[實用新型]基于紅外-可見光融合跟蹤的圓形煤場人員安全防護與自燃的監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820766188.4
• 申請日: 2018-05-22
• 公開（公告）號: CN208257970U
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張琨;王群英;岳益鋒;羅蒙蒙;曲金星;郭凱旋
• 申請（專利權(quán)）人: 華電電力科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N5/33;H04L29/08;G08B13/19;G08B13/196;G06T7/246;G06T7/33;G06T7/73
• 代理公司: 杭州天欣專利事務(wù)所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

本實用新型涉及一種基于紅外?可見光融合跟蹤的圓形煤場人員安全防護與自燃的監(jiān)控系統(tǒng)。目前未見對煤場內(nèi)人員位置及自燃區(qū)域同時監(jiān)控的相關(guān)報道。本實用新型包括視頻圖像采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理服務(wù)器組和監(jiān)控客戶端，視頻圖像采集模塊中，一號紅外熱成像設(shè)備和二號紅外熱成像設(shè)備均安裝在圓形煤場內(nèi)的檢修馬道上；數(shù)據(jù)傳輸模塊中，一號紅外熱成像設(shè)備和二號光電轉(zhuǎn)換器連接，二號紅外熱成像設(shè)備和一號光電轉(zhuǎn)換器連接；一號光電轉(zhuǎn)換器和二號光電轉(zhuǎn)換器均與光纖連接，光纖、交換機、數(shù)據(jù)處理服務(wù)器組和監(jiān)控客戶端依次連接。本實用新型可實現(xiàn)圓形煤場內(nèi)人員位置及自燃區(qū)域的同時監(jiān)控預(yù)警，提高了圓形封閉煤場運行過程中的安全性和經(jīng)濟性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及煤場安全監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于紅外-可見光融合跟蹤的圓形煤場人員安全防護與自燃的監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著環(huán)保要求的提高，儲煤場已從露天式逐漸向封閉式發(fā)展，圓形封閉式儲煤場是其中典型代表之一，四周為一圈擋墻(高度15-25m)，頂部是鋼結(jié)構(gòu)的頂棚，底面直徑一般在80-120m，煤堆高度15-35m。圓形煤場的安全問題主要表現(xiàn)在兩個方面，一是堆取料機作業(yè)過程中對場地內(nèi)人員帶來的人身傷害風(fēng)險，尤其是堆取料機無人化智能操作后風(fēng)險大大增加，二是煤堆自燃引起的火災(zāi)風(fēng)險，同時造成巨大經(jīng)濟損失。

目前，國內(nèi)絕大多數(shù)堆取料機主要依靠司機就地操作，由于視覺盲區(qū)，堆取料臂運行過程中對場地人員的人身傷害時有發(fā)生；近年來，隨著智能控制技術(shù)的興起，許多電廠紛紛提出堆取料機智能化改造的意向，在改造過程中應(yīng)考慮人員與堆取料臂安全距離的聯(lián)鎖控制，否則一旦檢修、巡檢、保潔人員，甚至無關(guān)人員進入圓形煤場的作業(yè)區(qū)域后，勢必存在巨大的人員安全隱患。因此，煤場內(nèi)人員位置的實時監(jiān)控至關(guān)重要。另一方面，由于儲煤不合理，自燃是煤場普遍存在的問題之一。煤的自燃不僅降低了熱值，增加了灰分，改變了煤質(zhì)，還會釋放出SO₂、H₂S等有毒有害氣體，腐蝕煤場設(shè)備，對煤場工作人員的人身健康構(gòu)成威脅，同時陰燃的煤還有燒斷皮帶的風(fēng)險，造成輸煤系統(tǒng)無法上煤的重大安全事故，直接影響了電廠生產(chǎn)過程的安全性和經(jīng)濟性。

目前未見對煤場內(nèi)人員位置及自燃區(qū)域的同時監(jiān)控的相關(guān)報道，現(xiàn)有技術(shù)中有利用可見光視頻圖像對一般場景下移動目標(biāo)的捕捉，也有利用紅外熱成像技術(shù)監(jiān)測煤堆自燃的應(yīng)用案例，如申請?zhí)枮?01520797174.5的中國專利。由于封閉煤場環(huán)境復(fù)雜(光線較暗、時常彌漫粉塵和水汽)，單一圖像傳感器往往不能夠從場景中提取足夠的信息，無法獨立獲得對一幅場景的全面描述，導(dǎo)致人員和自燃監(jiān)測分辨力度差且難以準(zhǔn)確給出精確位置信息，應(yīng)結(jié)合紅外熱圖和可見光圖像自身的特點加以改進。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種設(shè)計合理的基于紅外-可見光融合跟蹤的圓形煤場人員安全防護與自燃的監(jiān)控系統(tǒng)。

本實用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：一種基于紅外-可見光融合跟蹤的圓形煤場人員安全防護與自燃的監(jiān)控系統(tǒng)，包括圓形煤場，所述圓形煤場內(nèi)布置有檢修馬道，所述檢修馬道位于圓形煤場的上部；其特征在于，還包括視頻圖像采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理服務(wù)器組和監(jiān)控客戶端，所述視頻圖像采集模塊包括一號紅外熱成像設(shè)備和二號紅外熱成像設(shè)備，所述一號紅外熱成像設(shè)備和二號紅外熱成像設(shè)備均安裝在檢修馬道上；所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括一號光電轉(zhuǎn)換器、二號光電轉(zhuǎn)換器、光纖和交換機，所述一號紅外熱成像設(shè)備和二號光電轉(zhuǎn)換器連接，所述二號紅外熱成像設(shè)備和一號光電轉(zhuǎn)換器連接；所述一號光電轉(zhuǎn)換器和二號光電轉(zhuǎn)換器均與光纖連接，所述光纖、交換機、數(shù)據(jù)處理服務(wù)器組和監(jiān)控客戶端依次連接。

進一步而言，所述一號紅外熱成像設(shè)備和二號紅外熱成像設(shè)備均為在線式雙光紅外熱成像設(shè)備，所述在線式雙光紅外熱成像設(shè)備包括紅外熱成像相機、可見光相機和補光燈。由于煤場面積較大，采用至少2套在線式雙光紅外熱成像設(shè)備安裝于頂棚上的檢修馬道進行俯視拍攝，用于獲得多幅圓形煤場內(nèi)部人員及自燃高溫區(qū)域目標(biāo)的雙通道圖像信息。