KR102517190B1 - Apparatus and method for monitoring combustion of enclosed coal shed - Google Patents

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Abstract

본 발명은 옥내 저탄장에 설치되어 발화를 감시하는 옥내 저탄장의 발화 감시장치 및 발화 감시방법에 관한 것으로서, 옥내 저탄장에 실화상과 열화상을 촬영하는 촬영부와, 실화상 이미지와 열화상 이미지를 전송하는 통신부와, 실화상 이미지와 열화상 이미지를 저장하는 저장부와, 열화상 이미지에 의해 발화를 예측하도록 연산하는 연산처리부와, 열화상 데이터를 저탄장 이미지에 맵핑하여 합성하는 화상처리부와, 맵핑된 이미지를 사용하여 전체 저탄장을 하나의 화면으로 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 실화상과 열화상을 촬영하고 맵핑하여 발화를 감시하도록 촬영부와 통신부와 저장부와 연산처리부와 화상처리부와 표시부를 구비함으로써, 옥내 저탄장을 건설하여 운영하는 석탄화력발전소에서 적재물의 자연발화를 예측하고 모니터링할 수 있는 효과를 제공한다.The present invention relates to an ignition monitoring device and ignition monitoring method of an indoor coal storage facility installed in an indoor coal storage facility to monitor ignition, and to a photographing unit for photographing a real image and a thermal image in an indoor coal storage facility, and transmitting a real image and a thermal image. A communication unit for processing, a storage unit for storing a real image and a thermal image, an operation processing unit for calculating to predict ignition based on the thermal image, an image processing unit for mapping and synthesizing thermal image data to a coal storage image, and a mapped It is characterized in that it includes a display unit that displays the entire coal storage site on one screen using an image. Therefore, the present invention provides a photographing unit, a communication unit, a storage unit, an arithmetic processing unit, an image processing unit, and a display unit to monitor ignition by capturing and mapping real images and thermal images, thereby providing loads in a coal-fired power plant that constructs and operates an indoor coal storage facility. Provides the effect of predicting and monitoring the spontaneous ignition of

Description

옥내 저탄장의 발화 감시장치 및 발화 감시방법{APPARATUS AND METHOD FOR MONITORING COMBUSTION OF ENCLOSED COAL SHED}Ignition monitoring device and ignition monitoring method of indoor coal storage {APPARATUS AND METHOD FOR MONITORING COMBUSTION OF ENCLOSED COAL SHED}

본 발명은 옥내 저탄장의 발화 감시장치 및 발화 감시방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 옥내 저탄장에 설치되어 자연발화 및 자연발화 가능성을 감시하고 예측하는 옥내 저탄장의 발화 감시장치 및 발화 감시방법에 관한 것이다.The present invention relates to an ignition monitoring device and ignition monitoring method of an indoor coal storage facility, and more particularly, to an ignition monitoring device and ignition monitoring method of an indoor coal storage facility installed in an indoor coal storage facility to monitor and predict spontaneous ignition and the possibility of spontaneous ignition. .

제철소나 화력 발전소 등의 산업용 설비에 있어서는 장시간 동안 다량의 열을 생성하기 위해 산업용 보일러를 채용하고 있다. 이들 산업용 보일러로서는 다양한 종류의 것이 사용된다. In industrial facilities such as steel mills and thermal power plants, industrial boilers are employed to generate a large amount of heat for a long time. Various types of boilers are used as these industrial boilers.

산업용 보일러는 연료 종류별로 석탄, 석유, 천연가스, 전기 보일러 등으로 구분할 수 있다. 이 중 석탄 보일러는 연료 가격이 매우 저렴하다는 장점 덕분에 폭넓게 사용되고 있다.Industrial boilers can be classified into coal, oil, natural gas, and electric boilers by fuel type. Among them, coal boilers are widely used because of their low fuel cost.

석탄 보일러를 채용하는 경우에는 보일러에 지속적으로 석탄을 공급하기 위해 통상 다량의 석탄을 저장하게 된다. 따라서 이들 시설의 경우에는 야적장이나 별도의 저탄창고를 구비하고, 여기에 대량의 석탄을 장기간 보유하게 된다. When a coal boiler is employed, a large amount of coal is usually stored in order to continuously supply coal to the boiler. Therefore, in the case of these facilities, an open storage yard or a separate low coal warehouse is provided, and a large amount of coal is stored there for a long time.

최근 미세먼지 저감 대책 일환으로 석탄화력 발전소의 옥외 저탄장을 옥내화하는 사업을 발전사업자들이 추진하고 있다. 저탄장은 유연탄 등을 장기간 보관되고 공기에 노출되기 때문에 자연발화에 대한 취약한 점이 있으며, 자연발화시 연기 및 유해가스로 인해 대기환경오염을 유발시키고 있다. 또한, 석탄의 자연발화로 인해 문헌에 따르면 전체 저탄량의 1∼5%가 손실된다고 보고 되고 있다. Recently, as part of a fine dust reduction measure, power generation companies are promoting a project to indoor the outdoor coal storage of coal-fired power plants. Coal storage is vulnerable to spontaneous combustion because bituminous coal, etc. is stored for a long time and exposed to the air, and when spontaneously ignited, smoke and harmful gases cause air pollution. In addition, it is reported that 1 to 5% of the total low coal is lost according to the literature due to spontaneous combustion of coal.

적재되어 있는 석탄이 흡습과 건조 과정을 반복하게 되면, 석탄 내부로 공기의 유동이 심해져서 산화작용에 의한 자연발화가 일어나게 된다. 적재된 석탄에 자연발화가 일어나게 되면 석탄의 소실과 더불어 일산화탄소와 미세먼지가 다량 발생되게 되고, 심한 경우 대형 화재가 발생되어 막대한 재산상 손실이 발생된다. When the loaded coal repeats the moisture absorption and drying process, the flow of air inside the coal increases, resulting in spontaneous ignition due to oxidation. When the loaded coal spontaneously ignites, a large amount of carbon monoxide and fine dust are generated along with the loss of the coal, and in severe cases, a large-scale fire occurs, resulting in enormous property loss.

따라서, 이를 예방하기 위해 최근에는 드론을 이용한 저탄장 발화감시 시스템(등록 제10-1880099호)이 개발되어 활용되고 있다. 드론을 이용한 저탄장 발화감시 시스템은 영상을 촬영하는 열화상 카메라, 촬영 지점 내에 존재하는 열을 감지하는 열화상 카메라, 열상 카메라 및 열화상 카메라의 촬영 각도를 제어하는 짐벌 및 통신 기능을 가지는 통신장비가 구비되는 드론과 영상 카메라, 드론, 열화상 카메라 및 짐벌을 무선 통신 방식으로 제어하고, 촬영되는 영상 및 감지되는 열이 화면에 표시되는 지상 제어장치를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하고 있다. Therefore, in order to prevent this, recently, a coalfield ignition monitoring system using a drone (Registration No. 10-1880099) has been developed and used. Coal yard ignition monitoring system using a drone includes a thermal imaging camera that captures images, a thermal imaging camera that detects the heat present in the shooting point, a gimbal that controls the shooting angle of the thermal imaging camera and the thermal imaging camera, and communication equipment that has a communication function. It is characterized in that it is configured to include a ground control device that controls the drone, video camera, drone, thermal imaging camera, and gimbal provided in a wireless communication method, and displays the captured image and the detected heat on the screen.

하지만, 드론을 이용한 감시시스템은 GPS 수신이 가능한 옥외 저탄장에서 만 사용이 가능하며, 옥내 저탄장에서는 활용이 불가능한 기술이다. 따라서, 옥내 저탄장이 건설되어 운영되면 GPS 수신이 불가능한 옥내 저탄장에서의 자연발화 예측 및 모니터링 기술과 방법의 필요성이 대두되었다. However, the surveillance system using drones can only be used in outdoor coal storage sites where GPS reception is possible, and it is a technology that cannot be used in indoor coal storage sites. Therefore, the need for a technology and method for predicting and monitoring spontaneous combustion in an indoor coal storage facility, where GPS reception is impossible when an indoor coal storage facility is built and operated, has emerged.

특히, 현재 화력발전소에 사용하고 있는 자연발화 모니터링 시스템은 도 10 내지 도 13에 나타낸 바와 같이 하나의 화면에 전체 저탄장을 모니터링 할 수 있는게 아니라 열화상 카메라를 각각 구분하여 화면에 보여주기 때문에 운전자가 정확한 자연발화 위치를 확인 할 수 없고 개략적인 위치만 확인이 가능하여 현장 확인이 반드시 필요하게 되는 문제점도 있었다. In particular, the spontaneous ignition monitoring system currently used in thermal power plants does not monitor the entire coal storage site on one screen, as shown in FIGS. There was also a problem that it was impossible to confirm the location of spontaneous ignition and only a rough location could be confirmed, so on-site confirmation was necessary.

대한민국 등록특허 제10-1413290호 (2014년06월30일)Republic of Korea Patent No. 10-1413290 (June 30, 2014) 대한민국 등록특허 제10-1880099호 (2018년07월19일)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1880099 (July 19, 2018) 대한민국 등록특허 제10-1916374호 (2018년11월07일)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1916374 (November 07, 2018)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 실화상과 열화상을 촬영하고 맵핑하여 발화를 감시하도록 촬영부와 통신부와 저장부와 연산처리부와 화상처리부와 표시부를 구비함으로써, 옥내 저탄장을 건설하여 운영하는 석탄화력발전소에서 적재물의 자연발화를 예측하고 모니터링할 수 있는 옥내 저탄장의 발화 감시장치 및 발화 감시방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention has been devised to solve the above conventional problems, by providing a photographing unit, a communication unit, a storage unit, an arithmetic processing unit, an image processing unit, and a display unit to monitor ignition by capturing and mapping real images and thermal images, Its purpose is to provide an ignition monitoring device and ignition monitoring method for an indoor coal storage facility capable of predicting and monitoring the spontaneous ignition of loads in a coal-fired power plant that constructs and operates an indoor storage facility.

