煤場煤堆紅外測溫遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)/煤堆紅外測溫系統(tǒng)
?遠(yuǎn)程控制紅外監(jiān)控設(shè)備（包括云臺、鏡頭等）；
?遠(yuǎn)程設(shè)置紅外報警參數(shù)，如監(jiān)視位置，報警溫度，報警目標(biāo)，溫差報警等等。
?遠(yuǎn)程設(shè)置紅外系統(tǒng)自動巡回檢查時間，檢查策略等。
?可進(jìn)行當(dāng)?shù)鼗蜻h(yuǎn)程設(shè)備溫度場分布監(jiān)視控制，可以事先確定設(shè)備溫度場分布監(jiān)視策略，由系統(tǒng)按照制定的策略自動設(shè)備溫度場分布監(jiān)視；也可以通過電子地圖進(jìn)行設(shè)備溫度場分布監(jiān)視控制

煤場煤堆紅外測溫遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)/煤堆紅外測溫系統(tǒng)

一、項目必要性及背景

煤場管理中，自熱、自燃現(xiàn)象普遍存在，煤堆自熱、自燃不僅浪費能源增加發(fā)電成本而且自燃產(chǎn)生的一氧化碳、二氧化硫等有害氣體嚴(yán)重的污染環(huán)境。隨著電廠摻燒制度的不斷推廣和普及，電廠所使用的煤種、產(chǎn)地和來源越來越多，燃料管理工作越來越復(fù)雜，面臨諸多挑戰(zhàn)，其中煤堆發(fā)熱自燃現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，傳統(tǒng)的人工煤溫巡檢和“燒舊存新”制度越來越不適應(yīng)當(dāng)前煤場現(xiàn)狀，無法有效遏制煤堆發(fā)熱自燃現(xiàn)象。

二、煤堆自燃的原因

煤堆自燃往往需要具備三個主要條件：一是煤質(zhì)有自燃傾向，二是供氧條件好，三是散熱條件差。各種煤質(zhì)的自燃能力是不同的，有的很容易自燃，如褐煤、長焰煤等；有的不容易自燃，如貧煤、無煙煤等，另外，煤的含硫份和含水分越高，氧化反應(yīng)速度越快、放熱越多，煤越易自燃。煤堆發(fā)熱是氧化反應(yīng)，所以煤堆自燃要求煤堆有一定的孔隙率、通風(fēng)條件好。煤堆的氧化反應(yīng)放出熱量，如果散熱條件差，熱量積累會提升煤堆溫度，煤溫度越高氧化反應(yīng)就越劇烈，兩方面相互影響，使得煤堆自燃過程加速。

?因此我公司開發(fā)一套煤場紅外測溫系統(tǒng)

1、系統(tǒng)應(yīng)用目的

儲煤倉安裝紅外熱像儀，用于實時監(jiān)測儲煤倉內(nèi)儲煤表面溫度，及時發(fā)現(xiàn)儲煤自燃情況，定位儲煤自燃位置，從而及時采取處理措施，確保煤倉安全和減少儲煤自燃損失。

系統(tǒng)實現(xiàn)目標(biāo)

系統(tǒng)的建設(shè)達(dá)到以下目標(biāo)：

• 自動巡檢：系統(tǒng)具備預(yù)置行程，大利用計算機(jī)系統(tǒng)的智能方式運作，無需看管而自動巡測。
• 自動預(yù)警：發(fā)現(xiàn)目標(biāo)煤堆表面溫度異常自動報警，存儲設(shè)備工作狀態(tài)熱圖，提示人員具體位置狀況信息，以便馬上排除故障及給出工作報告。
• 遠(yuǎn)程控制：實現(xiàn)對儲煤倉內(nèi)煤堆表層的遠(yuǎn)程溫度分析，遠(yuǎn)程實時圖像監(jiān)視。
• 告警時，系統(tǒng)發(fā)生聲光告警告知運行人員，并提供告警硬接點，提供給消防、預(yù)警的遠(yuǎn)動報警信息。

 

2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)在各集控中心設(shè)區(qū)域監(jiān)控中心；在條件成熟的前提下可在調(diào)度中心設(shè)立主控中心。系統(tǒng)的分級拓?fù)浜唸D如圖一所示。

 

