項目概況
煤炭在我國的工業(yè)體系中占有者十分重要的地位，是國民經濟發(fā)展的重要根本，煤炭供應能源，支撐起我們的各項基礎化建設。煤炭資源如何高效地貯存與使用是一個非常重要的問題。
在煤炭領域，當煤礦石從礦井下被開采出來之后，一般會被堆放在貯礦場中，等待下一步轉運或者處理。在冶金行業(yè)中，很大一部分的能源還是來自于燃燒煤炭，所以在很多的冶金廠中，會專門建有儲煤場，存放燃料煤，對于這些燃料煤；部分冶金廠會由于生產安排等原因選擇露天存放，但是露天存放不防雨雪和日曬，煤與空氣直接接觸，不僅會風化使得煤的質量變壞，而且還有可能發(fā)生煤堆發(fā)熱甚至自燃的現(xiàn)象造成能源的浪費、環(huán)境的污染，威脅到工作人員的人身安全和設備的安全運行，給安全生產帶來了相當大的隱患，所以有很多的冶金廠會專門建有煤棚，可以長期存放燃料煤。
煤棚會有圓形和方形等形狀，一般直徑或長度都能達到百米左右，高度能夠達到40米左右，在棚頂?shù)闹醒?，一般會有一條馬道貫穿煤棚的首尾，煤棚地面中央一般會有取煤機和傳送帶，用于煤的轉移、運輸，在傳送帶兩側是堆放的煤。
由于氣溫、太陽直射等原因，煤堆存在著火災的風險，而一旦發(fā)生火災，煤棚中又貯存著大量的煤，火勢難以控制，造成的損失無法估量，所以對于煤棚的火災預警監(jiān)測顯得尤為重要。由于氧化放熱反應，大量的熱量聚集在煤堆的內部，一旦超過煤的自燃點，就會發(fā)生自燃；這個過程在前期靠肉眼是非常難以觀察到的，當人們從煤堆狀態(tài)判斷出發(fā)生了自燃的時候往往已經晚了。
之前通過研究水份、煤的揮發(fā)份、煤的硫份、氣候等因素對煤的自燃的影響，找到了一些解決煤的自燃問題的辦法，比如控制煤中水份含量，做好通風散熱措施、減少空氣與煤的接觸層面，縮短堆放時間、選擇合適的堆放場地等，這些辦法在一定程度上起到了作用，但不能長期解決問題，不能實現(xiàn)對煤堆溫度的實時有效監(jiān)測。
項目現(xiàn)況分析
經過現(xiàn)場勘查，現(xiàn)場情況如下：
（1）現(xiàn)場需要監(jiān)測到所有煤堆表面的溫度情況；
（2）煤棚面積較大，需考慮設備監(jiān)測視角能覆蓋到所有煤堆；
（3）平時用肉眼很難判斷煤堆是否溫度異常，是否有自燃的隱患；
（4）煤棚中粉塵大，所以要求設備應有較好的除塵和防爆能力；
（5）若煤堆在煤棚中發(fā)生自燃，那后果是無法估量的，不僅會造成巨大的經濟損失，還會影響到自然環(huán)境，甚至給整個廠區(qū)帶來極大的安全威脅，所以對煤堆進行全天候實時溫度監(jiān)測是十分必要的。
此項目需要監(jiān)控煤棚中煤堆表面的溫度情況，利用紅外熱像儀進行測溫需滿足以下幾個需求：
（1）監(jiān)測煤棚中煤堆表面的溫度情況，同時要考慮到防爆、防塵等要求；
（2）監(jiān)測煤棚中煤堆表面的溫度情況，若發(fā)現(xiàn)異常高溫點，可以立即在軟件上觀察到以便工作人員及時查看處理；
（3）對監(jiān)測點位進行實時全景溫度監(jiān)控，覆蓋所有監(jiān)測對象，系統(tǒng)需具備高靈敏度特點，可對超溫區(qū)域實現(xiàn)快速報警和精準定位；
（4）可針對不同區(qū)域自定義不同色彩，獲取更好的視覺效果；
（5）自定義報警參數(shù)與報警方式，并自動存儲報警數(shù)據(jù)；
（6）能夠自定義指定點和指定區(qū)域，獲取它們的實時溫度信息，并觀測到它們的變化趨勢；
（7）能夠及時將報警訊息推送至相關人員；
（8）電源供給在全天候的環(huán)境下，保證系統(tǒng)不間斷供電；
（9）在工程設計和實現(xiàn)的過程中，始終把客戶的實際需求放在首位，結合煤棚、煤堆特點以及現(xiàn)場環(huán)境的特殊性設計出系統(tǒng)操作簡便，現(xiàn)場工作人員可即學即用的智能化管理平臺；
系統(tǒng)特點
通過對煤棚中煤堆表面的溫度監(jiān)控，能夠很好地把控煤堆的溫度狀態(tài)，所以根據(jù)現(xiàn)場的情況和具體需求，此煤棚紅外溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)應具有以下特點：