또한, 본 발명은 표시부와 연동해서 자연발화와 현장 확인하여 소정온도 이상일 경우에 현장과 제어실에 알람을 제공하는 경고부를 더 구비함으로써, 옥내 저탄장에 적재된 적재물의 자연발화와 핫스팟을 원격으로 파악하여 알람이나 경고를 제공하는 동시에 옥내 저탄장에서 적재물의 관리효율을 향상시키고 관리비용을 절감할 수 있는 옥내 저탄장의 발화 감시장치 및 발화 감시방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다. In addition, the present invention further includes a warning unit that provides an alarm to the site and the control room when the temperature is higher than a predetermined temperature by checking spontaneous ignition and on-site in conjunction with the display unit, thereby remotely identifying spontaneous ignition and hotspots of loads loaded in an indoor coal mine. Another object is to provide an ignition monitoring device and ignition monitoring method for an indoor coal mine that can improve the management efficiency of loads in an indoor coal mine and reduce management costs while providing an alarm or warning.

또한, 본 발명은 저탄장의 적재물을 다른 구역으로 반출 이송하여 발화를 억제하는 재순환 이송부를 구비함으로써, 소정온도 이상의 적재물을 다른 구역으로 반출 이송하여 상온으로 하락시켜 다시 저탄하여 자연발화를 예방하는 동시에 적재물의 발화를 지연시켜 소화성능을 향상시킬 수 있는 옥내 저탄장의 발화 감시장치 및 발화 감시방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다. In addition, the present invention is provided with a recirculation transport unit that suppresses ignition by transporting the loads of the coal storage to another zone, so that the loads above a predetermined temperature are transported to another zone, lowered to room temperature, and stored again to prevent spontaneous ignition. Another object is to provide an ignition monitoring device and ignition monitoring method of an indoor coal mine that can improve fire extinguishing performance by delaying ignition of.

또한, 본 발명은 저탄장의 적재물에 소화수나 화재억제제 및 소화액을 분무하여 발화를 제어하는 소화부를 구비함으로써, 적재물에 소화수나 화재억제제 및 소화액을 소정온도에서 사전에 분무하여 발화를 제어하도록 화재 제어 시스템과 연계하여 다양한 소화성능을 구현하는 동시에 발화시 신속하게 대처할 수 있는 옥내 저탄장의 발화 감시장치 및 발화 감시방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다. In addition, the present invention is a fire control system to control ignition by spraying fire extinguishing water, a fire suppressant, and a fire extinguishing liquid at a predetermined temperature in advance by providing a fire extinguishing unit for controlling ignition by spraying fire extinguishing water, a fire suppressant, and a fire extinguishing liquid on a load of a coal storage. Another object is to provide an ignition monitoring device and ignition monitoring method of an indoor coal yard that can quickly respond to ignition while implementing various fire extinguishing performance in conjunction with.

또한, 본 발명은 화상처리부에서 촬영부의 열화상 데이터를 저탄장 이미지에 맵핑하여 합성하거나, 저탄장의 실화상에 열화상 데이터를 맵핑하여 합성함으로써, 실화상과 열화상의 합성 정밀도를 향상시켜 발화위치를 신속하게 파악하여 발화의 감시성능 및 모니터링성능을 향상시킬 수 있는 옥내 저탄장의 발화 감시장치 및 발화 감시방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다. In addition, the present invention maps and synthesizes thermal image data of a photographing unit to an image of a coal mine or maps and synthesizes thermal image data to a real image of a coal mine in an image processing unit, thereby improving the accuracy of synthesizing a real image and a thermal image to rapidly locate an ignition position. Another object is to provide an ignition monitoring device and ignition monitoring method of an indoor coal yard that can identify and improve ignition monitoring performance and monitoring performance.

또한, 본 발명은 듀얼방식의 광학 카메라와 열화상 카메라, 그리고 저탄장 실화면과 열화상 이미지 맵핑(Mapping) 합성기술을 이용하여 하나의 화면에 전체 저탄장의 적재물의 온도를 모니터링 하여 운전자가 쉽게 자연발화 위치를 확인 할 수 있고, 즉각적인 대처가 가능하게 되는 옥내 저탄장의 발화 감시장치 및 발화 감시방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다. In addition, the present invention uses a dual-type optical camera, a thermal imaging camera, and a thermal imaging image mapping synthesis technology to monitor the temperature of the entire stockpile on one screen, so that the driver can easily ignite spontaneously. Another object is to provide an ignition monitoring device and ignition monitoring method of an indoor coal mine that can confirm the location and enable immediate response.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 옥내 저탄장에 설치되어 발화를 감시하는 옥내 저탄장의 발화 감시장치로서, 옥내 저탄장에 복수개의 카메라가 소정간격과 소정높이로 설치되어, 실화상과 열화상을 촬영하는 촬영부(10); 상기 촬영부(10)에서 촬영된 실화상 이미지와 열화상 이미지를 전송하는 통신부(20); 상기 통신부(20)에서 전송된 실화상 이미지와 열화상 이미지를 저장하는 저장부(30); 상기 저장부(30)에 저장된 열화상 이미지에 의해 발화를 예측하도록 연산하는 연산처리부(40); 상기 촬영부(10)에서 수집된 열화상 데이터를 저탄장 이미지에 맵핑하여 합성하는 화상처리부(50); 및 상기 화상처리부(50)에서 맵핑된 이미지를 사용하여 전체 저탄장을 하나의 화면으로 표시하는 표시부(60);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is an ignition monitoring device for an indoor coal mine installed in an indoor coal mine to monitor ignition, wherein a plurality of cameras are installed at a predetermined interval and at a predetermined height in the indoor coal mine, so that a real image and a thermal image are obtained. A photographing unit 10 for photographing; a communication unit 20 that transmits a real image and a thermal image captured by the photographing unit 10; a storage unit 30 for storing the real image and the thermal image transmitted from the communication unit 20; an arithmetic processing unit 40 that performs calculations to predict ignition based on the thermal image stored in the storage unit 30; an image processing unit 50 that maps and synthesizes the thermal image data collected by the photographing unit 10 to a stockpile image; and a display unit 60 displaying the entire stockpile on a single screen using the image mapped by the image processing unit 50.

또한, 본 발명은 상기 표시부(60)와 연동해서, 발화 또는 핫스팟(Hot spot)이 발생하면 그 지점의 실화상을 확대하여 현장 상황을 확인할 수 있고, 미리 설정된 온도 1단계의 50℃미만에서는 정상적으로 운전하게 되며, 온도 2단계의 50∼80℃와, 온도 3단계의 70∼100℃와, 온도 4단계의 100℃ 이상으로 올라갈 경우에 현장과 제어실에 알람을 제공하는 경고부(70);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, in conjunction with the display unit 60, when an ignition or a hot spot occurs, it is possible to check the field situation by enlarging a real image at the point, and normally when the temperature is less than 50 ° C in the first step of the preset temperature. A warning unit 70 that provides an alarm to the field and the control room when the temperature rises to 50 to 80 ° C in the second stage, 70 to 100 ° C in the third stage, and 100 ° C in the fourth stage; It is characterized by further including.

본 발명의 상기 경고부(70)는, 야적장에 적재된 적재물의 온도가 주변지역 평균 온도 보다 20℃이상으로 상승하면 실화상을 확대하여 집중 모니터링을 하고, 30℃ 이상 또는 온도 2단계이상으로 올라갈 경우 현장과 제어실에 알람을 제공하는 것을 특징으로 한다.The warning unit 70 of the present invention, when the temperature of the load loaded in the yard increases by 20 ° C or more than the average temperature of the surrounding area, intensively monitors by enlarging the real image, and when the temperature rises to 30 ° C or more or two stages It is characterized in that it provides an alarm to the field and control room in case of an emergency.

또한, 본 발명은 상기 온도 2단계 이상으로 온도의 상승시 또는 주변지역 평균 온도 보다 30℃이상 온도편차의 발생시, 야적장의 적재물을 다른 구역으로 반출 이송하여 온도를 20∼40℃이하의 상온으로 하락시켜 다시 저탄하여 발화를 억제하는 재순환 이송부(80);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention, when the temperature rises to the second level or higher or when a temperature deviation of 30 ° C or more than the average temperature of the surrounding area occurs, the load of the yard is taken out and transported to another zone to lower the temperature to room temperature of 20 to 40 ° C or less. It is characterized in that it further includes; a recirculation transfer unit 80 that suppresses ignition by reducing the carbon again.

또한, 본 발명은 상기 온도 3단계 이상 온도 상승시 야적장의 적재물에 소화수나 화재억제제 및 소화액을 분무하여 발화를 제어하도록 화재 제어 시스템과 연계되어 있는 소화부(90);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention further comprises a fire extinguishing unit (90) linked to the fire control system to control ignition by spraying fire extinguishing water, a fire suppressant, and a fire extinguishing liquid on the load of the storage yard when the temperature rises by the third or higher level. do.

본 발명의 상기 화상처리부(50)는, 상기 촬영부(10)에서 수집된 열화상 데이터를 이미 입력된 GPS 기반 좌표의 저탄장 이미지에 맵핑하여 합성하거나, 3D 스캐너로 스캔하여 3D로 변환된 저탄장의 화면에 상기 촬영부(10)에서 수집된 열화상 데이터를 맵핑하여 합성하는 것을 특징으로 한다.The image processing unit 50 of the present invention maps and synthesizes the thermal image data collected by the photographing unit 10 to the previously inputted coal storage image of GPS-based coordinates, or scans with a 3D scanner and converts the coal storage into 3D. It is characterized in that the thermal image data collected by the photographing unit 10 is mapped and synthesized on the screen.

