(一) 方案背景

煉鋼廠料倉(cāng)除塵設(shè)備主要的作用是通過(guò)風(fēng)機(jī)管道來(lái)收集料倉(cāng)中的粉塵，并通過(guò)收集倉(cāng)和傳送帶將收集上來(lái)的粉狀廢棄物統(tǒng)一送往儲(chǔ)料倉(cāng)進(jìn)行后續(xù)處理。具體流程如下圖所示：

現(xiàn)場(chǎng)主要監(jiān)控點(diǎn)需求為：收集倉(cāng)和送料皮帶處，現(xiàn)階段只有傳送帶首尾和轉(zhuǎn)接處收集倉(cāng)安裝有物位開關(guān)，可以通過(guò)傳感器判斷艙內(nèi)物料位置來(lái)聯(lián)動(dòng)集控中心報(bào)警提示人員處理下料口堵塞問(wèn)題。其余收集倉(cāng)均采用手持熱成像設(shè)備人工巡檢下料口物料位置，防止下料口堵塞。

(二) 方案構(gòu)成及價(jià)值

在線式熱成像設(shè)備具有成熟的設(shè)備體系和大量鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用案例，如：高爐爐壁、魚雷罐車缺陷檢測(cè)、燒結(jié)爐攪拌機(jī)滑環(huán)測(cè)溫等。基于公司豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，本方案主要分為如下幾個(gè)部分：

一、 方案設(shè)計(jì)

方案各部分詳細(xì)設(shè)計(jì)如下：

 (一) 前端設(shè)備

前端設(shè)備選擇在線式熱成像儀，相較于傳統(tǒng)的手持測(cè)溫?zé)嵯駜x，在線式設(shè)備的主要優(yōu)勢(shì)如下：

1) 全天候監(jiān)測(cè)。傳統(tǒng)人工巡檢需要安排專人進(jìn)行定期排查，加大了工人的日常工作量，無(wú)法做到全天候監(jiān)測(cè)。且現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，人工巡檢容易產(chǎn)生遺漏。

2) 可以聯(lián)動(dòng)PLC等其他設(shè)備報(bào)警。在線式熱像儀提供了豐富的接口，可以聯(lián)動(dòng)聲光報(bào)警器及PLC等設(shè)備對(duì)報(bào)警信號(hào)二次處理。

3) 操作便捷。確定安裝位置和配置測(cè)溫規(guī)則之后，不用重復(fù)操作便可對(duì)多個(gè)下料口同時(shí)監(jiān)測(cè)，提高了工作效率。

1. 設(shè)備核心參數(shù)

在線式熱成像儀如下圖所示：

1) 響應(yīng)波段：7.3-13.5μm；

2) 電源輸入：AC 24 V, DC 12 V, PoE；

3) 防護(hù)等級(jí)：IP67；

4) 紅外分辨率：640×512；

5) 報(bào)警輸出：支持2路常開型繼電器輸出；

6) RS485控制接口：1路；

7) 最遠(yuǎn)成像距離：16.5m；

8) 測(cè)溫范圍：-20℃~550℃；

9) 400萬(wàn)可見光像素；

2. 設(shè)備安裝點(diǎn)位設(shè)置原則

在實(shí)際場(chǎng)景勘測(cè)過(guò)程中，以上圖場(chǎng)景為例，選擇在紅色圓圈標(biāo)記位置安裝，理由如下：

1) 外側(cè)鋼架上相較于內(nèi)側(cè)棧橋處視野較好，干擾物較少（如燈、承重支架、電機(jī)等），方便劃定測(cè)溫規(guī)則，同時(shí)監(jiān)測(cè)多個(gè)設(shè)備。

2) 裝在外側(cè)可以避免對(duì)人工操作設(shè)備的干擾。

剩余兩處勘測(cè)場(chǎng)景如下圖所示：

室內(nèi)場(chǎng)景存在的主要問(wèn)題是：下料口較為密集，視野內(nèi)干擾因素較多；室外場(chǎng)景存在的主要問(wèn)題是：后側(cè)光滑板材反射產(chǎn)生的紅外能量會(huì)在熱成像畫面中造成干擾。

所以在對(duì)這兩處類似場(chǎng)景布置熱像儀的時(shí)候無(wú)法同時(shí)對(duì)多個(gè)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，需要根據(jù)實(shí)際情況靈活布點(diǎn)。

