項目背景
危廢料坑是用于焚燒廢物的暫時儲存、配伍混合和進料準備，儲存堆積各類危險廢物，特性較為復雜且常有易燃、易反應廢物在儲池發生反應劇烈燃燒，經常有自燃現象，發生重大火災風險較大，給安全生產帶來很大隱患。危險廢棄物成分復雜，尤其在料坑區域，以下風險共同作用極易導致火災發生。
（1）化學反應放熱：廢物中混雜的氧化劑和還原劑相遇化學反應大量放熱（如高錳酸鉀和甘油反應爆炸）、某些化學品分解放熱（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（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生火災。
根據此前項目經驗可知，料坑溫度在線監控系統需滿足以下需求：
- 對料坑底部進行全面、精準的非接觸式測溫，設備安裝、運行過程以及施工均嚴格按照現場防爆要求實施；
- 設備具備防爆功能，并能在低溫-20℃和高溫+60℃正常穩定運行，防爆護罩具備IP68防護等級；
- 風險預警與火災報警：對監測點位進行實時全景溫度監控，系統需具備高靈敏度特點，可對超溫區域實現快速報警和精準定位；
- 所有采集點視頻圖像可全程或報警觸發錄像存儲，并可以對以往的歷史圖像進行查詢和回放，報警記錄與圖像同步存儲在系統內特定位置，存儲位置可根據業主需求隨時更改；
- 電源供給在全天候的環境下，保證系統不間斷供電；
- 在工程設計和實現的過程中，始終把客戶的實際需求放在首位，結合料坑區域現場環境的特殊性設計出系統操作簡便，現場工作人員可即學即用的智能化管理平臺；
系統特征
危廢料坑紅外在線預警系統的建設，是固廢處理行業安全管理升級以及智能化改造的重要體現。本系統應具備以下特征：
- 后端算法對圖像采用無損壓縮的方式，實時傳輸溫度流數據，畫面更加流暢的同時可以獲取到任意位置的溫度數據，提高系統的靈敏性和報警精準度。
- 針對現場特殊的環境情況，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法國進口ULIS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110592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定性。
- 系統采用紅外數字圖像細節增強（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。
- 設備整機在+70℃的高低溫試驗箱內進行老化試驗及標定過程。通過現場實地勘察充分了解設備防范需求及環境情況。根據現場環境實際特點采用防爆護罩，可滿足惡劣環境下的運行要求，以此保證設備的耐久實。
- 溫度在線監控系統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，以統一的軟件定義計算、存儲、網絡的框架，兼顧中心云計算和邊緣計算的訴求，充分利用云端、邊緣端以及設備端全路徑的智能異構數據資源為客戶提供強大的數據資產治理能力。
總結
綜上所述，危廢料坑紅外在線預警系統應從產品特點、環境特征、業務需求、安裝方式和施工布局等全方位考慮，在最終效果上實現穩定、及時、精準的風險預警功能，以此保障高爐煉鐵生產工藝流程的安全、健康運行。
環境特征：現場屬于室內，具有防爆需求，可能存在酸性氣體的侵蝕等；
產品特點：采用高性能探測器、搭配行業內先進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增強效果和更高的測溫精準性；外殼采用定制不銹鋼防爆護罩，具備防爆要求的同時可耐受酸性氣體的腐蝕，以此抵抗現場惡劣環境影響；
業務需求：實時、在線、全面性、高精度測溫；
安裝方式：現場監測位采用壁掛式，通過膨脹螺絲固定在料坑頂部墻壁上；
施工布局：設備安裝前、后和施工過程嚴格按照現場要求實施，并且材料均按照室內、防爆要求選型。
防爆紅外熱像儀
- 產品功能特性：
- 納米級隱形雨刷，不沾水、不沾油，排斥灰塵；
- 高硬度特種碳鋼經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；
- 配有半導體可控硅溫控組件，實現自動加熱和散熱功能；
- 針對現場不同監測對象搭配不同視場角鏡頭，變更靈活；
- 設備具有IP68高防護等級，充分滿足現場惡劣環境要求；
- 測溫精準，成像清晰：設備整機出廠前經過高性能黑體溫度校正，同時采用自主研發的高性能圖像算法，讓設備在不同環境下均能展現有優異的精度和場景細微差異。
- 功能豐富，經濟適用：設備均采用標準的機芯接口，方便集成的同時具有更高的實用性。
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、1區、2區場所以及可燃性粉塵與空氣混合形成的20區、21區、22區爆炸危險場所。如石油、化工、碼頭、油庫、輪船、鉆井平臺、加油站、礦井、港口、竣工、鋼鐵、花炮生產、機械、糧食加工儲存等場所。
