1.项目概况
1.1.项目背景
酒曲存放库,需要对酒曲温度变化做监测,适时调整温度,达到最好的存放效果。
1.2.需求分析
本项目主要针对酒曲存放库,做好仓库内部温度变化和异常预警,预警信息实时发送至企业负责人、内部值班人员等,同时启动应急响应措施,消除危险废物安全隐患。
1.3.应用目标
基于红外热成像和可见光相机双光监控设备建设一套智能信息化的暂存库监测系统,实现对易燃易爆危险废物的实时不间断、全覆盖的检测,对暂存库整个危废品的点,面,片进行精准测温并同时在管理中心实时观看画面。如有温度异常,可提前发现问题并通知值班人员到场查看具体情况,根据预警温度高低采取相应的预防、处理或搬离措施,同时提供多种自定义报警方式:本地软件报警、声光报警器报警,云端发送短信/微信/邮件预警给相关负责人等,实现对暂存库内危险废物的信息化监管,杜绝事故发生。
监控效果见下图:
暂存库可见光图和红外监控画面
2.系统设计依据
2.1.设计原则
本方案的设计以“先进性、可靠性、实用性、标准性、经济性、扩展性、安全性”为基本原则,具体如下:
先进性:采用成熟、主流的设备构建系统,系统建设充分利用当前最新的视音频、数据、网络等技术,充分兼顾需求和技术的不断变化,建设业内领先的温度监测综合系统。
可靠性:系统硬件采用专业设备,对关键设备采取冗余备份措施,软件采用模块化、分层隔离的设计思想,确保整个系统长期稳定运行。
实用性:系统的设计突出应用,以现实需求为导向,以有效应用为核心,以技术建设与工作机制的同步协调为保障,确保系统能有效服务于用户的工作需要。
标准性:系统设备选型符合国内外相关标准,保证设备应用的兼容性,采用标准接口,实现信息资源共享。
经济性:系统整体配置性能高,价格合理,建设成本和投入较低。
扩展性:系统采用业界主流的硬件设备,提供标准的协议,具有良好的兼容性和通用的软硬件接口,可以全面兼容主流厂商的设备,并能为其他系统提供接口。系统支持能力的对外输出。
安全性:综合考虑设备安全、网络安全和数据安全。采取可靠手段杜绝对系统的非法访问、入侵或攻击行为。数据采取前端分布存储、监控中心集中存储管理相结合的方式。
2.2.设计依据
《公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》(GB/T 28181-2016)
《安全防范高清视频监控系统技术要求》(GA/T 1211-2014)
《非结构化数据管理系统技术要求》 GB/T 32630-2016
《工业电视系统工程设计规范》(GBJ115-87)
《中华人民共和国公共安全行业标准》(GA38-92)
《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)
《红外探测器参数测试方法》( GB/T 13584-2011)
《信息设备资源共享协同服务》(SJ/T 11310.6-2015)
《计算机软件开发规范》(GB8566-88)
《信息技术开放系统互连网络层安全协议》(GB/T 17963)
《带电设备红外诊断应用规范 》 (DL/T 664-2008 )
3.有机危废暂存库防火监控系统
3.1.系统组成
仓库测温监控系统有前端双光采集系统、传输网络和控制中心三个部分组成,各部分相互衔接,层级互联,对暂存库实行全天候监控。
3.1.1.前端双光采集
根据实际使用需求与现场环境因素,现场有一个有机物暂存库需要温度检测,暂存库内无遮挡,危废品有序排列。推荐采用固定安装的方式,对厂房内的危废品货物进行全天候不间断的温度监测。考虑到酒曲仓库,产品选用防护等级达到IP68的双光防爆单筒热像仪,集成高稳定性红外热像仪和高清可见光网络摄像机,达到精准监测温度变化、实时展现高清图像的目的,且整体采用不锈钢材料一体化结构设计,具有良好屏蔽作用,防尘、防水、防爆,防锈。
整套系统配备1台集中控制箱,内部配套供电、网络及保护模块等组件。
每套含1个空气断路器、1个工业直流电源、1个接线端子排、1个工业级收发器及相应的各种连接线缆、接头等。
空气断路器、工业直流电源、接线端子排负责给双光防爆单筒热像仪、光端交换机提供电源12V直流电源。
光端交换机负责将完成光电信号转换,为双光防爆单筒热像仪远距离传输服务。
图3.1 标准控制箱内部布局图
3.1.2.传输网络
传输网络由网线、光纤、光端交换机、路由器等组成。所有热像仪分别使用超六类双屏蔽网线和电源线连接到交换机和电源适配器上,再使用光端机通过光纤经外管廊连接至控制室(一般两个节点之间网线连接距离不超过80米),将前端设备采集和分析的数据汇总至控制中心进行存储和进一步的深度处理应用。突破距离、地域、环境的限制,构建起前端设备和监控中心的桥梁。
