油库远程红外热成像监测监控系统

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1、睦大立科技DAI c TRCHNOI OOV石油石化油库 红外在线监控系统浙江大立科技服侗有限公司ZHEJIANG OALI TECHNOLOGY7 CO.LTD2014年7月目录1 技术条件、技术标准 12 系统设计应用目的和应用前景分析 12.1 目的和意义 12.2 系统实现目标 23 系统设计说明 33.1 综述 33.2 总则 33.3 系统结构设计标准 43.4 系统扩展性设计 44 系统结构 54.1 系统结构 54.2 系统网络通信设计 54.3 系统结构拓扑图 74.3.1 系统结构框图 75 系统功能设计及特点 85.1 监控中心功能设计 85.1.1 实时图像监控 85.

2、1.2 国际领先的设备智能识别系统 85.1.3 远程控制 95.1.4 告警管理 105.1.5 图像管理 105.1.6 系统管理 105.1.7 网络浏览 105.2 主要设备及性能特点 105.2.1 防爆型红外热像仪技术规格 115.3 系统主要技术参数 126 系统抗干扰措施及施工技术 136.1抗干扰措施 137 典型应用范例 1311技术条件、技术标准本系统的设计、试验和实施依据以下标准：下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条 文。本方案设计时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用 本方案的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。?GBJ115-87工

3、业电视系统工程设计规范?GB50198-94民用闭路监视电视系统工程技术规范?GB3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备?GB12322-90 通用性应用电视设备可靠性试验方法? GB 4798 490电工电子产品应用环境条件无气候防护场所使用? GB 2423.10-89电工电子产品基本环境试验规程?GB/T17626.2静电放电抗扰度试验?GB/T17626.3射频电磁场辐射抗扰度试验?GB/T17626.4电快速瞬变脉冲群抗扰度试验?GB/T17626.5浪涌（冲击）抗扰度试验?GB/T17626.6射频场感应的传导骚扰抗扰度?GB/T17626.8工频磁场的抗扰度试验?IEC

4、364-4-41保护接地和防雷接地标准? GB/T 13926. n-92工业过程测量和控制装置的电磁兼容性? ITU-T H.323网络电视电话系统和终端设备标准? CCITT G.703脉冲编码调制通信系统网路数字接口参数标准?ISO/IEC14496-2 MPEG4视音频编解码标准-视听对象的编码（6部分）。? ITU H.263视音频编解码标准IEEE802.3 10BASE-T 以太网接口标准IEEE802.3U 100BASE-T）快速以太网接口标准GB/T 19870-2005 工业检测红外热像仪#2系统设计应用目的和应用前景分析2.1目的和意义随着我国石油工业的发展，原油、成品

5、油储量的增加，国内大型 油库、油罐区越来越多。这些石油和石化行业中大型的储油罐和储气 罐往往大量集中布置，一旦发生事故将造成巨大的人员和财产损失。 温度作为反映油罐区状态的重要参数， 可以说直接关系到人民生命财 产的安全。建立完善的安防监控系统和紧急报警系统已成为油库安全 生产的重要组成部分。红外成像技术作为一门新技术，在油罐运行状态检测中有着无比 的优越性。红外成像是以设备的热状态分布为依据对设备运行状态良 好与否进行诊断，它具有 不停运、不接触、远距离、快速、直观 地对 设备的热状态进行成像。由于储油罐的热像图是设备运行状态下热状 态及其温度分布的真实描写，而储油罐在运行状态下的热分布正常

6、与 否是判断设备状态良好与否的一个重要特征。因此采用红外成像技术 可以通过对储油罐热像图的分析来诊断设备的状态及其隐患缺陷。大立科技DM63在线式红外热像仪，内部的机芯组件是新近开发 的国内先进的焦平面探测仪，它是我国最新研制开发的高科技产品， 不仅具有较高的性能价格比，加以无需致冷，使用方便，功耗低、体 积小、重量轻、易携带，故无论是在军事上、还是在工业（电力、石 化、冶金、建筑、消防等）、医药、科学研究等诸多领域都已广泛应 用。该仪器结合网络传输技术，嵌入式CPU和 DSP平台的软件开发技 术、实时操作系统（RTOS的开发技术、TCP/IP协议栈的开发技术 等关键技术，使得储油罐装置红外自

7、动监测系统的实现具备了可行 性。#2.2 系统实现目标系统的建设达到以下目标：自动巡检 ：系统具备预置行程，最大利用计算机系统的智能方式 运作，无需看管而自动巡测。自动预警 ：发现目标设备温度异常自动报警，存储设备工作状态 热图，提示人员具体位置状况信息，以便马上排除故障及给出工 作报告。将报警对象的可见光画面，红外热图画面实时显示在大 屏幕上。同时采用语音广播系统播报报警信息。远程控制 ：实现对化工厂区内场景情况的远程温度分析，远程监 视。监视厂区内催化裂化装置、反应堆尾气设备和熔炉、安全阀与凝 气阀的泄漏、地下管道的漏失 等重要运行设备的外观状态、工作状态、温度场分布情况； 红外视频监控有

8、告警硬接点接至综合自动化系统或远动设备，提 供消防、预警的远动报警信息。实现对厂区内场景情况的远程红外视频监控；#3系统设计说明3.1综述本方案所阐述的远程红外自动监测系统， 是以一定数量的可相对 独立工作的网络红外热像仪监控系统为基础， 采用星型拓扑方式联接 的监控系统，适合于大油库储油管设备运行、维护和管理的要求。本方案规定了红外视频监控系统的技术要求，是设计和实施远程 红外视频监控系统的技术依据。3.2总则系统具有性能可靠、技术成熟、功能完善、体系先进的分布式 结构，系统配置灵活、操作方便、布局合理，满足长时间稳 定工作的要求。系统具有良好的标准性、开放性、集成性、安全性、可扩充性 及可

