為什么單一個像素不夠

有許多電子設備和家電不但會望讓您的家更安全、更舒適，而且節省您的時間，讓您的生活更輕松。它們可以自動執行幾項瑣碎的任務，也能通過連接到您的手機使這些電子設備在你的手中控制。此功能由大量數字傳感器啟用，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 — 它們是逐點的并且缺乏分辨率。例如，傳統的溫度或光傳感器只報告房間安裝那一點的溫度或光強度。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百萬個探測器可以提供非常精細的空間分辨率。通過這種方式，它們產生了豐富的非結構化信息，用視覺圖像來分析獲取結構化信息（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器人和家庭安防系統中的應用已經非常廣泛。同時，新創意技術的發展也將其他多像素傳感器帶入家庭自動化和智能家居領域。熱成像傳感器也是很好的選擇，有監控防止廚房火災隱患，幫助您做飯，占用監控隱私，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

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

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內以實現灶具監控。如圖 1 所示 — 世界上第一款智能烹飪助手產品（安裝在抽油煙機下方的銅色設備）。從那里，熱像儀可以連續“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價值，甚至會使它們變成對我們的身體不太好有害的合成物質。有了灶臺上方的熱成像可以連續“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 的首席財務官 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間和溫度的細節 — 在整個過程中，實時進行。Cooksy 將視覺和熱成像傳感器與復雜的智能和連接性結合在一個易于安裝在爐灶上方的設備中。 該設備可以將您的爐灶面直播到您的手機，讓您“看到”烹制食材的溫度，并建議您如何以及何時根據這些信息采取行動?！?

圖1：COOKSY-PRO，全球首款智能烹飪助手(來源：Cooksy)

灶具監視器的好處不僅限于烹飪藝術和營養，還涉及廚房安全領域。例如，它可以檢測到無人看管的燃氣灶或過熱的灶具、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，其中熱成像儀隨時間監測帶蓋子的水罐。雖然直接觀測到的溫度從未達到接近 沸水100 ℃ (212 ℉)，熱圖像處理和分析的應用可以檢測水何時開始沸騰，何時從蓋子下面溢出，何時瓦斯燃燒氣的火被水淹滅。在智能家居和連接設備的背景下，識別此類事件不僅可以觸發警報，還可以在必要時調節或停止電力或燃氣供應，并防止事故或火災的發生危險。

圖2：灶具的熱成像分析。 (來源：Meridian Innovation)

除了灶具監控外，熱成像還可以應用在其他廚房電器 — 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）