項目背景
近幾年隨著國內(nèi)社會的不斷發(fā)展，尤其是經(jīng)濟的飛速增長，給交通運輸領(lǐng)域帶來了巨大的挑戰(zhàn)。伴隨著出行人數(shù)的增多，交通運輸?shù)呢?fù)擔(dān)不斷加重，由此帶來的環(huán)境污染問題和安全問題不容忽視。目前許多國家都在迅速發(fā)展鐵路、公路隧道和城市地鐵交通來解決以上問題，與此同時，當(dāng)前國內(nèi)外隧道消防立法尚不健全，隧道防火條件不甚理想，同時隧道火災(zāi)事故不斷發(fā)生，由此帶來的危害引起各國對隧道消防安全問題的高度重視，因此促進(jìn)了各國對隧道火災(zāi)事故的研究工作。
目前隧道大多通風(fēng)排氣設(shè)備不足，一旦隧道內(nèi)起火，則會有大量有害氣體以及煙霧堆積隧道內(nèi)，嚴(yán)重時還會發(fā)生爆炸事故，事故一旦發(fā)生后續(xù)的救援尤為重要。如果依靠傳統(tǒng)的可見光設(shè)備對隧道內(nèi)進(jìn)行監(jiān)控，在有煙霧堆積時是無法看到火災(zāi)現(xiàn)場具體場景的，視野不佳的情況下貿(mào)然進(jìn)去救援將會存在巨大的人身安全風(fēng)險。因此一款可以穿透煙霧觀測現(xiàn)場情況的設(shè)備尤為重要。
本方案采用紅外熱成像技術(shù)來解決煙霧較大的情況下視野受阻的問題。一般我們?nèi)搜勰軌蚋惺艿降目梢姽獠ㄩL為：0.38—0.78微米。通常我們將比0.78微米長的電磁波，稱為紅外線。自然界中，一切溫度高于絕對零度的物體都會輻射紅外線，因此利用探測器測定目標(biāo)本身和背景之間的紅外線差，可以得到不同的紅外圖像，稱為熱圖像。自然界所有溫度在絕對零度（-273℃）以上的物體，都會發(fā)出紅外線，紅外線（或稱熱輻射）是自然界中存在最為廣泛的輻射。大氣、煙云等吸收可見光和近紅外線，但是對3~5微米和8~14微米的紅外線卻是透明的。因此，這兩個波段被稱為紅外線的“大氣窗口”。我們利用這兩個窗口，可以在有煙霧和粉塵的情況下依舊可以較為清晰地觀察到前方的情況。
項目建設(shè)意義
隧道紅外在線監(jiān)控系統(tǒng)使用數(shù)字視頻技術(shù)、計算機通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過實時動態(tài)監(jiān)控、記錄查詢、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)确绞?，可實現(xiàn)對隧道內(nèi)行駛車輛、火災(zāi)場景的智能化溫度監(jiān)控以及高清實時紅外熱圖像預(yù)覽。當(dāng)檢測到隧道內(nèi)起火時，通過特有的紅外DDE算法可消除大部分煙霧對視線的阻礙，直擊火災(zāi)現(xiàn)場情況，給救援指揮部提供圖像參考，并根據(jù)現(xiàn)場情況定制最佳救援方案。并再有救援人員前往火災(zāi)區(qū)域時，通過溫度監(jiān)控可實時監(jiān)測起火點位置的溫度變化，再經(jīng)過數(shù)據(jù)分析了解二次爆炸的風(fēng)險，以此最大程度上減少救援人員傷亡，并為救援過程提供明確方向。
根據(jù)安全管理的需求，可以在后端監(jiān)控平臺手動設(shè)置監(jiān)控區(qū)域，通過報警與圖像資源的整合、共享、實時、直觀地了解和掌握監(jiān)控區(qū)域的動態(tài)狀況，適時布控、指揮、處置，有效提高火災(zāi)現(xiàn)場的救援效率，并保障救援人員的安全。
紅外熱成像儀：
①產(chǎn)品特性：
- 針對現(xiàn)場特殊的環(huán)境情況，紅外熱成像儀外加具備冷卻功能的防護罩，設(shè)備內(nèi)部探測器采用具有國際先進(jìn)技術(shù)水平的法國進(jìn)口ULIS非制冷式焦平面紅外探測器，其工作壽命可達(dá)8-10年，在可以實現(xiàn)110592個像素點溫度的實時探測的同時，可充分保證設(shè)備運行的穩(wěn)定性。
- 系統(tǒng)采用紅外數(shù)字圖像細(xì)節(jié)增強（DDE）技術(shù)，用高速處理器先對原始目標(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，得到接近實際層次豐富的圖像。如下圖所示高爐內(nèi)部，在存在粉塵的情況下開啟DDE算法可增強畫面細(xì)節(jié)。
- 設(shè)備整機在+70℃的高低溫試驗箱內(nèi)進(jìn)行老化試驗及標(biāo)定過程。通過現(xiàn)場實地勘察充分了解設(shè)備防范需求及環(huán)境情況。根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境實際特點采用防爆護罩，可滿足惡劣環(huán)境下的運行要求，以此保證設(shè)備的耐久實。
- 溫度在線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)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(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。后臺監(jiān)控管理平臺采用模塊化算法，可通過網(wǎng)絡(luò)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。
- 云平臺合理利用云計算與超融合的架構(gòu)，以統(tǒng)一的軟件定義計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)的框架，兼顧中心云計算和邊緣計算的訴求，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)資源為客戶提供強大的數(shù)據(jù)資產(chǎn)治理能力。
