一种输煤可视化语音对讲系统用监控设备的制作方法

1.本发明涉及火电厂输煤技术领域，特别是涉及一种输煤可视化语音对讲系统用监控设备。


背景技术：

2.输煤系统是电厂重要的辅助系统，设备巡检区域广，现场环境复杂，具有高噪声、高粉尘、高湿度等特点。对输煤皮带加仓及卸煤作业过程的有效管控，是保证电厂燃料供给安全和接卸效率的必备手段。
3.当前各输煤转运皮带的启停检查及接卸加仓过程中的人工巡检，主要采用就地警铃声光指示和无线对讲机呼叫指挥。但皮带运转中，因环境噪声大，无线对讲机抗干扰能力弱及地下廊道存在信号死区等多种因素，导致无线对讲指挥系统可靠性低，经常因上述原因出现通讯中断，呼叫无应答的不安全状况。这既影响输煤主控对生产现场安全的掌控，又因指挥不畅导致输煤线路皮带空转多消耗电能。
4.而针对输煤皮带廊道具有的高噪声、高粉尘、高湿度、电磁环境复杂特点，现有监控设备已不能满足实际生产需求。


技术实现要素：

5.本发明的目的是：为实现对于输煤皮带廊道现场的可能异常情况实时进行掌控，并迅速采取应对措施，本技术提供了一种输煤可视化语音对讲系统用监控设备。
6.本技术的一些实施例中，通过设置中控部与若干监测部，实现了模块化设计，可灵活进行站点选配增减扩展，并通过增设语音播报单元，实现输煤现场与辅控指挥中心简捷、安全、直观、准确的相互沟通。针对皮带廊道现场的可能异常，中控部可通过监测部实时进行掌控，并通过语音播报单元，迅速采取应对措施，进行人员调配，将隐患事故消灭在萌芽状态。
7.本技术的一些实施例中，通过增设噪声监测单元，实时监测现场噪声数据，并根据噪声等级确定语音播报单元的工作条件，提高输煤系统的接卸效率，避免因指挥不畅，导致的电能损耗。克服无线对讲机信号干扰大，声音不清楚的不足的问题。
8.本技术的一些实施例中，通过增设图像监测单元，温度监测单元和煤尘监测单元，实时采集输煤系统内的运行数据，及时进行预警，克服传统巡检过程中不能够精细化进行，容易造成漏检，威胁输煤系统的稳定运行，进而威胁火电机组的安全生产的问题。
9.本技术的一些实施例中提供了一种输煤可视化语音对讲系统用监控设备，包括：
10.中控部和若干监测部，所述中控部设定若干监测区域，所述若干监测部设置于所述若干监测区域内，用于监测所述监测区域的输煤系统运行状态，所述中控部与所述监测部通过无线网络连接；
11.所述监测部包括：
12.煤尘监测单元，用于采集监测区域内煤尘浓度数据；
13.温度监测单元，设置于监测区域内的输煤皮带上，用于采集输煤皮带温度数据；
14.图像监测单元，用于采集监测区域内的实时图像数据；
15.噪声监测单元，用于采集监测区域内的实时噪声数据；
16.语音播报单元，当所述监测区域处于运行异常状态时，所述语音播报单元用于发出语音提醒；
17.所述中控部包括：
18.处理单元，用于实时获取所述监测部采集的数据，并根据监测数据发送指令至指定语音播报单元。
19.本技术的一些实施例中，所述图像监测单元包括：
20.热成像模块，用于采集所述监测区域的热成像信息；
21.图像模块，用于采集所述监测的图像信息。
22.本技术的一些实施例中，所述图像监测单元包括：
23.控制模块，用于控制所述热成像结构的运行状态；
24.所述控制结构用于设定烟气浓度阈值，当所述烟气监测模块采集的煤尘浓度值大于烟气浓度阈值时，所述控制模块开启所述热成像模块。
25.本技术的一些实施例中，所述处理单元包括：
26.第一判断模块，所述第一判断模块还用于设定语音播报单元的第一预设工作条件矩阵a1(a1，b1)、第二预设工作条件矩阵a2(a2，b2)、第三预设工作条件矩阵a3(a3，b3)和第四预设工作条件矩阵a4(a4，b4)，其中a1－a4依次是第一至第四预设播放分贝，且a1＜a2＜a3＜a4；b1－b4依次是第一至第四预设循环次数，且b1＜b2＜b3＜b4：
