目錄
一、導讀 / INTRODUCTION
二、紅外人體溫度檢測系統簡介
三、紅外人體溫度檢測行業發展現狀
四、行業變革顯露端倪
五、中國移動解決方案
六、紅外體溫檢測行業展望
一、導讀 / INTRODUCTION
當前，全國人民都密切關注著疫情的最新動態，關注藥物研發，關注口罩、消毒液，卻鮮有人注意在火車站、汽車站、機場等人流密集地區部署的人體溫度檢測設備。而正是這些默默運行的紅外人體溫度檢測設備以及其後的智能檢測系統，極大地提高了政府部門對疫情的防控能力。
紅外人體溫度檢測系統不是疫情出現才誕生的產品，早在2003年SARS疫情爆發時，政府就已經意識到其在疫情防控方面的重要作用，只是鑑於當時國內紅外體溫傳感器100%依靠進口，國內紅外體溫檢測儀廠家無法分配到傳感器，市場供應嚴重不足。底層硬件供應不足導致無法生產足夠的紅外檢測系統用於SARS防控。
本報告對紅外人體溫度檢測行業進行了初步的調研，探討了中國移動應用於該行業的解決方案。最後，對紅外人體溫度檢測行業的發展前景進行了展望。
二、紅外人體溫度檢測系統簡介
1.紅外人體測溫檢測系統
紅外人體溫度檢測系統又稱全自動紅外人體溫度檢測系統，或智能紅外人體溫度檢測系統，主要由紅外測溫儀（通常是紅外測溫槍）、紅外測溫黑盒、自動聲光報警器、系統服務器、展示大屏和相應的AI軟件系統組成，可以通過紅外探測和可見光攝像機輔助實現人體測溫。由於AI紅外測溫儀有非接觸性測溫、測量準確度高、測量速度快、對環境要求不苛刻等優點，能即時、迅速反映進入其監測區域的每一個人的體溫數據，從而保證區域內體溫正常旅客無需滯留順暢通行。
對於紅外人體溫度檢測系統自動檢測到的體溫疑似異常人員，通常還需要通過手持高精度紅外溫度計進行復檢確認。
採用自動篩選與人工複檢相結合的方式，可以極大的提高檢測效率，同時保證對體溫異常的人員不會漏檢和誤檢，為防止疫情擴散提供有力支撐。
2. 紅外測溫儀
紅外測溫儀又稱為遠紅外線測溫儀，是由光學系統、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成，是一種安全高效的溫度測試工具，主要應用於非接觸性的溫度測試任務中。
目前，常見的紅外測溫儀有兩種形態：一種是手持式，主要用於近距離（5釐米以內），靜止狀態下，單個目標的溫度檢測；一種是槍式，主要用於較遠距離（0.5-5米），移動狀態下，多個目標的溫度檢測。
由於手持紅外體溫檢測儀比全自動紅外體溫檢測儀的應用場景更靈活，價格更低廉，手持紅外體溫檢測儀的市場需求量要遠大於全自動紅外體溫檢測儀。2019年手持紅外體溫檢測儀的產量約是全自動紅外體溫檢測儀的10倍。但由於二者價格懸殊，在產值構成上，手持紅外體溫檢測儀僅佔總體產值的5%。
3.紅外測溫黑體
現實環境當中，因為檢測人員檢測距離較遠（多為0.5-5米）、測量人員移動速度較快、測量環境差異大（通常10-40℃）對檢測要求更高。而且疫情期間，大多帶有口罩、帽子等保護措施，單純依靠體溫槍難以達到溫度測量的精度和速度要求。所以，目前常用的紅外人體溫度檢測系統大多采用體溫槍、測溫黑體、AI算法相結合的方式來提高檢測精度和檢測速度。
測溫黑體的應用成為測溫精度提升的關鍵硬件，通過將黑體設置在熱成像視野範圍內，利用黑體的特性開展測溫標定，建立灰度與溫度的準確對應關係，進行測量溫度實時校正，將視頻畫面和個人體溫對應顯示，大幅度提高了人體測溫的測溫精度，減少測溫誤差到±0.3℃。基本達到人體體溫異常檢測的精度要求。
