CN116380253A - 一种基于热成像技术的工业炸药车间现场火点测温系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于热成像技术的工业炸药车间现场火点测温系统，系统整体分为前端探头、中间传输设备、后台工作站三大部分；前端探头：前端探头部分相当于整个系统的眼睛，由防爆双光谱红外摄像头的集群组成；中间传输设备：中间传输设备相当于整个系统的血管，由光端机、光纤、多路光纤适配器组成；工作站：工作站相当于整个系统的心脏，由服务器、数据库、前端工作显示器和PJ45网线通路组成。本发明采用防爆双光谱热成像摄像头，符合民爆行业安全生产要求，通过在厂房内安装集群式防爆双光谱热成像摄像头，可以实现通过数据实时获得被测目标每个像素点的数字温度值，提高了测量的准确性与真实性，有效防止误报。

Description

一种基于热成像技术的工业炸药车间现场火点测温系统

技术领域

本发明涉及民用爆炸品技术领域，具体为一种基于热成像技术的工业炸药车间现场火点测温系统。

背景技术

随着科学技术的进步和民爆行业防火信息化需求的逐渐升级，新的火灾探测器也不断出现，但目前国内所有的火灾自动报警技术主要是基于传感器的检测，在现有的各种火灾报警和消防监控设备中，大多数场所的火灾检测，都采用常规的火灾探测的方法，其性能优劣直接会影响火灾自动报警的准确度和可靠性，例如感烟、温感、感光探测器，它们分别利用火焰的烟雾、温度、光的特性来对火灾进行探测。

现有的工业炸药车间现场火点测温系统存在的缺陷是：

在民爆行业应用中，上述传感器由于空间距离大，信号变得十分微弱。大空间使得普通的感烟、感温火灾探测报警系统都无法迅速采集火灾发出的烟温变化信息，即使是高精度的传感器也会由于种种噪声干扰而无法正常工作，导致火情误报或错报，无法满足爆炸性火灾的及时检测需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于热成像技术的工业炸药车间现场火点测温系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于热成像技术的工业炸药车间现场火点测温系统，系统整体分为前端探头、中间传输设备、后台工作站三大部分；

前端探头：前端探头部分相当于整个系统的眼睛，由防爆双光谱红外摄像头的集群组成；

中间传输设备：中间传输设备相当于整个系统的血管，由光端机、光纤、多路光纤适配器组成；

工作站：工作站相当于整个系统的心脏，由服务器、数据库、前端工作显示器和PJ45网线通路组成。

优选的，所述防爆双光谱红外摄像头可以实时采集被测目标每个点的温度值及火点情况，并且以数字及图像视频的方式通过网络向后台传输；防爆双光谱红外摄像头可以清晰拍摄被测目标的白光，并且在夜晚时，自动切换为黑白夜晚模式，仍可清晰拍摄被测目标。

优选的，所述光端机负责采集热成像的网络信号、可见光的视频信号，并将其转化为光纤信号；光纤负责信号的传输；多路光纤适配器保证了系统的多路扩展功能。

优选的，所述由服务器、网络交换机负责接收前端探头采集到的数据，并对这些数据进行分析处理，实现系统人机的交互，实现系统的所有功能。

优选的，多组所述双光谱防爆热成像高清可见光摄像机安装在生产车间的内部，形成监控集群，双光谱防爆热成像高清可见光摄像机将监测到的图像传输给光纤，通过光纤将图像信息传输给光端机，光端机通过光线将图像信息传输给多路光纤适配器，多路光纤适配器通过光纤将图像信息传输给服务器，服务器将图像信息通过PJ45网线通路传输给数据库和前端工作显示器的内部，前端工作显示器显示图像，供保安观察，数据库储存数据。

优选的，所述前端探头、中间传输设备和后台工作站，三个部分为一个有机的整体，又相互模块化独立工作，一方面保证了系统的所有功能，另一方面，又保证了系统的稳定性、成熟性和良好的可扩展性，主要功能是完成视场的热成像，对待测节点的温度预检测，火点监测，图像等数据的TCP/IP传输、阈值温度预筛选等功能，热成像终端最快可以达到20帧/秒的图像传输能力，可以根据中心处理后台的处理能力来设置热成像终端的图像发送频率。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明采用防爆双光谱热成像摄像头，符合民爆行业安全生产要求，通过在厂房内安装集群式防爆双光谱热成像摄像头，可以实现通过数据实时获得被测目标每个像素点的数字温度值，提高了测量的准确性与真实性，有效防止误报，实现全部监控数据采用基于光纤的网络传输方案，对所有的数据，特别是热成像摄像头的全部温度数据的视频流，通过网络光纤实时传输到监控室，可以做到快捷反应；

2、本发明通过热成像测温特点，可延伸至其他车间相关应用，比如带温度的液体的跑冒滴漏现象，以及设备表面温度超出正样本采集的范围，满足预测性维护；

3、本发明利用防爆双光谱热成像摄像头代替人眼实时监测环境温度及火点隐患，减少人力巡逻，同时也降低由于隐患引起爆炸引发的人身伤亡事故发生率

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的整体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”“下”“内”“外”“前端”“后端”“两端”“一端”“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“设置有”“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1、图2，本发明提供的一种实施例：一种基于热成像技术的工业炸药车间现场火点测温系统，系统整体分为前端探头、中间传输设备、后台工作站三大部分；