3. 設(shè)備實(shí)際測(cè)試效果及測(cè)溫規(guī)則設(shè)計(jì)

設(shè)備實(shí)際測(cè)試效果如下：

上述畫面中清晰地呈現(xiàn)出各個(gè)下料口中料位，相較于手持測(cè)溫設(shè)備效果有以下優(yōu)勢(shì)：

1) 分辨率高，畫面更加細(xì)膩，細(xì)節(jié)更豐富。

2) 能根據(jù)收集倉(cāng)輪廓?jiǎng)澏�測(cè)溫范圍并設(shè)置對(duì)應(yīng)規(guī)則，監(jiān)測(cè)更準(zhǔn)確。

3) 能對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行編號(hào)，防止出現(xiàn)畫面中料倉(cāng)漏檢的情況。

對(duì)于測(cè)溫規(guī)則的設(shè)置以下圖為例：

經(jīng)過(guò)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)拍攝的效果圖可以看出，下料口積灰處溫度明顯低于收集倉(cāng)上部，根據(jù)此現(xiàn)象可以初步擬定報(bào)警邏輯如下：

(三) 信號(hào)傳輸

對(duì)于監(jiān)控視頻信號(hào)傳輸方式，確認(rèn)為通過(guò)光纖傳輸，可以并入附近監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的PoE交換機(jī)中（確認(rèn)有冗余通道）。因?yàn)樵O(shè)備內(nèi)置RJ45網(wǎng)口，可以采用光纖收發(fā)器來(lái)對(duì)網(wǎng)口和光纖接口進(jìn)行轉(zhuǎn)接。

(四) 后端設(shè)備

在后端設(shè)備可以將設(shè)備先接入NVR對(duì)視屏碼流進(jìn)行存儲(chǔ)，方便統(tǒng)一處理，調(diào)查取證。NVR可以連接顯示器，拼接屏等外設(shè)對(duì)多路監(jiān)控視頻進(jìn)行預(yù)覽和彈窗報(bào)警等功能，及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況，安排人員處理堵塞區(qū)域。還可以經(jīng)由交換機(jī)與平臺(tái)進(jìn)行對(duì)接，方便對(duì)廠區(qū)內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行集中管理。

綜上所述，方案整體設(shè)計(jì)拓?fù)鋱D如下：

二、 注意事項(xiàng)

在搭建整個(gè)熱成像監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的過(guò)程中，注意事項(xiàng)如下：

1) 考慮到場(chǎng)景的復(fù)雜性，在線式熱成像儀安裝數(shù)量初步定為60個(gè)。

2) 經(jīng)過(guò)核實(shí)，我司設(shè)備若接入大華平臺(tái)，只能實(shí)現(xiàn)最基礎(chǔ)的測(cè)溫規(guī)則預(yù)覽，無(wú)法實(shí)現(xiàn)彈窗報(bào)警功能，可以將我司平臺(tái)作為備選方案，以實(shí)現(xiàn)后續(xù)功能的適配。

3) 在搭建傳輸網(wǎng)絡(luò)過(guò)程中，需要考慮交換機(jī)是否有光口，如果沒(méi)有需要通過(guò)添加光纖收發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸。同時(shí)需要考慮PoE供電電壓?jiǎn)栴}。

4) NVR硬盤存儲(chǔ)空間計(jì)算：

需要考慮前端監(jiān)控路數(shù)、單路視頻圖像碼流、錄像時(shí)間、錄像保存時(shí)間。視頻圖像存儲(chǔ)空間計(jì)算公式：單個(gè)通道24小時(shí)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)容(GB)=【視頻碼流大小(Mb)×60秒×60分×24小時(shí)×存儲(chǔ)天數(shù)/8】/1024。以1080P的視頻圖像（采用H.264 high profile編碼）為例，不同路數(shù)所需要的占用空間估算如下：

存儲(chǔ)計(jì)算表

單臺(tái)熱像儀設(shè)備雙通道視頻碼流大小共計(jì)5 Mb，通過(guò)上述公式算得儲(chǔ)存30天共計(jì)需要硬盤空間1.6T，60臺(tái)共計(jì)96T儲(chǔ)存空間。

三、 設(shè)備推薦