(一) 方案背景

炼钢厂料仓除尘设备主要的作用是通过风机管道来收集料仓中的粉尘，并通过收集仓和传送带将收集上来的粉状废弃物统一送往储料仓进行后续处理。具体流程如下图所示：

现场主要监控点需求为：收集仓和送料皮带处，现阶段只有传送带首尾和转接处收集仓安装有物位开关，可以通过传感器判断舱内物料位置来联动集控中心报警提示人员处理下料口堵塞问题。其余收集仓均采用手持热成像设备人工巡检下料口物料位置，防止下料口堵塞。

(二) 方案构成及价值

在线式热成像设备具有成熟的设备体系和大量钢铁行业的应用案例，如：高炉炉壁、鱼雷罐车缺陷检测、烧结炉搅拌机滑环测温等。基于公司丰富的项目经验和专业的系统设计，本方案主要分为如下几个部分：

一、 方案设计

方案各部分详细设计如下：

 (一) 前端设备

前端设备选择在线式热成像仪，相较于传统的手持测温热像仪，在线式设备的主要优势如下：

1) 全天候监测。传统人工巡检需要安排专人进行定期排查，加大了工人的日常工作量，无法做到全天候监测。且现场环境复杂，人工巡检容易产生遗漏。

2) 可以联动PLC等其他设备报警。在线式热像仪提供了丰富的接口，可以联动声光报警器及PLC等设备对报警信号二次处理。

3) 操作便捷。确定安装位置和配置测温规则之后，不用重复操作便可对多个下料口同时监测，提高了工作效率。

1. 设备核心参数

在线式热成像仪如下图所示：

1) 响应波段：7.3-13.5μm；

2) 电源输入：AC 24 V, DC 12 V, PoE；

3) 防护等级：IP67；

4) 红外分辨率：640×512；

5) 报警输出：支持2路常开型继电器输出；

6) RS485控制接口：1路；

7) 最远成像距离：16.5m；

8) 测温范围：-20℃~550℃；

9) 400万可见光像素；

2. 设备安装点位设置原则

在实际场景勘测过程中，以上图场景为例，选择在红色圆圈标记位置安装，理由如下：

1) 外侧钢架上相较于内侧栈桥处视野较好，干扰物较少（如灯、承重支架、电机等），方便划定测温规则，同时监测多个设备。

2) 装在外侧可以避免对人工操作设备的干扰。

剩余两处勘测场景如下图所示：

室内场景存在的主要问题是：下料口较为密集，视野内干扰因素较多；室外场景存在的主要问题是：后侧光滑板材反射产生的红外能量会在热成像画面中造成干扰。

所以在对这两处类似场景布置热像仪的时候无法同时对多个进行监测，需要根据实际情况灵活布点。

3. 设备实际测试效果及测温规则设计

设备实际测试效果如下：

上述画面中清晰地呈现出各个下料口中料位，相较于手持测温设备效果有以下优势：

1) 分辨率高，画面更加细腻，细节更丰富。

2) 能根据收集仓轮廓划定测温范围并设置对应规则，监测更准确。

3) 能对监测设备进行编号，防止出现画面中料仓漏检的情况。

对于测温规则的设置以下图为例：

经过设备现场拍摄的效果图可以看出，下料口积灰处温度明显低于收集仓上部，根据此现象可以初步拟定报警逻辑如下：

(三) 信号传输

对于监控视频信号传输方式，确认为通过光纤传输，可以并入附近监控网络的PoE交换机中（确认有冗余通道）。因为设备内置RJ45网口，可以采用光纤收发器来对网口和光纤接口进行转接。

(四) 后端设备

在后端设备可以将设备先接入NVR对视屏码流进行存储，方便统一处理，调查取证。NVR可以连接显示器，拼接屏等外设对多路监控视频进行预览和弹窗报警等功能，及时掌握现场情况，安排人员处理堵塞区域。还可以经由交换机与平台进行对接，方便对厂区内的设备进行集中管理。

综上所述，方案整体设计拓扑图如下：

二、 注意事项

在搭建整个热成像监测系统的过程中，注意事项如下：

1) 考虑到场景的复杂性，在线式热成像仪安装数量初步定为60个。

2) 经过核实，我司设备若接入大华平台，只能实现最基础的测温规则预览，无法实现弹窗报警功能，可以将我司平台作为备选方案，以实现后续功能的适配。

3) 在搭建传输网络过程中，需要考虑交换机是否有光口，如果没有需要通过添加光纤收发器来实现信号传输。同时需要考虑PoE供电电压问题。

4) NVR硬盘存储空间计算：

需要考虑前端监控路数、单路视频图像码流、录像时间、录像保存时间。视频图像存储空间计算公式：单个通道24小时存储的存储容(GB)=【视频码流大小(Mb)×60秒×60分×24小时×存储天数/8】/1024。以1080P的视频图像（采用H.264 high profile编码）为例，不同路数所需要的占用空间估算如下：

存储计算表

单台热像仪设备双通道视频码流大小共计5 Mb，通过上述公式算得储存30天共计需要硬盘空间1.6T，60台共计96T储存空间。

三、 设备推荐