一、概述
1.1背景
危废暂库存是指存放危险废物的仓库，危险废物是指例如(按照)国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定具有危险特性的废物。危险废物具有各种毒性、腐蚀性、易燃性、爆炸性等，容易对生态环境以及人体安全造成严重危害的有毒有害物质，对于危废仓库内的有毒有害物质的管理以及监控十分重要。危废暂存库不同于一般仓库，人员在进行仓库视察过程中很难发现隐藏的危险，例如货物积压导致的温度升高、易燃气体泄露以及腐蚀性物质的渗漏等这些情况。如果人体长时间进入危废仓库，则可能造成无法逆转的损害，属于高风险作业，同时企业也承担着巨大的风险，对此投入的人力物力也将花费巨大。
目前，红外热成像技术已日趋成熟，测温精度已经能达到±2℃，对危废仓库的废料进行温度监视，可清晰反馈因废料积热而发生的温度异常变化，对中控室人员进行远程报警，可及时进行处理防止火灾事故的发生。红外热像仪的使用可有效减少人员成本以及对人体造成的损害，更重要的是可以提前预警火灾、废料泄露等事故，防患于未然。
1.2分析
危废暂存库大多存放一些可在常温环境下自行分解成有毒有害物质的废料，这些废料在空气中易自燃，在存储过程中如果发生意外会立即造成大规模环境污染，并且在遇到明火或者温度过高时则会导致巨大的火灾安全隐患。基于此问题的考虑，能够及时发现可能存在的安全隐患，对人员提前预警，及时处理隐患，则可以在很大程度上避免安全事故的发生。根据安全管理要求：
风险预警与火灾报警：实时全景监控与高灵敏度特点，可对高温实现快速报警；
非接触测温，不影响电力设备正常工作；
报警日志：报警记录与图像同步存储系统；
所有采集点视频图像可全程或报警触发录像存储，并可以对以往的历史图像进行查询和回放；
电源供给在全天候的环境下，保证系统不间断供应；
1.3建设原则
热成像防火预警监控系统的建设，是化工、及重工业行业危废物料安全管理升级的重要体现，工程建设应满足以下几个要求：
1）先进性
本系统技术起点高，采用具有国际先进技术水平的非制冷式焦平面红外热成像仪，结合先进的分析控制软件，实现鉴于重要部位的日夜安全防戒。
2）实用性
在工程设计和实现的过程中，始终把使用单位的实际需求放在首位，满足用户的功能参数要求。系统操作简便，工作人员稍加培训即可熟练使用。
3）可靠性
充分分析防范需求及环境情况，采用优质设备，满足安防要求，保证设备耐久实用。
4）易维护
具有设备自检及自动故障报告功能，平时无需额外的维护工作。
5）扩展性
系统设计留有充分的余地，以便日后比较方便地进行系统扩充。为此，设备采用模块式结构，在需要时可随时补充，使系统具备灵活的扩展性。
6）开放性
产品选型必须具有开放的接口，便于整个系统的整合，达到资源统一管理的目的。
7）经济性
在满足系统需求及系统先进性的同时，做到合理、实用，降低成本，从而达到极高的性能价格比，降低安全管理的运营成本。
二、热成像防火预警监控系统设计
2.1系统概述
暂存库在线监控系统由网络传输系统、视频数据存储系统、远程监控管理系统、监控中心显示系统等构成。实现监控中心对前端进行远程集中监控和管理，同时能够将图像监控及分析与自动报警识别，并通过数字传输网络实现对危废、废料仓库智能监测的数据采集、分析、高温点定位、自动报警等功能。
2.2监控中心
监控中心主要由软件组成，是系统功能和管理上的一个组织。由于视频信号和控制信号已全部接入以太网，以太网内任一台计算机，可通过权限控制的方式实现监控。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低，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。在监控中心可实时监视多路红外图像信息并实现一机同屏同时监视;监控中心和多台终端可以同时监控任一监控点。
2.3 热像防火预警监控系统:
此系统是综合温感与图像视频技术，是目前最先进的防火预警系统，也是未来安防与防火系统的发展趋势。