前端探头：前端探头部分相当于整个系统的眼睛，由防爆双光谱红外摄像头的集群组成。

中间传输设备：中间传输设备相当于整个系统的血管，由光端机、光纤、多路光纤适配器组成；

工作站：工作站相当于整个系统的心脏，由服务器、数据库、前端工作显示器和PJ45网线通路组成。

所述防爆双光谱红外摄像头可以实时采集被测目标每个点的温度值及火点情况，并且以数字及图像视频的方式通过网络向后台传输；防爆双光谱红外摄像头可以清晰拍摄被测目标的白光，并且在夜晚时，自动切换为黑白夜晚模式，仍可清晰拍摄被测目标。

所述光端机负责采集热成像的网络信号、可见光的视频信号，并将其转化为光纤信号；光纤负责信号的传输；多路光纤适配器保证了系统的多路扩展功能。

所述由服务器、网络交换机负责接收前端探头采集到的数据，并对这些数据进行分析处理，实现系统人机的交互，实现系统的所有功能。

多组所述双光谱防爆热成像高清可见光摄像机安装在生产车间的内部，形成监控集群，双光谱防爆热成像高清可见光摄像机将监测到的图像传输给光纤，通过光纤将图像信息传输给光端机，光端机通过光线将图像信息传输给多路光纤适配器，多路光纤适配器通过光纤将图像信息传输给服务器，服务器将图像信息通过PJ45网线通路传输给数据库和前端工作显示器的内部，前端工作显示器显示图像，供保安观察，数据库储存数据。

所述前端探头、中间传输设备和后台工作站，三个部分为一个有机的整体，又相互模块化独立工作，一方面保证了系统的所有功能，另一方面，又保证了系统的稳定性、成熟性和良好的可扩展性，主要功能是完成视场的热成像，对待测节点的温度预检测，火点监测，图像等数据的TCP/IP传输、阈值温度预筛选等功能，热成像终端最快可以达到20帧/秒的图像传输能力，可以根据中心处理后台的处理能力来设置热成像终端的图像发送频率。

实施例一，

民爆行业的生产车间内，特别是1.1级工房内，安装集群式防爆双光谱红外摄像头，对整个车间实行覆盖式、实时的全面监控，当出现环境、物体温度过高，甚至出现火点的情况，热成像摄像头会立即抓拍到超温或火点照片，并通过中间传输设备及时的将隐患情况反馈给工作站，联动声光报警给现场工作人员，同时通过工作站以视频、画面、短信等方式通知管理监控工作人员，可第一时间作出正确行动措施，降低安全隐患。

实施例二，

民爆行业的生产车间内，特别是1.3级工房内，安装集群式防爆双光谱红外摄像头，对整个车间实行覆盖式、实时的全面监控，当出现环境、物体温度过高，甚至出现火点的情况，热成像摄像头会立即抓拍到超温或火点照片，并通过中间传输设备及时的将情况反馈给工作站，联动声光报警给现场工作人员，同时通过工作站以视频、画面、短信等方式通知管理监控工作人员，可第一时间作出正确行动措施，降低安全隐患。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种基于热成像技术的工业炸药车间现场火点测温系统，其特征在于：系统整体分为前端探头、中间传输设备、后台工作站三大部分；

前端探头：前端探头部分相当于整个系统的眼睛，由防爆双光谱红外摄像头的集群组成；

中间传输设备：中间传输设备相当于整个系统的血管，由光端机、光纤、多路光纤适配器组成；

工作站：工作站相当于整个系统的心脏，由服务器、数据库、前端工作显示器和PJ45网线通路组成。

2.根据权利要求1所述的一种基于热成像技术的工业炸药车间现场火点测温系统，其特征在于：所述防爆双光谱红外摄像头可以实时采集被测目标每个点的温度值及火点情况，并且以数字及图像视频的方式通过网络向后台传输；防爆双光谱红外摄像头可以清晰拍摄被测目标的白光，并且在夜晚时，自动切换为黑白夜晚模式，仍可清晰拍摄被测目标。

3.根据权利要求1所述的一种基于热成像技术的工业炸药车间现场火点测温系统，其特征在于：所述光端机负责采集热成像的网络信号、可见光的视频信号，并将其转化为光纤信号；光纤负责信号的传输；多路光纤适配器保证了系统的多路扩展功能。

4.根据权利要求1所述的一种基于热成像技术的工业炸药车间现场火点测温系统，其特征在于：所述由服务器、网络交换机负责接收前端探头采集到的数据，并对这些数据进行分析处理，实现系统人机的交互，实现系统的所有功能。

5.根据权利要求1所述的一种基于热成像技术的工业炸药车间现场火点测温系统，其特征在于：多组所述双光谱防爆热成像高清可见光摄像机安装在生产车间的内部，形成监控集群，双光谱防爆热成像高清可见光摄像机将监测到的图像传输给光纤，通过光纤将图像信息传输给光端机，光端机通过光线将图像信息传输给多路光纤适配器，多路光纤适配器通过光纤将图像信息传输给服务器，服务器将图像信息通过PJ45网线通路传输给数据库和前端工作显示器的内部，前端工作显示器显示图像，供保安观察，数据库储存数据。

6.根据权利要求1所述的一种基于热成像技术的工业炸药车间现场火点测温系统，其特征在于：所述前端探头、中间传输设备和后台工作站，三个部分为一个有机的整体，又相互模块化独立工作，一方面保证了系统的所有功能，另一方面，又保证了系统的稳定性、成熟性和良好的可扩展性，主要功能是完成视场的热成像，对待测节点的温度预检测，火点监测，图像等数据的TCP/IP传输、阈值温度预筛选等功能，热成像终端最快可以达到20帧/秒的图像传输能力，可以根据中心处理后台的处理能力来设置热成像终端的图像发送频率。

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