一種用于鋼鐵企業(yè)新型電信技術(shù)的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種用于鋼鐵企業(yè)新型電信技術(shù)
[0001]一、領(lǐng)域
一種用于鋼鐵企業(yè)新型電信技術(shù)的應(yīng)用屬于電子領(lǐng)域。
[0002]二、簡(jiǎn)介
隨著鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)和管理水平的不斷提高，企業(yè)信息化建設(shè)方興未艾。
[0003]電信是信息化社會(huì)的重要支柱，在企業(yè)發(fā)展中的地位與作用與日俱增。
[0004]主要對(duì)鋼鐵企業(yè)應(yīng)用的電信設(shè)施:工業(yè)電視監(jiān)控、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的技術(shù)水平和發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析介紹。
[0005]工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)企業(yè)生產(chǎn)中，在條件惡劣(高溫、粉塵、噪聲、強(qiáng)輻射等)的部位，操作人員不易直接觀察，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，必須邊觀察邊操作時(shí)，設(shè)置工業(yè)電視監(jiān)控設(shè)備。
[0006]在技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全適用的原則下，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況，選擇高溫型、紅外型、低照度、防爆等類(lèi)型的設(shè)備。
[0007]在鋼鐵企業(yè)煉鐵工藝中為了實(shí)時(shí)監(jiān)視高爐內(nèi)部及旋轉(zhuǎn)溜槽的工作狀況，現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)了應(yīng)用激光光束和攝像機(jī)攝取高爐爐內(nèi)視頻圖像，與目前應(yīng)用廣泛的紅外技術(shù)比較，能夠更準(zhǔn)確地提供爐內(nèi)料面形狀圖、料面深度、料面堆角等實(shí)時(shí)參數(shù)。
[0008]為高爐生產(chǎn)操作提供了較可靠的參數(shù)依據(jù)，提高了生產(chǎn)水平和產(chǎn)品質(zhì)量。
[0009]鋼鐵企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)主要由三部分組成:
前端設(shè)備，包括:攝像機(jī)、鏡頭、保護(hù)罩、支架、云臺(tái)等，完成對(duì)監(jiān)視區(qū)域的視頻采集并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。在生產(chǎn)車(chē)間夜晚照度不足的情況下，為獲得較好的監(jiān)控效果，通常選用低照度彩色攝像機(jī)，既能保證監(jiān)控效果，又能簡(jiǎn)化系統(tǒng)構(gòu)成和實(shí)現(xiàn)較好的可靠性和較低的成本。
[0010]安裝在廠(chǎng)房?jī)?nèi)或室外的攝像機(jī)均應(yīng)配置室內(nèi)型或全天候型攝像機(jī)保護(hù)罩。在具有較大粉塵或霧氣環(huán)境下的攝像機(jī)保護(hù)罩的鏡頭前，考慮設(shè)置壓縮空氣吹刷。
[0011]監(jiān)視高溫物體用的攝像機(jī)保護(hù)罩應(yīng)設(shè)置耐熱玻璃和濾色片等。
[0012]為了確保圖像的清晰，送入保護(hù)罩的壓縮空氣應(yīng)是無(wú)塵、無(wú)油、無(wú)水的潔凈空氣。
[0013]傳輸系統(tǒng):將現(xiàn)場(chǎng)視頻信號(hào)傳輸至后端顯示控制系統(tǒng)。一般情況下，現(xiàn)場(chǎng)采用有線(xiàn)傳輸方式，傳輸距離在300m以?xún)?nèi)時(shí),米用外導(dǎo)體內(nèi)徑為5mm的同軸電纜；傳輸距離在300m以外時(shí)，采用外導(dǎo)體內(nèi)徑為7ram的同軸電纜；傳輸距離超過(guò)500m或有強(qiáng)電磁場(chǎng)千擾源的地方，宜選用光纜傳輸。
[0014]后端設(shè)備:將現(xiàn)場(chǎng)來(lái)的視頻信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、顯示、儲(chǔ)存、控制等處理，設(shè)備包括:監(jiān)視器、畫(huà)面分割器、視頻放大器、切換器、硬盤(pán)錄像機(jī)、矩陣控制器等。
[0015]液晶顯示器因其功耗小、體積輕薄、便捷安裝、低輻射、畫(huà)面柔和、可觀看不失真角度寬、易于實(shí)現(xiàn)大屏幕顯示等特點(diǎn)，逐漸成為現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控設(shè)備的主流產(chǎn)品。
[0016]視頻信號(hào)傳輸距離較遠(yuǎn)時(shí)，除了采用線(xiàn)徑較粗的視頻線(xiàn)，可以在線(xiàn)路內(nèi)增加視頻放大器增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到遠(yuǎn)距離傳輸目的。視頻放大器可以增強(qiáng)視頻的亮度、色度和同步信號(hào)，但線(xiàn)路內(nèi)干擾信號(hào)也會(huì)被放大，回路中不能串接太多視頻放大器，否則會(huì)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，導(dǎo)致圖像失真。當(dāng)一路視頻信號(hào)需要送至多個(gè)地點(diǎn)顯示時(shí)，需要選擇視頻分配器。視頻分配器除了阻抗匹配，還有視頻增益，使視頻信號(hào)可以同時(shí)送給多個(gè)輸出設(shè)備而不受影響。要在一臺(tái)監(jiān)視器上同時(shí)觀看多個(gè)視頻圖像，就需要用畫(huà)面分割器。