②產(chǎn)品參數(shù)：
| 型號 | X384D600 |
| 紅外分辨率 | 384×288 |
| 像素尺寸 | 17um |
| 幀頻 | 50Hz |
| 工作波段 | 8～14um |
| 測溫范圍 | 60～600℃ |
| 圖像 | |
| 成像距離 | 約20倍焦距至無窮遠(yuǎn) |
| 測溫模板 | 支持全局高低溫追蹤，支持點、線、矩形、橢圓測溫模板，支持模板內(nèi)高低溫追蹤 |
| 圖像增強 | 自適應(yīng)拉伸、手動增強 |
| 調(diào)色板 | 白熱、黑熱、鐵紅、紅飽和等多種調(diào)色板 |
| 調(diào)焦方式 | 手動 |
| 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 |
| 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云臺控制協(xié)議 |
| 電動鏡頭 | 支持12V電動鏡頭 |
| 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℃ |
| 儲存溫度 | -40oC～+85℃ |
| 濕度 | 非冷凝10%～95% |
| 外殼防護 | IP54 |
| 抗沖擊性 | 25G |
| 抗振動性 | 2G |
平臺介紹
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，包括實時、數(shù)據(jù)兩大常用功能模塊和測溫對象、設(shè)備、用戶管理、告警、云臺、錄制管理六大相關(guān)基礎(chǔ)管理模塊。與此同時，提供組件化、標(biāo)準(zhǔn)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(wù)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(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)實時同步云端，在云端對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和分析，用戶可通過云平臺自定義設(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)智慧化決策打下堅實的基礎(chǔ)。
系統(tǒng)功能及特點
- 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(jìn)行查詢和回放。
- 獨立報警功能：對熱風(fēng)爐不同部位和熱風(fēng)管外壁分開設(shè)定報警閾值，實現(xiàn)獨立測溫以及獨立報警功能。
- 風(fēng)險預(yù)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。
- 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(yù)設(shè)值時報警，溫升報警即被測區(qū)域溫度在某一時間段內(nèi)出現(xiàn)異常溫升時報警，具體數(shù)值可根據(jù)實際情況設(shè)定。
- 溫度補償：設(shè)備可根據(jù)現(xiàn)場實際環(huán)境溫度自動進(jìn)行溫度補償，以滿足不同溫度環(huán)境下的測溫需求。
- 痕跡管理：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(diào)取歷史溫度信息和報警記錄，方便于出現(xiàn)問題后進(jìn)行故障跟蹤及事故分析。
- 非接觸測溫：在不需要人力巡檢的同事也不影響熱風(fēng)爐正常工作的情況下完成溫度獲取。
- 報警日志：報警記錄與圖像同步存儲系統(tǒng)。
- 記錄自動清除：當(dāng)檢測到系統(tǒng)存儲空間不滿10G時系統(tǒng)自動刪除最開始?xì)v史記錄，避免硬盤空間不足導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法存儲。
- 實時顯示全輻射熱圖：值班人員可通過鼠標(biāo)查看畫面任意位置的瞬時溫度，對異常情況進(jìn)行錄制、拍照、分析。
- 高溫追蹤：自動對熱像圖整個畫面或特定區(qū)域進(jìn)行溫升趨勢分析，提早發(fā)現(xiàn)隱患區(qū)域。
- 溫度曲線分析：軟件監(jiān)測熱風(fēng)爐各區(qū)域裝置外壁溫度時可實時顯示最高溫曲線，通過曲線的變化趨勢用于判定此時熱風(fēng)爐各個區(qū)域是否異常。
- 自定義報警閾值：系統(tǒng)可自定義不同報警閾值和等級，協(xié)助工作人員對隱患發(fā)生的緊急程度和發(fā)展態(tài)勢作出評估。
- 自動診斷：設(shè)備具有網(wǎng)絡(luò)中斷自動檢測恢復(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)。
- 用戶權(quán)限管理：軟件登錄界面需要特定的賬號密碼，防止現(xiàn)場工人的誤操作。
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(wù)管理支持賬戶線下交易、線上購買增值服務(wù)及索取發(fā)票功能；
（4）支持云平臺綁定多款軟件，進(jìn)行數(shù)據(jù)同步；
（5）支持短信通知、微信通知、郵箱通知等實時告警服務(wù)。
平臺首頁
報警聯(lián)系人界面
報警記錄界面
遠(yuǎn)程消息推送
（1）微信推送報警信息—關(guān)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