优势：①风险预警与火灾报警：实时全景监控与高灵敏度特点，可对火灾实现快速报警，通过检测目标表面的异常高温热辐射，可实现火灾事前预警，防患于未“燃”，探测器响应特殊的红外波段，完全不受光线干扰，全天候保证复杂场景下的报警准确性； 不影响作业，不中毒，免维护：纯物理方法测温，非接触，不影响危废搬运、装卸，免维护，寿命长，低成本，长寿命，高可靠性；
②报警可视化：与图像视频系统进行融合，具备同时输出热像与图像视频双功能，提供热像和可见光双视频，对于潜在风险，热像系统提前预警，并通过声光报警提醒值班员做出及时反应，视频系统协助值班员迅速定位报警点，提前化解风险；自上世纪 90 年代红外热像由军用技术面向民用开放以来，已经在包括设备检测、火灾预警等多个领域成功应用，实践证明这项技术同样可以在危险废物储存领域成功应用，并能满足危废暂存库消防预警的特殊需求。
③红外热像测温是基于黑体理论在红外辐射区的应用发展起来的一种非接触式测温技术。任何绝对零度以上的物体都可以向外辐射红外能量，红外热像仪是一种被动接收被测物体向外辐射的热能，将这种热能转化成温度数据的图像仪器。
红外热像仪具有效探测距离远、反应灵敏、温度准确率高、大范围全覆盖实时监控，以及可以与消防系统联动等特性，可以针对每个区域单纯设置不同预警温度与联动温度。基于红外热像仪的这些特性和功能，红外热像技术可以成功应用于对危废储存的防火预警监控。又随着物联网与互联网技术发展，红外热像系统在危废暂存库防火预警监控的功能得到进一步完善与强化。
三、热成像防火预警方案设计
3.1监控方案
暂存库A6.A10.各设置4台.B5设置8台。每个暂存库内部无货架，库内危废为平铺摆放，内部高约 6.5米，需要监控的危废暂时存放于内。目前需在 3个暂存库内部梁柱上方约 6 米处安装红外热像防火检测器，对下方危废进行实时监控。采用对角安装覆盖率可以达到95%
3.2系统功能
防火预警监控系统对监控对象进行 24 小时实时在线监控，不间断地对视场内监控对象进行温度分析。根据现场危废分类储存和摆放区域，在显示器上将视场可有针对的做多个区域划分，并可以对每个区域设置多级的消防预警阀值（预警阀值可根据现场需要自行设置或者调整）。
当视场内温度达到一级报警值时，系统会发出声光报警并借助红外视场和可视视场快速定位报警点位置，提醒现场人员发现温度异常点，进行报警确认核实。
当系统监测到温度继续升高到二级报警阀值时，系统会发出二级报警，此时表明温度较高，视场内报警点处于高风险状态，值班人员应立即对视场内高温物体或者潜在危险源进行处理或者搬移仓库，在火灾发生前提前处理危险隐情。
当视场内温度达到三级报警阀值时，系统默认没有现场人员对潜在危险源进行处理或者搬移，极有可能随时发生火灾，此时系统自动与消防系统进行联动，系统会对现场电磁阀发出开关信号，打开电磁阀，并实施灭火动作，对此区域进行喷水降温或者喷泡沫隔绝空气。
甲类库废物火灾平均着火点界定为 55°，一级报警阀值可以设为 35°，二级报警阀值可设为 45°，三级消防联动阀值可以设为 50°
当监控系统检测到视场内某点废物达到 35°时，系统会在显示器上显示报警点以及报警级别，并发出声光报警，值班人员需要到场马上查看具体情况，做出相应的预防措施；
当监控系统检测到视场内某点废物达到 45°时，系统会在显示器上显示报警点以及报警级别，并发出声光报警，表明报警点处的废物温度较高，处于高风险状态，借助红外图像和可视图像，现场人员应立即前往现场报警点，对潜在危险源进行处理或者搬移仓库；
当监控系统检测到视场内某点废物温度升高到 50°时，系统会在显示器上显示报警点以及报警级别，表明现场潜在危险源没有得到及时处理，此时废物随时可能发生着火情况，监控系统会与消防设施进行联动，并对所报警区域的电磁阀发出开关信号，打开电磁阀，针对报警区域进行喷淋降温或者喷泡沫进行隔绝空气。