본 발명의 옥내 저탄장에 설치되어 발화를 감시하는 옥내 저탄장의 발화 감시방법으로서, 옥내 저탄장에 복수개의 카메라가 소정간격과 소정높이로 설치되어, 실화상과 열화상을 촬영하는 촬영단계; 상기 촬영단계에서 촬영된 실화상 이미지와 열화상 이미지를 전송하는 통신단계; 상기 통신단계에서 전송된 실화상 이미지와 열화상 이미지를 저장하는 저장단계; 상기 저장단계 저장된 열화상 이미지에 의해 발화를 예측하도록 연산하는 연산처리단계; 상기 촬영단계에서 수집된 열화상 데이터를 저탄장 이미지에 맵핑하여 합성하는 화상처리단계; 및 상기 화상처리단계에서 맵핑된 이미지를 사용하여 전체 저탄장을 하나의 화면으로 표시하는 표시단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.As a method for monitoring ignition of an indoor coal storage facility installed in an indoor coal storage facility of the present invention, a plurality of cameras are installed in the indoor coal storage facility at predetermined intervals and at a predetermined height, and a photographing step of taking a real image and a thermal image; a communication step of transmitting the real image and the thermal image captured in the photographing step; a storage step of storing the real image and the thermal image transmitted in the communication step; an arithmetic processing step of performing calculations to predict ignition based on the thermal image stored in the storing step; an image processing step of mapping and synthesizing the thermal image data collected in the photographing step to a coal storage image; and a display step of displaying the entire stockpile on a single screen using the image mapped in the image processing step.

또한, 본 발명은 상기 표시단계와 연동해서, 발화 또는 핫스팟(Hot spot)이 발생하면 그 지점의 실화상을 확대하여 현장 상황을 확인할 수 있고, 미리 설정된 온도 1단계의 50℃미만에서는 정상적으로 운전하게 되며, 온도 2단계의 50∼80℃와, 온도 3단계의 70∼100℃와, 온도 4단계의 100℃ 이상으로 올라갈 경우에 현장과 제어실에 알람을 제공하는 경고단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, in conjunction with the display step, when an ignition or a hot spot occurs, a real image of the point can be enlarged to check the field situation, and normal operation is performed when the temperature is less than 50 ° C in the first step of the preset temperature. And, when the temperature rises to 50 to 80 ° C in the second stage, 70 to 100 ° C in the temperature stage 3, and 100 ° C or more in the temperature stage 4, a warning step for providing an alarm to the field and control room; to be

또한, 본 발명은 상기 온도 2단 이상으로 온도의 상승시 또는 주변지역 평균 온도 보다 30℃이상 온도편차의 발생시, 야적장의 적재물을 다른 구역으로 반출 이송하여 온도를 20∼40℃이하의 상온으로 하락시켜 다시 저탄하여 발화를 억제하는 재순환 이송단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention, when the temperature rises to two or more stages or when a temperature deviation of 30 ° C or more than the average temperature of the surrounding area occurs, the load of the yard is taken out and transported to another zone to lower the temperature to room temperature of 20 to 40 ° C or less. It is characterized in that it further comprises; a recycling transfer step of suppressing ignition by reducing the carbon again.

또한, 본 발명은 상기 온도 3단계 이상 온도 상승시 야적장의 적재물에 소화수나 화재억제제 및 소화액을 분무하여 발화를 제어하도록 화재 제어 시스템과 연계되어 있는 소화단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized by further comprising a fire extinguishing step linked to a fire control system to control ignition by spraying fire extinguishing water, a fire suppressant, and a fire extinguishing liquid on the load of the open storage yard when the temperature rises by the third level or higher.

본 발명의 상기 화상처리단계는, 상기 촬영단계에서 수집된 열화상 데이터를 이미 입력된 GPS 기반 좌표의 저탄장 이미지에 맵핑하여 합성하거나, 3D 스캐너로 스캔하여 3D로 변환된 저탄장의 화면에 상기 촬영단계에서 수집된 열화상 데이터를 맵핑하여 합성하는 것을 특징으로 한다.In the image processing step of the present invention, the thermal image data collected in the photographing step is mapped to and synthesized into a coal storage image of GPS-based coordinates that have already been input, or scanned with a 3D scanner and captured on a 3D-converted coal storage screen. Characterized in that the thermal image data collected in is mapped and synthesized.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 실화상과 열화상을 촬영하고 맵핑하여 발화를 감시하도록 촬영부와 통신부와 저장부와 연산처리부와 화상처리부와 표시부를 구비함으로써, 옥내 저탄장을 건설하여 운영하는 석탄화력발전소에서 적재물의 자연발화를 예측하고 모니터링할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, the present invention provides a photographing unit, a communication unit, a storage unit, an arithmetic processing unit, an image processing unit, and a display unit to monitor ignition by photographing and mapping real images and thermal images, thereby constructing and operating an indoor coal storage facility. Provides the effect of predicting and monitoring the spontaneous ignition of loads in thermal power plants.

또한, 표시부와 연동해서 자연발화와 현장 확인하여 소정온도 이상일 경우에 현장과 제어실에 알람을 제공하는 경고부를 더 구비함으로써, 옥내 저탄장에 적재된 적재물의 자연발화와 핫스팟을 원격으로 파악하여 알람이나 경고를 제공하는 동시에 옥내 저탄장에서 적재물의 관리효율을 향상시키고 관리비용을 절감할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, by further providing a warning unit that provides an alarm to the site and the control room when the temperature is higher than a predetermined temperature by checking spontaneous ignition and on-site in conjunction with the display unit, by remotely identifying spontaneous ignition and hot spots of loads loaded in an indoor coal mine, an alarm or warning is provided. At the same time, it provides the effect of improving the management efficiency of loads and reducing management costs in an indoor coal storage facility.

또한, 저탄장의 적재물을 다른 구역으로 반출 이송하여 발화를 억제하는 재순환 이송부를 구비함으로써, 소정온도 이상의 적재물을 다른 구역으로 반출 이송하여 상온으로 하락시켜 다시 저탄하여 자연발화를 예방하는 동시에 적재물의 발화를 지연시켜 소화성능을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.In addition, by providing a recirculation transfer unit that suppresses ignition by carrying out and transporting the contents of the coal storage facility to another zone, the contents of a predetermined temperature or higher are taken out and transported to another zone, lowered to room temperature, and stored again to prevent spontaneous ignition and at the same time prevent ignition of the contents. It provides an effect that can improve digestion performance by delaying it.

또한, 저탄장의 적재물에 소화수나 화재억제제 및 소화액을 분무하여 발화를 제어하는 소화부를 구비함으로써, 적재물에 소화수나 화재억제제 및 소화액을 소정온도에서 사전에 분무하여 발화를 제어하도록 화재 제어 시스템과 연계하여 다양한 소화성능을 구현하는 동시에 발화시 신속하게 대처할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, by providing a fire extinguishing unit that controls ignition by spraying fire extinguishing water, fire suppressant, and extinguishing liquid on the load of the coal storage, in conjunction with the fire control system to control ignition by spraying fire extinguishing water, fire suppressant, and extinguishing liquid on the load in advance at a predetermined temperature It realizes various fire extinguishing performance and at the same time provides the effect of responding quickly in case of ignition.

또한, 화상처리부에서 촬영부의 열화상 데이터를 저탄장 이미지에 맵핑하여 합성하거나, 저탄장의 실화상에 열화상 데이터를 맵핑하여 합성함으로써, 실화상과 열화상의 합성 정밀도를 향상시켜 발화위치를 신속하게 파악하여 발화의 감시성능 및 모니터링성능을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.In addition, the image processing unit maps and synthesizes thermal image data of the photographing unit to a coalfield image, or maps and synthesizes thermal image data to a real image of a coalfield, thereby improving the synthesis accuracy of the real image and the thermal image to quickly identify the ignition location. It provides the effect of improving the monitoring performance and monitoring performance of ignition.

또한, 듀얼방식의 광학 카메라와 열화상 카메라, 그리고 저탄장 실화면과 열화상 이미지 맵핑(Mapping) 합성기술을 이용하여 하나의 화면에 전체 저탄장의 적재물의 온도를 모니터링 하여 운전자가 쉽게 자연발화 위치를 확인 할 수 있고, 즉각적인 대처가 가능하게 되는 효과를 제공한다.In addition, by using a dual-type optical camera and thermal imaging camera, and thermal image mapping synthesis technology and real screen of coal storage, the driver can easily check the location of spontaneous ignition by monitoring the temperature of the cargo in the entire stockpile on one screen. It provides an effect that can be done and immediate response is possible.

