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一、项目背景
煤仓周期性静态存放，易造成温度、CH4、CO气体浓度等聚集引起自燃。卸料口扬起煤尘中聚集的这些气体遇到空气中的氧气，会加剧自燃发生，甚至爆炸。储存场所如果发生火灾对人体、环境都会造成巨大危害，污染水源、大气和土壤。传统的消防设备并非总能接触到仍在大而深的料仓煤仓场内易燃的危险火源点。
1.煤仓煤炭自燃给工厂安全生产带来一系列问题和危害
1）自燃的煤炭温度超过350摄氏度，在传送过程中足以引燃皮带机组，或是输送至锅炉原煤仓内，引燃仓内堆积的煤粉造成火灾，对机组正常安全运行造成威胁。
2）煤场环形钢结构侧墙局部区域表层被自燃烧伤剥落，长时间造成环向受力钢筋裸露，降低墙体承载能力，使堆场墙体存在断裂和倒塌等严重安全隐患。
3）自燃产生大量酸性氧化物有毒气体，污染厂区及周边空气，现场运行人员长时间在这样的工作环境，易造成身体伤害。
4）热值损失严重。贮煤自燃氧化会造成煤炭灰化严重，阻碍了工厂节能减排工作，影响了工厂生产经营效益。
二、红外应用
1.预防火灾
预防火灾的首选工具—红外热像仪
红外图像显示废料中的热点。这意味着有发生自燃和火灾的危险。
2.红外热成像仪在煤仓行业的应用
红外热成像煤仓防自燃监控预警及报警系统具有非接触的方式测温特点，提前发现起火前升温的异常。同时对进料中的火煤进行监测，判断报警避免引起更大损失。系统响应快、测温准，可全天候监测煤仓，提前预防火灾的发生。
监控系统主要采用红外热成像仪作为温度采集传感器，以云台为运行载体，使之能够完全监测整个条形煤仓表面的温度变化。当温度达到预设的温度阀值时通过系统软件显示报警温度和出现高温的位置图像，防止发生自燃的煤炭带来经济损失和引发安全事故。
3.煤仓行业使用红外热成像仪进行非接触测温
监控前端安装在条形煤仓马道上，整个料场实现无盲点连续测温，保证系统结构安全可靠，在不影响条形干煤棚其他设备正常工作的情况下，尤其是在不影响堆取料机正常工作的情况下，实现全自主、全天候监测条形煤仓的温度变化。云台可自动预置位巡航检测，减少人工干预，自动对整个画面或特定区域进行温升趋势分析，从而提早发现煤料自然隐患区域。
当系统的网络中断，前端的监控探头仍能正常工作，如在此时设备发生异常，监控探头可将报警信息存储，当网络恢复后将报警信息自动回传给主控台。
该系统应能实时自动扫描煤炭的热分布状态，并生成直观图像，实现365天x24小时实时显示热分布图像，并自动捕捉最高温度点，发现并自动识别火源，精准定位着火点，实现早期预警，帮助值班人员快速灭火抑制险情的发生。
热成像信息实时传输到控制室，并经本系统配套的后台系统处理，随时向值班人员提供煤仓温度变化信息，以方便值班人员进行相应处理。从热成像仪到控制室之间的信号传输要求采用光缆传输。
三、案例分析
1.系统实现的目标
系统实现了对料仓、煤炭仓储、转运、输送的全程防火监控，将火灾隐患降到最低，并提供原料热值分析依据。
1） 防火于未燃，固废、煤炭的燃烧多由自燃引起，系统可在煤炭温度达到燃点前进行早期预警，最大限度减少自燃损失。
2）大空间非接触防火：只需数个探头，就能完成大空间的实时防火监控。监控过程中无需接触作业面，无论安装，还是日常维护，都非常方便。
3）自动监测与报警：最大利用电气自动化系统、计算机系统的智能方式运作，无需看管而自动进行监控与报警，365天*24小时实时显示热分布图像和视频，用户可根据需要实时对感兴趣的点、区域进行温度分析，并自动捕捉最高温度点。
4）精准定位着火点，系统能穿透燃烧引起的浓烟，即使在没有光线的环境下，依然能精准定位着火点，帮助值班人员快速灭火。
5）自动停机和消防联动：当监测到温度过高超过预设阀值时，自动生成告警信息，通知相关人员及时采取行动；必要时输出信号至传送带控制系统和消防自动喷雾系统，停止传送带运行并启动自动喷水装置灭火。
6）报警日志管理与查看：不同等级的报警事件系统进行自动存储，并抓拍当时的全辐射热像视频图像，以便客户后续进行分析。
7）邮件和短信报警：当确认发生报警时，系统可向管理人员发送报警邮件和短信，以便警情得到及时处理。
8）自动故障预警：当监控系统本身出现故障时自动生成错误告警信息，并自动通知相关人员，排除监控系统故障，防止因系统出现故障而使监控失效。
2.系统优势
1）火灾报警与预警，报警无延时。
2）探测器与可见光摄像机（选配）安装在同一防护罩内，同视角监控，同屏显示，火灾监控可视化。
3）探测器内置智能火灾报警算法，结合温度阀值、温升速率、报警区域灵敏度等多重报警方式，即使复杂环境下也能准确实现火灾隐患探测并做出不同等级报警输出，同时有效避免误报现象发生。
4）自定义报警阈值和等级：系统可内定义4个不同报警阀值和等级，并支持I/O输出以便与消防、广播等系统联动。
5）可屏蔽监控现场的照明灯等干扰热源，当干扰热源温度异常，有可能成为火灾隐患时，系统又可自动预警。
6）系统具备故障自我诊断功能、断电自动保存与恢复功能。
7）防护罩可装置防尘、升温、降温装置，适应极端天气情况，保证系统可靠运行。
8）自动记录首次起火的场景（首火警点），系统指定相应红外热成像探头进行录像，以备进行事故调查。
9）检测外来侵入的异常高热物体，智能识别是否为危险源，避免误报。
10）支持ONVIF协议，可直接接入标准安防平台。
11）多种接口灵活接入报警系统和灭火系统，布线简单、施工费用小、免维护、全寿命周期费用低。
3.系统架构
系统由监控前端、传输网络、监控后台组成（供电遵循就近原则）；若有需要，可与报警广播、消防等系统实现联动。系统基于TCP/IP协议，通过千兆以太网互联，搭建一套CS架构系统，稳定，易于扩展。
4.热成像防火监控报警系统-系统说明
1）准确的温度监控
2）全天候实时监控
3）适合煤仓的智能报警
4）智能分析方法
5）专业分析软件
