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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)
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)的建設(shè)達到以下目標：
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
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。
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。
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；
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：
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 |
系統(tǒng)實現(xiàn)以下功能：
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：
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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