27.第一判断模块，所述第一判断模块用于预设噪声等级矩阵a，设定c(c1，c2，c3，c4)，其中，c1是第一预设噪声等级，c2是第二预设噪声等级，c3是第三预设噪声等级；c4是第四噪声预设等级，且c1＜c2＜c3＜c4；
28.所述第一判断模块根据所述噪声监测单元采集的实时噪声数据c，设定所述语音播报单元的实时工作条件；
29.当实时噪声数据小于第一预设噪声等级c1，即c＜c1时，设定第一预设工作条件矩阵a1为所述语音播报单元的实时工作条件；
30.当实时噪声数据处于第一预设噪声等级c1和第二预设噪声等级c2，即c1＜c＜c2时，设定第二预设工作条件矩阵a2为所述语音播报单元的实时工作条件；
31.当实时噪声数据处于第二预设噪声等级c2和第三预设噪声等级c3，即c2＜c＜c3时，设定第三预设工作条件矩阵a3为所述语音播报单元的实时工作条件；
32.当实时噪声数据处于第三预设噪声等级c3和第四预设噪声等级c4，即c3＜c＜c4时，设定第四预设工作条件矩阵a4为所述语音播报单元的实时工作条件。
33.本技术的一些实施例中，所述处理单元还包括：
34.第二判断模块，所述第二判断模块用于预设煤尘浓度矩阵d，设定d(d1，d2，d3)，其中，d1是第一预设煤尘浓度值，d2是第二预设煤尘浓度值，d3是第三预设煤尘浓度值，且d1＜d2＜d3；
35.所述第二判断模块还用于预设煤尘预警等级矩阵e，设定e(e1＜e2＜e3)，其中，e1为第一预设煤尘预警等级，e2为第二预设煤尘预警等级，e3第三预设煤尘预警等级，且e1＜
e2＜e3；
36.所述第二判断模块根据所述煤尘监测单元采集的实时煤尘浓度值d，设定实时煤尘预警等级e；
37.当实时煤尘浓度值d小于第一预设煤尘浓度值d1，即d＜d1时，设定第一煤尘预警等级e1为实时煤尘预警等级e；
38.当实时煤尘等级浓度处于第一预设煤尘浓度值d1和第二预设煤尘浓度值d2，即d1＜d＜d2时，设定第二煤尘预警等级e12为实时煤尘预警等级e；
39.当实时煤尘等级浓度处于第二预设煤尘浓度值d2和第三预设煤尘浓度值d3，即d2＜d＜d3时，设定第三煤尘预警等级e3为实时煤尘预警等级e。
40.本技术的一些实施例中，所述处理单元还包括：
41.第三判断模块，用于设定输煤皮带温度矩阵f，设定f(f1，f2)，其中，f1为第一预设输煤皮带温度，f2为第二预设输煤皮带温度，且f1＜f2；
42.所述第三判断模块还用于设定皮带运行预警等级矩阵g，设定g(g1，g2，g3)，其中，g1为第一预设皮带运行预警等级，g2为第二预设皮带运行预警等级，g3为第三预设皮带运行预警等级，且g1＜g2＜g3；
43.所述第三判断模块根据所述温度监测模块采集的实时输煤皮带温度值f，设定实时皮带运行预警等级g；
44.当实时输煤皮带温度值f小于第一预设输煤皮带温度f1，即f＜f1时，设定第一预设皮带运行预警等级g1为实时皮带运行预警等级g；
45.当实时输煤皮带温度值f处于第一预设输煤皮带温度f1与第二预设输煤皮带温度f2，即f1＜f＜f2时，设定第二预设皮带运行预警等级g2为实时皮带运行预警等级g；
46.当实时输煤皮带温度值f大于第二预设输煤皮带温度f2，即f＞f2时，设定第三预设皮带运行预警等级g3为实时皮带运行预警等级g。
47.本技术的一些实施例中，所述中控部还包括：
48.指令单元，与所述监测部通过无线网络连接，所述指令单元用于发送预警指令至语音播报单元；
49.所述指令单元根据实时煤尘预警等级e和实时皮带运行预警等级g生成预警指令发送至语音播报单元，所述语音播报单元根据设定实时工作条件进行语音提醒。
50.本技术的一些实施例中，所述中控部还包括：
51.显示单元，用于获取所述监测部采集的数据，并根据采集的数据生成监测数据曲线。
52.本技术的一些实施例中，所述中控部还包括：
53.存储单元，用于获取所述监测部采集的数据，并生成区域标签与时间标签，并根据所述区域标签和所述时间标签生成存储数据包。
