hingga misi pencarian dan penyelamatan dan inspeksi jaringan utilitas, penyebaran drone termal bisa menjadi jawaban atas daftar pekerjaan penting yang terus berkembang di seluruh industri.

Contoh Penerapan Drone Thermal

Terlepas dari teknologi yang relatif baru, sudah ada banyak contoh drone termal DJI yang sedang beraksi, yang masing-masing dapat menginspirasi lebih banyak pengguna untuk menggunakan teknologi:

• Contoh penerapan drone thermal yang pertama adalah saat Petugas pemadam kebakaran menangani kebakaran padang rumput di Cleburn, Texas pada 20 Maret 2022, memanfaatkan drone termal untuk memberikan kesadaran situasional yang komprehensif tentang kebakaran yang semakin besar. Drone thermal dapat melihat melalui asap tebal yang mengepul dan memandu tim darat untuk merespons titik panas dengan aman. Mereka mampu menahan flare-up dan menjauhkan api dari daerah pemukiman, dan mengendalikan api dalam waktu 4 jam.
• Pada tahun 2020, Zona Pengecualian Chernobyl di Ukraina mengalami kebakaran hutan besar-besaran. termal memungkinkan petugas pemadam kebakaran untuk menavigasi ke daerah panas meskipun ada gumpalan asap tebal yang sangat membatasi jarak pandang mereka.
• Drone terbukti sangat penting dalam mencari orang hilang selama banjir dan tanah longsor terkait musim hujan di Vietnam. UAV memiliki tiga peran, menangkap rekaman udara berkualitas tinggi, menggunakan sensor termal untuk mencari tanda panas dan mengumpulkan data telemetri untuk model 3D di area tersebut.
• Penggunaan Drone termal untuk Kilang minyak di Argentina menggunakan drone pencitraan termografi untuk merasakan energi relatif yang dihasilkan di berbagai bagian infrastruktur pabrik mereka. Hal ini memungkinkan inspektur untuk mendapatkan gambaran yang jelas tentang status peralatan, tanpa memaksa karyawan untuk mendekati area yang berpotensi berbahaya.
• Penggunaa Drone termal memberikan citra pengintaian udara selama kebocoran bahan kimia di Sarasota, Florida. UAV memungkinkan kru untuk menentukan sumber masalah di tengah awan amonia yang menyebar.
• Penggunaan drone termal memungkinkan petugas pemadam kebakaran di Bentonville, Arkansas untuk secara hati-hati melacak suhu tangki difluoroetana yang mudah terbakar saat pabrik industri di sekitarnya terbakar. Ini memungkinkan kru untuk mendinginkan tangki secara strategis dan mencegahnya meledak.
• Drone termal membantu petani memindai ladang untuk mencari bayi rusa, yang jika tidak, akan disembunyikan di tengah rerumputan tinggi. Bayi rusa dibawa ke tempat yang aman, dan para petani dapat memotong ladang mereka tanpa membahayakan nyawa anak rusa.

Ini hanyalah beberapa dari aplikasi teknologi drone termal, dan mereka menunjukkan betapa pentingnya memiliki drone payload yang tepat untuk pekerjaannya. UAV yang dilengkapi dengan sistem pencitraan termal telah membuat perbedaan, dan peralatannya masih terus berkembang.

Cara Kerja Pencitraan Thermal (Thermal Imaging)

Saat mempertimbangkan masa kini dan masa depan teknologi drone pencitraan termal, ada baiknya mempelajari prinsip-prinsip teknis yang membuat kamera termal berfungsi. Memahami cara kerja peralatan pencitraan termal dapat menginspirasi penggunaan teknologi yang lebih efektif dan pendekatan penerapan baru untuk drone termal.

Heat 101

Heat atau Panas, juga dikenal sebagai radiasi inframerah. Inframerah atau Infrared (IR) adalah getaran atom. Objek mengeluarkan tanda panas berdasarkan seberapa banyak atomnya bergerak semakin banyak gerakan, semakin panas objeknya. Termografi adalah proses mempelajari tanda-tanda panas ini dan menerapkan pengetahuan citra termal itu untuk penggunaan praktis. Manusia merasakan panas, tetapi kita tidak bisa melihat Infrarednya. Mengapa demikian? Karena radiasi ini terjadi pada panjang gelombang elektromagnetik yang tidak dapat dideteksi oleh mata manusia. Kamera termal dirancang untuk mengubah tanda tangan inframerah menjadi sesuatu yang terlihat oleh manusia

Cara Kerja Kamera Thermal (Thermal Camera)

Kamera termal menggunakan lensa khusus untuk menangkap frekuensi Infrared, bersama dengan sensor termal dan prosesor gambar untuk menampilkan hasilnya pada tampilan visual. Saat kamera infrared dipasang pada drone, perangkat biasanya ditempatkan pada gimbal yang berfungsi menstabilkan gambar dan memungkinkan lensa berputar 360 derajat penuh.