測溫黑體可與測溫儀佈置於同側，也可佈置於對側，但必須保證黑體輻射面正對攝像機照射方向，且中間不能有任何阻擋。
4.AI檢測算法
AI系統對提高測溫精度也至關重要。基於人臉關鍵點檢測及圖像紅外溫度點陣的溫度分析算法應用於北京清河火車站的人體溫快速檢測系統中，該算法對佩戴帽子和口罩的人群也能夠快速篩查。在無需被測人員配合或弱配合的情況下，攝像機可以完成 3-5 人/批次的面部溫度快速檢測。該系統能夠將測量的精度控制在 ±0.05 ℃之內。
三、 紅外人體溫度檢測行業發展現狀
1.全國宏觀醫療支出持續增長
國內經濟增長以及居民消費水平的提高都刺激著醫療消費需求的增長。2013年到2018年，中國居民消費水平都保持8%左右的增長水平，2018年居民消費水平近2萬元。其中，中國居民人均醫療保健消費支付都保持10%以上的增長水平，2018年居民人均醫療保健消費支出達到約1685元。
此次新型冠狀病毒疫情的爆發，極大的提高了全社會的健康意識。未來，各行業對醫療保健的關注將持續增加，相關的市場也將持續增長。
2.垂直市場成倍增長
在2月2日的工信部新聞發佈會上，工信部原材料工業司司長王偉指出，目前為止，測溫儀企業復工率已達到50%左右，國內共收到各地紅外體溫檢測儀需求大約2萬臺；預計全國全自動紅外體溫檢測儀需求6萬臺。此預估與2019年全國近3萬臺全自動紅外體溫檢測儀的實際銷量相比，至少增長100%。由此可見，在可預見的未來，全國全自動紅外體溫儀的市場規模將獲得跨越式的增長。
但03年SARS爆發時暴露的核心器件100%依賴進口的問題雖然得到部分緩解，但仍有很大比例的關鍵原材料需要依賴進口，導致產能不足。
3. 核心技術仍受制於人
紅外體溫檢測儀在2003年SARS爆發以前，主要在一些醫院、出入境口岸、車站和機場等人員流動較大的公共場使用。在SARS爆發後，快速向機關 辦公樓、商務寫字樓、賓館飯店、商場、學校、公共娛樂場所、居民小區等延伸，市場需求猛增，產品供不應求。SARS集中爆發的廣州市，五成以上的娛樂場所因買不到紅外體溫檢測儀而使“顧客入場前需登記健康狀況”的制度無法執行。同時，同類產品進口急劇加速。國家質檢總局數據顯示，SARS爆發期間，我國進口紅外輻射溫度計等紅外體溫檢測儀已有數十萬臺。但國外產品價格高，而且受控於相關國家的外交政策，我國的防疫工作有受制於人的風險。
為改變這種被動局面，國家組織相關科研單位和企業投入大量人力、物力進行相關產品的開發。據不完全統計，在SARS爆發期間，共有30家高校、科研院所和高新技術企業，150餘名科研人員，承擔了紅外體溫檢測儀的科技攻關和研發工作，開發出了多款適應我國國情和SARS防疫實際需求的產品。並且，與國外類似產品相比，價格大幅下跌三分之二左右，為防止SARS的進一步蔓延做出了突出貢獻。但是，在SARS疫情過後，相關科研機構和企業並未繼續對紅外體溫檢測儀上游關鍵原材料進行進一步的挖掘研究，導致現在該行業的部分關鍵原材料仍然依賴進口，並未完全擺脫受制於人的局面。在核心算法方面，與外國同類產品相比仍有較大差距。
