[发明专利]一种高炉煤气放散智能监测预警系统及方法

说明书

本发明公开了一种高炉煤气放散智能监测预警系统及方法，包括监测设备、数据交互运算平台、访问终端和声光报警器，监测设备包括成像模块和边缘计算模块，数据交互运算平台包括数据库、数据对比模块和控制信号输出模块，访问终端包括移动终端和PC终端，本发明涉及烟火监测技术领域。该高炉煤气放散智能监测预警系统及方法，实现了对高炉煤气放散塔燃烧状态的全天时、全天候实时监视和智能识别，避免出现漏检和误检的安全风险，实现了全程无人化智能监测和预警，提高了生产安全性和工作效率，采用红外偏振相机获取煤气放散口的监控图像，使监控图像不会受到烟尘、雨雪、雾霾等恶劣环境的影响，火焰成像更清晰，进而使监测结果更准确。

技术领域

本发明涉及烟火监测技术领域，具体为一种高炉煤气放散智能监测预警系统及方法。

背景技术

在冶金生产过程中会产生大量煤气，若放散燃烧处理不充分，将会引起环境污染、厂区煤气超标，严重时会造成重大安全生产事故。为了防止这些污染物进入大气，许多行业使用废气燃烧烟道来燃烧掉多余的废气副产物或泄压阀释放的易燃气体，为了保证生产安全，需要时刻监控易燃气体的燃烧状态。

目前，行业内采用的常见方案是人工监测或利用红外热成像仪对高炉煤气放散燃烧进行监测。人工监测不能及时发现放散塔燃烧异常，容易出现漏检现象，红外热成像仪可以通过温差来判断高炉煤气放散系统是否在正常燃烧，但是仅依靠红外热成像仪进行监测效果不佳，且获取的图像容易受外界环境影响，从而造成监测结果不准确，容易发生误报的现象，若在烟火燃烧不正常时发生误报，甚至会造成生产安全事故，因此亟需一种高炉煤气放散智能监测预警系统及方法来解决上述问题。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高炉煤气放散智能监测预警系统及方法，解决了监测效果不佳，且获取的图像容易受外界环境影响，从而造成监测结果不准确，容易发生误报的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高炉煤气放散智能监测预警系统及方法，包括监测设备、数据交互运算平台、访问终端和声光报警器；

其中，所述监测设备包括成像模块，且成像模块包括红外偏振相机和可见光相机，分别用于获取高炉煤气放散口的红外偏振图像及实况图像；

所述监测设备还包括边缘计算模块，用于识别处理获取的红外偏振图像及实况图像，将图像信息转换成数据信息；

所述数据交互运算平台包括数据库，用于存储设定的烟火燃烧效率阈值；

所述数据交互运算平台还包括数据对比模块和控制信号输出模块，所述控制信号输出模块用于根据识别结果发出控制指令；

所述访问终端包括移动终端和PC终端，用于设置烟火燃烧率报警阈值、查看实时监控、接收报警信号。

优选的，所述监测设备的输出端与数据交互运算平台的输入端连接，并且数据交互运算平台的输出端与声光报警器的输入端连接，所述数据交互运算平台与访问终端通过网络实现双向连接。

优选的，所述成像模块的输出端与边缘计算模块的输入端连接，所述数据库的输出端与数据对比模块的输入端连接。

本发明还公开了一种高炉煤气放散智能监测预警方法，具体包括以下步骤：

S1、成像模块中的偏振相机和可见光相机分别实时获取高炉煤气放散口的红外偏振图像和实况图像，然后将红外偏振图像和实况图像传递到边缘计算模块；

S2、边缘计算模块对红外偏振图像进行处理，获得当前时刻火焰燃烧效率，然后监测设备将当前时刻火焰燃烧效率值及实况监控图像传递到数据交互运算平台；

S3、数据对比模块对将数据库中的火焰燃烧效率阈值与获取的当前时刻火焰燃烧效率值进行对比，当烟火燃烧效率低于设定的阈值时，说明放散口煤气燃烧出现异常，数据交互运算平台控制声光报警器发出声光警报，同时向访问终端发出预警信号，通知工作人员处理。