도 1은 옥외 저탄장에 보관 중인 적재물의 형상을 나타내는 사진.
도 2는 다양한 옥내 저탄장의 형상을 나타내는 사진.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 옥내 저탄장의 발화 감시장치의 촬영부의 배치상태를 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 옥내 저탄장의 발화 감시장치의 적재물에 대한 좌표 작업을 나타내는 상태도.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 옥내 저탄장의 발화 감시장치의 열화상 이미지의 병합상태를 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 옥내 저탄장의 발화 감시장치의 열화상 이미지의 맴핑상태를 나타내는 구성도.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 의한 옥내 저탄장의 발화 감시장치의 3D 화면과 열화상의 맴핑상태를 나타내는 구성도.
도 10 내지 도 12는 종래의 열화상 카메라 모니터링 시스템을 나타내는 구성도.
도 13은 적재물의 저탄 기간 경과에 따른 탄종별 온도 상승 상태를 나타내는 그래프.
도 14 및 도 15는 본 발명의 실시예에 의한 옥내 저탄장의 발화 감시장치의 열화상 카메라 해상도와 거리에 따른 면적 계산을 나타내는 구성도.
도 16은 본 발명의 실시예에 의한 옥내 저탄장의 발화 감시장치의 촬영부의 광학 카메라와 열화상 카메라의 설치상태를 나타내는 상태도.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 옥내 저탄장의 발화 감시장치를 나타내는 블럭도.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 의한 옥내 저탄장의 발화 감시방법을 나타내는 흐름도.
1 is a photograph showing the shape of a load being stored in an outdoor coal storage.
Figure 2 is a photograph showing the shape of various indoor coal storage.
Figure 3 is a configuration diagram showing the arrangement state of the photographing unit of the ignition monitoring device of the indoor stockyard according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a state diagram showing the coordinate work for the load of the ignition monitoring device of the indoor coal storage according to an embodiment of the present invention.
5 is a configuration diagram showing a state of merging thermal images of an ignition monitoring device for an indoor coal storage facility according to an embodiment of the present invention.
6 is a configuration diagram showing a mapping state of a thermal image of an ignition monitoring device of an indoor stockyard according to an embodiment of the present invention.
8 and 9 are configuration diagrams showing a mapping state between a 3D screen and a thermal image of an ignition monitoring device of an indoor stockyard according to an embodiment of the present invention.
10 to 12 are configuration diagrams illustrating a conventional thermal imaging camera monitoring system.
13 is a graph showing the temperature rise state of each coal type according to the lapse of the coal storage period of the loaded material.
14 and 15 are configuration diagrams illustrating area calculation according to distance and resolution of a thermal imaging camera of an ignition monitoring device for an indoor coal storage facility according to an embodiment of the present invention.
16 is a state diagram showing an installation state of an optical camera and a thermal imaging camera in a photographing unit of an ignition monitoring device for an indoor coal mine according to an embodiment of the present invention.
17 is a block diagram showing an ignition monitoring device in an indoor stockyard according to an embodiment of the present invention.
18 is a flowchart illustrating a method for monitoring the ignition of an indoor coal storage facility according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 옥내 저탄장의 발화 감시장치의 촬영부의 배치상태를 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 옥내 저탄장의 발화 감시장치의 적재물에 대한 좌표 작업을 나타내는 상태도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 옥내 저탄장의 발화 감시장치의 열화상 이미지의 병합상태를 나타내는 구성도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 옥내 저탄장의 발화 감시장치의 열화상 이미지의 맴핑상태를 나타내는 구성도이고, 도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 의한 옥내 저탄장의 발화 감시장치의 3D 화면과 열화상의 맴핑상태를 나타내는 구성도이고, 도 10 내지 도 12는 종래의 열화상 카메라 모니터링 시스템을 나타내는 구성도이고, 도 13은 적재물의 저탄 기간 경과에 따른 탄종별 온도 상승 상태를 나타내는 그래프이고, 도 14 및 도 15는 본 발명의 실시예에 의한 옥내 저탄장의 발화 감시장치의 열화상 카메라 해상도와 거리에 따른 면적 계산을 나타내는 구성도이고, 도 16은 본 발명의 실시예에 의한 옥내 저탄장의 발화 감시장치의 촬영부의 광학 카메라와 열화상 카메라의 설치상태를 나타내는 상태도이고, 도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 옥내 저탄장의 발화 감시장치를 나타내는 블럭도이고, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 의한 옥내 저탄장의 발화 감시방법을 나타내는 흐름도이다.3 is a configuration diagram showing the arrangement of the photographing unit of the ignition monitoring device of an indoor coal mine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a configuration diagram showing a state of merging thermal images of an ignition monitoring device for an indoor coal storage facility according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 and 9 are configuration diagrams showing the mapping state of thermal images, and FIGS. 8 and 9 are configuration diagrams showing the mapping state of a 3D screen and a thermal image of an ignition monitoring device for an indoor coal mine according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 10 to 12 is a configuration diagram showing a conventional thermal imaging camera monitoring system, FIG. 13 is a graph showing the temperature increase state for each type of coal according to the lapse of the coal storage period of the loaded material, and FIGS. 14 and 15 are indoor coal mines according to an embodiment of the present invention. 16 is a configuration diagram showing the resolution of the thermal imaging camera of the ignition monitoring device and area calculation according to the distance, and FIG. 17 is a block diagram showing an ignition monitoring device in an indoor coal storage facility according to an embodiment of the present invention, and FIG.

도 2, 도 3, 도 16 및 도 17에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 의한 옥내 저탄장의 발화 감시장치는, 촬영부(10), 통신부(20), 저장부(30), 연산처리부(40), 화상처리부(50), 표시부(60), 경고부(70), 재순환 이송부(80) 및 소화부(90)를 포함하여 이루어져, 옥내 저탄장에 설치되어 자연발화 및 자연발화 가능성을 감시하고 예측하는 옥내 저탄장의 발화 감시장치이다.As shown in FIGS. 2, 3, 16 and 17, the device for monitoring the ignition of an indoor stockyard according to this embodiment includes a photographing unit 10, a communication unit 20, a storage unit 30, and an arithmetic processing unit 40. ), an image processing unit 50, a display unit 60, a warning unit 70, a recycling transfer unit 80, and a fire extinguishing unit 90, installed in an indoor coal mine to monitor and predict spontaneous ignition and the possibility of spontaneous ignition. It is an ignition monitoring device for an indoor coal storage facility.

촬영부(10)는, 옥내 저탄장에 복수개의 카메라가 소정간격과 소정높이로 설치되어, 실화상과 열화상을 촬영하는 촬영수단으로서, 도 3 및 도 16에 나타낸 바와 같이 지지대(11), 광학 카메라(12) 및 열화상 카메라(13)로 이루어져 있다.The photographing unit 10 is a photographing unit in which a plurality of cameras are installed at predetermined intervals and at a predetermined height in an indoor coal mine to photograph real images and thermal images. It consists of a camera 12 and a thermal imaging camera 13.

지지대(11)는, 옥내 저탄장에 복수개가 복수개의 열에 등간격으로 이격되되 소정높이로 입설된 지지부재로서, 옥내 저탄장의 야적물의 높이 보다 높게 입설되어 야적물의 상부에서 촬영이 가능하도록 각종 카메라를 고정시켜 지지하게 된다.The support 11 is a support member in which a plurality of pieces are spaced apart at equal intervals in a plurality of rows in an indoor coal mine and installed at a predetermined height, and is installed higher than the height of the piles in the indoor coal mine to fix various cameras so that photography can be performed from the upper part of the piles. and will support

광학 카메라(12)는, 옥내 저탄장에 저장되는 적재물의 외부상태를 실시간으로 촬영하는 카메라로서, 카메라의 픽셀이나 해상도가 적당하도록 설치되며, 이상징후 및 화재 발생시 열화상 카메라(13)를 보조해주는 역할을 하며, 이상 징후 및 화재 발생시 화면을 확인하고, 조치 과정을 확인하기 위해 사용된다.The optical camera 12 is a camera that captures the external state of the load stored in the indoor coal mine in real time, is installed so that the pixel or resolution of the camera is appropriate, and serves to assist the thermal imaging camera 13 in case of abnormal signs or fire. It is used to check the screen and check the course of action in case of anomaly or fire occurrence.

또한, 이러한 광학 카메라(12)는, 지지대(11)의 상부에 열화상 카메라(13)와 함께 일체로 고정되어 있거나 상하, 좌우자동으로 움직임이 가능하고, 관리자 및 제어자에 의해서 제어도 가능하며 평상시에는 해당지역 전체 면적을 감시하여 운영하며, 분진과 습기에 의해서 오염될 수 있으므로 고압공기에 의해 노즐을 통해 주기적인 청소가 가능하도록 기능이 추가되어 있는 것도 가능함은 물론이다.In addition, the optical camera 12 is integrally fixed with the thermal imaging camera 13 on the upper part of the support 11, or it can move automatically up and down, left and right, and can be controlled by a manager and a controller, In normal times, the entire area is monitored and operated, and since it can be contaminated by dust and moisture, it is of course possible that a function is added to enable periodic cleaning through a nozzle with high-pressure air.

열화상 카메라(13)는, 옥내 저탄장에 저장되는 적재물의 상부에서 다초점으로 측정하여 열화상 이미지와 온도 데이터를 제공하는 카메라로서, 카메라의 픽셀이나 해상도가 적당하도록 설치되며, 광범위하게 옥내 저탄장의 상부를 다초점 방식으로 측정 모니터링하여 열화상 이미지와 온도 데이타를 빅데이타 제어 시스템으로 전송하여 저장하게 된다.The thermal imaging camera 13 is a camera that provides thermal images and temperature data by measuring multifocally from the upper part of the load stored in the indoor coal storage, and is installed so that the pixel or resolution of the camera is appropriate. The upper part is measured and monitored in a multi-focal method, and the thermal image and temperature data are transmitted to the big data control system and stored.

이러한 열화상 카메라(13)는, 관리자에 의해 단계별로 관리 온도범위 설정이 가능하며, 이상징후 및 화재 발생시, 유무선 통신망을 통해 운전제어실, 크레인실, 관련 담당자 등에게 실시간으로 열화상 이미지와 온도 데이터를 전송하고, 위험수위 도달시 위험 알림과 영상을 추가적으로 발송하게 되는 것도 가능함은 물론이다.This thermal imaging camera 13 enables the manager to set the management temperature range step by step, and in case of abnormal symptoms or fire, real-time thermal image and temperature data to the operation control room, crane room, related personnel, etc. through wired and wireless communication networks. It is also possible, of course, to transmit and additionally send a danger notification and an image when the danger level is reached.

또한, 열화상 카메라(13)는, 지지대(11)의 상부에 광학 카메라(12)와 함께 일체로 고정되어 있거나 상하, 좌우 자동으로 움직임이 가능하고, 관리자 및 제어자에 의해서 제어도 가능하며 평상시에는 해당지역 전체 면적을 감시하여 운영하며, 분진과 습기에 의해서 오염될 수 있으므로 고압공기에 의해 노즐을 통해 주기적인 청소가 가능하도록 기능이 추가되어 있는 것도 가능함은 물론이다.In addition, the thermal imaging camera 13 is integrally fixed with the optical camera 12 on the upper part of the support 11, or it can move automatically up and down, left and right, and can be controlled by a manager and a controller, , the entire area is monitored and operated, and since it can be contaminated by dust and moisture, it is of course possible that a function is added to enable periodic cleaning through a nozzle with high-pressure air.

따라서, 촬영부(10)는, 지지대(11)의 일정 높이에서 영상을 촬영하는 광학카메라(12)와 일정 면적의 온도를 촬영하는 열화상 카메라(13)을 구비하여, 옥내 저탄장에 보관된 유연탄 등의 적재물의 자연발화 및 자연발화 가능성을 감시하고 예측하도록 실화상과 열화상을 촬영하여 제공하게 된다.Accordingly, the photographing unit 10 includes an optical camera 12 that captures an image at a certain height of the support 11 and a thermal imaging camera 13 that captures the temperature of a certain area, and bituminous coal stored in an indoor coal storage. Real and thermal images are taken and provided to monitor and predict the spontaneous ignition and spontaneous ignition possibility of the load.