據有關數據統計，我國每年進口各類測溫儀總額接近中國測溫儀器產業總產值的50%。全行業總體經濟效益低下，年銷售超過1000萬元的企業不足1000家。而且，我國的紅外線測溫儀的水平普遍停留在20世紀80年代初的國際水平，很多高端設備國內研究領域依然處於空白，中低檔產品的質量問題一直是行業發展的瓶頸。由中低端向中高端轉型，是整個行業亟待解決的問題。
4. 相關資質要求
目前，為保障紅外人體溫度檢測市場的有序運行，國家出臺了相應的技術規範和法律法規：
《紅外人體表面溫度快速篩檢儀》（GB/T-19146）
《視頻安防監控系統工程設計規範》（GB50395-2007）
《視頻安防監控系統技術要求》（GA/T367-2001）
《視頻安防監控數字錄像設備》（GB20815-2006）
《安全防範工程技術規範》（GB50348-2004）
《安全防範工程程序與要求》（GA/T75-94）
《安全防範報警設備安全要求和試驗方法》（GB16796-1997）
《民用閉路監控電視系統工程技術規範》（GB50198-1994）
《入侵報警系統技術要求》（GA/T368-2001）
《計算機信息系統安全保護等級劃分準則》（GB17859-1999）
《計算機信息系統安全等級保護管理要求》（GA/T388-2002B）
《IP 網絡技術要求--網絡性能參數與指標》（YD/T 1171-2001）
《信息技術設備的安全》（GB4943-2001）
除信息系統統一的安全、技術要求外，針對紅外人體溫度檢測系統涉及的關鍵設備紅外測溫儀和紅外測溫黑體也做了詳細要求。目前主流的技術指標如下：
另外，針對疫情防控，國家還出臺了相應法律，對疫情控制做了總體要求：
《國家突發公共衛生事件應急預案》要求：“健全覆蓋城鄉、靈敏高效、快速暢通的疫情信息網絡；改善疾病預防控制機構基礎設施和實驗室設備條件”。
《中華人民共和國傳染病防治法》要求：“國家、省級疾病預防控制機構負責對傳染病發生、流行以及分佈進行監測，對重大傳染病流行趨勢進行預測，提出預防控制對策”。
紅外人體溫度檢測系統正是疾病預防控制機構的基礎設施，可以對傳染病發生、流行以及分佈進行有效監測。
5. 國內紅外體溫檢測儀分佈情況
紅外體溫檢測行業在地域分佈上存在典型的地域與發展階段的不均衡性。沿海經濟發達地區彙集企業較多，而且多為行業頭部企業，內地企業較少，而且多為規模較小的代工企業。
6. 知名企業及典型應用
因為國內市場起步較晚，針對紅外人體溫度檢測系統細分的市場分析報告較少。目前，市場分析主要以紅外溫度檢測儀這個核心硬件設備為主。
為適應各種使用場景，行業內企業對紅外人體溫度檢測系統進行了場景化定製。目前，以高性能型、簡易型、門框型、閘道型四種類型最為常見。
·高性能型
高性能型通常集紅外與可見光於一體，利用非製冷焦平面探測器，提供清晰的紅外熱像圖，以及可見光圖像。可同時監測大範圍人群的體溫，快速找出並追蹤體溫較高的人員，同時發出警報信號，實現全天候監控。
高性能型通常採用先進的智能圖像算法處理技術，如人臉識別、紅外可見光自動實時配準、區域連通等，大大提升了監控效果。可同時實現精準的單點和多點高溫自動追蹤報警，智能的目標分辨能力還可以有效防止錯誤報警和其他干擾。自動對人臉進行溫度測量，對溫度較高的人進行報警和記錄，而不會對其他的高溫物體進行報警，比如菸頭和食物。
·簡易型
簡易型通常在性能上不如高性能型，但具有易操作、隱蔽性好、部署實施快等優點，針對人流量不大，部署實施時間要求緊迫或者當地硬件條件有限的應用場景。