9、维护性，可根据需要方便地进行网络逐级汇接，增减各 类站级前端设备等。系统所使用的视音频编解码标准采用符合大规模拓扑网络的 传输需要的、低比特率的、交互式的、先进通用的国际标准。 系统所用软件、硬件、人机界面、通信协议和通信接口等遵循 当前最新国际标准、国家标准、工业或行业标准。采用符合国际标准的耐压、抗浪涌电压冲击、抗雷击、抗强电 磁干扰等其它抗干扰措施。系统各层次的网络互连优先使用现有的网络资源。3.3 系统结构设计标准系统采用标准化、 网络化、免维护式的系统结构，具有高度的 可靠性和安全性，同时符合 ISO/OSI 开放系统互联标准。 系统具备软硬件的扩充能力，支持系统结构的扩展和功能升

10、级；系统为其它系统提供标准图像接口， 以利于其它系统调用及二 次开发； 系统所提供的支撑软件能支持用户进一步开发应用软件； 系统的软硬件接口采用国际标准或工业标准， 支持与其它标准 硬件、其它网络及不同生产商的设备互联。可以达到信息资 源共享；系统所选用的硬件平台符合现代工业标准， 具有一定市场销售 规模的通用化、系列化的标准产品，并有可靠的维修服务支 持，存在有其它替代品的可能，并充分考虑到计算机硬件的 飞速发展；为适应系统多级监控要求，系统具有灵活的多级组网能力； 系统具备开放的二次接口。3.4 系统扩展性设计为了适应系统建设阶段性特点，本系统具备良好的可扩展性。 在系统加入新的监控点时，

11、 只须建立前端监控系统并建立和监 控中心的连接即可，系统监控中心的软硬件无须做大的改动。 系统各项功能和运行状态不受扩建影响；4系统结构4.1系统结构系统规模可根据厂区域范围大小和监控点的数量组合定义，在局 端可以对所有下属的监控点的进行远程红外视频监控。系统可按多级组网的方式，形成大规模的监控网络。系统在各集控中心设区域监控中心；在条件成熟的前提下可在调 度中心设立主控中心。系统的分级拓扑简图如图一所示。远程红外视频监控示意图图一远程红外视频监控系统分级拓扑4.2系统网络通信设计系统网络通信采用IP网络技术组网，并可使用网络延伸器、网桥、 路由器设备延伸接入站点，且能支持IP组播功能。主控中

12、心网络至区域监控中心网络之间链路，采用双方向10/100/1000Mb/s (10/100/1000BASE)光/ 电接口互联，并实现 第三层路由隔离。区域监控中心网络至前端系统之间链路，采用(10/100BASE)光/电接口连接方法。10/100Mb/s前端至现场设备之间链路，采用双绞线、光缆等抗干扰强的介 质来实现；IP 地址及以太网地址满足 IP 网络单播、组播功能等组网要求， IP 地址分配符合有关规范。4.3系统结构拓扑图4.3.1系统结构框图DM-60红外监控头DM-60红外监控头视频电缆视频电缆光端机DM-60红外监控头DM-60红外监控头视频电缆光端机光端机光端机DM-60红外

13、监控头光缆机架光端机智能控制器心前端主控计算机广播语音报警系统视频电缆网上计算机集控中心监控计算机；f|红外智能在线监控系统解决方案监控中心的功能概念包括区域监控中心和主控中心。 主控中心以权限管理的 方式管理监控各区域监控中心，主控中心的功能和区域监控中心的功能要求基本 相同。5.2实时图像监控区域监控中心与前端监控系统之间的远程红外图像实时传输的实际带宽 不超过1.2Mbps，在保证实时性和图像质量的前提下，系统采用新技术 减少带宽资源的占用；在监控中心可实时监视各监控点的所有图像信息，温度分析，温度实时 监控信息，完成远程红外图像的实时显示、监控、存储、分析、处理报 告等功能，通信方式为

14、IP单播、组播方式。在监控中心可实时监视同一监控点 4路实时红外图像信息并实现一机同 屏同时监视；监控中心和 MIS网图像用户中的多台终端可以同时监控任 一监控点。自动巡检，即系统具备视频自动巡视功能，在可设定的间隔时间内对全厂的监控点进行图像巡检，参与轮巡的对象可以任意设定。5.2.1国际领先的设备智能识别系统使用在线式红外监控系统时，一般将红外热像仪安装在云台装置上， 由后台 控制系统通过云台装置控制红外热像仪巡航扫描整个被监控区域。在红外热像仪巡航扫描过程中，记录各即时热像图中被监控目标的即时温度信息，最终实现设备工作温度监控。这种监测方法依赖于云台装置的预置位参数和转角参数，被监控目标位置确定的精度取决于云台装置的转角精度。然而云台装置的转动是由电动机驱动机齿轮传动系统实现的，齿轮系统的传动误差以及交流电频率的波动变 化导致云台装置的预置位精度和转角精度有限，一般的云台预置位精度参数都是 小于等于1.5。这样的误差会导致在距离红外热像仪 20米外的设备在调用预 置位参数和转角参数时在图像的空间位置上产生 0.5米的误差，如此而获得设备 工作温度与设备真正工作温度将存在较大的偏差。设备智能识别系统通过对即时红外热图在被监测区域