3.1.3.控制中心
控制中心可包括监控端、手机端、监控大屏和云平台管理中心。控制中心所有软硬件设备负责汇总、处理、转发、显示所有前端设备回传的各种采集数据,为监测、指挥、调度人员提供一套综合型信息管理平台。
配备1台电脑主机,负责对所有现场回传的数据进行分析、处理、收录、报警、生成报表等。配备1台显示器,显示前端红外和可见光画面,显示温度显示、分析、处理的数据等。
可视情况配套1套YSIR智能物联网云平台,含2台服务器和1套云平台软件系统,提供基于Web的综合智能分析服务,包含远程监测、报警推送、智能分析、性能拓展等多种功能。
3.5安装布点图
根据实地情况,仓库长约10米宽约7米,仓库高度在3.6米到4米之间。
为了对仓库进行多区域、多角度的全覆盖监控,同时有效节约用户成本,选用搭配一定视场角镜头的双光防爆单筒热像仪,对仓库货架区域进行全天候的红外测温与预警分析。
根据仓库图纸和货架布局位置,计算的出使用5mm的广角红外镜头能实现最佳的检测需求与最合理的设备所需数量。
设备搭载5mm红外镜头,安装高度4m左右,可用2台双光防爆单筒热像仪对整个暂存库进行全覆盖监测
4.系统功能和优势
4.1.系统功能
监控系统利用红外成像仪实时场景内温度变化,实时掌握易燃性、反应性危险废物状态,做好仓库内部温度变化和异常预警,预警信息实时发送至企业负责人、内部值班人员等,同时启动应急响应措施,消除危险废物安全隐患。
具体功能与技术目标如下:
1实时显示全辐射热图:监控人员可实时查看暂存库温度变化,通过鼠标查看画面任意位置的瞬时温度,对画面进行录制、拍照、分析。
2风险预警:实时全景监控与高灵敏度特点,发现异常高温时可实现毫秒级报警,做到及时响应,及时处理。
3温度追踪:支持高低温追踪功能,自动分析热像图整个画面或特定区域温度变化趋势,自动捕捉最高/最低温度点。
4报警类型:分为高温报警和温升报警。高温报警即被测区域超过预设值时报警,温升报警即被测区域温度在某一时间段内出现异常温升时报警,具体数值可根据实际情况设定。
5温度补偿:设备可根据现场实际环境温度自动进行温度补偿,以满足不同温度环境下的测温需求。
6温度曲线:软件可绘制全局或特定测温对象的实时温度曲线,从而帮助用户进行温度趋势判定。
7回放查询:所有视频图像可全程录像存储,并可以对以往的历史图像进行查询和回放。
8报表管理:对现场所测温度实时写入数据库,并自动生成报表与温度曲线。调取历史温度信息和报警记录,方便于出现问题后进行故障跟踪及事故分析。
9非接触测温:在不需要人力巡检的情况下完成温度获取。
10自动诊断:设备具有网络中断自动检测恢复功能,当设备因断电或者断网导致工作异常,待线路正常后可自行排查问题进行恢复。
11远程通知:现场搭载云平台服务器,可第一时间将现场报警信息通过短信和公众号的方式推送到相应人员手机上,第一时间掌握现场情况;
4.2.系统优势
高危与危废仓库红外火灾预警系统的建设,是固废处理行业安全管理升级以及智能化改造的重要体现。本系统应具备以下特征:
后端算法对图像采用无损压缩的方式,实时传输温度流数据,画面更加流畅的同时可以获取到任意位置的温度数据,提高系统的灵敏性和报警精准度。
针对现场特殊的环境情况,选用具备高防护等级红外热像仪,设备内部探测器采用具有国际先进技术水平的法国进口ULIS非制冷式焦平面红外探测器,其工作寿命可达8-10年,在可以实现数十万个像素点温度的实时探测的同时,可充分保证设备运行的稳定性。
可在画面上添加多个测温点位和框选区域进行自定义标记,并分别显示温度,也可将同一画面中的设备进行区域划分,针对仓库不同区域的温度,分别实现高温报警;
系统采用红外数字图像细节增强(DDE)技术,用高速处理器先对原始目标信息进行分析,提取出有用灰度信息分布和无用灰度信息分布,然后大比例压缩无用信息灰度,小比例压缩甚至拉伸有用信息灰度,得到接近实际层次丰富的图像。
设备整机在+70℃的高低温试验箱内进行老化试验及标定过程。通过现场实地勘察充分了解设备防范需求及环境情况。根据现场环境实际特点采用防爆护罩,可满足恶劣环境下的运行要求,以此保证设备的耐久实用,减少后期设备维护工作。
温度在线监控系统设计之初便留有丰富的接口,便于后期硬件和软件的更新以及升级工作。为此,设备采用模块式结构,可通过相关接口接入其他硬件。后台监控管理平台采用模块化算法,可通过网络升级或者本地固件升级等方式,以此提高系统的可塑性及多样性。
云平台合理利用云计算与超融合的架构,以统一的软件定义计算、存储、网络的框架,兼顾中心云计算和边缘计算的诉求,充分利用云端、边缘端以及设备端全路径的智能异构数据资源为客户提供强大的数据资产治理能力。