Sensor termal dalam kamera canggih ini, yang secara teknis dikenal sebagai mikrobolometer, telah menerima pembaruan penting dalam beberapa tahun terakhir. Pilihan saat ini tidak memerlukan bahan pendingin eksotis yang digunakan di masa lalu, membuatnya jauh lebih terjangkau  

Camera termal drone dapat mendeteksi suhu permukaan banyak objek, tetapi ada pengecualian. Misalnya, benda yang sangat halus, berkilau, dan reflektif tidak menyerap banyak panas atau benda tersebut memiliki emisivitas rendah / rasio energi yang rendah. Ini sulit dideteksi pada kamera termal. Objek dengan emisivitas tinggi seperti kayu, beton dan bahkan orang mudah dipindai.

Pembacaan dan Memproses Gambar Thermal

Setelah drone menangkap informasi termal menggunakan kamera Infrared mereka, data termal tersebut ditampilkan di layar sebagai gambar konvensional untuk ditinjau oleh operator. Menggunakan perangkat lunak pencitraan termal, pengguna dapat mengubah palet warna yang digunakan untuk mewakili panasnya pemandangan. Setiap tampilan berguna untuk memilih berbagai detail dari gambar, dan opsi ini meliputi:

• Putih Panas (White Hot): Objek yang lebih panas tampak lebih terang, dan area yang lebih dingin lebih gelap.
• Black Hot: Kebalikan dari white hot, dengan objek yang lebih panas tampak lebih gelap.
• Pelangi: Suhu sesuai dengan warna, warna hangat mewakili panas.

Tentu saja, ketiga opsi itu baru permulaan. Kamera termal yang lebih canggih menawarkan variasi tampilan yang lebih luas — Zenmuse H20T menawarkan 12 palet warna terpisah. Jenis kamera termal yang digunakan juga menentukan format citra yang diambil dan disimpan. Sementara opsi kelas bawah menangkap gambar sebagai file gambar sederhana, solusi lanjutan juga berisi data termografi dan pembacaan suhu, bersama dengan tag GPS. Data termografis dapat diperiksa lebih lanjut dengan Alat Analisis Termal DJI.

Hal Yang Mempengaruhi Pengukuran Thermal

Bahkan kamera termal yang sangat efektif pun harus mengatasi berbagai faktor lingkungan yang dapat menyulitkan pembacaan suhu permukaan secara akurat. Ini termasuk kondisi atmosfer yaitu terlalu banyak kehangatan, kelembapan, awan, hujan, atau hujan salju yang dapat menghambat akurasi kamera termal. Kamera termal juga berjuang dengan kaca, karena kaca reflektif mungkin menangkap panas dari matahari, tanah, atau objek lain. Lapisan permukaan objek juga dapat memengaruhi kemampuan drone termal untuk melakukan pembacaan suhu. Korosi atau lapisan cat baru dapat mengubah pembacaan suhu relatif suatu objek. Posisi relatif matahari juga berpotensi menyebabkan benda yang terbuat dari bahan yang sama terlihat berbeda di kamera termal. Menggunakan kamera termal secara efektif berarti mengingat faktor-faktor berikut:

• Kondisi atmosfer
• Adanya asap, debu, dan kotoran
• emisivitas
• Transparansi
• Daya pemantulan
• Waktu hari
• Sudut pandang
• Melukis pada suatu objek
• Jarak dari target
• Jumlah energi panas
• Kekasaran atau kehalusan permukaan

Dengan mengingat sifat-sifat ini, dimungkinkan untuk membangun gambaran yang akurat tentang sifat termal objek.

Cara Memilih Kamera Thermal Terbaik

Resolusi tinggi dan lebih banyak pilihan tampilan warna adalah beberapa keuntungan yang datang dengan sistem kamera pencitraan termal berteknologi tinggi. Dalam landscape pengembangan teknologi yang bergerak cepat saat ini, kemampuan yang paling berpikiran maju akan melampaui peningkatan inkremental ini. Kemampuan baru yang powerful untuk dipertimbangkan meliputi:

• Opsi Dual Camera Drone Payload: Drone yang dilengkapi dengan sistem pencitraan termal modern mungkin dapat menangkap beberapa jenis gambar secara bersamaan. Hybrid Thermal Payloads adalah dua kamera dalam satu payload, sistem pencitraan konvensional dan kamera Infrared.
• Pengaturan isotermal yang disesuaikan pengguna: Menggunakan panel kontrol drone termal, pengguna dapat mengatur isoterm, yang merupakan pengaturan suhu khusus. Misalnya, pengguna yang mencari potensi kebakaran dapat meminta kamera untuk secara otomatis menampilkan gambar yang berisi zona suhu tinggi.
• Next Generation Thermal Imaging Software: Software yang digunakan untuk menafsirkan gambar Infrared berkembang dari waktu ke waktu, memberikan kemampuan baru seperti pelacakan suhu untuk objek tertentu, pembaruan panas waktu nyata, lapisan cahaya tampak dan gambar IR, dan banyak lagi.