表一 設備參數
| 型號 | SS-EX-X384D |
| 紅外分辨率 | 384*288 |
| 像素尺寸 | 17um |
| 幀頻 | 50Hz |
| 工作波段 | 8～14um |
| 測溫范圍 | 60℃～600℃ |
| 數據 | |
| 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標準視頻格式，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 | 100/1000Base，支持TCP、UDP、IP、DHCP、RTSP、ONVIF等協議，內置Web Server，兼容主流NVR產品，提供SDK開發包 |
| 串口 | RS485，支持Pelco云臺控制協議 |
| 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 |
| 環境參數 | |
| 工作溫度 | -10～+60℃ |
| 儲存溫度 | -40oC～+85℃ |
| 濕度 | 非冷凝10%～95% |
| 外殼防護 | IP68 |
| 抗沖擊性 | 25G |
| 抗振動性 | 2G |
| 安裝 | 1個1/4 UNC-20、4個M3螺紋安裝孔 |
平臺介紹
客戶端軟件采用C/S模式與B/S模式相結合的開發模式，包括實時、數據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使用，為客戶提供強大且靈活的業務集成和數據集成能力。客戶端軟件的紅外實時畫面監測采用了業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增強效果和更高的畫面可調節精準性。此外，客戶端軟件可將相關配置數據實時同步云端，在云端對數據進行管理和分析，用戶可通過云平臺自定義設置異常的通知方式與通知聯系人，通過客戶端軟件與云端應用相結合實現了智能化的控制體系，為邁向工業互聯網數據智慧化決策打下堅實的基礎。
4.2平臺功能介紹
危廢料坑紅外在線預警系統是利用紅外成像儀實時獲取料坑底部溫度，實時監控溫度分布情況（如下圖所示），為料坑防火的安全預警提供實時參考。
料坑紅外熱圖
具體功能與技術目標如下：
- 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。
- 風險預警：實時全景監控與高靈敏度特點，發現異常高溫時可實現毫秒級報警。
- 報警類型：分為高溫報警和溫升報警。高溫報警即被測區域超過預設值時報警，溫升報警即被測區域溫度在某一時間段內出現異常溫升時報警，具體數值可根據實際情況設定。
- 溫度補償：設備可根據現場實際環境溫度自動進行溫度補償，以滿足不同溫度環境下的測溫需求。
- 痕跡管理：對現場所測溫度實時寫入數據庫，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，方便于出現問題后進行故障跟蹤及事故分析。
- 非接觸測溫：在不需要人力巡檢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。
- 記錄自動清除：當檢測到系統存儲空間不滿10G時系統自動刪除最開始歷史記錄，避免硬盤空間不足導致數據無法存儲。
- 實時顯示全輻射熱圖：值班人員可通過鼠標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。
- 高溫追蹤：自動對熱像圖整個畫面或特定區域進行溫升趨勢分析，提早發現隱患區域。
- 溫度曲線分析：軟件監測料坑底部各區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料坑各個區域是否異常。
- 自定義報警閾值：系統可自定義不同報警閾值和等級，協助工作人員對隱患發生的緊急程度和發展態勢作出評估。
- 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。
- 遠程通知：現場搭載云平臺服務器，可第一時間將現場報警信息通過短信和公眾號的方式推送到相應人員手機上，第一時間掌握現場情況；
- 用戶權限管理：軟件登錄界面需要特定的賬號密碼，防止現場工人的誤操作。
平臺界面
云平臺目前主要針對以下需求點：
（1）支持企業中部門、人員、角色管理；
（2）支持報警規則的添加、報警模板的添加、報警聯系人的添加、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票功能；
（4）支持云平臺綁定多款軟件，進行數據同步；
（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
報警聯系人界面
報警記錄界面
4.3.2遠程消息推送
（1）微信推送報警信息—關注格物優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