（1）選用專業(yè)測溫型機芯，保證測溫的準確性，外部加裝雙光防爆型護罩，為內部機芯提供常溫的工作環(huán)境，避免受外界的粉塵等的干擾，影響測溫效果和機安全，可見光與紅外相結合，快速知悉異常高溫點的具體位置，進一步保證系統(tǒng)的準確性和高效率；
（2）針對現(xiàn)場特殊的環(huán)境情況，選用具備防爆特征的紅外熱像儀，設備內部探測器采用具有國際先進技術水平的進口非制冷式焦平面紅外探測器，其工作壽命可達8-10年，在可以實現(xiàn)數(shù)十萬個像素點溫度的實時探測的同時，可充分保證設備運行的穩(wěn)定性；
（3）專業(yè)紅外機芯搭配煤棚監(jiān)控專用軟件，測溫精準，畫面清晰，后端算法對圖像采用無損壓縮的方式，實時傳輸溫度流數(shù)據(jù)，畫面更加流暢的同時可以獲取到任意位置的溫度數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)的靈敏性和報警精準度；
（4）支持實時展示煤堆上任意區(qū)域的溫度隨時間的變化趨勢；
（5）支持用戶根據(jù)煤堆不同區(qū)域的溫度狀態(tài)自定義設置不同的渲染效果，在紅外監(jiān)測畫面中可以很直觀的了解到煤堆表面的溫度分布情況，采用紅外數(shù)字圖像細節(jié)增強（DDE）技術，用高速處理器先對原始目標信息進行分析，提取出有用灰度信息分布和無用灰度信息分布，然后大比例壓縮無用信息灰度，小比例壓縮甚至拉伸有用信息灰度，得到接近實際層次豐富的圖像；
（6）可在畫面上添加多個測溫點位和框選區(qū)域進行自定義標記，并分別顯示溫度，也可將同一畫面中的設備進行區(qū)域劃分，針對設備不同的溫度，分別實現(xiàn)高溫報警；
（7）自動保存報警時帶有溫度信息的視頻，對設備的溫度實時寫入數(shù)據(jù)庫，并自動生成報表與溫度曲線，通過調取歷史溫度信息和報警記錄，方便之后進行技術分析；
（8）云平臺支持短信通知、微信通知、郵箱通知等實時告警服務等功能；
（9）溫度在線監(jiān)控系統(tǒng)設計之初便留有豐富的接口，便于后期硬件和軟件的更新以及升級工作。為此，設備采用模塊式結構，可通過相關接口接入其他硬件。后臺監(jiān)控管理平臺采用模塊化算法，可通過網絡升級或者本地固件升級等方式，以此提高系統(tǒng)的可塑性及多樣性。
總結
煤炭在我國的工業(yè)中占有很重要的地位，應用十分廣泛，不僅僅是在冶金行業(yè)，在發(fā)電廠，特別是火力發(fā)電廠中，煤炭是直接使用的能源；所以煤炭貯存的安全問題就非常重要了，稍有不慎就可能會造成無法估量的人員和財產損失。通過紅外熱像儀對煤堆表面溫度全天候實時監(jiān)測，隨時獲取每一個煤堆、任意區(qū)域的溫度情況，設置報警參數(shù)和報警方式，一旦出現(xiàn)異常高溫點，可以立刻報警，聯(lián)動聲光報警器，并可以將報警信息推送給相關人員，工作人員能夠第一時間到達現(xiàn)場查看情況并進行處置。此套系統(tǒng)以科技手段，使用紅外熱像儀監(jiān)測煤堆，大大保證了煤棚、煤堆的安全性，提高了生產效率。
產品特性
格物優(yōu)信雙光防爆云臺熱像儀集高穩(wěn)定性紅外熱像儀、高清可見光網絡攝像機、防爆云臺于一體，可對多種易燃易爆高危場所的關鍵設備、貴重資產進行監(jiān)控，幫助工廠或平臺提前發(fā)現(xiàn)問題，防患于未然。紅外熱像儀可對關鍵設備的溫度變化進行實時監(jiān)控，最大幀率50Hz，測溫準確、性能卓越；可見光攝像機可呈現(xiàn)高清的現(xiàn)場情景，采用1/2.8″英寸高性能傳感器，圖像清晰，最大分辨率可達1920*1080。云臺可水平360°連續(xù)旋轉，無監(jiān)視盲區(qū)。
