一、项目背景

1、背景

冶金厂钢包又称钢水包、大包等，它是用于盛接钢液并进行浇注的设备，也是钢液炉外精炼的关键容器。

钢包的外壳一般由锅炉钢板焊接而成，包壁和包底钢板厚度分别14-30mm和24-40mm之间。钢包内衬一般由保温层、永久层和工作层组成。保温层紧贴外壳钢板，厚约10-15mm，主要作用是减少热损失，常用石棉板砌筑；永久层厚约30-60mm，主要是为了防止钢包烧穿事故，工作层直接与钢液、炉渣接触，容易受到化学侵蚀、机械冲刷和急冷急热及由其引起的剥落。钢包作为炼钢的关键容器，其稳定运行直接影响着连续作业效率及现场作业人员的安全。

据不完全统计，每发生一次钢铁水穿漏事故，造成直接损失200万元。若是钢包在连铸平台穿漏，一次损失高达上千万。

因此我司研制开发了一套钢包数据可视化在线监测系统，对钢包外壁进行温度检测，通过温度及视频来反馈钢包内壁耐火材料的磨损情况，做到在温度异常时能够及时预警，以保障炼钢安全生产。

二、解决方案

基于智能数据可视化在线热成像技术专业构建的-钢包可视化智能热成像在线安全监测系统，智能红外热成像终端通过红外辐射探测，对钢包形成直观清晰的热像图。通过自动智能分析算法分析该图像可发现内部耐火材料的异常温度状况，从而采取必要的安全防护措施。

智能红外热成像监控系统通过非接触式、自动视频测温方式，解决了在钢包在炼钢工艺中测量温高、不易接近测量的问题。红外热成像监控系统具有图像清晰、稳定、不受测量环境的干扰，具有必要的图像分析功能，具有较高的温度分辨和较高的测量精确度及合适的测温范围，本系统可以直观体现钢包的在线温度视频图像，超温报警位置及报警图片，便于直观，及时发现钢包包壁耐火材料出现的裂缝、脱落、局部减薄等缺陷，系统可以测出过热区的最大温度、过热区大小及位置，从而可以判断出衬里缺陷部位，缺陷严重程度、缺陷面积大小等。通过智能红外热成像图中的缺点可以确认钢包内衬缺陷部位，分析缺陷的严重程度、缺陷面积大小，制定处理方案。 本系统具有不接触，不停运，24小时实时监控，发现安全隐患能及时报警并报警抓拍图片、报警联动录像、提供实时温度曲线、数据报表等诸多优点，做到省时、省力，大大提高设备的运行可靠性。

系统也可以跨区域互联网（云）部署，做到对不同区域钢厂钢包24小时全天候的实时可视化在线温度变化检测及预警，实现预警前置，完全可将钢包穿漏的隐患消除在萌芽状态！减少钢水溢出风险，杜绝潜在的金属泄露隐患；增加钢包耐火材料的使用寿命，确保车间安全连续生产的正常进行，避免安全事故发生！

三、构成

钢包可视化智能热成像在线安全监测系统由四个在线终端机组成一套，成90°夹角安装，对中间包形成全覆盖监测，该系统包含：硬件系统（红外热成像摄像机、NVR、交换机等）、传输系统、软件系统，每套系统均有独立的服务器主机、报警器等构成。也可跨区域互联网（云）部署。

1、硬件系统

包含在线红外热成像摄像机、专业录像NVR、防护仓、网络交换机、显示器、服务器主机、电源模块、信号传输模块、辅材辅料等等。

2、传输系统

中间包外部的实时温度被采集后，将通过光纤和网线瞬时反馈到主控室NVR/电脑主机上，并持续不间断记录运行视频录像及温度。可为中间包不同位置设置不同的预警温度，当中间包任何一个区域内的实测温度超过设定温度，则系统会自动触发报警并抓拍报警图片及存储报警录像，并锁定和跟踪最高温的位置，相关人员则可第一时间发现异常和潜在的缺陷，以便安排适当的处理方式。