乙类库废物火灾平均着火点界定为 65°。一级报警阀值可以设为 40°，二级报警阀值可以设为 50°， 三级消防联动阀值可以设为 60°。当监控系统检测到视场内某点废物温度达到 40°时，系统会在显示器上显示报警点以及报警级别，并发出声光报警，值班人员需要到场马上查看具体情况，做出相应的预防措施；当监控系统检测到视场内某点废物达到 50°时，系统会在显示器上显示报警点以及报警级别，并发出声光报警，表明报警点处的废物温度较高，处于高风险状态，借助红外图像和可视图像，现场人员应立即前往现场报警点，对潜在危险源进行处理或者搬移仓库；当监控系统检测到视场内某点废物温度升高到 60°时，系统会在显示器上显示报警点以及报警级别，表明现场潜在危险源没有得到及时处理，此时废物随时可能发生火灾情况，监控系统会与消防设施进行联动，并对所报警区域的电磁阀发出开关信号，打开电磁阀，针对报警区域进行喷淋降温或者喷泡沫进行隔绝空气。
四、参数及监控效果
4. 1红外热像仪参数
| 特点/性能 | SS-ES1系列 |
| 红外基本参数 | |
| 分辨率 | 384×288 |
| 热灵敏度 | ≤50mK@25℃ |
| 帧频 | 50Hz |
| 响应波段 | 7.5～14μm |
| 像元尺寸 | 17μm |
| 镜头 | 4mm超广角 |
| 测温 | |
| 温度显示 | 支持全局高低温追踪，点/线/多边形等多种测温模式；支持多个测温对象的添加及其报警阈值范围的独立设置。 |
| 测温范围 | -25-600℃ |
| 测温精度 | ±2℃或±2% |
| 测温方式 | 支持全局高低温追踪、全局平均温度、点、线、矩形、圆、椭圆、多边形等多种测温模式，最多支持添加100个测温对象。所有测温对象可独立设报警阈值范围、采样周期、绘制历史温度曲线图 |
| 图像 | |
| 调焦 | 电动/手动，电动镜头支持自动对焦，实时显示图像锐度以辅助人工对焦 |
| 图像增强 | 自适应增强、手动增强、细节增强、电子倍焦 |
| 调色板 | 白热，黑热，铁红，彩虹等 |
| 视频输出 | 100M以太网，带测温区域显示 |
| 数据 | |
| 单帧温度
温度流 视频 |
带温度信息的BMP或JPG图片格式 |
| 温度流 | 全辐射温度信息存储 |
| 视频 | H.264标准视频格式，兼容通用视频播放软件 |
| 网络功能处理 | |
| 数据接口 | 100M网络输出 |
| 视频处理 | H.264 |
| 网络协议 | TCP/IP, HTTP, RTP, RTSP, ONVIF |
| 一般规范 | |
| 产品尺寸 | 340mm×150mm×140mm |
| 重量 | ≤6kg |
| 电源 | DC9-15V，典型功耗2.5W@25℃ |
| 护罩材质 | 不锈钢 |
| 粉尘浓度 | ≤200mg /m3(以水泥粉尘为标准) |
| 防护等级 | IP68。防爆、防尘、防水、防锈 |
| 工作温度 | -20～+60℃ |
| 储存温度 | -40ºC～+85℃ |
| 二次开发 | |
| 软件支持 | 提供专业的红外分析软件或者完善的SDK开发包 |
4.2案例效果图：
案例效果图：单光
- 实时显示：实时显示全辐射热图，值班人员可通过鼠标查看画面任意位置
的瞬时温度，对异常情况进行录制、拍照、分析，并出具专业报告。
- 温度追踪：高低温追踪，自动对热像图整个画面或特定区域进行温升趋势分析，提早发现隐患区域。
- 高温触发拍摄与报警：当出现温度异常，监控后台可及时发现，触发报警，声光报警模块会发出报警声且软件后台会拍摄事发过程中的图片。
- 温度曲线：软件可观测测温对象的实时温度曲线，从而进行趋势判定。
- 定时存储：可定时保存热成像图片数据，便于后期分析。用户可自行设置存储时间间隔，并可查看所保存文件的历史温度曲线，每半年覆盖一次。
- 数据回放：可远程查询及回放前端历史图像。
- 自定义报警阈值和等级：系统可内定义不同报警阈值和等级，协助工作人员对隐患发生的紧急程度和发展态势作出评估。
- 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设备数据栏目中，可快速准确的调用分析。
- 报表功能：可根据客户要求定制各种报告，并可导出为Word格式。
- 故障自诊断：当终端设备出现故障时，系统可提醒值班人员。
- 自动恢复：设备具有网络中断自动检测恢复功能。