圖一 遠(yuǎn)程紅外視頻監(jiān)控系統(tǒng)分級拓?fù)?/span>

2.2系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信采用IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組網(wǎng)，并可使用網(wǎng)絡(luò)延伸器、網(wǎng)橋、路由器設(shè)備延伸接入站點，且能支持IP組播功能。

• 主控中心網(wǎng)絡(luò)至區(qū)域監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)之間鏈路，采用雙方向10/100/1000Mb/s (10/100/1000BASE)光/電接口互聯(lián)，并實現(xiàn)第三層路由隔離。
• 區(qū)域監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)至前端系統(tǒng)之間鏈路，采用10/100Mb/s (10/100BASE)光/電接口連接方法。
• 前端至現(xiàn)場設(shè)備之間鏈路，采用雙絞線、光纜等來實現(xiàn)。

 

3系統(tǒng)功能設(shè)計及特點

3.1監(jiān)控中心功能設(shè)計

監(jiān)控中心主要由軟件組成，是系統(tǒng)功能和管理上的一個組織。由于視頻信號和控制信號已全部接入以太網(wǎng)，以太網(wǎng)內(nèi)任一臺計算機(jī)，可通過權(quán)限控制的方式實現(xiàn)監(jiān)控。

監(jiān)控中心的功能概念包括區(qū)域監(jiān)控中心和主控中心。主控中心以權(quán)限管理的方式管理監(jiān)控各區(qū)域監(jiān)控中心，主控中心的功能和區(qū)域監(jiān)控中心的功能要求基本相同。

 

3.1.1實時圖像監(jiān)控

• 在監(jiān)控中心可實時監(jiān)視各儲煤倉的所有圖像信息，溫度分析，溫度實時監(jiān)控信息，完成遠(yuǎn)程紅外圖像的實時顯示、監(jiān)控、存儲、分析、處理報告等功能，通信方式為IP單播、組播方式。
• 在監(jiān)控中心可實時監(jiān)視4路實時紅外圖像信息并實現(xiàn)一機(jī)同屏同時監(jiān)視;監(jiān)控中心和MIS網(wǎng)圖像用戶中的多臺終端可以同時監(jiān)控任一儲煤倉紅外圖像。
• 自動巡檢，即系統(tǒng)具備視頻自動巡視功能，在可設(shè)定的間隔時間內(nèi)對監(jiān)控點進(jìn)行圖像巡檢，參與輪巡的對象可以任意設(shè)定。

3.1.2遠(yuǎn)程控制

• 遠(yuǎn)程控制紅外監(jiān)控設(shè)備（包括云臺、鏡頭等）；
• 遠(yuǎn)程設(shè)置紅外報警參數(shù)，如監(jiān)視位置，報警溫度，報警目標(biāo)，溫差報警等等。
• 遠(yuǎn)程設(shè)置紅外系統(tǒng)自動巡回檢查時間，檢查策略等。
• 可進(jìn)行當(dāng)?shù)鼗蜻h(yuǎn)程設(shè)備溫度場分布監(jiān)視控制，可以事先確定設(shè)備溫度場分布監(jiān)視策略，由系統(tǒng)按照制定的策略自動設(shè)備溫度場分布監(jiān)視；也可以通過電子地圖進(jìn)行設(shè)備溫度場分布監(jiān)視控制

 

3.1.3告警管理

• 可根據(jù)報警信號位置切換紅外熱像儀器畫面，并實現(xiàn)聲光報警。
• 接收儲煤倉監(jiān)控系統(tǒng)的報警信息，并相應(yīng)紅外熱像儀器進(jìn)行錄像，以備進(jìn)行事故調(diào)查；
• 所有報警信息均自動保存，有需要時可打印輸出。
• 根據(jù)預(yù)先設(shè)置的報告格式，自動生成處理報告
• 系統(tǒng)發(fā)生聲光告警，并提供告警硬接點，提供給消防、預(yù)警的遠(yuǎn)動報警信息。

3.1.4圖像管理

• 監(jiān)控中心可顯示、存儲各儲煤倉的所選紅外熱像儀實時圖像；
• 監(jiān)控中心可遠(yuǎn)程回放站端的任紅外熱像儀的歷史圖像（時間可設(shè)）

 