[0017]四分割是最常用的設(shè)備之一，其性?xún)r(jià)比較好，圖像的質(zhì)量和連續(xù)性可以滿(mǎn)足用戶(hù)要求。九分割和十六分割在分割后每路圖像的分辨率和連續(xù)性都會(huì)68中國(guó)電子商務(wù).12012.12下降，錄像效果差。
[0018]還有六分割V分割、雙四分割設(shè)備，在圖像比率、清晰度、連續(xù)性并不理想，市場(chǎng)使用率更小。
[0019]大部分分割器除了可以同時(shí)顯示圖像外，也可以顯示單幅畫(huà)面，可以疊加時(shí)間和字符，設(shè)置自動(dòng)切換，聯(lián)接報(bào)警器材。硬盤(pán)錄像機(jī)集合了錄像機(jī)、畫(huà)面分割器、云臺(tái)鏡頭控制、報(bào)警控制、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)任宸N功能于一身，被廣泛應(yīng)用到鋼鐵冶金工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。硬盤(pán)錄像機(jī)可以與監(jiān)視器、電腦顯示器等顯示設(shè)備配合使用，也可以把顯示屏與硬盤(pán)錄像機(jī)做成一體化。
[0020]硬盤(pán)錄像機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程隨時(shí)隨地查看訪(fǎng)問(wèn)、查看。隨著企業(yè)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的信息安全性重視程度逐漸提高，視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安全性要求也越來(lái)越高。
[0021]火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是綜合利用計(jì)算機(jī)，通信、圖形顯示等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，與消防設(shè)施聯(lián)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)自身防災(zāi)和滅火的功能，對(duì)企業(yè)安全生產(chǎn)提供重要的保障。
[0022]鋼鐵冶金現(xiàn)場(chǎng)的火災(zāi)安全問(wèn)題越來(lái)越被重視，為了給勞動(dòng)者提供安全的工作環(huán)境，需要設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)提供安全保障。
[0023]火災(zāi)的早期探測(cè)是防止火災(zāi)蔓延和降低火災(zāi)損失的關(guān)鍵。報(bào)警系統(tǒng)主要采用自動(dòng)方式監(jiān)測(cè)火災(zāi)發(fā)生過(guò)程中產(chǎn)生的煙霧、溫度、光輻射等信號(hào)，經(jīng)報(bào)警控制器對(duì)信號(hào)分析處理后，發(fā)出聲光警報(bào)提示，同時(shí)啟動(dòng)消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備，將火災(zāi)撲滅在陰燃或初始階段。
[0024]鋼鐵企業(yè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)一般有區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)集中報(bào)警系統(tǒng)和報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)等三種形式。
[0025]火災(zāi)探測(cè)器，是各種形式報(bào)警系統(tǒng)中的主要組成部件和檢測(cè)元件，常見(jiàn)的形式有:感煙式、感溫式、火焰式、復(fù)合式及可燃?xì)怏w探測(cè)器等。火災(zāi)探測(cè)器的工作靈敏度、穩(wěn)定可靠性，直接影響整個(gè)報(bào)警系統(tǒng)的工作準(zhǔn)確性。
[0026]就企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況來(lái)看，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的漏報(bào)、誤報(bào)、聯(lián)動(dòng)輸出不正確等現(xiàn)象確實(shí)存在，這給生產(chǎn)和管來(lái)帶來(lái)了不利影響，不得不引起電信技術(shù)人員的關(guān)注。參考國(guó)外同行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，可以看出火災(zāi)探測(cè)器未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是向早探測(cè)，廣譜探測(cè)、體型探測(cè)、高可靠、少誤報(bào)、網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展。
[0027]I)模擬量火災(zāi)探測(cè)器，連續(xù)采集現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境參數(shù)，及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)送到火災(zāi)報(bào)警控制器中，應(yīng)用先進(jìn)的分辨算法軟件，進(jìn)行分析預(yù)算，和火災(zāi)控制器中所保存的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較，最后按照預(yù)測(cè)結(jié)果發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)，由此實(shí)現(xiàn)早報(bào)警功能，
2)廣譜探測(cè)主要是指一只探測(cè)器可以探測(cè)多種火災(zāi)信號(hào)，如普遍采用的光電與感溫傳感器復(fù)合的火災(zāi)探測(cè)器或光電、離子、感溫傳感器任意復(fù)合的多傳感器探測(cè)器t
