摘要：本文针对输煤系统皮带机廊道空间密闭，容易引发原煤自燃点，易造成运输皮带损坏等特点，根据现场实际勘察，利用红外热成像技术来监测输煤皮带。这一设计可时刻监测原煤温度，避免火灾事故，保证设备安全温度运行。
关键词：热成像系统、消防报警、实时监测
前言
我公司为解决原煤自燃问题，设计了这套以红外热成像监控头作为防火监控平台，利用热成像原理，通过接收物体发射的红外线，将被测目标物体表面的红外辐射转变成视频信号，（红外监控头接收被探测目标自身辐射的红外热能，即中、长波红外能量，并将其转换成反应目标特征的实时物体表面的热图像。）以此来监测皮带机运输物流及其他异常事件。系统结合了当今监控领域最新的应用技术，可实现大面积集群监控，采用现代化网络无线传输技术，实现远距离传输与控制，系统还配有最先进的自动化火灾自动预警软件分析系统，能够自动的根据环境的变化适时地调整报警值。
一、输煤皮带红外热成像监测系统概括
红外热成像系统通过接收物体发射的红外线，经过一系列的处理，可形成物体表面的热图像，并进行相关部位的温度测量。由于红外热成像系统是被动接受目标自身的红外热辐射，与气候条件无关，因此无论白天黑夜均可正常工作。在雨、雪雾等恶劣的气候条件下，由于可见光的波长短，克服障碍的能力差，因而观测效果较差，甚至不能工作。与可见光相比红外线的波长较长，特别是工作在8到14μm的热像仪，克服雨雪雾的能力较高，因此仍可以在较远的距离上正常观测目标。所以，在夜间以及较恶劣气候条件下，采用红外热成像监控设备可以对各种目标进行可靠监控及预警。
二、红外热成像原理
红外线是一种电磁波，具有与无线电波及可见光一样的特性。在自然界，红外线辐射普遍存在，温度在绝对零度以上的物体都会因自身的分子运动不停地向周围空间发出红外辐射能量，分子运动愈剧烈，辐射的能量越大，反之则越小。由于物体红外辐射能量的大小及辐射波长的分布与物体表面温度密切相关，因此通过热成像技术测量物体自身辐射的红外能量，可以准确地测定物体的表面温度。
通过分析、处理热像探头采集到的红外信息，能够及时发现设备中潜伏的火灾源头或事故隐患，并能准确定位他们的位置，生成可视化图像，还能对火灾隐患严重程度做出定量判定[1]。
三、红外热成像监控系统组成及优势
（一）系统构成
红外热成像防火图像监控系统一般由中心监控管理系统、传输系统、红外热成像系统、可见光成像系统、云台控制系统。
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（二）中心监控管理
主要实现视频信号的图像显示、录像控制、远程控制、数据压缩处理、网络传输、系统控制管理、防火预警及数据库管理。向监控值班人员提供全面的、清晰的、可操作的、可录制、可回放的现场实时图像。
（三）传输系统
提供系统互联及信息交互的联网能力，监控系统的传输方式主要有电缆传输、光缆传输、无线微波传输等。一般来说，当摄像头的安装位置离监控中心较近时（几百米以内），多采用电缆传输方式，当摄像头的位置距离监控中心较远时，往往采用无线微波或光缆传输方式。
（四）红外热成像
提供防火早期预警信号，自动测量视场中物体的最高温度，超过系统设定的报警温升，自动报警。
（五）可见光成像
提供直观准确地现场情况和定位信息，在无灾情期间里，可见光成像系统为设备巡检增加了远程视察的能力，在灾情发生时，可见光成像系统能为监控中心提供直观的现场信息，以便及早做出有效的应对方案。
（六）稳像平台控制
对监控主机发出的控制信号进行解码，控制稳像平台、镜头动作，操作人员可用计算机、控制键盘等进行画面的操作和稳像平台控制等的动作。
四、现场应用
（一）红外热成像系统投入运行后，通过实时监控系统，解决了人员频繁对原煤温度进行检测工作，减少人员劳动强度。
（二）可见光成像系统确保了人员从一个巡检点到另一个巡检点时，可对设备出现的故障进行实时监控，在局部温度上升，及时给监视人员报警，使得原煤在温度升高初期，值班人员就可消除潜在隐患。
（三）这一技术的投用，很大程度的避免了因人员巡检不到位而发生设备安全事故，可提前发现高温原煤及高温设备，在到达自燃着火温度时红外热像仪给出信号，联锁启动消防喷淋装置。
五、结束语
利用红外热成像技术来监测输煤皮带，这一设计有利于实时监测，能及时发现皮带发热燃烧、撕裂等隐患，并有效防止皮带上煤时煤发生自燃，当发生原煤自燃的情况下可以联锁启动消防喷淋系统从而保护了输煤皮带及皮带沿线辅助设备的安全。从安全角度和经济角度来说，这一技术的应用为企业的发展保驾护航。
参考文献：
[1]郑大兴，陈寿辉. 输煤皮带红外热成像监测系统设计及应用[J]. 电力安全技术，2017，19（08）：32-34. [2017-09-22].
[2]金伟其，王吉晖，王霞，徐超，陈翼男. 红外成像系统性能评价技术的新进展[J]. 红外与激光工程，2009，38（01）：7-13. [2017-09-22].
[3]车凯. 在线监测红外热成像系统的关键技术研究[D].电子科技大学，2016.
论文作者:樊智辉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/18
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