3.1.5系統(tǒng)管理

• 系統(tǒng)具有較強(qiáng)的容錯性，不會因誤操作等原因而導(dǎo)致系統(tǒng)出錯和崩潰；
• 系統(tǒng)具有對站端設(shè)備遠(yuǎn)程配置、遠(yuǎn)程維護(hù)、遠(yuǎn)程啟動的能力；
• 自動生成系統(tǒng)運行日志。

 

3.1.6網(wǎng)絡(luò)瀏覽

    系統(tǒng)提供圖像的Web服務(wù)，Web服務(wù)器設(shè)在區(qū)域監(jiān)控中心；

系統(tǒng)可使用網(wǎng)上辦公電腦作為分控工作站（配適當(dāng)軟件）；

4.主要設(shè)備及性能特點

站端設(shè)備安裝在煤場操作中心，完成變電站現(xiàn)場各種信息采集、處理、監(jiān)控和與監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)通信。各部分的配置和性能如下：

紅外熱像儀系統(tǒng)技術(shù)規(guī)格

項目	DLSC_EX642
探測器性能
探測器類型	非制冷焦平面微熱型
像素	640×480
波長范圍	8~14μm
場頻/采樣頻率	50/60Hz
圖像性能
空間分辨率	0.41 mrad
熱靈敏度	≤0.06℃@30℃
聚焦	自動/手動電調(diào)焦
鏡頭特性
視場角/小焦距	15°×11°/0.3m
可見光性能
分辨率	1080P
變焦倍數(shù)	30倍光學(xué)變焦
低照度	0.005（Lux）
測量
測溫范圍	-20℃~+500℃
精度	±2℃或±2%(讀數(shù)范圍),取大值
測溫校正	自動/手動
測量模式	軟件任意設(shè)置
圖像存儲
存儲方式	H.264網(wǎng)絡(luò)視頻數(shù)字存儲、傳輸
原始圖像采集	后端手動采集單幀、25幀原始數(shù)據(jù)圖像,采集的數(shù)據(jù)圖像可分析、可測溫
文件格式	單幅拍照保存,BMP格式
電源系統(tǒng)
功耗	≤75W(25℃正常工作時)
外接電源	220AC
環(huán)境參數(shù)
工作溫度	-40℃~+65℃
濕度	≤90%(非冷凝)
防護(hù)等級	IP66
云臺性能
水平旋轉(zhuǎn)角度	0°～360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)
預(yù)置位	支持255個
承載方式及運動范圍	頂載：-90°～+90°
其他功能
設(shè)備自動識別管理	對與系統(tǒng)采集的熱圖（無論自動采集還是人工采集）進(jìn)行自動識別，通過圖像配準(zhǔn)的方法識別出該熱圖能有效的設(shè)備目標(biāo)，保證溫度檢測的有效性。
防誤報識別系統(tǒng)	所有的溫度測量都基于有效的目標(biāo)識別，根據(jù)巡查策略可以只測量標(biāo)記過的設(shè)備，對于外界的干擾熱源自動剔除，有效的防治了誤報警的產(chǎn)生。
詳細(xì)設(shè)備工作狀態(tài)管理	建立所有設(shè)備以及設(shè)備部件的管理體系，在自動巡檢的同時對本紅外熱像儀巡視范圍內(nèi)的所有設(shè)備部件進(jìn)行溫度分析記錄。在報警的時候可以詳細(xì)到具體設(shè)備故障部位。
自動巡航	采用預(yù)置位云臺，可以設(shè)置128個以上需要定時檢測的位置，提供多種方式的自動巡航方案，實現(xiàn)*自動化運行，實現(xiàn)每天多次的對設(shè)備工作狀態(tài)的巡檢、自動預(yù)警、自動輸出報表等功能。減少了人員到現(xiàn)場巡視次數(shù)，提高
自動預(yù)警	在系統(tǒng)巡航過程中，如發(fā)現(xiàn)目標(biāo)設(shè)備溫度異常自動報警，報警信息有文字信息和聲音信息，提示運行人員具體的報警位置狀況信息，以便跟蹤故障點，確認(rèn)告警情況并排除故障。
自動生成報表	系統(tǒng)軟件可自動生成單幅紅外圖像的設(shè)備接點溫度分析報表；或綜合報表，即系統(tǒng)可自動記錄每次測溫時的溫度值，并生成溫度報表，以反應(yīng)該接點在某一時間段內(nèi)的溫度變化情況。
紅外全景圖	提供寬視場，高精度，360度全視野紅外圖
儀器前端測溫方式	前端測溫，不依靠計算機(jī)系統(tǒng)直接輸出溫度，且溫度信號直接疊加在視頻信號中
雙視場監(jiān)視，輔助識別	紅外熱像儀與高倍變焦可見光攝像機(jī)安裝在同一個云臺上，既可以保證兩個攝像頭監(jiān)視的是同一個設(shè)備位置，也解決了紅外熱像難以識別設(shè)備安裝位置的問題，便于及時判斷設(shè)備的具體過熱點
網(wǎng)絡(luò)低帶寬	支持低帶寬工作模式，在保證溫度數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)同時傳輸?shù)那闆r下占用帶寬不大于0.8M
開發(fā)包	儀器實時控制開發(fā)包；圖像處理開發(fā)包；紅外圖像變電設(shè)備智能識別開發(fā)包；客戶端遠(yuǎn)程控制開發(fā)包；客戶端WEB遠(yuǎn)程控制開發(fā)包
開發(fā)支持響應(yīng)	即時響應(yīng)，24小時現(xiàn)場支持，全中文支持

