Workswell WIRIS

Termokamera upevněná na drona umožní bezdotykově měřit teploty v místech, kam se člověk běžně nedostane, a to i na poměrně velké vzdálenosti. Otestovali jsme profesionální český systém Workswell Wiris 640, který vyniká zejména snadnou instalací a kompaktním tělem.

Obsah recenze Workswell Wiris

• Obsah balení
• Konstrukce a zapojení
• Instalace systému na drona
• Specifikace Workswell Wiris 640
• Nastavení kamery
• Pořizování snímků a videa
• Přenos snímků a videí do PC
• Dodatečné zpracování snímků a videí

Odolný kufr se vším potřebným

Termovizní systém Workswell WIRIS 640 si zákazník odnese v odolném kufru, který díky polstrování udrží kameru i její příslušenství v bezpečí. Útroby kufru zahrnují kompletní výbavu – samotnou kameru, všechnu kabeláž i stručnou papírovou příručku. Majitelé dronů zde naleznou vše, co k provozu termokamery budou potřebovat (možná snad kromě USB klávesnice, která usnadní nastavení).

Balení obsahuje:

• termovizní systém Workswell WIRIS 640
• USB Flash disk (32 GB)
• HDMI kabel, napájení kabel, 2 servo kablíky
• dva objektivy (5 a 13 mm) a kroužek pro zaostření
• certifikát kalibrace, krátkou uživatelskou příručku

Konstrukce a zapojení termovizního systému

Termokamera pro drona Workswell Wiris 640 spojuje termokameru, digitální kameru i řídící jednotku. Vše se ukrývá v jednom těle, což je rozdíl oproti dříve testovanému modelu Workswell Thermal Vision Pro, kde bylo potřeba zapojit řídící jednotku zvlášť. Je to vítaná změna – nižší hmotnost i snadnější instalace na drona je důležitou vlastností.

Kovové tělo termokamery naznačuje, že snese i hrubší zacházení. Na tento fakt ale výrobce ve svých produktových informacích nikterak neupozorňuje a ani my jsme neměli odvahu podrobit kameru testům odolnosti. S tímto systémem lze podle slov výrobce pracovat při teplotách -15 až 50°C s vlhkostí až 95 %. Svými rozměry sice kamera na první pohled mírně vystraší (69,2 x 84 x 139 mm), s jejím osazením by ale neměl mít větší dron problémy. Připočtěme k tomu ještě nízkou hmotnost 400 gramů.

Konektory v zadní části umožní připojit ke kameře napájení (koaxiální kabel 2,1 x 5,5 mm), video výstup skrze HDMI, USB flash disk či klávesnici přes USB 3.0, GPS a RC vysílač přes 8 digitálních vstupů. Součástí zadní strany je i tlačítko napájení. Díky GPS je možné provázat termovizní snímky přímo s polohou pořízení. Vzhledem k tomu, že jde GPS zapojit volitelně, je to příjemný bonus.

V balení jsme sice nalezli druhý objektiv (ohnisko 5 mm), o jeho způsoby výměny se ale ani podrobný manuál v angličtině nezmiňuje. U termokamery je nutné správně zaostřit obraz, aby bylo zajištěno přesné měření teploty. To lze provést pomocí dodávaného kroužku ostření. Digitální kamera s viditelným spektrem je zaostřena na nekonečno s velkou hloubkou ostrosti.

Zapojení na drona

Zatímco u zmíněného modelu Workswell Thermal Vision Pro nebylo upevnění na letoun snadné, instalace Workswell WIRIS je hračka. Na spodní i horní straně se nachází standardizovaný 1/4-20 závit, který se používá k připevnění fotoaparátů a kamer. Díky tomu není nutné vymýšlet speciální konstrukci ani řešit uchycení jiné části kamery, protože je řešena stylem all in one.

Napájecí napětí má velmi tolerantní rozsah 7-28 V, čemuž odpovídá většina baterií pro drony. Možným řešením je využít baterie pro napájení rotorů, což ale nelze z hlediska bezpečnosti doporučit. Je tedy nutné vyřešit a připevnit k dronovi rovněž externí baterii pro napájení kamery. To znamená mírný nárůst hmotnosti (o cca 200 g). Kameru lze, i když to výrobce nikde příliš nezdůrazňuje, napájet i skrze USB a 5 V. Termokameru na drony Workswell Wiris 640 jsme napájeli i powerbankou s výstupem 5 V, proudem 2 A a kapacitou 10 000 mAh.

