項(xiàng)目背景
危廢料坑是用于焚燒廢物的暫時(shí)儲(chǔ)存、配伍混合和進(jìn)料準(zhǔn)備，儲(chǔ)存堆積各類危險(xiǎn)廢物，特性較為復(fù)雜且常有易燃、易反應(yīng)廢物在儲(chǔ)池發(fā)生反應(yīng)劇烈燃燒，經(jīng)常有自燃現(xiàn)象，發(fā)生重大火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)較大，給安全生產(chǎn)帶來很大隱患。危險(xiǎn)廢棄物成分復(fù)雜，尤其在料坑區(qū)域，以下風(fēng)險(xiǎn)共同作用極易導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生。
（1）化學(xué)反應(yīng)放熱：廢物中混雜的氧化劑和還原劑相遇化學(xué)反應(yīng)大量放熱（如高錳酸鉀和甘油反應(yīng)爆炸）、某些化學(xué)品分解放熱（如三乙基鋁遇水分解放熱燃燒）；
（2）氧化自燃：危廢中某些物質(zhì)（如桐油配料、浸油棉麻、鎂鋁等金屬粉末等）易被空氣氧化自燃；
（3）易燃易爆品：危廢中混雜大量依然易爆品，如廢紙、溶劑，遇高溫或火種極易發(fā)生火災(zāi)。
根據(jù)此前項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)可知，料坑溫度在線監(jiān)控系統(tǒng)需滿足以下需求：
- 對(duì)料坑底部進(jìn)行全面、精準(zhǔn)的非接觸式測(cè)溫，設(shè)備安裝、運(yùn)行過程以及施工均嚴(yán)格按照現(xiàn)場(chǎng)防爆要求實(shí)施；
- 設(shè)備具備防爆功能，并能在低溫-20℃和高溫+60℃正常穩(wěn)定運(yùn)行，防爆護(hù)罩具備IP68防護(hù)等級(jí)；
- 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與火災(zāi)報(bào)警：對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位進(jìn)行實(shí)時(shí)全景溫度監(jiān)控，系統(tǒng)需具備高靈敏度特點(diǎn)，可對(duì)超溫區(qū)域?qū)崿F(xiàn)快速報(bào)警和精準(zhǔn)定位；
- 所有采集點(diǎn)視頻圖像可全程或報(bào)警觸發(fā)錄像存儲(chǔ)，并可以對(duì)以往的歷史圖像進(jìn)行查詢和回放，報(bào)警記錄與圖像同步存儲(chǔ)在系統(tǒng)內(nèi)特定位置，存儲(chǔ)位置可根據(jù)業(yè)主需求隨時(shí)更改；
- 電源供給在全天候的環(huán)境下，保證系統(tǒng)不間斷供電；
- 在工程設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的過程中，始終把客戶的實(shí)際需求放在首位，結(jié)合料坑區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的特殊性設(shè)計(jì)出系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便，現(xiàn)場(chǎng)工作人員可即學(xué)即用的智能化管理平臺(tái)；
系統(tǒng)特征
危廢料坑紅外在線預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)，是固廢處理行業(yè)安全管理升級(jí)以及智能化改造的重要體現(xiàn)。本系統(tǒng)應(yīng)具備以下特征：
- 后端算法對(duì)圖像采用無損壓縮的方式，實(shí)時(shí)傳輸溫度流數(shù)據(jù)，畫面更加流暢的同時(shí)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(bào)警精準(zhǔn)度。
- 針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)特殊的環(huán)境情況，選用具備防爆特征的紅外熱像儀，設(shè)備內(nèi)部探測(cè)器采用具有國(guó)際先進(jìn)技術(shù)水平的法國(guó)進(jìn)口ULIS非制冷式焦平面紅外探測(cè)器，其工作壽命可達(dá)8-10年，在可以實(shí)現(xiàn)110592個(gè)像素點(diǎn)溫度的實(shí)時(shí)探測(cè)的同時(shí)，可充分保證設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。
- 系統(tǒng)采用紅外數(shù)字圖像細(xì)節(jié)增強(qiáng)（DDE）技術(shù)，用高速處理器先對(duì)原始目標(biāo)信息進(jìn)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(shí)際層次豐富的圖像。
