CN207924864U - 煤场自燃监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种煤场自燃监测系统，属于自动控制技术领域。其包括：图像采集单元，与处理器相连接，用于采集煤场图像；温度采集单元，与所述处理器相连接，用于采集煤场温度；以及处理器，用于根据所述煤场图像和所述煤场温度生成诊断方案。本实用新型实施例提供的煤场自燃监测系统可以有效减少或避免煤场自燃现象的发生。

Description

煤场自燃监测系统

技术领域

本实用新型涉及自动控制技术领域，具体地涉及一种煤场自燃监测系统。

背景技术

煤场是火电厂燃料的储存地，大量的燃煤长期暴漏在大气环境中，会持续发生氧化反应，造成热量聚集并不断升温，导致自燃。燃煤一旦发生自燃，其规模大、发展快、难以治理，会产生严重后果：1)大量的煤炭被烧毁；2)内部产生明火难以治理；3)对储煤、输煤、磨煤等设备的安全运行产生威胁；4)煤炭自燃释放的各种有害气体、烟雾造成严重环境污染。

本申请发明人发现，现阶段对煤场自燃的监控手段主要采用人工巡检和视频监控的方式，这样只能是在煤场的自燃有明显的表征时才能发现，并采取处理措施，但是这属于事后处理的方式，此时已经不可避免的产生了一定的损失和不良后果。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种煤场自燃监测系统，用于解决上述问题中的一者或多者。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种煤场自燃监测系统，该系统包括：图像采集单元，与处理器相连接，用于采集煤场图像；温度采集单元，与所述处理器相连接，用于采集煤场温度；处理器，用于根据所述煤场图像和所述煤场温度生成诊断方案。

可选的，该系统还包括：存储单元，与所述处理器相连接，用于存储所述诊断方案，其中，所述存储单元存储有诊断历史信息。

可选的，该系统还包括：示警单元，其中，在所述处理器确定报诊信号中的煤场温度在预设时间段内的温度变化值超出预设值时，所述示警单元发出示警信号。

可选的，所述温度采集单元为红外热像仪。

可选的，所述图像采集单元包括摄像机和云台，所述摄像机固定安装在所述云台上。

可选的，该系统还包括：输出单元，与所述处理器相连接，用于将所述诊断方案输出给用户。

可选的，所述输出单元为用户终端。

可选的，所述输出单元为显示装置，用于显示所述诊断方案。

通过本实用新型实施例的上述技术方案，可以采取煤场图像和煤场温度相结合的技术手段，实现煤场自然的有效监控和预防，能够及时检测出煤场是否有自燃趋势，有效减少或避免煤场自燃现象的发生。

本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：

图1是本实用新型实施例提供的煤场自燃监测系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的煤场自燃监测系统的结构示意图。

附图标记说明

1 图像采集单元 2 温度采集单元

3 状态判断单元 4 诊断分析单元

5 输出单元

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。

本实用新型实施例提供了一种煤场自燃监测系统，该系统包括：图像采集单元，与处理器相连接，用于采集煤场图像；温度采集单元，与所述处理器相连接，用于采集煤场温度；以及处理器，用于根据所述煤场图像和所述煤场温度生成诊断方案。

其中，所述处理器可分为状态判断单元和诊断分析单元两部分。本实用新型实施例提供的煤场自燃监测系统具体的工作过程如下所述。

其中，所述状态判断单元和诊断分析单元的相关功能还可以通过服务器运行计算实现。

图1是本实用新型实施例提供的一种煤场自燃监测系统的结构示意图。如图1所示，该煤场自燃监测系统包括：图像采集单元1、温度采集单元2、状态判断单元3以及诊断分析单元4。其中图像采集单元1和温度采集单元2分别与状态判断单元3相连接，状态判断单元3接收图像采集单元1和温度采集单元2所采集的煤场图像和煤场温度，并在煤场温度在第一预设时间段内发生变化和/或所述煤场图像在第二预设时间段内发生变化时生成报诊信号，诊断分析单元4接收所述报诊信号，并根据报诊信号与诊断历史信息或预设信息的比较结果生产诊断方案。

其中，所述煤场温度在第一预设时间段内发生变化可以根据煤场温度在该时间段内的温升情况进行确定，所述温升是指煤场温度上升中超过环境温度部分的温度；所述煤场图像在第二预设时间段内发生变化可以根据煤场图像在该时间段内的图像差异进行确定，例如煤场内部温度过高会有烟雾溢出等。

