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一、應(yīng)用意義

煤炭自燃，簡稱煤自燃，是一個復(fù)雜的物理化學(xué)變化過程。煤炭自燃是自然界中存在的一種客觀現(xiàn)象。由于煤炭有天然的自燃傾向，煤場、煤倉內(nèi)的存煤經(jīng)常發(fā)生自燃。煤炭自燃一方面增加煤炭灰分，降低熱值，釋放有毒有害氣體危害工作人員的人生安全；更嚴重的是自燃狀態(tài)的煤炭溫度超過350℃，裝載到傳送帶運往磨煤機時，運輸途中高溫的煤炭極易引燃皮帶，導(dǎo)致整個輸煤系統(tǒng)焚毀，直接經(jīng)濟損失數(shù)千萬元，而修復(fù)輸煤系統(tǒng)期間（20天左右）導(dǎo)致的發(fā)電機組非計劃停機，經(jīng)濟損失以億來計。對整個機組正常安全運行造成嚴重威脅。因此，煤炭的倉儲和輸送防火監(jiān)控歷來受到各部門的重視，并且亟需現(xiàn)代化的監(jiān)控手段輔助管理者進行風(fēng)險掌控。

二、技術(shù)現(xiàn)狀

現(xiàn)行方案主要為擋煤墻處掛有感溫電纜，但只能監(jiān)控最外側(cè)和墻體接觸的煤炭，99%以上的煤堆是監(jiān)測盲區(qū)。采用插拔式熱電偶方式，理論上2個煤倉要布設(shè)800根以上的熱電偶，安裝復(fù)雜，無線組網(wǎng)也不可靠，而煤炭是不斷運進運出的，需要有人不斷去插拔熱電偶，維護成本不可承受，不具備實用價值；感溫電纜主要工作方式是通過感溫電纜上的溫度感應(yīng)芯片監(jiān)測芯片附近的溫度，只能對監(jiān)測的點附近溫度變化有監(jiān)測效果，對整個傳送帶，很容易漏報。視屏監(jiān)控對煤炭陰燃或溫度異常不能很好的發(fā)現(xiàn)，只能在煤炭發(fā)生燃燒，才可以判斷，屬于災(zāi)后監(jiān)測，不能起到災(zāi)前預(yù)警的作用。

總之，接觸式的測溫方式均不具備實用價值。

采用紅外熱成像智能熱分析在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)后，可以實時自動監(jiān)測倉儲和輸送過程中的煤炭的狀態(tài)情況并按預(yù)先設(shè)定的預(yù)警值輸出聲音及圖像報警信號，同時聯(lián)動消防系統(tǒng)。從而使運行人員能及時采取相應(yīng)的措施確保煤炭的倉儲和輸送安全，防止儲煤內(nèi)部發(fā)生自燃或外部火源入侵導(dǎo)致嚴重的火災(zāi)事故。

三、產(chǎn)品簡介

煤場熱像防火預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，將紅外熱像監(jiān)控技術(shù)與人工智能的專家診斷系統(tǒng)相結(jié)合，通過對煤炭實時采集紅外熱圖進行表面溫度智能熱像分析，一旦發(fā)現(xiàn)煤炭的表面出現(xiàn)“熱斑”或者溫度超出預(yù)先設(shè)定的閥值，即可進行報警。

如果探測到煤炭表面出現(xiàn)明火，系統(tǒng)會給出一個信號與消防系統(tǒng)聯(lián)動，開啟消防噴淋設(shè)施及時將明火撲滅。而且系統(tǒng)具有預(yù)防性、遠距離、大面積、快速響應(yīng)、準(zhǔn)確高效等特點，是目前實現(xiàn)煤炭倉儲和輸送過程中防火預(yù)警最有效的監(jiān)測手段之一。

四、應(yīng)用范圍

火力發(fā)電廠、煤化工企業(yè)、生物質(zhì)電廠、各地的煤炭水、陸碼頭（海港、河港、鐵路、煤礦）

五、系統(tǒng)功能

自動預(yù)警：當(dāng)監(jiān)測到煤炭存在異常高溫狀態(tài)時自動生成高溫告警信息；當(dāng)監(jiān)測系統(tǒng)自身出錯時自動生成故障告警信息，并可自動通知值班人員；

前端智能報警：內(nèi)置智能火災(zāi)報警算法，報警不依賴監(jiān)控后臺；

靈活的報警規(guī)則配置：多區(qū)域溫度報警，一個監(jiān)測畫面可設(shè)置多達16個報警區(qū)域，針對不同區(qū)域設(shè)置不同報警閾值、等級等參數(shù)；

首火警點：獨特的首火警點模式，快速、精確的定位出溫度異常點，自動啟動報警現(xiàn)場的監(jiān)控后臺智能錄制，便于事后進行火災(zāi)起因和蔓延路徑分析；

雙視監(jiān)控：ASF自動重疊融合技術(shù)結(jié)合了紅外熱像與可見光的優(yōu)勢，既可以通過熱像發(fā)現(xiàn)溫度異常，又可以通過可見光快速判斷高溫異常點的具體位置；

智能屏蔽：針對監(jiān)測視場區(qū)域內(nèi)的正常高溫點，可以選擇智能屏蔽；

消防聯(lián)動：支持短信、I/O等多種形式的報警輸出，通過與消防系統(tǒng)聯(lián)動，將火災(zāi)消滅在萌芽狀態(tài)；

多級用戶權(quán)限設(shè)置：可基于不同用戶設(shè)置不同權(quán)限，避免誤操作等引起的一系列問題；

軟硬件系統(tǒng)狀態(tài)自檢：基于非可靠網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)中斷恢復(fù)后自動重連，多種算法提升；

系統(tǒng)可靠度：系統(tǒng)智能自檢因熱像探頭硬件故障、通訊中斷、輸入電壓過。

六、系統(tǒng)組成

熱像監(jiān)控部分、視頻監(jiān)控部分、消防聯(lián)動控制部分、數(shù)據(jù)采傳部分、監(jiān)控顯示部分。

七、技術(shù)特點

煤炭自燃的部位既不在表面，也不在煤堆深部，而是在距表面1.5~5.5米的氧化層（上面是冷卻層，下面是窒息層）。由于熱蒸騰作用，溫度會向上傳遞到表面，通過防火報警智能熱像即能捕捉到表面的溫度變化進而報警。智能熱像非接觸監(jiān)控的方式不影響煤炭裝卸作業(yè)，配合預(yù)置位掃描能實現(xiàn)煤堆的全方位無死角覆蓋，準(zhǔn)確定位自燃點，系統(tǒng)安裝和組網(wǎng)方便，后期免維護，運行成本低。