- 設(shè)備整機(jī)在+70℃的高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)進(jìn)行老化試驗(yàn)及標(biāo)定過程。通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察充分了解設(shè)備防范需求及環(huán)境情況。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境實(shí)際特點(diǎn)采用防爆護(hù)罩，可滿足惡劣環(huán)境下的運(yùn)行要求，以此保證設(shè)備的耐久實(shí)。
- 溫度在線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jí)工作。為此，設(shè)備采用模塊式結(jié)構(gòu)，可通過相關(guān)接口接入其他硬件。后臺(tái)監(jiān)控管理平臺(tái)采用模塊化算法，可通過網(wǎng)絡(luò)升級(jí)或者本地固件升級(jí)等方式，以此提高系統(tǒng)的可塑性及多樣性。
- 云平臺(tái)合理利用云計(jì)算與超融合的架構(gòu)，以統(tǒng)一的軟件定義計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)的框架，兼顧中心云計(jì)算和邊緣計(jì)算的訴求，充分利用云端、邊緣端以及設(shè)備端全路徑的智能異構(gòu)數(shù)據(jù)資源為客戶提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)資產(chǎn)治理能力。
總結(jié)
綜上所述，危廢料坑紅外在線預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)從產(chǎn)品特點(diǎn)、環(huán)境特征、業(yè)務(wù)需求、安裝方式和施工布局等全方位考慮，在最終效果上實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、及時(shí)、精準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警功能，以此保障高爐煉鐵生產(chǎn)工藝流程的安全、健康運(yùn)行。
環(huán)境特征：現(xiàn)場(chǎng)屬于室內(nèi)，具有防爆需求，可能存在酸性氣體的侵蝕等；
產(chǎn)品特點(diǎn)：采用高性能探測(cè)器、搭配行業(yè)內(nèi)先進(jìn)的紅外圖像處理算法，使得設(shè)備展示出的紅外畫面具有更好的細(xì)節(jié)增強(qiáng)效果和更高的測(cè)溫精準(zhǔn)性；外殼采用定制不銹鋼防爆護(hù)罩，具備防爆要求的同時(shí)可耐受酸性氣體的腐蝕，以此抵抗現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境影響；
業(yè)務(wù)需求：實(shí)時(shí)、在線、全面性、高精度測(cè)溫；
安裝方式：現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)位采用壁掛式，通過膨脹螺絲固定在料坑頂部墻壁上；
施工布局：設(shè)備安裝前、后和施工過程嚴(yán)格按照現(xiàn)場(chǎng)要求實(shí)施，并且材料均按照室內(nèi)、防爆要求選型。
防爆紅外熱像儀
- 產(chǎn)品功能特性：
- 納米級(jí)隱形雨刷，不沾水、不沾油，排斥灰塵；
- 高硬度特種碳鋼經(jīng)氟碳高溫噴考或不銹鋼拋光/鈍化等工藝處理，可防爆、防塵、防水、防銹；
- 配有半導(dǎo)體可控硅溫控組件，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加熱和散熱功能；
- 針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)不同監(jiān)測(cè)對(duì)象搭配不同視場(chǎng)角鏡頭，變更靈活；
- 設(shè)備具有IP68高防護(hù)等級(jí)，充分滿足現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境要求；
- 測(cè)溫精準(zhǔn)，成像清晰：設(shè)備整機(jī)出廠前經(jīng)過高性能黑體溫度校正，同時(shí)采用自主研發(fā)的高性能圖像算法，讓設(shè)備在不同環(huán)境下均能展現(xiàn)有優(yōu)異的精度和場(chǎng)景細(xì)微差異。