其中，可同时启用图像采集单元1和温度采集单元2，也可只采用其中任一个进行煤场自燃情况的监测。所述图像采集单元1和温度采集单元2可以为多个，其可以对同一煤场以不同角度进行监测，还可以同时对多个煤场进行监测。

在确定煤场区域发生异常情况时，工作人员可先将发生异常的区域进行远程拉近观测，进一步确认煤场状态，从而能够合理采取相应的处理措施。

进一步地，在同时启用图像采集单元1和温度采集单元2时，本实用新型该实施例提供的煤场自燃监测系统工作过程如下。

状态判断单元3实时接收图像采集单元1和温度采集单元2实时采集的煤场图像及煤场温度相关数据，并将所述煤场图像和煤场温度相关联起来，并根据所述煤场图像和煤场温度的变化生成报诊信号。

状态判断单元3根据煤场图像和煤场温度的变化生成报诊信号包括：在煤场温度在第一预设时间段内发生变化时生成报诊信号、在煤场图像在第二预设时间段内发生变化时生成报诊信号或者在煤场温度和煤场图像均在同一预设时间段发生变化时生成报诊信号。其中，所述第一预设时间段内和第二预设时间段内的具体时长可由工作人员根据实际工作需要自行设定，且第一预设时间段和第二时间段的时长可以相等，也可以不相等。

在状态判断单元3生成报诊信号后，与其相连接的诊断分析单元4会接收到所述报诊信号，并将所述报诊信号与诊断历史信息或预设信息相比较，确定发生变化的煤场温度所对应的煤场图像，和/或确定发生变化的煤场图像对应的煤场温度，并根据报诊信号与诊断历史信息或预设信息的比较结果生成诊断方案。例如，在煤场温升未超标(煤场温升超出预设值或者诊断历史信息中的温升值)，且煤场图像没有异常变化时，确定煤场未出现问题。

其中，虽然状态判断单元3可以根据煤场温度变化和煤场图像变化中的一者或两者生成报诊信号，但是诊断分析单元4在接收到报诊信号时，可以将煤场图像与煤场温度结合并一一对应，这样在煤场温度变化发生异常时也能够准确确定发生异常的煤场区域，或者在煤场图像变化发生异常时也可以准确确定发生异常的煤场区域的温度及温度变化情况。

本实用新型实施例还提供了一种煤场自燃监测方案，该方案可以仅采用图像采集单元1。采用本实用新型该实施例提供的方案的煤场自燃监测系统的工作过程如下。

状态判断单元3与图像采集单元1和诊断分析单元4相连接。状态判断单元3接收图像采集单元1所采集的煤场图像，并在煤场图像在一预设时间段内发生变化时生成报诊信号，诊断分析单元4接收所述报诊信号，并将所述报诊信号与诊断历史信息或预设信息相比较，并根据报诊信号与诊断历史信息或预设信息的比较结果生成诊断方案。

单独采用图像采集单元1也可以检测出煤场是否有发生自燃的趋势，但是此时煤场已经有明显的自燃表征，此时可能已经产生了一定的损失。

本实用新型实施例还提供了一种煤场自燃监测方案，该方案可以仅采用温度采集单元2。采用本实用新型该实施例提供的方案的煤场自燃监测系统的工作过程如下。

状态判断单元3与温度采集单元2和诊断分析单元4相连接。状态判断单元3接收温度采集单元2所采集的煤场温度，并在煤场温度在一预设时间段内发生变化时生成报诊信号，诊断分析单元4接收所述报诊信号，并将所述报诊信号与诊断历史信息或预设信息相比较，并根据报诊信号与诊断历史信息或预设信息的比较结果生成诊断方案。例如，在煤场温升超出预设值或者诊断历史信息中的温升值时，或者在煤场在预设时间段内的温度变化值超出预设值或者诊断历史信息中相应的温度变化值时确定煤场有自燃趋势。

单独采用图像采集单元1也可以检测出煤场是否有发生自燃的趋势，但是不能将检测到温度变化发生异常的煤场区域与煤场实际位置相结合起来，定位有自燃趋势的煤场区域实际位置有一定困难。