54.本技术的一些实施例中，所述中控部还包括：
55.调用单元，所述调用单元用于根据所述区域标签和所述时间标签调用所述存储数据包。
56.本发明实施例一种输煤可视化语音对讲系统用监控设备与现有技术相比，其有益效果在于：
57.通过设置中控部与若干监测部，实现了模块化设计，可灵活进行站点选配增减扩展，并通过增设语音播报单元，实现输煤现场与辅控指挥中心简捷、安全、直观、准确的相互沟通。针对皮带廊道现场的可能异常，中控部可通过监测部实时进行掌控，并通过语音播报单元，迅速采取应对措施，进行人员调配，将隐患事故消灭在萌芽状态。
58.通过增设中控部将输煤原有视频监测设备，进行联网调用管理，并且可以扩展，提高辅控指挥中心的智能化水平。
附图说明
59.图1是本技术实施例中一种输煤可视化语音对讲系统用监控设备的示意图，
60.图2是本技术实施例中一种输煤可视化语音对讲系统用监控设备的二级结构示意图。
具体实施方式
61.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
62.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
63.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
64.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
65.如图1和图2所示，本发明实施例优选实施例的一种输煤可视化语音对讲系统用监控设备，其具体包括：
66.中控部和若干监测部，中控部设定若干监测区域，若干监测部设置于若干监测区域内，用于监测区域的输煤系统运行状态，中控部与监测部通过无线网络连接；
67.具体而言，其监测部根据所需监测的区域灵活设置数量，实现模块化设计，可灵活进行站点选配增减扩展，比如可增设灰库卸灰装车、码头干灰装船监控。
68.具体而言，其中控部与其若干监测部通过以太网完成相关数据的传输，其中控部可联网调用管理监测部，并可扩展，提高其监测过程的智能化水平。
69.具体而言，监测部包括：
70.煤尘监测单元，用于采集监测区域内煤尘浓度数据；
71.温度监测单元，设置于监测区域内的输煤皮带上，用于采集输煤皮带温度数据；
72.图像监测单元，用于采集监测区域内的实时图像数据；
73.噪声监测单元，用于采集监测区域内的实时噪声数据；
74.语音播报单元，当监测区域处于运行异常状态时，语音播报单元用于发出语音提醒；
75.具体而言，其煤尘监测单元为煤粉浓度检测仪，可采集监测区域内的煤粉煤尘浓度，并实时上报到中控部，中控部可实时查看相关数据。
76.具体而言，其温度监测单元为温度传感器；其噪声监测单元为拾音器，用于采集监测区域内的声音数据；
77.具体而言，中控部包括：
78.处理单元，用于实时获取监测部采集的数据，并根据监测数据发送指令至指定语音播报单元。
79.本技术的一些优选实施例中，图像监测单元包括：
80.热成像模块，用于采集监测区域的热成像信息；
81.图像模块，用于采集监测的图像信息。
82.具体而言，其热成像模块为双光谱摄像机和红外热成像仪，其中双光谱摄像机用于采集监测区域的图像数据，红外热成像仪用于采集监测区域内的温度数据。
83.具体而言，图像模块为摄像机，用于采集监测区域内的图像数据本技术的一些优选实施例中，图像监测单元还包括：
84.控制模块，用于控制热成像结构的运行状态；
85.控制结构用于设定烟气浓度阈值，当烟气监测模块采集的煤尘浓度值大于烟气浓度阈值时，控制模块开启热成像模块。
86.具体而言，控制模块与烟气监测模块，图像模块和热成像模块连接，在煤尘浓度较低，监测区域可见度较高时，控制模块控制图像模块进行监测，其热成像模块处于关闭状态，在煤尘浓度较高，监测区域可见度较低时，控制模块启动热成像模块进行监测，避免因煤尘影响造成无法监测的问题。
