CN203616006U - 一种防止煤场自燃的远程监控*** - Google Patents

一种防止煤场自燃的远程监控*** Download PDF

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伍鹏
程力
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Abstract

本实用新型公开一种防止煤场自燃的远程监控***，包括前端监控***、传输***及监控中心，前端监控***将采集到的煤场温度监控数据通过传输***实时传输到监控中心，所述前端监控***包括红外热成像仪、旋转云台、行程编码器、设备支架和就地控制箱；所述传输***使用有线或无线网络；所述监控中心包括监控服务器和显示器。本实用新型可实现全天候、大面积温度监测和实时超温预警，对于降低大型煤堆自燃风险、防范火灾发生有着重要意义，可应用于火电厂、煤矿、港口等超大型煤场的远程自动温度监控。

Description

一种防止煤场自燃的远程监控***
技术领域
本实用新型涉及一种防止煤场自燃的远程监控***。
背景技术
煤场内长期堆积的煤炭会因氧化作用发生自燃，带来煤炭存储中的大量损耗；煤不完全燃烧会释放有毒气体，污染环境，危害现场工作人员的身体健康以及附近设施的安全。煤炭的自燃起火大多从煤的内部开始，一旦发生火灾很难简单灭火，所以加强预防，针对存煤防自燃的监控十分必要，以便及时发现隐患，防止自燃范围的扩大。
煤场运行环境恶劣，煤粉尘污染严重，如果采用普通感烟或感温探测器，探测器工作时间不长就会失灵。所以对于目前运行的煤场，基本没有采取防火报警措施，主要采用人工瞭望或工业视频监控方式来监视煤场情况。而煤炭在未燃烧之前，依靠现有的手段很难发现和识别煤炭自燃隐患，一旦形成火灾，此时的损失和危害已经很严重了。
随着现代高新技术的发展，人们在不断地寻求更好的探测煤堆自燃的方法，如火焰烟雾探测、光特性探测、温度探测等，以期待能够做到防患于未然。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种能及时消除煤场煤炭自然隐患的防止煤场自燃的远程监控***。
技术方案：本实用新型所述的防止煤场自燃的远程监控***，包括前端监控***、传输***及监控中心，前端监控***将采集到的煤场温度监控数据通过传输***实时传输到监控中心。其中，所述前端监控***用于实时采集煤场温度监控数据，包括红外热成像仪、旋转云台、行程编码器、设备支架和就地控制箱，所述红外热成像仪安装在旋转云台上，旋转云台通过设备支架安装在堆取料机的门架上，由于安装位置较高，能同时监控堆取料机左右两个煤场，而且借助堆取料机的行走，扩大监控范围，有效实现超大型煤场全范围温度监控；行程编码器安装在堆取料机的车轮上，使测量不受堆取料机行走速度的限制，精确定位热像仪的位置，保证热点定位的可靠性；红外热成像仪和旋转云台均与就地控制箱通讯连接；所述传输***使用有线或无线网络，能够传输煤场温度监控数据、云台控制信号及报警信号等；所述监控中心包括监控服务器和显示器，用于实时显示煤场图像和热图像，并对红外热成像仪和旋转云台进行远程控制。
红外热成像仪安装在转动云台上，通过云台水平方向0～360°和垂直方向-80°～+80°旋转，有效扩大热像仪定点监控范围，满足多点拍摄的需要。云台机身和外壳都选用高强度铝合金材料，整体采用抗强风结构设计，具有掉电自锁功能，低速运行平稳等特点，适用于室外大面积区域的监控。
由于煤自燃的主要表征现象是温度升高，利用红外热成像技术监测温度，将很好地解决煤炭自燃的监测难题。红外热像仪是靠温度差来成像的，只要被测物体有0.06～0.08度的温度差，红外热成像监控***就可把它区分出来并成像直观显示。当煤堆内部着火时，它产生的热量足以改变煤堆表面的温度状态，红外热成像监控***能够监测煤堆表面细微温度变化，发现异常可以立即报警，不必等到肉眼看到现象才报警。将红外热成像监控***应用于煤场防自燃监测预警中，可以真正实现全天候监控，特别是夜晚，其观测效果与白天一样甚至更好。
在无人值守的电厂输煤皮带、堆煤场等地点，借助煤场防自燃监控***，可以提供实时存煤温度变化信息，并通过相应通道把图像和数据实时远传至监控室，该监控***既可单独构成***，也可并入已有的在线检测、报警***中，依托计算机网络和强大的软件支撑，实现对煤场温度的实时测量与分析。当发现温度异常、有自燃趋势等情况时***自动报警，使电厂可以及早发现，及时应对，积极处理，避免煤堆自燃起火，预防事故发生。煤场防自燃监控***的投用对于有效降低巨型煤堆自燃风险、防范火灾发生有着重要意义。
工作时，前端监控***采集到的煤场温度监控数据，通过传输***实时传输至监控中心，生成煤场温度的实时分布图和温度监控报表。如果发现温度异常情况，***自动报警，并能迅速定位，提示工作人员及时排除安全隐患，同时自动录像并生成故障报告。
