感温、感烟、感火焰可视化火灾预警系统解决方案
在工业社会发展的进程中,有很多场所或区域地热灾害和火灾形式呈祥较为复杂的情况,比如对于煤堆场,在自燃情况下,既有可能先出现温度异常特征(每层阴燃引起表层煤温度升高),也有可能先出现烟雾特征(内层煤阴燃,造成烟雾),还有可能出现因为外部因素造成的火焰特征,这些特征都可能是极早期探测必须同时考虑的;
石油化工领域的热油泵房,当出现有泄漏时,尤其是喷油雾时,是非常危险的,而此时体现在视频探测领域的现象,初期明显特征包括温度异常、油雾成像,也有可能引发火灾,出现火焰,同样各种特征都有可能使极早期探测所必须的。
公路/道路/水下隧道,车辆温度异常、烟雾和火焰同样都可能是热灾害或火灾最先的征兆,要实现隧道内的极早期探测,同时具备复合探测能力就显得十分重要。另外,与爆炸、火灾相关的温度变化特征不仅仅是温度上升,也包括温度异常下降,例如液化天然气泄漏会产生低温。
对于热灾害或火灾极早期探测可能是温度、烟雾和火焰的情况在各类工业企业和商用建筑(如冷库等)还很多,这就对探测提出了更高的要求。我们针对这种特殊需求专门设计了以视频为核心的系列感温、感烟、感火焰复合探测器及配套系统,将很好地用于各类重要、危险场所的监控中。
系统框架
为了达到感温、感烟、感火焰三复合预警探测,我们研究开发了系列三复合探测器,探测器主要采用了iSense600热灾害探测仪和高清彩色摄像机整合作为热像和可见光视频数据,通过DSP采集,在芯片中经算法分析,经模式识别、机器学习和深度学习,很好地识别热点、热区、烟雾和火焰等热灾害和火灾特征。
针对温度过高或过低(定温)、温度异常升高或下降进行早期预警,并具有烟雾火焰探测能力,还可以根据需要增加灾害事件检测功能。
探测器除了同样可以提供火灾的快速响应预警外,还能够在火灾发生前极早期预警火灾相关温度异常变化,尤其适用于各类工业企业中,大大提高系统防灾减灾能力。这一系列探测器可有效应对各种干扰光源,有效探测半遮挡火、透明火等,也可在配套光源的情况下有效探测黑暗条件下的烟雾。系统仍然采用分布式多CPU智能架构,具有高可靠性。系统主要连接方式为全数字化网络连接方式,与常规火灾探测报警系统和CCTV可兼容连接。第三方采用本公司的SDK进行多频视频、数据信息的存储、显示和监控效果。
探测系统为全数字化网络架构,系统仍采用二层或三层,即现场设备层、区域监控管理层和/或中央监控管理层。现场设备层主要由探测器、网络或供电设备等组成,探测器通过网络直接或分区域集中接入网络平台;区域或中央监控管理平台主要由服务器/模块、客户终端、网管设备等组成,因授权和赋予的功能不同而分别承担区域监控或中央监控功能。与常规火灾报警系统的连接一般推荐采用图像探测器标准继电器或4~20mA电流环输出接入二总线输入模块,也可通过RS485/232或IP网络连接。
系统特点与优势
1)重点解决重要、危险场所的热灾害和火灾预警探测
重要、危险场所的灾害控制,最重要的就是在隐患阶段极早期探测发现,而典型特征温度异常、烟雾等热灾害特征的侦测就显得十分重要,采用感温、感烟、感火焰三复合预警探测技术,就成为一种最佳的解决方案。
2)感温、感烟、感火焰三复合预警探测,同时解决包括泄露侦测、温度异常侦测、烟雾(包括泄露气体蒸汽等)侦测,还可以快速探测火焰。
由于采用了感温、感烟、感火焰三复合预警探测技术,探测系统实际上就可以侦测液体气体泄漏造成的温度异常进行侦测,也可以针对泄露液体气体产生的烟雾进行侦测,从而实现一定程度上的液体气体泄露侦测;而感温探测功能,可以针对热点、热区快速响应,实现热灾害的侦测;烟雾探测也可以在早期侦测到火灾早期特征,这对于工业企业就太重要了,很大程度上从热灾害的源头进行了探测控制。
3)可以安装于云台上实现较大范围监测
探测器可以安装于云台上,在360º范围和垂直范围内进行扫描探测,提高了系统的覆盖范围。
4)系统更可靠、更高效,重点解决极早期灾害探测
多参数复合探测,从热灾害的极早期阶段进行侦测,实现更可靠、更高效的预警探测。
5) 综合性价比高,社会效益好
水电站主变压器以视频为核心的感温、感烟、感火焰探测解决方案
对于水电厂、核电厂等来讲,主变压器的重要性不言而喻,以往采用的防火探测技术主要包括线型感温火灾探测器(例如线型感温电缆或分布光纤感温探测器)、火焰探测器等。可以肯定的讲,传统的两种探测方法主要是在火灾发生后进行探测报警,难以起到预警的作用。
变压器是利用电磁感应原理,把交流电能转变为不同电压、电流等参数的另一种电能的设备。它内部的绝缘衬垫和支架,大多采用纸、棉纱、布、木材等有机可燃物质,并有大量的绝缘油,如1000千瓦的变压器大约用木材0.012立方米,纸料40公斤,绝缘油1吨。因此,它的火灾危险性在于易燃烧,变压器内部一旦发生严重过载、短路,可燃的绝缘材料和绝缘油就会受高温或电弧作用,分解燃烧,并产生大量气体,使变压器内部的压力急剧增加,造成外壳爆裂,大量喷油,燃烧的油流又进一步扩大了火灾危害,并造成大面积停电,影响正常的生产和生活。
因此,针对变压器采用以视频为核心的感温、感烟、感火焰探测解决方案将能从变压器的火灾隐患开始进行预警探测,包括避免外部破坏,达到很好的保护作用。我们推出的这种解决方案已经被用于包括溪洛渡水电站、向家坝水电站等电力行业的主变压气保护中。