殼體采用不銹鋼材料制造，雙側載結構，帶有Ex d IIC T6Gb/Ex tD A21 IP68 T80℃防爆證。視窗采用雙面鍍防水膜鋼化玻璃和鍺玻璃。高度集成防爆云臺、防爆紅外熱像儀和防爆解碼器，防爆，防塵，防水，防銹。可適用于粉塵濃度較高、工業(yè)過程控制、防火及安全檢測等各個防爆應用場景，如煤場、石油、化工、碼頭、油庫、鉆探平臺等場景，達到提高生產效率、改善工作條件、加大安全保障的目的，全天候守護您的資產安全。
設備參數(shù)
| 特點/性能 | DS-ES-SG-2007-X384D | DS-ES-SG-2007-X640D |
| 紅外熱成像參數(shù) | ||
| 分辨率 | 384×288 | 640×480 |
| 熱靈敏度 | ≤50mk@25℃ | |
| 幀頻 | 50Hz | 30Hz |
| 響應波段 | 8～14μm | |
| 測溫范圍 | 支持多種測溫范圍 | |
| 鏡頭 | 支持多種紅外鏡頭 | |
| 測溫方式 | 點測溫、區(qū)域測溫 | |
| 溫度顯示 | 支持全局高低溫追蹤，全局平均溫度，點/線/多邊形等多種測溫模式，可添加多個測溫對象。所有測溫對象可獨立設報警閾值范圍，采樣周期，繪制歷史溫度曲線圖 | |
| 調焦 | 定焦，電動調焦，自動對焦 | |
| 調色板 | 白熱，黑熱，鐵紅，彩虹等 | |
| 視頻輸出 | 100M以太網，帶測溫區(qū)域顯示 | |
| 可見光參數(shù) | ||
| 圖像分辨率 | 1920×1080 | |
| 分辨率 | 200萬像素 | |
| 傳感器類型 | 1/2.8″ Progressive Scan CMOS | |
| 鏡頭 | 20倍光學變焦，f=4.7～94mm | |
| 水平視角 | 61.4°～2.9°（廣角-望遠） | |
| 近攝距 | 10mm～1500mm（廣角-望遠） | |
| 業(yè)務功能 | 支持WEB配置，支持OSD；支持實時視頻傳輸，支持后端存儲回放；支持JPG抓圖，視頻錄制；支持統(tǒng)一客戶端遠程監(jiān)控； | |
| 云臺性能 | ||
| 控制 | 支持自主平臺軟件，RS485控制 | |
| 云臺通信接口 | 網絡輸出 | |
| 云臺指令控制 | 云臺運動方向、角度、速度、預置位、巡航掃描、上電初始動作等都可通過軟件函數(shù)接口進行指令控制 | |
| 預置點 | 可設置256個預置點 | |
| 巡航掃描 | Pelco-P，Pelco-D協(xié)議時1條；使用OSD菜單操作時，所有協(xié)議均可設置8條，每條巡航線可添加80個巡航點 | |
| 水平范圍及速度 | 360°連續(xù)旋轉，無監(jiān)視盲區(qū)；水平旋轉速度：0.1°～30°/s | |
| 垂直范圍及速度 | -90°（俯視）～+90°（仰視）；垂直旋轉速度：0.1°～30°/s | |
| 網絡功能處理 | ||
| 數(shù)據(jù)接口 | 100M網絡輸出 | |
| 視頻處理 | H.264 | |
| 網絡協(xié)議 | TCP/IP, HTTP, RTP, RTSP, ONVIF | |
| 一般規(guī)范 | ||
| 整機重量 | 35Kg | |
| 產品尺寸 | 507mm（L）×283mm（W）×397（H） | |
| 交換機 | 內置交換機模塊后，單網線 | |
| 出線方式 | 側出線 | |
| 護罩材質 | 不銹鋼304 | |
| 承載方式 | 雙側載 | |
| 視窗 | 納米雙面鍍膜鋼化玻璃、鍺玻璃 | |
| 電源 | DC24V，整機功耗≤80W | |
| 防爆認證 | Ex d IIC T6 Gb/Ex tD A21 IP68 T80℃ | |
| 防護等級 | IP68。防爆、防塵、防水、防銹 | |
| 工作溫度 | -20℃～45℃,濕度小于95% | |
| 二次開發(fā) | ||
| 軟件支持 | 提供完善的云臺控制、可見光、紅外熱像的相關軟件或者SDK開發(fā)包（部分包含JAVA的開發(fā)包） | |
外觀尺寸
煤棚紅外在線溫度監(jiān)測系統(tǒng)平臺軟件
4.1平臺介紹
