煉鐵是一個持續運作的過程，現代化高爐從開始投入使用至壽命終結這一段歷程一般長達十幾年甚至二十幾年，除了檢修以及特殊事故導致停爐，其它情況下都需要保障高爐正常使用，因此在高爐出現異常狀態之前對其進行及時、有效的提前預警顯得尤為關鍵。

對此，格物優信針對冶金用戶需求設計出一套用于高爐健康診斷的“智慧”紅外監測系統，以此為用戶高爐健康、穩定運行提供助力。

經此前項目經驗以及多方實地調研了解到，目前高爐區域普遍存在隱患排查不及時、排查效率低等問題。傳統排查方式大多是通過人工肉眼觀察、敲擊外殼聆聽以和人工打點，過于依賴經驗判斷，并且人工排查方式無法及時發現缺陷位置，難以確認現場風險程度。特別是高爐、熱風爐和熱風管道等位置的耐材缺陷位置如果未能及時發現，則在上千度的高溫環溫中極易讓缺陷點迅速擴大，導致耐材和外殼被燒穿，發生嚴重的安全事故。并且在發現問題后若是無法判斷現場風險程度，則容易讓檢修人員陷入巨大的安全風險之中。對于目前高爐區域的安全防護而言，做到“早發現、早處理”是有效防止事故發生的重要方式。因此對于冶金用戶而言，一套能夠實時監測高爐區域各個關鍵位置健康狀態的系統是的。

傳統監測手段與紅外熱成像技術分析

傳統測溫、監測方法一般是利用可見光對關鍵區域實時監測，人員用紅外測溫槍、手持熱像儀等工具定期巡檢測溫，或是關鍵位置安裝溫度傳感器等。此方案雖然可以實現關鍵設備的監測目的，但是在全面性、時效性等多方面存在較大盲點，如：

• 可見光監控只能反饋可見變化，無法反饋溫度數據。
• 可見光監控需要人力實時關注，往往在高爐、熱風爐等外壁出線明顯變化時，幾乎表明現場已經產生安全事故，無法提前預警。
• 關鍵位置布置傳感器雖然可以實時反饋溫度，但是只是點測溫，數量多了會導致現場環境繁雜，數量少了覆蓋點又不足。
• 人力巡檢測溫在時間上缺陷太大，巡檢頻繁對人力需求太高，巡檢頻次降低又往往不能及時反饋設備溫度情況。
• 手持熱像儀及紅外測溫槍為小面積區域測溫或點測，難以滿足高爐及熱風系統龐大、繁雜的外壁溫度詳情。

紅外熱像儀通過非接觸探測紅外熱量，并將其轉換生成熱圖像和溫度值。紅外熱像儀能夠將探測到的熱量精確量化，能夠對發熱的故障區域進行準確識別和嚴格分析。其相較于傳統監測手段有如下優勢及特點：

• 通過紅外熱成像，無視環境光線，無需專門補光，及時漆黑一片也能清晰成像
• 全像素點測溫，其384*288分辨率可以實時探測畫面上所有的110592個像素點溫度，實現畫面內全區域測溫。
• 遠距離非接觸測溫，無需貼近被測溫物體，測溫精度可達到2℃或2%。
• 通過DDE技術，可以對原始目標信息實時分析，得到層次細節豐富的圖像，更清晰的反饋出目標溫度細節。
• 軟件可以自定義測溫區域，可以可以實現點、線、面測溫，其中面測溫可以定義復雜輪廓區域，可以實時反饋區域測溫溫、溫及平均溫。
• 軟件可以自定義屏蔽區域，屏蔽區域內溫度超限無法觸發報警。
• 軟件可以實時追蹤溫、溫，可以顯示溫度曲線。
• 軟件可以錄制圖像或者視頻，用于追溯、分析。
• 配合YSIR智能物聯網云平臺，可以對數據進行管理和深度分析，可以實時推送現場報警信息到指定手機，確保即使不在現場也能時間了解現場情況。云平臺同時可以滿足私有化配置、數據安全等要求，具備遠程監測、設備管理、性能拓展、用戶管理等各種功能。

軟件及平臺功能需求

• 系統能夠提供長波紅外頻段溫度場監控。
• 統能夠實時監測高爐本體表面溫度場分布情況及設備狀況，可直接測量出圖像中任意一點的溫度，可自動顯示溫度圖像中的溫度值，以可視的方式初步了解高爐本體表面的損耗情況。
• 高溫追蹤，實時顯示指定區域內最熱點位置及其溫度數據。
• 能夠顯示實時溫度曲線及趨勢，判斷耐材的損耗并輸出預警。
• 以硬盤存儲的方式儲存任意時刻或時段的溫度圖像，保證歷史資料的完整性和可追溯性，保存歷史數據30天至一年。
• 能夠根據用戶提供的溫度閾值輸出預警信號，能夠依據用戶要求分區域監控及預警。
• 可以提供遠程監測功能，使管理者不局限于控制中心，可以隨時隨地查看指定現場溫度數據。
• 可以提供報警推送功能，將系統運行中產生的報警信息推送至指定的手機、平板等，便于在非現場環境下關注現場高爐、熱風爐異常溫度狀態。

高爐、熱風設備在線監測報警系統是以用戶實際需求作為出發點，依托于成熟的紅外測溫技術、數據傳輸技術、圖像分析處理技術來建設。

系統主要實現以下目標：

l安全管控：對高爐、熱風爐區域各關鍵位置進行非接觸式、全面實時測溫，通過溫度數據、溫升變化等方式判斷內襯健康情況，以此解決高爐、熱風爐場景下巡檢不及時、漏檢的問題，有效提升安全防范措施；

l提質增效：通過提升高爐、熱風爐區域的安全防范措施來輔助用戶把控各個生產環節的健康狀態，對非常態化的狀況及時調節，最終實現提高生產品質、提升生產效率的目的；

l決策輔助：充分利用現場采集的溫度數據進行分析，通過溫度變化趨勢來提前準備預防工作，輔助現場工作人員面對突發情況作出決策；

l集中管控：此前的溫度數據管理分散，查詢困難，利用后端監控平臺可統一管理各區域溫度數值，做到統一、集中、分類管理，便于后期針對溫度數據進行趨勢分析與安全預測；

l智能升級：采用測溫手段服務于煉鐵生產，不僅可以為高爐區域的安全提供一層保障，同時可以促進高爐區域智能化改造進程，實現“智能制造”的愿景。