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储煤仓防爆智能红外监测系统/煤场煤堆红外测温远程监控系统
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储煤仓防爆智能红外监测系统/煤场煤堆红外测温远程监控系统的详细资料
储煤仓防爆智能红外监测系统/煤场煤堆红外测温远程监控系统
一、项目必要性及背景
煤场管理中，自热、自燃现象普遍存在，煤堆自热、自燃不仅浪费能源增加发成本而且自燃产生的一氧化碳、二氧化硫等有害气体严重的污染环境。随着厂掺烧制度的不断推广和普及，厂所使用的煤种、产和来源越来越多，燃料管理工作越来越复杂，面临诸多挑战，其中煤堆发热自燃现象越来越严重，统的人工煤温巡检和“烧旧存新”制度越来越不适应当前煤场现状，无法有效遏制煤堆发热自燃现象。
二、煤堆自燃的原因
煤堆自燃往往需要具备三个主要条件一是煤质有自燃倾向，二是供氧条件好，三是散热条件差。各种煤质的自燃能力是不同的，有的很容易自燃，如褐煤、长焰煤等；有的不容易自燃，如贫煤、无烟煤等，另外，煤的含硫份和含水分越高，氧化反应速度越快、放热越多，煤越易自燃。煤堆发热是氧化反应，所以煤堆自燃要求煤堆有一定的孔隙率、通风条件好。煤堆的氧化反应放出热量，如果散热条件差，热量积累会提升煤堆温度，煤温度越高氧化反应就越剧烈，两方面相互影响，使得煤堆自燃过程加速。
?因此我公司开发一套煤场红外测温系统
1、系统应用目的
储煤仓安装红外热像仪，用于实时监测储煤仓内储煤表面温度，及时发现储煤自燃情况，定位储煤自燃位置，从而及时采取处理措施，确保煤仓安全和减少储煤自燃损失。
系统实现目标
系统的建设达到以下目标
- 自动巡检系统具备预置行程，大利用计算机系统的智能方式运作，无需看管而自动巡测。
- 自动预警发现目标煤堆表面温度异常自动报警，存储设备工作状态热图，提示人员具体位置状况信息，以便马上排除故障及给出工作报告。
- 远程控制实现对储煤仓内煤堆表层的远程温度分析，远程实时图像监视。
- 告警时，系统发生声光告警告知运行人员，并提供告警硬接点，提供给消防、预警的远动报警信息。
2.系统结构
系统在各集控中心设区域监控中心；在条件成熟的前提下可在调度中心设立主控中心。系统的分级拓扑简图如图一所示。
图一 远程红外视频监控系统分级拓扑
2.2系统网络通信设计
系统网络通信采用IP网络技术组网，并可使用网络延伸器、网桥、路由器设备延伸接入站点，且能支持IP组播功能。
- 主控中心网络至区域监控中心网络之间链路，采用双方向10/100/1000Mb/s (10/100/1000BASE)光/接口互联，并实现第三层路由隔离。
- 区域监控中心网络至前端系统之间链路，采用10/100Mb/s (10/100BASE)光/接口连接方法。
- 前端至现场设备之间链路，采用双绞线、光缆等来实现。
3系统功能设计及特点
3.1监控中心功能设计
监控中心主要由软件组成，是系统功能和管理上的一个组织。由于视频信号和控制信号已全部接入以太网，以太网内任一台计算机，可通过权限控制的方式实现监控。
监控中心的功能概念包括区域监控中心和主控中心。主控中心以权限管理的方式管理监控各区域监控中心，主控中心的功能和区域监控中心的功能要求基本相同。
3.1.1实时图像监控
- 在监控中心可实时监视各储煤仓的所有图像信息，温度分析，温度实时监控信息，完成远程红外图像的实时显示、监控、存储、分析、处理报告等功能，通信方式为IP单播、组播方式。
- 在监控中心可实时监视4路实时红外图像信息并实现一机同屏同时监视;监控中心和MIS网图像用户中的多台终端可以同时监控任一储煤仓红外图像。
- 自动巡检，即系统具备视频自动巡视功能，在可设定的间隔时间内对监控点进行图像巡检，参与轮巡的对象可以任意设定。
3.1.2远程控制
- 远程控制红外监控设备（包括云台、镜头等）；
- 远程设置红外报警参数，如监视位置，报警温度，报警目标，温差报警等等。
- 远程设置红外系统自动巡回检查时间，检查策略等。
- 可进行当或远程设备温度场分布监视控制，可以事先确定设备温度场分布监视策略，由系统按照制定的策略自动设备温度场分布监视；也可以通过子图进行设备温度场分布监视控制
3.1.3告警管理
- 可根据报警信号位置切换红外热像仪器画面，并实现声光报警。
- 接收储煤仓监控系统的报警信息，并相应红外热像仪器进行录像，以备进行事故调查；
- 所有报警信息均自动保存，有需要时可打印输出。
- 根据预先设置的报告格式，自动生成处理报告
- 系统发生声光告警，并提供告警硬接点，提供给消防、预警的远动报警信息。
3.1.4图像管理
- 监控中心可显示、存储各储煤仓的所选红外热像仪实时图像；
- 监控中心可远程回放站端的任红外热像仪的历史图像（时间可设）
3.1.5系统管理
- 系统具有较强的容错性，不会因误操作等原因而导致系统出错和崩溃；
- 系统具有对站端设备远程配置、远程维护、远程启动的能力；
- 自动生成系统运行日志。
3.1.6网络浏览
系统提供图像的Web服务，Web服务器设在区域监控中心；
系统可使用网上办公脑作为分控工作站（配适当软件）；
4.主要设备及性能特点
站端设备安装在煤场操作中心，完成变站现场各种信息采集、处理、监控和与监控中心的网络通信。各部分的配置和性能如下