可选的，所述图像采集单元1包括摄像机和云台，摄像机固定安装在所述云台上。

可选的，所述温度采集单元2可以为红外热像仪。

优选地，可以采用带有红外热成像功能的高清摄像机，以同时捕捉煤场的温度变化和煤场的图像变化。

可选的，本实用新型实施例提供的煤场自燃监测系统还包括存储单元，与诊断分析单元4相连接，存储有诊断历史信息，还用于存储诊断分析单元4生成的诊断方案。其中，诊断历史信息可以为历史诊断方案，例如检测煤场发生自燃时的煤场图像和/或煤场温度(温升)等相关数据。当然，所述存储单元中也可以存储相关预设信息，例如根据季节、煤场环境受天气情况等因素影响，煤场周围环境温度不是固定的，而煤场发生自燃的温度情况也不一致，因此工作人员将预设不同的情况下的温升标准值，并将其存储至存储单元中。

可选的，本实用新型该实施例提供的煤场自燃监测系统还包括示警单元，所述示警单元可以在诊断分析单元4确定报诊信号中的煤场温度在预设时间段内的温度变化值超出预设值，和/或煤场图像在预设时间段内发生异常变化时发出示警信号。

其中，所述示警单元可以通过蜂鸣报警器报警，或者通过指示灯闪烁达到示警的目的。

其中，所述示警单元还可以通过煤场自带的报警系统发出示警信号。

本实用新型该实施例提供的煤场自燃监测系统，通过图像采集单元和温度采集单元对煤场外观的图像以及温度实时远程监控，能够在煤场图像发生变化或这煤场温度变化异常时识别出煤场发生自燃或者有自燃趋势，并能及时通知工作人员采用相关措施以阻止发生煤场自燃造成的经济损失和环境污染。并且本实用新型实施例提供的煤场自燃监控系统可以取代现有技术中的人工巡检，降低工作人员的劳动量并能提高生产效率。

图2是本实用新型实施例提供的煤场自燃监测系统的结构示意图。与图1所示的煤场自燃监测系统相比，该煤场自燃监测系统还包括输出单元5，与诊断分析单元相连接。本实用新型该实施例提供的煤场自燃监测系统的工作过程如下。

状态判断单元3实时接收图像采集单元1和温度采集单元2将所采集的煤场图像和煤场温度，并将所述煤场图像和煤场温度相匹配，在所述煤场温度在第一预设时间段内发生变化和/或所述煤场图像在第二预设时间段内发生变化时生成报诊信号，诊断分析单元4接收所述报诊信号，将所述报诊信号与诊断历史信息相比较，确定发生变化的煤场温度所对应的煤场图像，和/或发生变化的煤场图像对应的煤场温度，并根据报诊信号与诊断历史信息或预设信息的比较结果生成诊断方案，输出单元5接收所述诊断方案，并将所述诊断方案输出给用户。

可选的，所述输出单元5可以是用户终端，例如电脑或者手持终端等，以便工作人员能够及时查看诊断方案，从而达到对煤场自燃的有效监控和预警。

可选的，所述输出单元5还可以是显示装置，例如显示器或者触控屏等，用于显示所述诊断方案。

此外，在所述输出单元5为显示装置的情况下，工作人员还可以自动/手动切换显示图像、查看图像采集单元1所采集的实时煤场图像和历史煤场图像，以及温度采集单元2采集的实时煤场温度数据或历史煤场温度数据、煤场异常报警信息等。

本实用新型实施例提供的煤场自燃监测系统还可以与火电厂的巡检系统相连接，生成并输出所需的报表以及诊断方案。

本实用新型该实施例提供的煤场自燃监测系统，可以通过输出单元5显示报诊信号中的包含的煤场温度和煤场图像等信息和/或诊断方案，以使得工作人员能够及时清楚的对煤场的运行状态进行掌控和进行相关操作。

以上结合附图详细描述了本实用新型实施例的可选实施方式，但是，本实用新型实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施例的技术构思范围内，可以对本实用新型实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施例的思想，其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。

Claims (8)

1.一种煤场自燃监测系统，其特征在于，该系统包括：

图像采集单元，与处理器相连接，用于采集煤场图像；

温度采集单元，与所述处理器相连接，用于采集煤场温度；以及

处理器，用于根据所述煤场图像和所述煤场温度生成诊断方案。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括：

存储单元，与所述处理器相连接，用于存储所述诊断方案，

其中，所述存储单元存储有诊断历史信息。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括：

示警单元，

其中，在所述处理器确定报诊信号中的煤场温度在预设时间段内的温度变化值超出预设值时，所述示警单元发出示警信号。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述温度采集单元为红外热像仪。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像采集单元包括摄像机和云台，所述摄像机固定安装在所述云台上。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括：

输出单元，与所述处理器相连接，用于将所述诊断方案输出给用户。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述输出单元为用户终端。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述输出单元为显示装置，用于显示所述诊断方案。