·門框型
門框型主要使用在需要有序通過的場景，主要用於機場、火車站、地鐵站、汽車站等場景。門框型紅外體溫檢測系統一般將體溫檢測和安全檢測集成在一起，共享外部包裝，節省硬件成本和安裝成本。門框型紅外體溫檢測系統的人體溫度檢測部分硬件設備與簡易型類似。
·閘道型
閘道型是門框型的另一種形式，主要滿足小場景通道的無感快速通行。往往同時具備人員身份識別的功能（ID卡或人臉識別）。
7. 行業商業模式
在商業模式上，因為產品的特殊性，幾乎所有的公用紅外人體溫度檢測系統都是以2B方式進行銷售。銷售模式上，多采用生產廠家直銷和由經銷商/集成商代銷兩種模式。
直銷和經銷商/集成商代銷模式的鏈條都很短，便於生產廠家準確快速的獲取企業客戶的需求，並高效完成定製化生產。中間鏈條的減少也有助於成本的降低。
四、行業變革顯露端倪
以前與紅外人體檢測系統關聯不強的互聯網企業乘著疫情防控的市場需求，已開始滲透進紅外人體檢測行業，並創造了一些典型案例。未來，該行業變革可期。
一方面，互聯網企業以人體溫度檢測為抓手，結合互聯網雲技術、大數據技術，大力擴展應用範圍，挖掘應用層次，使紅外人體溫度檢測不再是點，而是地域、空間、人物關係、各類防疫措施上的線和麵。
另一方面，互聯網企業通過將人體溫度檢測與雲技術、AI技術相結合，大幅提高檢測速度和檢測精度，顛覆現有的行業模式。
1.體溫檢測+雲+大數據
互聯網企業研發的體溫檢測+雲+大數據系統，可以對接當地政府雲端的確診病例、疑似病例人員大數據，和目標人員的位置大數據，通過雲端分析，對目標人員的出行軌跡進行精確篩查，分析其歷史軌跡。政府、公安等相關部門可以採用該系統，在保護個人隱私的情況下，分析、篩選人員的出行歷史軌跡，篩查到訪區域，從而對這些區域進行重點觀察和消毒處理。
在該系統分析目標人員歷史軌跡的同時，還研發了另一套系統，該系統還結合了目標人員的社會關係大數據，支持對目標人員的社會關係圖譜進行分析。
同樣，在對接確診病例、疑似病例名單大數據後，政府、公安等相關部門可以通過該系統智能分析病例關係圖譜，在保護個人隱私的情況下，挖掘其接觸的人員信息，篩查病例同行人員、潛在發病人員，從而對密切接觸人群進行重點觀察和隔離預防，對防止疫情擴散將大有幫助。
2.體溫檢測+雲+AI
在清河高鐵站出站口布設的AI大客流體溫檢測系統，幫助出站人流無須停留、挨個測體溫。只要正常走出車站，系統就能通過紅外設備準確檢測出體溫。該系統可在1分鐘內實現逾200人同時通過的體溫實施檢查，檢測速率大大高於紅外人體溫度檢測行業10-30人/分鐘的主流檢測速率。
而現場設備也極為“簡單”，僅在通道或重要區域放置固定點位攝像機，在無需群眾配合或弱配合的情況下，攝像機即可完成面部溫度快速測量。而如此“簡易”的系統卻能夠測量的溫差可以控制在 0.05 ℃之內，也遠高於行業±0.3℃的主流精度。
除此之外，還有一些互聯網公司利用AI技術手段，幫助政府部門精確檢測公共區域未戴口罩人員，統計未戴口罩人員數量及次數，及時進行提醒和管控。
利用AI技術對人群密集度監測系統，支持公共區域人流量統計、高危區域分析、公共區域限流管理、人流量超密度報警，幫助政府在疫情管控方面做到精準預防、及時干預。
五、中國移動行業解決方案
1. 中國移動智能體溫檢測“雲”方案
