温度在线监控系统功能
温度健康诊断系统是利用红外成像仪实时获取混铁炉的外壁温度,通过后端软件分析平台远程监测其外壁的温度分布情况,以此提高对混铁炉的风险预警能力,保障其安全生产。
具体功能与技术目标如下:
- 在线测温功能: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。
- 智能识别功能:可自动屏蔽测温区域内的异常高温,例如铁水或者炉口,避免系统误报。
- 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。
- 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。
- 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。
- 痕迹管理: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。
- 非接触测温:不影响铁水罐运输正常工作。
- 报警日志:报警记录与图像同步存储系统。
- 电源供给在全天候的环境下,保证系统不间断供电。
- 实时显示全辐射热图:值班人员可通过鼠标查看画面任意位置的瞬时温度,对异常情况进行录制、拍照、分析。
- 高温追踪:自动对热像图整个画面或特定区域进行温升趋势分析,提早发现隐患区域。
- 温度曲线分析:软件监测铁水罐外壁温度时可实时显示铁水罐最高温曲线,通过曲线的变化趋势用于判定此时铁水罐是否异常。
- 自定义报警阈值:系统可自定义不同报警阈值和等级,协助工作人员对隐患发生的紧急程度和发展态势作出评估。
- 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。
- 用户权限管理:软件登录界面需要特定的账号密码,防止现场工人的误操作。
平台界面
登录界面
2.1.1在线监控功能
通过在混铁炉周边安装红外热像仪,实现对混铁炉外壁温度的实时监控,采用后台客户端实时预览被测区域的温度信息,可供工作人员远程对炉体状态进行巡查,保障炉体安全正常运转。
应用案例:高炉冷却壁和送风装置在线监控平台
2.1.2风险预警功能
根据现场实测数值,以混铁炉可能存在风险或者需要下线检修时的外壁温度为基准,设定为混铁炉温度在线监控系统预警阈值。一旦检测到混铁炉外壁温度达到告警阈值,后台系统则立即发出告警信息,提醒中控室内和现场的工作人员,对混铁炉及时停工检修。
设定预警阈值界面
2.1.3痕迹管理功能
混铁炉在线监控平台处于工作模式下时,一旦出现超温情况,系统自动存储实时画面中的超温图像至指定文件夹中,在软件平台上以列表的形式呈现,现场工作人员可根据时间信息查看历史报警数据,以此分析混铁炉是否存在潜在风险。
当系统内存占满总内存的90%时,系统自动清除最开始的历史数据,避免因未及时清理数据导致现时数据无法存储的问题。
历史数据显示界面
2.1.4智能识别功能
炼钢流程环节复杂,现场存在众多混铁炉区域以外或者以内的高温区域。为监测混铁炉状态,会提前设置好的阈值,如果画面中存在高温,则可能出现误报的问题。为了避免这种问题的出现,可在系统上提前设定好屏蔽区域、监测区域、以及监测温度范围,采用多重保险的方式来避免超温误报,实现智能识别混铁炉并只针对混铁炉上的异常高温区域产生超温告警信息。
2.2温度在线监控系统特点
1) 先进的探测器技术
外探测器为热像仪中的核心器件,其性能、可靠性以及可维护性为整个热像仪系统中最关键的部分。采用 384*288、17μm 非制冷焦平面探测器,该探测器性能成熟、性价比高、供货稳定。该探测器像素更高、像元尺寸更小,图像显示更清晰、分辨率更高。
2) 全实时成像
热像仪输出图像场频高达 60 帧/秒(NTSC),完全实时,无拖尾、无跳帧,保证能在有效探测距离内,清晰分辨物体轮廓、外型特征和行为动作,满足行为分析的要求。
3)数字图像增强( DDE )
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。
4)智能均匀性校正技术
热像仪非均匀校正是影响图像性能的主要问题,我公司采用智能均匀性校正技术,不但能达到良好的效果,同时,大大的减少热像仪校正次数,减轻校正结构的疲劳程度,有效地提高了热像仪长时间工作的可靠性
5)全温范围稳定工作
无论是非制冷型焦平面阵列或是制冷型焦平面阵列,因其本身焦平面阵列是利用电阻的温度特性来探测红外目标,只有尽可能的保证焦平面阵列中各敏感像素自身基准温度的一致性和稳定性,才能提高热成像系统的分辨率,减少系统后期非均匀性校正的难度,从根本上解决成像品质。
6)全面的可靠性保证
除了通过独特的镜头设计及控制算法、智能均匀性校正技术来提高系统机械结构的可靠性。同时,设计了电源保护、高温保护等电路系统,有效地提高了热像仪的电气可靠性。温度健康诊断系统由网络传输系统、视频数据存储系统、远程监控管理系统、监控中心显示系统等构成。以红外测温系统为主导,实现监控中心对前端设备进行远程集中监控和管理;同时能够将图像监控、分析与自动报警相匹配,并通过数字传输网络实现对温度数据采集、分析、高温点定位、自动报警等功能。