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新品推介——煤場煤堆紅外測溫遠程監(jiān)控系統(tǒng)

更新時間:2017-02-16 點擊量:1396

煤場煤堆紅外測溫遠程監(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雜,面臨諸多挑戰(zhàn),其中煤堆發(fā)熱自燃現(xiàn)象越來越嚴重,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

系統(tǒng)的建設(shè)達到以下目標:

  • 自動巡檢:系統(tǒng)具備預置行程,大利用計算機系統(tǒng)的智能方式運作,無需看管而自動巡測。
  • 自動預警:發(fā)現(xiàn)目標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。
  • 遠程控制:實現(xiàn)對儲煤倉內(nèi)煤堆表層的遠程溫度分析,遠程實時圖像監(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、預警的遠動報警信息。

 

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)的分級拓撲簡圖如圖一所示。

 

圖一 遠程紅外視頻監(jiān)控系統(tǒng)分級拓撲

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,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)控點進行圖像巡檢,參與輪巡的對象可以任意設(shè)定。

3.1.2遠程控制

  • 遠程控制紅外監(jiān)控設(shè)備(包括云臺、鏡頭等);
  • 遠程設(shè)置紅外報警參數(shù),如監(jiān)視位置,報警溫度,報警目標,溫差報警等等。
  • 遠程設(shè)置紅外系統(tǒng)自動巡回檢查時間,檢查策略等。
  • 可進行當?shù)鼗蜻h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)紅外熱像儀器進行錄像,以備進行事故調(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、預警的遠動報警信息。

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)具有較強的容錯性,不會因誤操作等原因而導致系統(tǒng)出錯和崩潰;
  • 系統(tǒng)具有對站端設(shè)備遠程配置、遠程維護、遠程啟動的能力;
  • 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)

防護等級

IP66

云臺性能

水平旋轉(zhuǎn)角度

0°~360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)

預置位

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)進行自動識別,通過圖像配準的方法識別出該熱圖能有效的設(shè)備目標,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識別,根據(jù)巡查策略可以只測量標記過的設(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)備部件進行溫度分析記錄。在報警的時候可以詳細到具體設(shè)備故障部位。

自動巡航

采用預置位云臺,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

自動預警

在系統(tǒng)巡航過程中,如發(fā)現(xiàn)目標設(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;客戶端遠程控制開發(fā)包;客戶端WEB遠程控制開發(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)具有良好的標準性、開放性、集成性、安全性、可擴充性及可維護性,可根據(jù)需要方便地進行網(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準采用符合大規(guī)模拓撲網(wǎng)絡(luò)的傳輸需要的、低比特率的、交互式的、*通用的標準。
  • 系統(tǒng)所用軟件、硬件、人機界面、通信協(xié)議和通信接口等遵循當前新標準、國家標準、工業(yè)或行業(yè)標準。
  • 采用符合標準的耐壓、抗浪涌電壓沖擊、抗雷擊、抗強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)具備預置行程,大利用機器智能方式運作,無需看管而自動巡測。
  • 自動預警:發(fā)現(xiàn)目標設(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)開機后,自動進入監(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(圖中顯示細紅線)的窗口為當前控制所對應(yīng)的窗口。在監(jiān)視圖像窗口上對可以通過鼠標對普通攝象機進行方向控制,對紅外熱像儀進行溫度分析控制。
  • 設(shè)備控制區(qū)域:進行視頻切換,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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