통신부(20)는, 촬영부(10)에서 촬영된 실화상 이미지와 열화상 이미지를 전송하는 통신수단으로서, 유선 및 무선 네트워크, 예를 들어 인터넷(internet), 인트라넷(intranet) 및 엑스트라넷(extranet), 셀룰러, 예를 들어 무선 전화 네트워크, LAN(local area network), WAN(wide area network), WiFi네트워크, 애드혹 네트워크 및 이들의 조합을 비롯한 임의의 적절한 통신 네트워크 등의 유선통신이나 무선통신 등과 같은 다양한 통신수단을 사용하여 각종 이미지 테이터를 전송하게 된다.The communication unit 20 is a communication means for transmitting a real image and a thermal image captured by the photographing unit 10, and is a communication means for transmitting a wired and wireless network, such as the Internet, an intranet, and an extranet. ), cellular, such as wired or wireless communications, such as any suitable communications network, including, for example, wireless telephone networks, local area networks (LANs), wide area networks (WANs), WiFi networks, ad hoc networks, and combinations thereof. Various types of image data are transmitted using various communication means.

저장부(30)는, 통신부(20)에서 전송된 실화상 이미지와 열화상 이미지를 저장하는 저장수단으로서, HDD(Hard Disk Drive)나 SSD(Solid State Drive) 등과 같이 이미지 데이터를 저장하는 저장매체로 이루어져 있다.The storage unit 30 is a storage means for storing the real image and the thermal image transmitted from the communication unit 20, and is a storage medium such as a hard disk drive (HDD) or a solid state drive (SSD) for storing image data. Consists of

연산처리부(40)는, 저장부(30)에 저장된 열화상 이미지에 의해 발화를 예측하도록 연산하는 연산처리수단으로서, 도 14 및 도 15에 나타낸 바와 같이 직접회로 등과 같은 반도체나 각종 제어기능을 수행하는 프로세서로 이루어져 복수개의 열화상 데이터에 대한 각종 연산처리를 실시간으로 신속하게 처리할 수 있게 된다.The arithmetic processing unit 40 is an arithmetic processing unit that performs calculations to predict ignition based on the thermal image stored in the storage unit 30, and performs semiconductor and various control functions such as integrated circuits as shown in FIGS. 14 and 15. It is composed of a processor that performs various arithmetic operations on a plurality of thermal image data quickly and in real time.

이러한 저장부(30)와 연산처리부(40)로는 하나 이상의 CPU(central processing unit)들, 메모리, 대용량 저장소, 입력 인터페이스 장치, 출력 인터페이스 장치로 구성된 컴퓨팅 시스템을 포함할 수 있다. 컴퓨팅 시스템의 요소들은 버스를 통해 서로 통신할 수 있다.The storage unit 30 and the calculation processing unit 40 may include a computing system including one or more central processing units (CPUs), memory, mass storage, an input interface device, and an output interface device. Elements of a computing system may communicate with each other through a bus.

이러한 컴퓨팅 장치의 하드웨어 플랫폼은 개인용 컴퓨터, 핸드헬드 또는 랩톱 디바이스, 다중 프로세서 시스템, 마이크로프로세서 기반 시스템, 프로그램 가전제품, 및 이상의 시스템들 또는 디바이스들 중 임의의 것을 포함하는 분산 컴퓨팅 환경, 예컨대 클라우드 기반 컴퓨팅 시스템을 비롯한 다양한 형태로 적용될 수 있다.The hardware platform of such a computing device may be a personal computer, a handheld or laptop device, a multiprocessor system, a microprocessor based system, a programmable appliance, and a distributed computing environment including any of the above systems or devices, such as cloud-based computing. It can be applied in various forms including systems.

화상처리부(50)는, 촬영부(10)에서 수집된 열화상 데이터를 저탄장 이미지에 맵핑하여 합성하는 화상처리수단으로서, 도 4 내지 도 6 및 도 8 내지 도 9에 나타낸 바와 같이 촬영부(10)에서 입력되는 열화상 데이터를 처리하여 양 화상데이터, 즉 열화상 데이터와 실화상 데이터의 해상도가 일치되도록 데이터 변화처리를 수행할 수 있다. The image processing unit 50 is an image processing means for mapping and synthesizing thermal image data collected by the photographing unit 10 to a stockpile image, and as shown in FIGS. 4 to 6 and 8 to 9 , the image processing unit 10 ) to process the input thermal image data so that the resolutions of both image data, that is, thermal image data and real image data, may be matched.

그리고 이러한 처리를 위한 화상처리수단은 바람직하게 프로그램으로 구성되며, 열화상 데이터와 실화상 데이터의 해상도를 일치시키는 것은 열화상 속의 물체와 실화상 속의 물체를 용이하게 동기화하기 위한 것이다.Also, the image processing means for this processing is preferably composed of a program, and matching the resolution of the thermal image data and the real image data is to easily synchronize the object in the thermal image with the object in the real image.

따라서 이러한 화상처리부(50)는, 촬영부(10)에서 수집된 열화상 데이터를 이미 입력된 GPS(Global Positioning System) 기반 좌표의 저탄장 이미지에 맵핑하여 합성하거나, 3D 스캐너로 스캔하여 3D로 변환된 저탄장의 화면에 촬영부(10)에서 수집된 열화상 데이터를 맵핑하여 합성하게 된다.Therefore, such an image processing unit 50 maps and synthesizes the thermal image data collected by the photographing unit 10 to a stockpile image of GPS (Global Positioning System)-based coordinates that have already been input, or scans with a 3D scanner and converts them into 3D. The thermal image data collected by the photographing unit 10 is mapped to the screen of the coal storage and synthesized.

이와 같이 입력된 GPS 기반 위치정보는, X,Y좌표 또는 X,Y,Z좌표를 사전에 입력하여 저장하는데 예를 들어, X좌표(위도) : 123,456.7, Y좌표(경도) : 234,567.8 또는 X좌표(위도) : 123,456.7, Y좌표(경도) : 234,567.8, Z좌표(고도) : 1.1로 입력하는 것으로 10cm 단위로 정확하게 입력하게 된다.The GPS-based location information entered in this way is stored by inputting X, Y coordinates or X, Y, Z coordinates in advance. For example, X coordinate (latitude): 123,456.7, Y coordinate (longitude): 234,567.8 or X coordinate (Latitude): 123,456.7, Y coordinate (longitude): 234,567.8, Z coordinate (altitude): 1.1, which is entered accurately in 10 cm increments.

즉, 1cm 단위로 입력하게 되면 더무 정교해져서 맵핑하는데 어려움이 있을 수 있고, 이미지 처리하는 속도가 너무 느려질 수 있기 때문에 10cm 단위로 입력하게 된다. 하지만 이러한 방법을 한정하는 것이 아니라 개발되는 컴퓨터의 성능에 따라서 1cm 단위로 입력할 수 있는 것도 가능함은 물론이다.In other words, input in units of 10 cm may cause difficulties in mapping due to more sophisticated input, and the speed of image processing may be too slow. However, this method is not limited, but it is also possible to input in units of 1 cm according to the performance of the computer to be developed.

표시부(60)는, 화상처리부(50)에서 맵핑된 이미지를 사용하여 전체 저탄장을 하나의 화면으로 표시하는 표시수단으로서, LCD(Liquid Crystal Display)나 LED(Light Emitting Diode) 등과 같은 평판디스플레이나 모니터나 전광판 등과 같은 다양한 표시수단으로 이루어져 있다.The display unit 60 is a display means for displaying the entire stockfield on one screen using the image mapped by the image processing unit 50, and is a flat panel display or monitor such as a liquid crystal display (LCD) or light emitting diode (LED). It is composed of various display means such as an electric display board, etc.

또한, 이러한 표시부(60)는, 관리자에게 각종 입력 화면을 제공하고, 특히 촬영부(10)로부터 제공되는 영상화면을 출력하기 위한 디스플레이로서 각각의 촬영부(10)에 대한 화면을 포함하는 다중화면을 제공하거나 특정의 촬영부(10)로부터의 영상화면을 제공하게 된다.In addition, this display unit 60 is a display for providing various input screens to the manager and, in particular, outputting video screens provided from the photographing unit 10, and includes multiple screens including screens for each photographing unit 10. or provides a video screen from a specific photographing unit 10.

경고부(70)는, 표시부(60)와 연동해서, 발화 또는 핫스팟(Hot spot)이 발생하면 그 지점의 실화상을 확대하여 현장 상황을 확인할 수 있고, 미리 설정된 온도 1단계의 50℃미만에서는 정상적으로 운전하게 되며, 온도 2단계의 50∼80℃와, 온도 3단계의 70∼100℃와, 온도 4단계의 100℃ 이상으로 올라갈 경우에 현장과 제어실에 알람을 제공하게 된다.The warning unit 70 interlocks with the display unit 60, and when an ignition or a hot spot occurs, it is possible to check the field situation by enlarging the real image of the point, and at less than 50 ° C in the first step of the preset temperature. It operates normally, and alarms are provided to the site and control room when the temperature rises to 50 to 80°C in the second stage, 70 to 100°C in the third stage, and 100°C in the fourth stage.

이러한 경고부(70)는, 야적장에 적재된 적재물의 온도가 주변지역 평균 온도 보다 20℃이상으로 상승하면 실화상을 확대하여 집중 모니터링을 하도록 하고, 30℃ 이상 또는 온도 2단계 이상으로 올라갈 경우 현장과 제어실에 알람을 제공하는 것도 가능함은 물론이다.This warning unit 70 enlarges the real image to perform intensive monitoring when the temperature of the cargo loaded in the yard rises by 20° C. or higher than the average temperature of the surrounding area, and when the temperature rises to 30° C. or higher or by the second stage or higher, the on-site Of course, it is also possible to provide an alarm to the control room.