优选地，充分考虑煤场测量环境的特点，所述前端监控***还包括防护罩，所述防护罩设置在红外热成像仪的外部，可有效防止煤场粉尘污染测量设备，无惧温度和湿度变化，防风防雨，保证设备的全天候稳定工作，最大限度地减少维护工作，并延长***使用寿命。
优选地，所述红外热成像仪和旋转云台均与就地控制箱之间通过以太网连接，通过一根网线将笔记本电脑连接到网络插座即可开始测量工作。
本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：1、本实用新型可对指定区域进行24小时温度监控，实时显示煤场红外热成像图；可实现任意红外热像仪预置位画面的快速切换和调用，可实现多个监控点的同屏显示；2、热像仪安装于堆取料机门架上，采用非接触式测量装置，借助位置传感器和热像仪图像匹配，很好地解决了对于巨型煤堆的全范围温度监测、热点定位、实时超温预警等难题，可以快速发现煤炭自燃隐患，准确判断自燃的位置并及时报警；3、本实用新型测温速度快、精度高、热图像直观，热点定位准确，***性能稳定，操作简单，抗干扰能力强，可实现全天候、大面积温度监测和实时超温预警，对于降低大型煤堆自燃风险、防范火灾发生有着重要意义，可应用于火电厂、煤矿、港口等超大型煤场的远程自动温度监控。
附图说明
图1为本实用新型前端监控***结构示意图；
图2为红外热成像仪安装位置示意图；
图3为***设备连接示意图；
图4为全范围测量示意图；
图5为红外热成像仪监测方式示意图；
图6为图5的俯视图。
具体实施方式
下面对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：一种防止煤场自燃的远程监控***，包括前端监控***、传输***及监控中心，前端监控***将采集到的煤场温度监控数据通过传输***实时传输到监控中心。所述前端监控***包括外罩1、红外热成像仪2、旋转云台3、行程编码器4、设备支架5和就地控制箱8，所述防护罩1设置在红外热成像仪2的外部，所述红外热成像仪2安装在旋转云台3上，旋转云台3通过设备支架5安装在堆取料机6的门架上，行程编码器4安装在堆取料机6的车轮上，红外热成像仪2和旋转云台3均与就地控制箱8之间通过以太网连接；所述传输***使用有线或无线网络输煤场温度监控数据；所述监控中心9包括监控服务器和显示器，用于实时显示煤场图像和热图像，并对红外热成像仪和旋转云台进行远程控制。
红外热成像仪2测量范围还随着与其安装为一体的旋转云台3的转动而扩大，通过旋转云台3水平方向0～360°和垂直方向-80°～+80°旋转，有效扩大热像仪定点监控范围，满足多点拍摄的需要。
在实际测量时，由于煤场很大，可采取不同的监测方式。当堆取料机6停在煤场7某处时，借助旋转云台的转动，可以连续监控堆取料机6左、右部分煤场7的煤堆温度；由于煤场通常比较长，有的煤场有300～400米长，此时可借助堆取料机的行走，来实现堆取料机左、右两个煤场的温度全范围监控。在堆取料机车轮的转动轴上安装一个行程编码器4，通过行程编码器4准确定位堆取料机的行程，实现热点定位。煤堆前端和末端区域是堆取料机无法到达的，***通过旋转云台3调整热像仪扫描角度来扩大测量范围：末端扫描时，堆取料机6在位置1处静止不动，云台向后偏转带动热像仪低头测量；前端扫描时，堆取料机6在位置2处静止不动，云台向前偏转带动热像仪抬头扫描，如此实现了煤场长度方向上的全范围温度监控。
就地控制箱安装在现场，***中所有设备在就地控制箱中采用以太网方式实现互相连接，测量时便携式电脑可以放在司机室，通过一根网线将笔记本电脑连接到网络插座即可开始测量。
计算机和热像仪及云台之间采用以太网通讯方式进行连接，在监控中心实现对前端热像仪和云台的操作和控制。***应用先进的数字处理方法，全部监控数据采用基于光纤的网络传输方案，将温度数据流信号压缩编码后经光纤网络实时传输到监控室。该方案减少了传输过程的数据量，提高了数据的传输速率，使得前端多探头的集群监控成为可能。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (3)

1. 一种防止煤场自燃的远程监控***，包括前端监控***、传输***及监控中心，前端监控***将采集到的煤场温度监控数据通过传输***实时传输到监控中心，其特征在于：所述前端监控***包括红外热成像仪、旋转云台、行程编码器、设备支架和就地控制箱，所述红外热成像仪安装在旋转云台上，旋转云台通过设备支架安装在堆取料机的门架上，行程编码器安装在堆取料机的车轮上，红外热成像仪和旋转云台均与就地控制箱通讯连接；所述传输***使用有线或无线网络；所述监控中心包括监控服务器和显示器，用于实时显示煤场图像和热图像，并对红外热成像仪和旋转云台进行远程控制。
2.根据权利要求1所述的防止煤场自燃的远程监控***，其特征在于：所述前端监控***还包括防护罩，所述防护罩设置在红外热成像仪的外部。
3.根据权利要求1所述的防止煤场自燃的远程监控***，其特征在于：所述红外热成像仪和旋转云台均与就地控制箱之间通过以太网连接。
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