- 功能豐富，經(jīng)濟(jì)適用：設(shè)備均采用標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)芯接口，方便集成的同時(shí)具有更高的實(shí)用性。
防爆筒型紅外熱像儀外觀
防爆筒型紅外熱像儀適用于工廠具有IIA、IIB、IIC級(jí)T1~T6組可燃性氣體、蒸氣與空氣形成的爆炸性混合物的0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)場(chǎng)所以及可燃性粉塵與空氣混合形成的20區(qū)、21區(qū)、22區(qū)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所。如石油、化工、碼頭、油庫、輪船、鉆井平臺(tái)、加油站、礦井、港口、竣工、鋼鐵、花炮生產(chǎn)、機(jī)械、糧食加工儲(chǔ)存等場(chǎng)所。
表一 設(shè)備參數(shù)
| 型號(hào) | SS-EX-X384D |
| 紅外分辨率 | 384*288 |
| 像素尺寸 | 17um |
| 幀頻 | 50Hz |
| 工作波段 | 8～14um |
| 測(cè)溫范圍 | 60℃～600℃ |
| 數(shù)據(jù) | |
| 單幀溫度 | 帶溫度信息的JPG圖片格式 |
| 溫度流 | 全輻射溫度信息存儲(chǔ) |
| 視頻 | H.264標(biāo)準(zhǔn)視頻格式，兼容通用視頻播放軟件 |
| 電氣接口 | |
| 電源 | DC9～15V，典型功耗2.5W@25℃ |
| 模擬視頻 | NTSC/PAL |
| 以太網(wǎng) | 100/1000Base，支持TCP、UDP、IP、DHCP、RTSP、ONVIF等協(xié)議，內(nèi)置Web Server，兼容主流NVR產(chǎn)品，提供SDK開發(fā)包 |
| 串口 | RS485，支持Pelco云臺(tái)控制協(xié)議 |
| 電動(dòng)鏡頭 | 支持12V電動(dòng)鏡頭 |
| GPIO | 1路磁隔離輸入，1路繼電器輸出 |
| 環(huán)境參數(shù) | |
| 工作溫度 | -10～+60℃ |
| 儲(chǔ)存溫度 | -40oC～+85℃ |
| 濕度 | 非冷凝10%～95% |
| 外殼防護(hù) | IP68 |
| 抗沖擊性 | 25G |
| 抗振動(dòng)性 | 2G |
| 安裝 | 1個(gè)1/4 UNC-20、4個(gè)M3螺紋安裝孔 |
平臺(tái)介紹
客戶端軟件采用C/S模式與B/S模式相結(jié)合的開發(fā)模式，包括實(shí)時(shí)、數(shù)據(jù)兩大常用功能模塊和測(cè)溫對(duì)象、設(shè)備、用戶管理、告警、云臺(tái)、錄制管理六大相關(guān)基礎(chǔ)管理模塊。與此同時(shí)，提供組件化、標(biāo)準(zhǔn)化的Web API開放平臺(tái)接口供其他系統(tǒng)使用，為客戶提供強(qiáng)大且靈活的業(yè)務(wù)集成和數(shù)據(jù)集成能力?？蛻舳塑浖募t外實(shí)時(shí)畫面監(jiān)測(cè)采用了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的紅外圖像處理算法，使得設(shè)備展示出的紅外畫面具有更好的細(xì)節(jié)增強(qiáng)效果和更高的畫面可調(diào)節(jié)精準(zhǔn)性。此外，客戶端軟件可將相關(guān)配置數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步云端，在云端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和分析，用戶可通過云平臺(tái)自定義設(shè)置異常的通知方式與通知聯(lián)系人，通過客戶端軟件與云端應(yīng)用相結(jié)合實(shí)現(xiàn)了智能化的控制體系，為邁向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)智慧化決策打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
4.2平臺(tái)功能介紹
危廢料坑紅外在線預(yù)警系統(tǒng)是利用紅外成像儀實(shí)時(shí)獲取料坑底部溫度，實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度分布情況（如下圖所示），為料坑防火的安全預(yù)警提供實(shí)時(shí)參考。
料坑紅外熱圖
具體功能與技術(shù)目標(biāo)如下：
- 在線測(cè)溫功能：所有視頻圖像可全程錄像存儲(chǔ)，并可以對(duì)以往的歷史圖像進(jìn)行查詢和回放。