Hal Yang Perlu Dipertimbangkan Saat Memilih Payload Drone Thermal

Memilih thermal imaging payload adalah masalah mencocokkan kemampuan peralatan dengan kasus penggunaan organisasi. Ada beberapa faktor berbeda yang menentukan bagaimana kinerja sistem kamera di lapangan, serta berapa banyak yang dapat anda bayarkan. termasuk:

• Field of view (FOV): Ini adalah ukuran seberapa besar gambar yang dapat diamati yang dapat diambil oleh kamera.
• Ketahanan cuaca (Weather Resistance): Diukur dalam Ingress Protection (IP), ini menentukan ketahanan selungkup listrik terhadap elemen-elemen termasuk kelembaban dari hujan dan kabut.
• Pita spectral (Spectral Band): Pita spektral adalah rentang elektromagnetik yang dapat dideteksi oleh sensor kamera Infrared
• Sensitivitas termal (Thermal Sensitivity): Metrik ini menunjukkan sejauh mana sensor dapat mengukur perbedaan suhu relatif, dan juga disebut suhu diferensial setara kebisingan (NEDT).
• Resolusi gambar (Image Resolution): Daripada seberapa besar area yang ditangkap kamera, ini mencerminkan berapa banyak piksel yang masuk ke gambar digital yang dihasilkan, yang pada gilirannya menentukan tingkat detail.

Semua pemilihan payload tergantung pada jenis pekerjaan yang anda cari untuk drone dan kondisi, di mana anda berencana untuk menggunakan UAV termal, anda dapat memilih payload kamera termal untuk memenuhi kebutuhan anda. Beberapa payload berkemampuan tinggi yang saat ini ada di pasaran termasuk model dari seri Zenmuse H20, seperti:

• Zenmuse H20T: Zenmuse H20 standar adalah kamera drone tiga sensor yang terdiri dari kamera zoom 20MP, kamera lebar 12MP, dan pengintai laser (laser rangefinder) 1200m. Zenmuse H20T juga menambahkan kamera termal radiometrik 640x512px. Kamera menghasilkan file R-JPEG dengan informasi suhu yang disematkan, memungkinkan analisis lebih lanjut. Kamera termal merekam pada 30fps hingga tingkat sensitivitas termal yang tinggi. Dengan menggunakan berbagai palet warna, isoterm yang dapat disesuaikan, dan alarm suhu, payload memungkinkan pengguna memilih antara mode gain tinggi dan mode gain rendah, tergantung pada apakah mereka memerlukan rentang suhu yang lebih luas atau sensitivitas yang lebih tinggi.

• Zenmuse H20N: Payload Zenmuse H20N mirip dengan H20T, namun memiliki fitur yang lebih canggih, banyak yang terkait dengan profil misinya sebagai kamera night vision. Kamera night vision cahaya bintang payload dapat memperbesar disinkronkan dengan kamera termal, menunjukkan hasil dalam layar terpisah berdampingan. Dengan dua kamera termal, yang mampu melakukan zoom 2× dan 8×, sistem ini mampu melakukan zoom 32×. Masuk pada gambar termal memungkinkan pengguna untuk memeriksa hotspot atau anomali suhu lainnya dengan hati-hati yang mereka deteksi.

Menggunakan muatan kamera canggih memungkinkan drone untuk campur tangan dalam berbagai situasi, baik itu mencari orang hilang di malam hari, memindai potensi kebakaran, melakukan inspeksi listrik, atau aplikasi potensial lainnya.

Pelajari lebih lanjut mengenai Thermal Drone disini

Jika ada pertanyaan lain, silahkan hubungi kami melalui:
Email: enterprise@halorobotics.com
WhatsApp: +62811-8549-888

For more information, visit our:

Website: https://halorobotics.com/
Online Store: https://halorobotics.com/shop/
Facebook: www.facebook.com/halorobotics/
Instagram: www.instagram.com/halorobotics/
LinkedIn: www.linkedin.com/company/halo-robotics
Subscribe to our YouTube Channel: www.youtube.com/halorobotics