또한, 경고부(70)는 특정 적재물의 적재영역에서 발화가 발생하거나 발생할 우려가 있을 때 경보음을 생성하게 되고, 특히 발화 현상이 발생하거나 발생할 우려가 있는 적재물의 적재영역에 대응하는 영상 정보 및 온도 정보 등을 저장하여, 관리자가 이를 조회 및 확인할 수 있도록 하는 것도 가능함은 물론이다.In addition, the warning unit 70 generates an alarm sound when ignition occurs or is likely to occur in the loading area of a specific load, and in particular, image information and Of course, it is also possible to store temperature information and the like so that a manager can inquire and check it.

재순환 이송부(80)는, 온도 2단계 이상으로 온도의 상승시 또는 주변지역 평균 온도 보다 30℃이상 온도편차의 발생시, 야적장의 적재물을 다른 구역으로 반출 이송하여 온도를 20∼40℃이하의 상온으로 하락시켜 다시 저탄하여 발화를 억제하도록 재순환 이송하게 된다.The recirculation transfer unit 80 takes out and transports the loaded materials of the open storage yard to another area when the temperature rises to two or more stages or when a temperature deviation of more than 30 ℃ than the average temperature of the surrounding area occurs, and the temperature is reduced to room temperature of 20 to 40 ℃ or less. It is recirculated and transported to suppress ignition by lowering the carbon again.

소화부(90)는, 온도 3단계 이상 온도 상승시 야적장의 적재물에 소화수나 화재억제제 및 소화액을 분무하여 발화를 제어하도록 화재 제어 시스템과 연계되어 있는 소화수단이다.The fire extinguishing unit 90 is a fire extinguishing means linked to the fire control system to control ignition by spraying fire extinguishing water, a fire suppressant, and a fire extinguishing liquid on the cargo in the open storage yard when the temperature rises by three stages or more.

이러한 소화부(90)로는, 옥내 저탄장의 내부 상방에서 레일을 따라 전후좌우로 설치되어 적재물의 상방에서 가연물에 살수하는 살수수단과, 옥내 저탄장의 내부 상방에서 레일을 따라 전후좌우로 설치되어 적재물의 상방에서 소화분말을 분사하는 분사수단과, 옥내 저탄장의 내부 바닥면의 중앙부위에서 회전가능하게 설치되어 적재물의 하부에서 발화된 가연물에 미발화된 가연물을 교반기에 의해 교반시켜 소화하는 교반수단 등과 같이 다양한 소화수단으로 이루어져 있다.The fire extinguishing unit 90 includes a watering means installed in front, rear, left and right directions along the rails from above the inside of the indoor coal storage facility and spraying combustibles from above the load, and a watering means installed from above the inside of the indoor coal storage facility along the rails from side to side along the rails to A spraying means for spraying extinguishing powder from above, and a stirring means for extinguishing by stirring unignited combustibles with an agitator installed rotatably at the center of the inner bottom surface of an indoor coal storage and ignited at the lower part of the load. It is made up of digestive organs.

이하 도면을 참조해서, 본 실시예에 의한 옥내 저탄장의 발화 감시방법을 구체적으로 설명한다.Referring to the following drawings, the ignition monitoring method of the indoor stockyard according to the present embodiment will be described in detail.

도 18에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 의한 옥내 저탄장의 발화 감시방법은, 촬영단계(S10), 통신단계(S20), 저장단계(S30), 연산처리단계(S40), 화상처리단계(S50), 표시단계(S60), 경고단계(S70), 재순환 이송단계(S80) 및 소화단계(S90)를 포함하여 이루어져, 옥내 저탄장에 설치되어 자연발화 및 자연발화 가능성을 감시하고 예측하는 옥내 저탄장의 발화 감시방법이다.As shown in FIG. 18, the method for monitoring the ignition of an indoor coal mine according to this embodiment includes a photographing step (S10), a communication step (S20), a storage step (S30), a calculation processing step (S40), and an image processing step (S50). ), display step (S60), warning step (S70), recirculation transfer step (S80), and digestion step (S90), installed in the indoor coal yard to monitor and predict spontaneous ignition and spontaneous ignition. ignition monitoring method.

촬영단계(S10)는, 옥내 저탄장에 복수개의 카메라가 소정간격과 소정높이로 설치되어 실화상과 열화상을 촬영하는 단계로서, 지지대(11)의 일정 높이에서 영상을 촬영하는 광학 카메라(12)와 일정 면적의 온도를 촬영하는 열화상 카메라(13)을 구비하여, 옥내 저탄장에 보관된 유연탄 등의 적재물의 자연발화 및 자연발화 가능성을 감시하고 예측하도록 실화상과 열화상을 촬영하여 제공하게 된다.In the photographing step (S10), a plurality of cameras are installed at predetermined intervals and at a predetermined height in an indoor coal storage to photograph real images and thermal images, and an optical camera 12 for photographing images at a predetermined height of the support 11 and a thermal imaging camera 13 that captures the temperature of a certain area, and provides real and thermal images to monitor and predict spontaneous ignition and spontaneous ignition of loads such as bituminous coal stored in an indoor coal storage. .

통신단계(S20)는, 촬영단계(S10)에서 촬영된 실화상 이미지와 열화상 이미지를 전송하는 단계로서, 임의의 적절한 통신 네트워크 등의 유선통신이나 무선통신 등과 같은 다양한 통신수단을 사용하여 각종 이미지 테이터를 전송하게 된다.The communication step (S20) is a step of transmitting the real image and the thermal image captured in the photographing step (S10), using various communication means such as wired communication or wireless communication such as any appropriate communication network. data will be sent.

저장단계(S30)는, 통신단계(S20)에서 전송된 실화상 이미지와 열화상 이미지를 저장하는 단계로서, HDD(Hard Disk Drive)나 SSD(Solid State Drive) 등과 같이 이미지 데이터를 저장하는 다양한 저장매체를 사용하여 실화상 이미지와 열화상 이미지를 저장하게 된다.The storage step (S30) is a step of storing the real image and the thermal image transmitted in the communication step (S20), and various storage devices for storing image data such as a hard disk drive (HDD) or a solid state drive (SSD). The medium is used to store real image and thermal image.

연산처리단계(S40)는, 저장단계(S30)에서 저장된 열화상 이미지에 의해 발화를 예측하도록 연산하는 단계로서, 직접회로 등과 같은 반도체나 각종 제어기능을 수행하는 프로세서로 이루어져 복수개의 열화상 데이터에 대한 각종 연산처리를 실시간으로 신속하게 처리할 수 있게 된다.The calculation processing step (S40) is a step of performing calculation to predict ignition based on the thermal image stored in the storage step (S30), and is composed of a semiconductor such as an integrated circuit or a processor that performs various control functions to store a plurality of thermal image data. Various calculations can be processed quickly in real time.

화상처리단계(S50)는, 촬영단계(S10)에서 수집된 열화상 데이터를 저탄장 이미지에 맵핑하여 합성하는 단계로서, 촬영단계(S10)에서 수집된 열화상 데이터를 이미 입력된 GPS 기반 좌표의 저탄장 이미지에 맵핑하여 합성하거나, 3D 스캐너로 스캔하여 3D로 변환된 저탄장의 화면에 촬영단계(S10)에서 수집된 열화상 데이터를 맵핑하여 합성하게 된다.The image processing step (S50) is a step of mapping and synthesizing the thermal image data collected in the photographing step (S10) to the coal storage image, and combining the thermal image data collected in the photographing step (S10) with the previously input GPS-based coordinates of the coal storage field. The image is mapped and synthesized, or the thermal image data collected in the photographing step (S10) is mapped and synthesized on the screen of the stockyard converted into 3D by scanning with a 3D scanner.

이와 같이 입력된 GPS 기반 위치정보는, X,Y좌표 또는 X,Y,Z좌표를 사전에 입력하여 저장하는데 예를 들어, X좌표(위도) : 123,456.7, Y좌표(경도) : 234,567.8 또는 X좌표(위도) : 123,456.7, Y좌표(경도) : 234,567.8, Z좌표(고도) : 1.1로 입력하는 것으로 10cm 단위로 정확하게 입력하게 된다.The GPS-based location information entered in this way is stored by inputting X, Y coordinates or X, Y, Z coordinates in advance. For example, X coordinate (latitude): 123,456.7, Y coordinate (longitude): 234,567.8 or X coordinate (Latitude): 123,456.7, Y coordinate (longitude): 234,567.8, Z coordinate (altitude): 1.1, which is entered accurately in 10 cm increments.

즉, 1cm 단위로 입력하게 되면 더무 정교해져서 맵핑하는데 어려움이 있을 수 있고, 이미지 처리하는 속도가 너무 느려질 수 있기 때문에 10cm 단위로 입력하게 된다. 하지만 이러한 방법을 한정하는 것이 아니라 개발되는 컴퓨터의 성능에 따라서 1cm 단위로 입력할 수 있는 것도 가능함은 물론이다.In other words, input in units of 10 cm may cause difficulties in mapping due to more sophisticated input, and the speed of image processing may be too slow. However, this method is not limited, but it is also possible to input in units of 1 cm according to the performance of the computer to be developed.

표시단계(S60)는, 화상처리단계(S50)에서 맵핑된 이미지를 사용하여 전체 저탄장을 하나의 화면으로 표시하는 단계로서, LCD(Liquid Crystal Display)나 LED(Light Emitting Diode) 등과 같은 평판디스플레이나 모니터나 전광판 등과 같은 다양한 표시수단을 사용하여 각종 화상과 각종 정보를 표시하게 된다.The display step (S60) is a step of displaying the entire stockpile on a single screen using the image mapped in the image processing step (S50), and a flat panel display such as a liquid crystal display (LCD) or light emitting diode (LED) Various images and information are displayed using various display means such as a monitor or an electric signboard.

또한, 이러한 표시단계(S60)에서는, 관리자에게 각종 입력 화면을 제공하고, 특히 촬영단계(S10)에서 제공되는 영상화면을 출력하기 위해 촬영단계(S10)에서 촬영된 화면을 포함하는 다중화면을 제공하거나 특정의 촬영단계(S10)에서 촬영된 영상화면을 제공하는 것도 가능함은 물론이다.In addition, in this display step (S60), various input screens are provided to the manager, and in particular, multiple screens including the screen captured in the photographing step (S10) are provided to output the video screen provided in the photographing step (S10). Of course, it is also possible to provide a video screen captured in a specific photographing step (S10).