Pro ovládání termokamery za letu se použijí digitální vstupy, které lze připojit díky standardizovaným servo konektorům (JR) k digitálním přijímačům na drona. Na RC vysílači je nutné nastavit signály pro vykonání základních operací s kamerou (pořízení snímku, videa, změna režimu apod.). Termokamera využívá PWM modulaci a s nastavením jsme neměli problém – detailně se tímto tématem zaobírá elektronický návod.

Váha celého termovizního systému Workswell Wiris 640 se pohybuje okolo 600 gramů v závislosti na použité baterii. To je zhruba polovina systému Workswell Thermal Vision Pro, i přesto je ale potřeba myslet na to, že Workswell Wiris je stále určen pro větší drony.

Specifikace Workswell Wiris 640

Prvotní nastavení kamery

Jednou z výhod termokamery pro drony Workswell Wiris 640 je fakt, že ihned po zapojení napájení a obrazu může uživatel začít fotit a natáčet. Přesto je potřeba v kameře při každém měření zadat důležité vstupní parametry, které přímo ovlivňují výpočet a zobrazení teploty. Při připojení USB klávesnice (není součástí balení) je nastavení velice jednoduché.

Nastavení teplotního rozsahu a vstupních parametrů

Klávesou Enter lze vstoupit do nastavení kamery, kde se v sekci Advanced nachází možnost zadat hodnotu emisivity, zdánlivou odraženou teplotu, teplotu vzduchu a vzdálenost. Zásadní vliv na přesnost měření má pouze emisivita a zdánlivá odražená teplota. Některé uživatele nemusí ani přesné měření teploty zajímat a vystačí si pouze se zobrazením teplotních rozdílů (kvalitativní termografie).

Standardně pracuje termokamera Workswell Wiris 640 v automatickém rozsahu teplot, kdy volí teplotní maxima a minima podle scény. Při ručním nastavení dokážeme lépe hlídat teploty v určitém místě a vyloučit nesledované části (obvykle chladnější). U pořizování videí zase oceníme, že se stále nepřekresluje barevná paleta a stupnice. Ruční nastavení rozsahu probíhá odděleně pro standardní termovizní režim i alarmový mód. Změna barevné palety v případě termovizního režimu pomůže při různých scénách lepší interpretaci výsledků.

Pořizování a ukládání termosnímků a videí

Termokamera pro drony Workswell Wiris 640 snímá obraz ve třech režimech:

• Termovizní obraz s možností volby palety – v tomto režimu je zobrazen snímek s informací o povrchových teplotách v barevné paletě, kterou si uživatel zvolí (výběr mezi 14 paletami).
• Alarmový (bezpečnostní) mód – při nastavení hraničních teplot může uživatel zobrazit jen objekty (místa) s vyšší či nižší teplotou, než je nastavena.
• Digitální kamera – standardní obraz ve viditelném spektru. Obraz z digitální kamery je automaticky ukládán současně s radiometrickým snímkem.

Při uložení snímku (pomocí impulzu z RC vysílače, případně stiskem klávesy F6) jsou uloženy hned 3 soubory:

1. Snímek z kamery ve viditelném spektru
2. Termovizní snímek (tj. tzv. termogram), neradiometrický
3. Radiometrický termogram

Termogram v sobě obsahuje informace, díky kterým lze snímek dodatečně upravovat v počítači. I přesto, že již byl pořízen a uložen, můžeme měnit vstupní parametry měření (emisivitu, odraženou teplotu či teplotu vzduchu), měnit barevnou paletu či rozsah teplot. Dokážeme tak dodatečně zpřesnit měření teploty či lépe interpretovat rozložení tepla ve snímku. Možností je i použít alarmový mód.

Radiometrické snímky jsou ukládány v rozlišení 640 x 512 px (odtud označení kamery Workswell Wiris 640, méně vybavený model Wiris 336 nabízí 336 x 256 pixelů), snímky ve viditelném spektru pak v 1600 x 1200 pixelů. Úhel záběru digitální kamery je menší než u termovizní, což je opačná situace oproti systému Workswell Thermal Vision Pro. Video je ukládáno do speciálního formátu wseq a poradí si s ním jen speciální software. Jedná se o sekvenci radiometrických termogramů, díky čemuž upravíme dodatečně video stejně jako jednotlivé snímky. Nevýhodou je ovšem velikost záznamu – 6,5 minuty záběru zabírá 2 GB dat. Delší záznamy se automaticky dělí na kratší části o délce 6,5 minuty.