- 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警：實(shí)時(shí)全景監(jiān)控與高靈敏度特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)異常高溫時(shí)可實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)報(bào)警。
- 報(bào)警類型：分為高溫報(bào)警和溫升報(bào)警。高溫報(bào)警即被測(cè)區(qū)域超過預(yù)設(shè)值時(shí)報(bào)警，溫升報(bào)警即被測(cè)區(qū)域溫度在某一時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)異常溫升時(shí)報(bào)警，具體數(shù)值可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定。
- 溫度補(bǔ)償：設(shè)備可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境溫度自動(dòng)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，以滿足不同溫度環(huán)境下的測(cè)溫需求。
- 痕跡管理：對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所測(cè)溫度實(shí)時(shí)寫入數(shù)據(jù)庫，并自動(dòng)生成報(bào)表與溫度曲線。調(diào)取歷史溫度信息和報(bào)警記錄，方便于出現(xiàn)問題后進(jìn)行故障跟蹤及事故分析。
- 非接觸測(cè)溫：在不需要人力巡檢的情況下完成溫度獲取。
- 報(bào)警日志：報(bào)警記錄與圖像同步存儲(chǔ)系統(tǒng)。
- 記錄自動(dòng)清除：當(dāng)檢測(cè)到系統(tǒng)存儲(chǔ)空間不滿10G時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)刪除最開始?xì)v史記錄，避免硬盤空間不足導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法存儲(chǔ)。
- 實(shí)時(shí)顯示全輻射熱圖：值班人員可通過鼠標(biāo)查看畫面任意位置的瞬時(shí)溫度，對(duì)異常情況進(jìn)行錄制、拍照、分析。
- 高溫追蹤：自動(dòng)對(duì)熱像圖整個(gè)畫面或特定區(qū)域進(jìn)行溫升趨勢(shì)分析，提早發(fā)現(xiàn)隱患區(qū)域。
- 溫度曲線分析：軟件監(jiān)測(cè)料坑底部各區(qū)域裝置外壁溫度時(shí)可實(shí)時(shí)顯示最高溫曲線，通過曲線的變化趨勢(shì)用于判定此時(shí)料坑各個(gè)區(qū)域是否異常。
- 自定義報(bào)警閾值：系統(tǒng)可自定義不同報(bào)警閾值和等級(jí)，協(xié)助工作人員對(duì)隱患發(fā)生的緊急程度和發(fā)展態(tài)勢(shì)作出評(píng)估。
- 自動(dòng)診斷：設(shè)備具有網(wǎng)絡(luò)中斷自動(dòng)檢測(cè)恢復(fù)功能，當(dāng)設(shè)備因斷電或者斷網(wǎng)導(dǎo)致工作異常，待線路正常后可自行排查問題進(jìn)行恢復(fù)。
- 遠(yuǎn)程通知：現(xiàn)場(chǎng)搭載云平臺(tái)服務(wù)器，可第一時(shí)間將現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警信息通過短信和公眾號(hào)的方式推送到相應(yīng)人員手機(jī)上，第一時(shí)間掌握現(xiàn)場(chǎng)情況；
- 用戶權(quán)限管理：軟件登錄界面需要特定的賬號(hào)密碼，防止現(xiàn)場(chǎng)工人的誤操作。
平臺(tái)界面
云平臺(tái)目前主要針對(duì)以下需求點(diǎn)：
（1）支持企業(yè)中部門、人員、角色管理；
（2）支持報(bào)警規(guī)則的添加、報(bào)警模板的添加、報(bào)警聯(lián)系人的添加、報(bào)警推送的添加、報(bào)警記錄查看；
（3）財(cái)務(wù)管理支持賬戶線下交易、線上購(gòu)買增值服務(wù)及索取發(fā)票功能；
（4）支持云平臺(tái)綁定多款軟件，進(jìn)行數(shù)據(jù)同步；
（5）支持短信通知、微信通知、郵箱通知等實(shí)時(shí)告警服務(wù)。
平臺(tái)首頁
報(bào)警聯(lián)系人界面
報(bào)警記錄界面
4.3.2遠(yuǎn)程消息推送
（1）微信推送報(bào)警信息—關(guān)注格物優(yōu)信熱像儀專家即刻接收?qǐng)?bào)警信息推送。
?公眾號(hào)消息推送
（2）短信推送報(bào)警信息。
短息推送