3)體型探測(cè)主要指幾何學(xué)上點(diǎn)和線(xiàn)探測(cè)相區(qū)別的面和體的探測(cè)，如光束感煙探測(cè)器、紅外成像技術(shù)等。火災(zāi)報(bào)警控制器，是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中的核心設(shè)備，負(fù)責(zé)向系統(tǒng)內(nèi)探測(cè)器供電，用來(lái)接收火災(zāi)信號(hào)，顯示著火部位和記錄有關(guān)信息；能通過(guò)火警發(fā)送裝置啟動(dòng)火災(zāi)報(bào)警信號(hào)、啟動(dòng)自動(dòng)滅火設(shè)備和消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備；自動(dòng)的監(jiān)視系統(tǒng)的正確運(yùn)行和對(duì)特定故障給出聲、光報(bào)警。目前鋼鐵企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的火災(zāi)報(bào)警控制器采用的是脈沖編碼開(kāi)關(guān)量尋址控制系統(tǒng)，組成二線(xiàn)制的總線(xiàn)結(jié)構(gòu)，由微型電子計(jì)算機(jī)作為核心主控單元，配以存儲(chǔ)器和數(shù)字接口器件等。
[0028]在未來(lái)發(fā)展中，如果系統(tǒng)中采用模擬量火災(zāi)探測(cè)器和分布智能式探測(cè)器，火災(zāi)報(bào)警控制器可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的濕度和灰塵自動(dòng)補(bǔ)償，還可以自動(dòng)處理電干擾和線(xiàn)路分布參數(shù)，進(jìn)而準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)報(bào)警等功能。
[0029]工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)以及火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)逐步向智能化方向發(fā)展，主要是以多媒體、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為主體，綜合利用各項(xiàng)信息技術(shù)發(fā)展的成果，有效的為鋼鐵企業(yè)的發(fā)展提供可靠的服務(wù)，為安全生產(chǎn)提供有力的保障。
[0030]總之，為加快企業(yè)信息化建設(shè)，增強(qiáng)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，鋼鐵冶金企業(yè)正在逐步加強(qiáng)對(duì)電信設(shè)施的關(guān)注和應(yīng)用，除了工業(yè)電視監(jiān)控、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，還包括:數(shù)字程控調(diào)度電話(huà)、會(huì)議電話(huà)、指令擴(kuò)音對(duì)講、無(wú)線(xiàn)通訊、管理現(xiàn)代化系統(tǒng)及辦公網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等電信(現(xiàn)在大部分掃描儀，打印機(jī)和顯示器都很好的支持了 Tiff文件，既可以存儲(chǔ)又可以輸出Tiff文件I I。
[0031]Tiff提供一個(gè)豐富的應(yīng)用環(huán)境，可以利用掃描儀和圖像設(shè)備的特性，使應(yīng)用程序可以方便的交換圖像數(shù)據(jù)。
[0032]系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通過(guò)分析TifT文件支持的各種圖像類(lèi)型，支持傳真的Class-F分類(lèi)在二值圖像Class—B分類(lèi)標(biāo)簽上又?jǐn)U展了多種標(biāo)記，可以在tiff文件中添加更多的描述信息。
[0033]另外，擴(kuò)展標(biāo)記中的Image descript1n標(biāo)簽,可以在Tiff文件的數(shù)據(jù)區(qū)域添加對(duì)Tiff圖像的描述信息。
[0034]在建立基于Tiff圖像數(shù)字化檔案時(shí)，本文選擇支持傳真的Class-F分類(lèi)。XML具有如下特點(diǎn):
DxML文檔的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)完全分離
2)跨平臺(tái)
3)多語(yǔ)言支持
4)可擴(kuò)展性
系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基于TifT圖像數(shù)字化檔案的管理是對(duì)TifT文件的讀寫(xiě)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0035]采用Microsoft Visual c++ 6.0開(kāi)發(fā)工具、C++編程語(yǔ)言和Iibtiff第三方軟件開(kāi)發(fā)包，以XML為圖像信息的描述語(yǔ)言，設(shè)置Tiff圖像的標(biāo)簽并把XML格式化的圖像描述信息存儲(chǔ)?;]Tiff圖像的數(shù)據(jù)區(qū)域，建立基于Tiff圖像的數(shù)字化檔案?；赥iff的數(shù)字化檔案，檔案管理人員可以對(duì)檔案進(jìn)行命名，分類(lèi)，還可以對(duì)Tiff圖像的描述信息(單位，人員，日期，備注等信息)進(jìn)行添加，修改等操作，實(shí)現(xiàn)基于Tiff圖像檔案的管理?；赥iff圖像的數(shù)字化檔案可以在網(wǎng)絡(luò)上存儲(chǔ)和傳輸，方便了對(duì)檔案的數(shù)字化管理。
[0036]Tif數(shù)字化檔案安全性TifT文件本身的安全漏洞不是本文研究的內(nèi)容。
[0037]以XML格式化圖像描述信息的安全為出發(fā)點(diǎn)，確保Tiff文件數(shù)據(jù)區(qū)域的安全，