3、存储系统

视频录像采集系统最重要的一环就是视频数据的存储，针对炼钢厂的特点，可对前端监测点存储均采用专用智能NVR存储的方式进行，此存储方案支持Raid 5、Raid 6、Raid 10等技术，能够确保数据的可靠性及数据备份，另一方面，因为是通过IP的方式进行存储的，我们可以将存储设备进行分布集中式存放，方便统一管理。在炼钢厂机房分别部署智能NVR，分别对所辖区域内的热成像监控点进行录像存储；录像存储周期可达30天（根据硬盘容量可以支持90天）。

4、平台软件系统

SunView平台是针对冶金炼钢行业针对钢包、中间包在线监测，推出的一套智能数据可视化特色应用的综合管理平台。平台支持集中式管理、分布式部署、多用户远程访问；支持热成像设备接入管理，具有温度曲线获取、测温记录查询、报警弹窗、语音提示、测温报警抓拍、报警联动录像、数据报表、GIS地图、手机APP等功能，并可根据用户项目需求进行定制开发，满足用户多样化钢炉监测要求。

平台主界面

温度曲线

五：平台特点

具有以下特点一键安装：安装过程无需任何配置，可一键快速安装部署，自动启动各服务端组件；零配置：默认配置用户及权限、服务器信息、组织机构、比对策略等；定制化服务：满足客户细分行业功能定制需求；扁平化菜单设计；多种报警提示方式；多级电子地图管理；报警抓拍；温度数据检索；实时温度曲线；报警联动录像一键查询报警信息。

六：系统特点

·测温范围： 0℃～+900℃

·全天候监控：365*24不间断监控，平台会实时显示全辐射热像视频，用户可根据需要实时对中间包疑似缺陷的点、区域进行温度分析，并自动捕捉最高温度点。

·温度追踪：自动对热像图整个画面或特定区域进行温升趋势分析，从而提早发现隐患区域。具备等温线报警功能，更准确定位故障位置。

·实时显示：实时显示全辐射热图，值班人员可查看任意位置的温度可对异常情况进行录制、拍照、分析。全幅射视频流满足工业现场实时、远程、非接触温度数据采集需求。

·数据抓拍：可定时采集热成像图片数据,便于后期分析整个中间包运行情况。

·高温触发录像与报警：当中间包出现温度异常，监控后台会及时发现温度异常区域，触发报警，声光报警模块会发出报警声且NVR会自动录像并关联报警录像、平台可根据报警信息一键查询调用。

·故障自诊断：当终端设备出现故障时，系统能提醒值班人员。

·自定义报警阈值和等级：系统可内定义不同报警阀值和等级，协助工作人员对隐患发生的紧急程度、发展势态和可能造成的危害程度作出准确评估，提升处理的有效性。

·自动分类存储：监控数据、异常数据和报警信息会自动存储在相对应的NVR、服务器等设备数据栏目中，可以实现快速准确的调用分析。

·报表功能：可以根据客户要求定制各种报告，可以根据时间区间选择数值生成报告，并可以导出为Word/Excel格式。

·系统具有高可靠性、安全性、可维修性和可扩展性，设计方案预留了一定的接口和容量。系统可与中控室网线连接。仪器可自动连接、自动控制、自动校准、系统网络化、错误指示等功能。

·系统设计预留了具备稳定的远距无线传输技术可选方案，以确保降低现场施工难度的同时，提高施工安全性、施工过程不影响现场生产。

·在线终端机设备的最高测温量程为900℃，实现调焦。具备复合调色聚焦成像技术和高温差均衡成像，确保负责工况下快速得出正确的分析和缺陷判断。

·整个系统为设计应针对冶金行业工况特点实现安全监控与预警，更符合冶金工况需求。

·系统软件为特有的“SunView”安全生产监控”专用软件，并终身升级