為什么單一個像素不夠

有許多電子設(shè)備和家電不但會望讓您的家更安全、更舒適，而且節(jié)省您的時(shí)間，讓您的生活更輕松。它們可以自動執(zhí)行幾項(xiàng)瑣碎的任務(wù)，也能通過連接到您的手機(jī)使這些電子設(shè)備在你的手中控制。此功能由大量數(shù)字傳感器啟用，這些傳感器可測量空氣溫度和濕度、光照條件和氣體，包括任何運(yùn)動檢測。從此類傳感器提供的信息的角度來看，它們有一個共同點(diǎn) — 它們是逐點(diǎn)的并且缺乏分辨率。例如，傳統(tǒng)的溫度或光傳感器只報(bào)告房間安裝那一點(diǎn)的溫度或光強(qiáng)度。無法從這些傳感器推斷出房間里的人、他們的行為和舒適度。相比之下，視覺成像傳感器具有數(shù)百萬個探測器可以提供非常精細(xì)的空間分辨率。通過這種方式，它們產(chǎn)生了豐富的非結(jié)構(gòu)化信息，用視覺圖像來分析獲取結(jié)構(gòu)化信息（例如，門鈴前是否有人，有多少人，他們是誰，等）。視覺圖像傳感器在智能機(jī)器人和家庭安防系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛。同時(shí)，新創(chuàng)意技術(shù)的發(fā)展也將其他多像素傳感器帶入家庭自動化和智能家居領(lǐng)域。熱成像傳感器也是很好的選擇，有監(jiān)控防止廚房火災(zāi)隱患，幫助您做飯，占用監(jiān)控隱私，測量我們的舒適度，提高對老人和嬰兒周圍的福祉的認(rèn)識。下面，我們來看幾個具體案例。

安全、智能的廚房

為什么要在廚房進(jìn)行熱成像？簡短的回答是 — 為了安全、健康和方便。事實(shí)上，根據(jù)美國國家消防協(xié)會（NPFA）的數(shù)據(jù)，烹飪是家庭火災(zāi)的主要原因，并且是此類火災(zāi)的 49% 的原因。并不是所有受影響的家庭的煙霧探測器都出現(xiàn)故障，而是當(dāng)煙霧被探測到時(shí)，已經(jīng)為時(shí)已晚，無法消除導(dǎo)致火災(zāi)的因素。但是熱成像可以提供一種清晰的方法，通過在危險(xiǎn)條件出現(xiàn)之前就識別出可能導(dǎo)致火災(zāi)的高溫，可以減少代價(jià)高昂的損壞和事故。

在廚房中提供熱成像的一種自然方式是將傳感器集成到抽油煙機(jī)內(nèi)以實(shí)現(xiàn)灶具監(jiān)控。如圖 1 所示 — 世界上第一款智能烹飪助手產(chǎn)品（安裝在抽油煙機(jī)下方的銅色設(shè)備）。從那里，熱像儀可以連續(xù)“看到”整個爐灶或爐子的溫度分布。

許多烹飪原料對加工溫度很敏感。過熱它們不僅可能會耗盡流失它們的營養(yǎng)價(jià)值，甚至?xí)顾鼈冏兂蓪ξ覀兊纳眢w不太好有害的合成物質(zhì)。有了灶臺上方的熱成像可以連續(xù)“讀取”它們的溫度并向我們顯示，幫助我們制作更健康的佳肴飯菜.

Cooksy Corporation 的首席財(cái)務(wù)官 Steven Cartwright 說，“這將我們引向了烹飪助手的概念，幫助您每次都制作健康美味的飯菜。 從本質(zhì)上講，Cooksy 使您能夠分享您的烹飪食譜或遵循他人的食譜，以了解食材的烹飪時(shí)間和溫度的細(xì)節(jié) — 在整個過程中，實(shí)時(shí)進(jìn)行。Cooksy 將視覺和熱成像傳感器與復(fù)雜的智能和連接性結(jié)合在一個易于安裝在爐灶上方的設(shè)備中。 該設(shè)備可以將您的爐灶面直播到您的手機(jī)，讓您“看到”烹制食材的溫度，并建議您如何以及何時(shí)根據(jù)這些信息采取行動。”

圖1：COOKSY-PRO，全球首款智能烹飪助手(來源：Cooksy)

灶具監(jiān)視器的好處不僅限于烹飪藝術(shù)和營養(yǎng)，還涉及廚房安全領(lǐng)域。例如，它可以檢測到無人看管的燃?xì)庠罨蜻^熱的灶具、過熱的鍋碗瓢盆有或沒有油、容器沸騰和溢出等。如圖 2 所示，其中熱成像儀隨時(shí)間監(jiān)測帶蓋子的水罐。雖然直接觀測到的溫度從未達(dá)到接近 沸水100 ℃ (212 ℉)，熱圖像處理和分析的應(yīng)用可以檢測水何時(shí)開始沸騰，何時(shí)從蓋子下面溢出，何時(shí)瓦斯燃燒氣的火被水淹滅。在智能家居和連接設(shè)備的背景下，識別此類事件不僅可以觸發(fā)警報(bào)，還可以在必要時(shí)調(diào)節(jié)或停止電力或燃?xì)夤?yīng)，并防止事故或火災(zāi)的發(fā)生危險(xiǎn)。

圖2：灶具的熱成像分析。 (來源：Meridian Innovation)

除了灶具監(jiān)控外，熱成像還可以應(yīng)用在其他廚房電器 — 例如微波爐. 圖 3 顯示了最初由 Meridian Innovation 在 2020 年拉斯維加斯消費(fèi)電子展上證明如何在微波中使用熱成像。

圖 3. 智能熱成像微波爐（來源：Meridian Innovation）