红外热像仪系统技术规格
项目 | DLSC_EX642 |
探测器性能 | |
探测器类型 | 非制冷焦平面微热型 |
像素 | 640×480 |
波长范围 | 8~14μm |
场频/采样频率 | 50/60Hz |
图像性能 | |
空间分辨率 | 0.41 mrad |
热灵敏度 | ≤0.06℃@30℃ |
聚焦 | 自动/手动调焦 |
镜头特性 | |
视场角/小焦距 | 15°×11°/0.3m |
可见光性能 | |
分辨率 | 1080P |
变焦倍数 | 30倍光学变焦 |
低照度 | 0.005（Lux） |
测量 | |
测温范围 | -20℃~+500℃ |
精度 | ±2℃或±2%(读数范围),取大值 |
测温校正 | 自动/手动 |
测量模式 | 软件任意设置 |
图像存储 | |
存储方式 | H.264网络视频数字存储、输 |
原始图像采集 | 后端手动采集单帧、25帧原始数据图像,采集的数据图像可分析、可测温 |
文件格式 | 单幅拍照保存,BMP格式 |
源系统 | |
功耗 | ≤75W(25℃正常工作时) |
外接源 | 220AC |
环境参数 | |
工作温度 | -40℃~+65℃ |
湿度 | ≤90%(非冷凝) |
防护等级 | IP66 |
云台性能 | |
水平旋转角度 | 0°～360°连续旋转 |
预置位 | 支持255个 |
承载方式及运动范围 | 顶载-90°～+90° |
其他功能 | |
设备自动识别管理 | 对与系统采集的热图（无论自动采集还是人工采集）进行自动识别，通过图像配准的方法识别出该热图能有效的设备目标，保证温度检测的有效性。 |
防误报识别系统 | 所有的温度测量都基于有效的目标识别，根据巡查策略可以只测量标记过的设备，对于外界的干扰热源自动剔除，有效的防治了误报警的产生。 |
详细设备工作状态管理 | 建立所有设备以及设备部件的管理体系，在自动巡检的同时对本红外热像仪巡视范围内的所有设备部件进行温度分析记录。在报警的时候可以详细到具体设备故障部位。 |
自动巡航 | 采用预置位云台，可以设置128个以上需要定时检测的位置，提供多种方式的自动巡航方案，实现*自动化运行，实现每天多次的对设备工作状态的巡检、自动预警、自动输出报表等功能。减少了人员到现场巡视次数，提高 |
自动预警 | 在系统巡航过程中，如发现目标设备温度异常自动报警，报警信息有文字信息和声音信息，提示运行人员具体的报警位置状况信息，以便跟踪故障点，确认告警情况并排除故障。 |
自动生成报表 | 系统软件可自动生成单幅红外图像的设备接点温度分析报表；或综合报表，即系统可自动记录每次测温时的温度值，并生成温度报表，以反应该接点在某一时间段内的温度变化情况。 |
红外全景图 | 提供宽视场，高精度，360度全视野红外图 |
仪器前端测温方式 | 前端测温，不依靠计算机系统直接输出温度，且温度信号直接叠加在视频信号中 |
双视场监视，辅助识别 | 红外热像仪与高倍变焦可见光摄像机安装在同一个云台上，既可以保证两个摄像头监视的是同一个设备位置，也解决了红外热像难以识别设备安装位置的问题，便于及时判断设备的具体过热点 |
网络低带宽 | 支持低带宽工作模式，在保证温度数据、图像数据同时输的情况下占用带宽不大于0.8M |
开发包 | 仪器实时控制开发包；图像处理开发包；红外图像变设备智能识别开发包；客户端远程控制开发包；客户端WEB远程控制开发包 |
开发支持响应 | 即时响应，24小时现场支持，全中文支持 |
5系统软件设计
5.1软件设计概述
- 系统具有性能可靠、技术成熟、功能完善、体系*的分布式结构，系统配置灵活、操作方便、布局合理，满足长时间稳定工作的要求。
- 系统具有良好的标准性、开放性、集成性、安全性、可扩充性及可维护性，可根据需要方便进行网络逐级汇接，增减各类站级前端设备等。
- 系统所使用的视音频编解码标准采用符合大规模拓扑网络的输需要的、低比特率的、交互式的、*通用的标准。
- 系统所用软件、硬件、人机界面、通信协议和通信接口等遵循当前标准、国家标准、工业或行业标准。
- 采用符合标准的耐压、抗浪涌压冲击、抗雷击、抗强磁干扰等其它抗干扰措施。
- 系统各层次的网络互连优先使用现有的网络资源。
5.2软件功能设计
系统实现以下功能
- 自动巡检系统具备预置行程，大利用机器智能方式运作，无需看管而自动巡测。
- 自动预警发现目标设备温度异常自动报警，提示人员具体位置状况信息，以便马上排除故障。
- 辅助监视其他易燃设备的外观状态、工作状态、温度场分布情况；
5.3软件操作说明
系统开机后，自动进入监控程序，系统界面如图。系统的操作主要包括连接控制、视频控制（包括红外成像仪）、图像采集、消息及系统信息等操作。
主要功能区域为
- 图像显示区域四个窗口对应四个监视设备的实时监视图像，周围显示为红线（图中显示细红线）的窗口为当前控制所对应的窗口。在监视图像窗口上对可以通过鼠标对普通摄象机进行方向控制，对红外热像仪进行温度分析控制。
- 设备控制区域进行视频切换，云台控制，数据采集，巡航设置等功能。
产品咨询北京鸿鸥仪器（）煤堆温度远程监控系统/煤堆测温仪/物联网煤场测温
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