客戶端軟件采用C/S模式與B/S模式相結合的開發(fā)模式，包括實時、數(shù)據(jù)兩大常用功能模塊和測溫對象、設備、用戶管理、告警、云臺、錄制管理六大相關基礎管理模塊。與此同時，提供組件化、標準化的Web API開放平臺接口供其他系統(tǒng)使用，為客戶提供強大且靈活的業(yè)務集成和數(shù)據(jù)集成能力?？蛻舳塑浖募t外實時畫面監(jiān)測采用了業(yè)內領先的紅外圖像處理算法，使得設備展示出的紅外畫面具有更好的細節(jié)增強效果和更高的畫面可調節(jié)精準性。此外，客戶端軟件可將相關配置數(shù)據(jù)實時同步云端，在云端對數(shù)據(jù)進行管理和分析，用戶可通過云平臺自定義設置通知方式與聯(lián)系人。通過客戶端軟件與云端應用相結合實現(xiàn)了智能化的控制體系，為邁向工業(yè)互聯(lián)網數(shù)據(jù)智慧化決策打下堅實的基礎。
?煤堆紅外熱像圖
4.2平臺功能介紹
煤棚紅外在線溫度監(jiān)測系統(tǒng)是利用紅外成像儀實時獲取煤堆表面的溫度，實時監(jiān)測重點區(qū)域的溫度分布情況（如下圖所示），為煤棚的安全預警提供參考。
軟件界面
具體功能與技術目標如下：
（1）在線測溫功能：所有視頻圖像可全程錄像存儲，并可以對以往的歷史圖像進行查詢和回放；
（2）自定義色彩：可針對不同溫度給煤堆不同區(qū)域設定不同的顏色；
（3）風險預警：實時全景監(jiān)控與高靈敏度特點，發(fā)現(xiàn)異常高溫時可實現(xiàn)毫秒級報警；
（4）報警類型：分為高溫報警和溫升報警。高溫報警即被測區(qū)域超過預設值時報警，溫升報警即被測區(qū)域溫度在某一時間段內出現(xiàn)異常溫升時報警，具體數(shù)值可根據(jù)實際情況設定；
（5）溫度補償：設備可根據(jù)現(xiàn)場實際環(huán)境溫度自動進行溫度補償，以滿足不同環(huán)境下的測溫需求；
（6）數(shù)據(jù)管理：對現(xiàn)場所測溫度實時寫入數(shù)據(jù)庫，并自動生成報表與溫度曲線，調取歷史溫度信息和報警記錄，方便于出現(xiàn)問題后進行故障跟蹤及事故分析；
（7）報警日志：報警記錄與圖像同步存儲系統(tǒng)；
（8）實時顯示全輻射熱圖：值班人員可通過鼠標測溫查看畫面任意位置的瞬時溫度，對異常情況進行錄制、拍照、分析；
（9）多設備管理：可實時查看多個設備監(jiān)控畫面，自定義多畫面查看設備/模塊監(jiān)測狀況；
（10）高溫追蹤：自動對熱像圖整個畫面或特定區(qū)域進行溫升趨勢分析，提早發(fā)現(xiàn)隱患區(qū)域；
（11）溫度曲線分析：在監(jiān)測煤堆表面溫度時可實時顯示最高溫曲線，通過曲線的變化趨勢判斷是否存在異常；
（12）自動診斷：設備具有網絡中斷自動檢測恢復功能，當設備因斷電或者斷網導致工作異常，待線路正常后可自行排查問題進行恢復；
（13）遠程通知：現(xiàn)場搭載云平臺服務器，可第一時間將現(xiàn)場報警信息通過短信或公眾號的方式推送至相應人員，及時掌握現(xiàn)場情況；
（14）強大兼容功能：支持多平臺開放API接口對接，平臺可兼容其他監(jiān)控檢測設備，如攝像機、溫度傳感器等，真正實現(xiàn)系統(tǒng)化管理；
（15）用戶權限管理：可針對不同用戶群體開放不同使用權限。
4.3后端云平臺
4.3.1平臺界面
云平臺目前主要針對以下需求點：
（1）支持企業(yè)中部門、人員、角色管理；
（2）支持報警規(guī)則的添加、報警模板的添加、報警聯(lián)系人的添加、報警推送的添加、報警記錄查看；
（3）財務管理支持賬戶線下交易、線上購買增值服務及索取發(fā)票功能；
（4）支持云平臺綁定多款軟件，進行數(shù)據(jù)同步；
（5）支持短信通知、微信通知、郵箱通知等實時告警服務。
平臺首頁
報警聯(lián)系人界面
報警記錄界面
遠程消息推送
（1）微信推送報警信息—關注格物優(yōu)信熱像儀專家即刻接收報警信息推送。
?公眾號消息推送
（2）短信推送報警信息。
短息推送