5系統(tǒng)軟件設(shè)計

5.1軟件設(shè)計概述

• 系統(tǒng)具有性能可靠、技術(shù)成熟、功能完善、體系*分布式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)配置靈活、操作方便、布局合理，滿足長時間穩(wěn)定工作的要求。
• 系統(tǒng)具有良好的標(biāo)準(zhǔn)性、開放性、集成性、安全性、可擴(kuò)充性及可維護(hù)性，可根據(jù)需要方便地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)逐級匯接，增減各類站級前端設(shè)備等。
• 系統(tǒng)所使用的視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)采用符合大規(guī)模拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的傳輸需要的、低比特率的、交互式的、*通用的標(biāo)準(zhǔn)。
• 系統(tǒng)所用軟件、硬件、人機(jī)界面、通信協(xié)議和通信接口等遵循當(dāng)前新標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、工業(yè)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
• 采用符合標(biāo)準(zhǔn)的耐壓、抗浪涌電壓沖擊、抗雷擊、抗強(qiáng)電磁干擾等其它抗干擾措施。
• 系統(tǒng)各層次的網(wǎng)絡(luò)互連優(yōu)先使用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源。

 

5.2軟件功能設(shè)計

系統(tǒng)實現(xiàn)以下功能：

• 自動巡檢：系統(tǒng)具備預(yù)置行程，大利用機(jī)器智能方式運作，無需看管而自動巡測。
• 自動預(yù)警：發(fā)現(xiàn)目標(biāo)設(shè)備溫度異常自動報警，提示人員具體位置狀況信息，以便馬上排除故障。
• 輔助監(jiān)視其他易燃設(shè)備的外觀狀態(tài)、工作狀態(tài)、溫度場分布情況；

5.3軟件操作說明

 

系統(tǒng)開機(jī)后，自動進(jìn)入監(jiān)控程序，系統(tǒng)界面如圖。系統(tǒng)的操作主要包括連接控制、視頻控制（包括紅外成像儀）、圖像采集、消息及系統(tǒng)信息等操作。

 

 

主要功能區(qū)域為：

• 圖像顯示區(qū)域：四個窗口對應(yīng)四個監(jiān)視設(shè)備的實時監(jiān)視圖像，周圍顯示為紅線（圖中顯示細(xì)紅線）的窗口為當(dāng)前控制所對應(yīng)的窗口。在監(jiān)視圖像窗口上對可以通過鼠標(biāo)對普通攝象機(jī)進(jìn)行方向控制，對紅外熱像儀進(jìn)行溫度分析控制。
• 設(shè)備控制區(qū)域：進(jìn)行視頻切換，云臺控制，數(shù)據(jù)采集，巡航設(shè)置等功能。

 

產(chǎn)品咨詢：北京鴻鷗儀器（bjhoyq）煤堆溫度遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)/煤堆測溫儀/物聯(lián)網(wǎng)煤場測溫

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