在紅外人體溫度測量儀的各部分組成中，硬件構成了測量的基本條件，但AI算法對提高精確度和識別率有至關重要的作用。互聯網企業通過AI算法在原有測量硬件基礎上大幅提高測量精度和識別率就是很好的例子。但受限於體積和成本的考慮，眾多部署的紅外人體溫度測量儀不可能具備很高的AI運算能力。
紅外人體溫度檢測企業通過接入OneNET平臺，將對AI運算需求更強，但精確度和識別率更高的AI算法部署到雲端，既可大幅度降低測量設備本地的運算能力要求，從而減低本地硬件的成本，又可以大幅提高測量精度和識別率。通過雲端複用，雲端的高運算能力也可得到充分利用，降低整體使用成本。
2. 中國移動跨區域實時聯動方案
由於疫情檢測呈現區域性，需要對區域內所有檢測情況進行整體協同分析。採用中國移動無線連接方案，可以對疫情發生區域快速搭建起跨區域的整體協同系統。良好的網絡覆蓋可以保障數據傳輸的實時性，避免因信息共享不及時造成的疫情防控延遲，最大限度的為疫情防控提供有力支撐。
在各檢測區域與檢測中心之間，中國移動提供了三種類型的APN，以滿足紅外人體溫度檢測企業低、中、高等級的安全要求。包括：APN +公網GRE隧道方式；APN +共享MPLS專線+ GRE隧道方式；APN +獨享MPLS專線方式。
中國移動還提供基於物聯卡SIM的物理安全認證，按國際標準高強度加密算法進行數據加密，在數據源就通過硬件方式進行加密，確保高等級的數據安全。
3. 中國移動智能體溫檢測“大數據”方案
利用實時上傳的體溫檢測數據，可在雲端構建體溫檢測大數據分析平臺。結合檢測設備的部署位置，形成可疑人員分佈及運動的區域熱力圖。大數據平臺可記錄隨時間變化而變化的熱力圖分佈變化，形成可疑人流流動的熱力圖。
對可疑人員位置熱力圖進行分析，可幫助政府部門掌握可疑人員的運動規律，制定更有效的防疫措施，也可以為相關人員的管理制定更科學合理的制度。
六、紅外體溫檢測行業展望
1.政府部門強制要求，需求旺盛
1月29日國家衛生健康委辦公廳聯合國家中醫藥管理局辦公室印發通知要求各級各類醫療機構應當嚴格落實預檢分診制度，對全部來院人員進行體溫檢測。2月2日中國國家衛生健康委員會發布《新型冠狀病毒防控指南(第一版)》(以下簡稱防控指南)，提出學校應密切監測學生的健康狀態，每日兩次測量體溫。
2. 公眾健康意識增強，未來可期
魚躍、歐姆龍、博朗等品牌的家庭用體溫檢測儀在疫情發生期間都基本處於脫銷狀態。疫情過後，隨著人們健康意識的增強，紅外人體溫度檢測儀市場有望持續增長。
3.智能化需求增強，物聯網勢不可擋
隨著檢測硬件的性能逐漸達到極限，紅外人體溫度檢測行業對AI算法的需求將越來越迫切。而基於成本和安裝等方面的考慮，物聯網必將成為行業發展的下一個風口。中移物聯網公司可以利用獨有的“雲-管-端”優勢，助力行業發展。
4. 物聯網向行業滲透正處於起步階段，潛力巨大
從行業內龍頭企業運用物聯網的程度來看，目前正處於起步嘗試階段，並未大量鋪開。未來，隨著物聯網對該行業的滲透，會在兩個方面呈現巨大的增長：一是使用率上，從目前的個別機型使用到全面使用，用戶數和活躍用戶數大幅增長；二是在使用方式上，從目前單純發送關鍵數據和指令轉向高清晰圖片，流量增長巨大。
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