Ukládání snímků do počítače

Systém Workswell Wiris 640 disponuje 32GB vnitřní pamětí, která by měla pojmout až 80 000 snímků 200 minut videa. Ačkoliv termokamera pro drony nabízí USB konektivitu, nelze ji připojit jako vyměnitelný disk rovnou k počítači. Pro přenos snímků je nutné použít dodávaný Flash disk, na který se snímky a videa nahrají. Přestože má kamera pouze 1 USB vstup, použitím USB HUBu připojíte klávesnici i Flash disk současně, aby bylo možné pohodlněji soubory přenášet a nemuset používat RC vysílač k ovládání.

Flash disk se ke kameře přihlásí hned po vložení a snímky lze začít přesouvat několika kliknutími. Kopírování souborů na dodávaný Flash disk trvá poměrně dlouho a i na snímky z jednoho natáčení si můžete počkat desítky minut.

Zpracování snímků pomocí softwaru Workswell CorePlayer

Společnost Worskwell dodává ke kameře software CorePlayer pro úpravu snímků a videí. Bohužel existuje jen pro Windows, což může být pro některé komplikací. Protože si radiometrické soubory zachovávají důležité informace o měření, lze dodatečně změnit:

• vstupní parametry měření (emisivitu, odraženou teplotu, teplotu vzduchu, vlhkost a vzdálenost),
• teplotní rozsah,
• barevnou paletu,
• režim na alarmový.

Každý snímek je možné upravit tak, aby bylo měření co nejpřesnější a zároveň na pohled nejlépe zobrazovalo požadované teplotní rozdíly. Nechybí možnost přidávat měřící body. A to nejen bodové měření, ale i měření teploty v určité oblasti či na přímce.

Data můžeme následně ukládat jako běžné PNG soubory, videa či znovu radiometrické snímky. V případě videa nám program Workswell CorePlay dovolí měnit snímkovací frekvenci, datový tok i kodek.

Závěr – kompaktní termokamera na drona

Termokamery nacházejí uplatnění především v profesionálních segmentech, čemuž odpovídá i cena. Za kameru Workswerll Wiris 640 zaplatíte 270 000 Kč s DPH, termokameru objednáte skrze oficiální stránky společnosti.

Termovizní systém Workswell Thermal Vision Pro, jehož recenzi jsme vám přinesli před necelým rokem, sužovala především konstrukce – větší rozměry, vyšší hmotnost či složitější upevnění na drona. Termokamera Workswell Wiris 640 ale tyto nedostatky odstraňuje a přidává i něco navíc – třeba GPS. Díky konstrukci, která v sobě sdružuje digitální kameru, termokameru i řídící jednotku, lze systém na drona připevnit snadno pomocí standardního závitu 1/4-20.

Problémy nebudou povětšinou ani s napájením, kamera umožní použít baterie s napětím od 7 do 28 V či 5V vstup do USB. Vše potřebné zákazník najde v odolném balení, ovládání kamery je velmi snadné a oceňujeme i možnost dodatečné úpravy snímků a videí v softwaru CorePlayer. Pochválit musíme i to nejdůležitější – samotnou termokameru, která nabídne hlavně přesné měření s citlivostí 0,05°C, možnost zachytit infraobraz ve vlnovém spektru 7,5 – 13,5 um, automatickou kalibraci, možnost volby 14 barevných palet nebo alarmový režim. Pořizovat snímky a videa lze navíc ihned po zapojení kamery do napájení bez nutnosti složitého nastavení.

Věcí, které nás trápily, bylo opravdu málo. Výtku máme k přesunu snímků z kamery do počítače pro dodatečné zpracování. Kameru nelze připojit s počítačem přímo přes USB, což je škoda. Nahrávání na přiložený Flash disk je navíc pomalé, navíc se musíte vypořádat pouze s jedním USB konektorem a použít USB HUB pro ovládání klávesnicí a přesun na Flash disk v jeden čas. CorePlayer je sice velice jednoduchý a šikovný program, existuje ovšem jen pro Windows, což může být pro uživatele Macbooků či Linuxu menším problémem.