경고단계(S70)는, 표시부(60)와 연동해서, 발화 또는 핫스팟(Hot spot)이 발생하면 그 지점의 실화상을 확대하여 현장 상황을 확인할 수 있고, 미리 설정된 온도 1단계의 50℃미만에서는 정상적으로 운전하게 되며, 온도 2단계의 50∼80℃와, 온도 3단계의 70∼100℃와, 온도 4단계의 100℃ 이상으로 올라갈 경우에 현장과 제어실에 알람을 제공하여 경고하게 된다.In the warning step (S70), in conjunction with the display unit 60, when an ignition or a hot spot occurs, the real image of the point can be enlarged to confirm the on-site situation. It operates normally, and when the temperature rises to 50~80℃ in the 2nd stage, 70~100℃ in the 3rd stage, and 100℃ in the 4th stage, an alarm is provided to the field and control room to warn.

재순환 이송단계(S80)는, 온도 2단 이상으로 온도의 상승시 또는 주변지역 평균 온도 보다 30℃이상 온도편차의 발생시, 야적장의 적재물을 다른 구역으로 반출 이송하여 온도를 20∼40℃이하의 상온으로 하락시켜 다시 저탄하여 발화를 억제하는 재순환 이송하게 된다.In the recirculation and transfer step (S80), when the temperature rises to two stages or higher or when a temperature deviation of 30 ° C or more occurs than the average temperature of the surrounding area, the load of the open storage yard is taken out and transported to another zone to raise the temperature to room temperature below 20 to 40 ° C. It is recirculated and transported to suppress ignition by reducing the carbon again.

소화단계(S90)는, 온도 3단계 이상 온도 상승시 야적장의 적재물에 소화수나 화재억제제 및 소화액을 분무하여 발화를 제어하도록 화재 제어 시스템과 연계되어 있는 소화하게 된다.In the extinguishing step (S90), when the temperature rises by 3 steps or more, extinguishing is performed in connection with the fire control system to control ignition by spraying extinguishing water, a fire suppressant, and a extinguishing fluid on the load in the open storage yard.

이러한 소화단계(S90)에서는, 옥내 저탄장의 내부 상방에서 레일을 따라 전후좌우로 설치되어 적재물의 상방에서 가연물에 살수하는 살수수단과, 옥내 저탄장의 내부 상방에서 레일을 따라 전후좌우로 설치되어 적재물의 상방에서 소화분말을 분사하는 분사수단과, 옥내 저탄장의 내부 바닥면의 중앙부위에서 회전가능하게 설치되어 적재물의 하부에서 발화된 가연물에 미발화된 가연물을 교반기에 의해 교반시켜 소화하는 교반수단 등과 같이 다양한 소화수단을 사용하여 적재물의 자연발화를 소화시키는 것도 가능함은 물론이다.In this fire extinguishing step (S90), a watering means installed in front, rear, left and right along the rails from above the inside of the indoor coal yard and spraying on combustibles from above the load, and a watering means installed from above the inside of the indoor coal yard along the rails to the left and right along the rail to A spraying means for spraying extinguishing powder from above, and a stirring means for extinguishing by stirring unignited combustibles with an agitator installed rotatably at the center of the inner bottom surface of an indoor coal storage and ignited at the lower part of the load. Of course, it is also possible to extinguish the spontaneous combustion of the load using a fire extinguishing means.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 실화상과 열화상을 촬영하고 맵핑하여 발화를 감시하도록 촬영부와 통신부와 저장부와 연산처리부와 화상처리부와 표시부를 구비함으로써, 옥내 저탄장을 건설하여 운영하는 석탄화력발전소에서 적재물의 자연발화를 예측하고 모니터링할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, according to the present invention, by providing a photographing unit, a communication unit, a storage unit, an arithmetic processing unit, an image processing unit, and a display unit to monitor ignition by photographing and mapping real images and thermal images, coal for constructing and operating an indoor coal storage facility. Provides the effect of predicting and monitoring the spontaneous ignition of loads in thermal power plants.

또한, 표시부와 연동해서 자연발화와 현장 확인하여 소정온도 이상일 경우에 현장과 제어실에 알람을 제공하는 경고부를 더 구비함으로써, 옥내 저탄장에 적재된 적재물의 자연발화와 핫스팟을 원격으로 파악하여 알람이나 경고를 제공하는 동시에 옥내 저탄장에서 적재물의 관리효율을 향상시키고 관리비용을 절감할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, by further providing a warning unit that provides an alarm to the site and the control room when the temperature is higher than a predetermined temperature by checking spontaneous ignition and on-site in conjunction with the display unit, by remotely identifying spontaneous ignition and hot spots of loads loaded in an indoor coal mine, an alarm or warning is provided. At the same time, it provides the effect of improving the management efficiency of loads and reducing management costs in an indoor coal storage facility.

또한, 저탄장의 적재물을 다른 구역으로 반출 이송하여 발화를 억제하는 재순환 이송부를 구비함으로써, 소정온도 이상의 적재물을 다른 구역으로 반출 이송하여 상온으로 하락시켜 다시 저탄하여 자연발화를 예방하는 동시에 적재물의 발화를 지연시켜 소화성능을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.In addition, by providing a recirculation transfer unit that suppresses ignition by carrying out and transporting the contents of the coal storage facility to another zone, the contents of a predetermined temperature or higher are taken out and transported to another zone, lowered to room temperature, and stored again to prevent spontaneous ignition and at the same time prevent ignition of the contents. It provides an effect that can improve digestion performance by delaying it.

또한, 저탄장의 적재물에 소화수나 화재억제제 및 소화액을 분무하여 발화를 제어하는 소화부를 구비함으로써, 적재물에 소화수나 화재억제제 및 소화액을 소정온도에서 사전에 분무하여 발화를 제어하도록 화재 제어 시스템과 연계하여 다양한 소화성능을 구현하는 동시에 발화시 신속하게 대처할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, by providing a fire extinguishing unit that controls ignition by spraying fire extinguishing water, fire suppressant, and extinguishing liquid on the load of the coal storage, in conjunction with the fire control system to control ignition by spraying fire extinguishing water, fire suppressant, and extinguishing liquid on the load in advance at a predetermined temperature It realizes various fire extinguishing performance and at the same time provides the effect of responding quickly in case of ignition.

또한, 화상처리부에서 촬영부의 열화상 데이터를 저탄장 이미지에 맵핑하여 합성하거나, 저탄장의 실화상에 열화상 데이터를 맵핑하여 합성함으로써, 실화상과 열화상의 합성 정밀도를 향상시켜 발화위치를 신속하게 파악하여 발화의 감시성능 및 모니터링성능을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.In addition, the image processing unit maps and synthesizes thermal image data of the photographing unit to a coalfield image, or maps and synthesizes thermal image data to a real image of a coalfield, thereby improving the synthesis accuracy of the real image and the thermal image to quickly identify the ignition location. It provides the effect of improving the monitoring performance and monitoring performance of ignition.

또한, 듀얼방식의 광학 카메라와 열화상 카메라, 그리고 저탄장 실화면과 열화상 이미지 맵핑(Mapping) 합성기술을 이용하여 하나의 화면에 전체 저탄장의 적재물의 온도를 모니터링 하여 운전자가 쉽게 자연발화 위치를 확인 할 수 있고, 즉각적인 대처가 가능하게 되는 효과를 제공한다.In addition, by using a dual-type optical camera and thermal imaging camera, and thermal image mapping synthesis technology and real screen of coal storage, the driver can easily check the location of spontaneous ignition by monitoring the temperature of the cargo in the entire stockpile on one screen. It provides an effect that can be done and immediate response is possible.

이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다. The present invention described above can be implemented in various other forms without departing from its technical spirit or main characteristics. Therefore, the above embodiments are mere examples in all respects and should not be construed in a limited manner.

10: 촬영부 20: 통신부
30: 저장부 40: 연산처리부
50: 화상처리부 60: 표시부
70: 경고부 80: 재순환 이송부
90: 소화부
10: shooting unit 20: communication unit
30: storage unit 40: calculation processing unit
50: image processing unit 60: display unit
70: warning unit 80: recirculation transfer unit
90: digestion unit

Claims (11)

옥내 저탄장에 설치되어 발화를 감시하는 옥내 저탄장의 발화 감시장치로서,
옥내 저탄장에 복수개의 카메라가 소정간격과 소정높이로 설치되어, 실화상과 열화상을 촬영하는 촬영부(10);
상기 촬영부(10)에서 촬영된 실화상 이미지와 열화상 이미지를 전송하는 통신부(20);
상기 통신부(20)에서 전송된 실화상 이미지와 열화상 이미지를 저장하는 저장부(30);
상기 저장부(30)에 저장된 열화상 이미지에 의해 발화를 예측하도록 연산하는 연산처리부(40);
상기 촬영부(10)에서 수집된 열화상 데이터를 저탄장 이미지에 맵핑하여 합성하는 화상처리부(50);
상기 화상처리부(50)에서 맵핑된 이미지를 사용하여 전체 저탄장을 하나의 화면으로 표시하는 표시부(60);
상기 표시부(60)와 연동해서, 발화 또는 핫스팟(Hot spot)이 발생하면 그 지점의 실화상을 확대하여 현장 상황을 확인할 수 있고, 미리 설정된 온도 1단계의 50℃미만에서는 정상적으로 운전하게 되며, 온도 2단계의 50∼80℃와, 온도 3단계의 70∼100℃와, 온도 4단계의 100℃ 이상으로 올라갈 경우에 현장과 제어실에 알람을 제공하는 경고부(70); 및
상기 온도 2단계 이상으로 온도의 상승시 또는 주변지역 평균 온도 보다 30℃이상 온도편차의 발생시, 야적장의 적재물을 다른 구역으로 반출 이송하여 온도를 20∼40℃이하의 상온으로 하락시켜 다시 저탄하여 발화를 억제하는 재순환 이송부(80);를 포함하고,
상기 촬영부(10)는,
옥내 저탄장에 복수개가 복수개의 열에 등간격으로 이격되되 소정높이로 입설된 지지대;
옥내 저탄장에 저장되는 적재물의 외부상태를 실시간으로 촬영하는 광학 카메라; 및
옥내 저탄장에 저장되는 적재물의 상부에서 다초점으로 측정하여 열화상 이미지와 온도 데이터를 제공하는 열화상 카메라;를 포함하고,
상기 광학 카메라와 상기 열화상 카메라는, 상기 지지대의 상부에 함께 일체로 고정되어 있거나 상하, 좌우 자동으로 움직임이 가능하고, 관리자 및 제어자에 의해서 제어도 가능하며 해당지역 전체 면적을 감시하여 운영하며, 분진과 습기에 의해서 오염된 경우에 고압공기에 의해 노즐을 통해 주기적인 청소가 가능하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 옥내 저탄장의 발화 감시장치.
As an ignition monitoring device for an indoor coal mine installed in an indoor coal mine to monitor ignition,
A photographing unit 10 in which a plurality of cameras are installed at a predetermined interval and at a predetermined height in an indoor coal storage to take real images and thermal images;
a communication unit 20 that transmits a real image and a thermal image captured by the photographing unit 10;
a storage unit 30 for storing the real image and the thermal image transmitted from the communication unit 20;
an arithmetic processing unit 40 that performs calculations to predict ignition based on the thermal image stored in the storage unit 30;
an image processing unit 50 that maps and synthesizes the thermal image data collected by the photographing unit 10 to a stockpile image;
a display unit (60) displaying the entire stockpile on a single screen using the image mapped by the image processing unit (50);
In conjunction with the display unit 60, when an ignition or hot spot occurs, it is possible to check the field situation by enlarging the real image of the point, and it operates normally when the temperature is less than 50 ° C in the first step of the preset temperature. A warning unit 70 that provides an alarm to the field and control room when the temperature rises to 50 to 80 ° C in the second step, 70 to 100 ° C in the third step, and 100 ° C in the fourth step; and
When the temperature rises above the second temperature level or when there is a temperature deviation of 30 ° C or more from the average temperature of the surrounding area, the load of the yard is taken out and transported to another zone, the temperature is lowered to room temperature below 20 ~ 40 ° C, and the coal is stored and ignited. Including; recirculation transfer unit 80 for suppressing,
The photographing unit 10,
A plurality of supports spaced apart at equal intervals in a plurality of columns in an indoor coal storage, but installed at a predetermined height;
An optical camera that photographs the external state of the load stored in the indoor coal storage in real time; and
Including; a thermal imaging camera that provides thermal images and temperature data by measuring multifocally at the top of the load stored in the indoor storage facility;
The optical camera and the thermal imaging camera are integrally fixed together on the upper part of the support, or can be moved automatically up and down, left and right, and can be controlled by a manager and a controller, and are operated by monitoring the entire area of the corresponding area. , Ignition monitoring device for indoor coal storage, characterized in that it is installed so that periodic cleaning is possible through a nozzle with high-pressure air when contaminated by dust and moisture.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 경고부(70)는, 야적장에 적재된 적재물의 온도가 주변지역 평균 온도 보다 20℃이상으로 상승하면 실화상을 확대하여 집중 모니터링을 하고, 30℃ 이상 또는 온도 2단계이상으로 올라갈 경우 현장과 제어실에 알람을 제공하는 것을 특징으로 하는 옥내 저탄장의 발화 감시장치.
According to claim 1,
The warning unit 70 expands the real image for intensive monitoring when the temperature of the load loaded in the yard rises by 20° C. or higher than the average temperature of the surrounding area, and if the temperature rises to 30° C. or higher or by the second stage or higher, the field and An ignition monitoring device for an indoor coal mine, characterized in that it provides an alarm to the control room.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 온도 3단계 이상 온도 상승시 야적장의 적재물에 소화수나 화재억제제 및 소화액을 분무하여 발화를 제어하도록 화재 제어 시스템과 연계되어 있는 소화부(90);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 옥내 저탄장의 발화 감시장치.
According to claim 1,
Further comprising a fire extinguishing unit (90) linked to a fire control system to control ignition by spraying fire extinguishing water, a fire suppressant, and a fire extinguishing liquid on the load of the storage yard when the temperature rises by the third or higher temperature level; surveillance device.
제 1 항에 있어서,
상기 화상처리부(50)는, 상기 촬영부(10)에서 수집된 열화상 데이터를 이미 입력된 GPS 기반 좌표의 저탄장 이미지에 맵핑하여 합성하거나, 3D 스캐너로 스캔하여 3D로 변환된 저탄장의 화면에 상기 촬영부(10)에서 수집된 열화상 데이터를 맵핑하여 합성하는 것을 특징으로 하는 옥내 저탄장의 발화 감시장치.
According to claim 1,
The image processing unit 50 maps and synthesizes the thermal image data collected by the photographing unit 10 to the coal storage image of the GPS-based coordinates that have already been input, or scans with a 3D scanner to display the 3D-converted coal storage on the screen. An ignition monitoring device for an indoor coal mine, characterized in that the thermal image data collected by the photographing unit 10 is mapped and synthesized.
제 1 항에 기재된 옥내 저탄장의 발화 감시장치를 사용하여 옥내 저탄장의 발화를 감시하는 옥내 저탄장의 발화 감시방법으로서,
옥내 저탄장에 복수개의 카메라가 소정간격과 소정높이로 설치되어, 실화상과 열화상을 촬영하는 촬영단계;
상기 촬영단계에서 촬영된 실화상 이미지와 열화상 이미지를 전송하는 통신단계;
상기 통신단계에서 전송된 실화상 이미지와 열화상 이미지를 저장하는 저장단계;
상기 저장단계에서 저장된 열화상 이미지에 의해 발화를 예측하도록 연산하는 연산처리단계;
상기 촬영단계에서 수집된 열화상 데이터를 저탄장 이미지에 맵핑하여 합성하는 화상처리단계; 및
상기 화상처리단계에서 맵핑된 이미지를 사용하여 전체 저탄장을 하나의 화면으로 표시하는 표시단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 옥내 저탄장의 발화 감시방법.
A method for monitoring the ignition of an indoor coal mine using the ignition monitoring device of an indoor coal mine according to claim 1,
A photographing step of photographing a real image and a thermal image by installing a plurality of cameras at a predetermined interval and at a predetermined height in an indoor coal storage;
a communication step of transmitting the real image and the thermal image captured in the photographing step;
a storage step of storing the real image and the thermal image transmitted in the communication step;
an arithmetic processing step of performing calculations to predict ignition based on the thermal image stored in the storing step;
an image processing step of mapping and synthesizing the thermal image data collected in the photographing step to a coal storage image; and
and a display step of displaying the entire stockpile on a single screen using the image mapped in the image processing step.
제 7 항에 있어서,
상기 표시단계와 연동해서, 발화 또는 핫스팟(Hot spot)이 발생하면 그 지점의 실화상을 확대하여 현장 상황을 확인할 수 있고, 미리 설정된 온도 1단계의 50℃미만에서는 정상적으로 운전하게 되며, 온도 2단계의 50∼80℃와, 온도 3단계의 70∼100℃와, 온도 4단계의 100℃ 이상으로 올라갈 경우에 현장과 제어실에 알람을 제공하는 경고단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 옥내 저탄장의 발화 감시방법.
According to claim 7,
In conjunction with the display step, when an ignition or hot spot occurs, the field situation can be confirmed by enlarging the real image at that point, and it operates normally when the temperature is less than 50 ° C of the preset temperature step 1, and the temperature step 2 A warning step for providing an alarm to the site and the control room when the temperature rises to 50 to 80 ° C, 70 to 100 ° C of the third step and 100 ° C or more of the fourth step; Ignition monitoring method.
제 8 항에 있어서,
상기 온도 2단계 이상으로 온도의 상승시 또는 주변지역 평균 온도 보다 30℃이상 온도편차의 발생시, 야적장의 적재물을 다른 구역으로 반출 이송하여 온도를 20∼40℃이하의 상온으로 하락시켜 다시 저탄하여 발화를 억제하는 재순환 이송단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 옥내 저탄장의 발화 감시방법.
According to claim 8,
When the temperature rises above the 2nd temperature level or when there is a temperature deviation of 30 ° C or more from the average temperature of the surrounding area, the load of the yard is taken out and transported to another zone, the temperature is lowered to room temperature below 20 ~ 40 ° C, and the coal is ignited again. Ignition monitoring method of an indoor coal mine, characterized in that it further comprises; recirculation transfer step of suppressing.
제 8 항에 있어서,
상기 온도 3단계 이상 온도 상승시 야적장의 적재물에 소화수나 화재억제제 및 소화액을 분무하여 발화를 제어하도록 화재 제어 시스템과 연계되어 있는 소화단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 옥내 저탄장의 발화 감시방법.
According to claim 8,
Further comprising a fire extinguishing step associated with a fire control system to control ignition by spraying fire extinguishing water, a fire suppressant, and a fire extinguishing liquid on the load of an open storage yard when the temperature rises to the third or higher temperature level.
제 7 항에 있어서,
상기 화상처리단계는, 상기 촬영단계에서 수집된 열화상 데이터를 이미 입력된 GPS 기반 좌표의 저탄장 이미지에 맵핑하여 합성하거나, 3D 스캐너로 스캔하여 3D로 변환된 저탄장의 화면에 상기 촬영단계에서 수집된 열화상 데이터를 맵핑하여 합성하는 것을 특징으로 하는 옥내 저탄장의 발화 감시방법.
According to claim 7,
In the image processing step, the thermal image data collected in the photographing step is mapped and synthesized to a coal storage image of GPS-based coordinates that have already been input, or scanned with a 3D scanner and converted to 3D. A method for monitoring ignition of an indoor coal mine, characterized in that the thermal image data is mapped and synthesized.
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