87.本技术的一些优选实施例中，处理单元包括：
88.第一判断模块，第一判断模块还用于设定语音播报单元的第一预设工作条件矩阵a1(a1，b1)、第二预设工作条件矩阵a2(a2，b2)、第三预设工作条件矩阵a3(a3，b3)和第四预设工作条件矩阵a4(a4，b4)，其中a1－a4依次是第一至第四预设播放分贝，且a1＜a2＜a3＜a4；b1－b4依次是第一至第四预设循环次数，且b1＜b2＜b3＜b4：
89.第一判断模块，第一判断模块用于预设噪声等级矩阵a，设定c(c1，c2，c3，c4)，其中，c1是第一预设噪声等级，c2是第二预设噪声等级，c3是第三预设噪声等级；c4是第四噪声预设等级，且c1＜c2＜c3＜c4；
90.第一判断模块根据噪声监测单元采集的实时噪声数据c，设定语音播报单元的实时工作条件；
91.当实时噪声数据小于第一预设噪声等级c1，即c＜c1时，设定第一预设工作条件矩阵a1为语音播报单元的实时工作条件；
92.当实时噪声数据处于第一预设噪声等级c1和第二预设噪声等级c2，即c1＜c＜c2时，设定第二预设工作条件矩阵a2为语音播报单元的实时工作条件；
93.当实时噪声数据处于第二预设噪声等级c2和第三预设噪声等级c3，即c2＜c＜c3时，设定第三预设工作条件矩阵a3为语音播报单元的实时工作条件；
94.当实时噪声数据处于第三预设噪声等级c3和第四预设噪声等级c4，即c3＜c＜c4时，设定第四预设工作条件矩阵a4为语音播报单元的实时工作条件。
95.具体而言，其a1－a4依次是第一至第四预设播放分贝，b1－b4依次是第一至第四预设循环次数，且b1＜b2＜b3＜b4随着监区域内的噪声值的增加，语音播报的分贝逐步提升，循环次数也增加，提高输煤系统的接卸效率，避免因指挥不畅，导致的电能损耗。
96.本技术的一些优选实施例中，处理单元还包括：
97.第二判断模块，第二判断模块用于预设煤尘浓度矩阵d，设定d(d1，d2，d3)，其中，d1是第一预设煤尘浓度值，d2是第二预设煤尘浓度值，d3是第三预设煤尘浓度值，且d1＜d2＜d3；
98.第二判断模块还用于预设煤尘预警等级矩阵e，设定e(e1＜e2＜e3)，其中，e1为第一预设煤尘预警等级，e2为第二预设煤尘预警等级，e3第三预设煤尘预警等级，且e1＜e2＜e3；
99.第二判断模块根据煤尘监测单元采集的实时煤尘浓度值d，设定实时煤尘预警等级e；
100.当实时煤尘浓度值d小于第一预设煤尘浓度值d1，即d＜d1时，设定第一煤尘预警等级e1为实时煤尘预警等级e；
101.当实时煤尘等级浓度处于第一预设煤尘浓度值d1和第二预设煤尘浓度值d2，即d1＜d＜d2时，设定第二煤尘预警等级e12为实时煤尘预警等级e；
102.当实时煤尘等级浓度处于第二预设煤尘浓度值d2和第三预设煤尘浓度值d3，即d2＜d＜d3时，设定第三煤尘预警等级e3为实时煤尘预警等级e。
103.具体而言，根据历史运行数据生成煤尘浓度矩阵，并根据其实时采集煤尘浓度设定实时煤尘预警等级，其第一预设煤尘预警等级证明煤尘浓度处于正常状态，其第二预设煤尘预警等级证明其煤尘处于临界状态，超出正常状态但短时间不会发生危险，应及时调整通风系统，其第三预设煤尘预警等级证明其煤尘处于超界状态随时可能发生危险，应立即通知监测区域内的巡检人员，并调整通风系统，降低煤尘浓度。
104.本技术的一些优选实施例中，处理单元还包括：
105.第三判断模块，用于设定输煤皮带温度矩阵f，设定f(f1，f2)，其中，f1为第一预设输煤皮带温度，f2为第二预设输煤皮带温度，且f1＜f2；
106.第三判断模块还用于设定皮带运行预警等级矩阵g，设定g(g1，g2，g3)，其中，g1为第一预设皮带运行预警等级，g2为第二预设皮带运行预警等级，g3为第三预设皮带运行预警等级，且g1＜g2＜g3；
107.第三判断模块根据温度监测模块采集的实时输煤皮带温度值f，设定实时皮带运行预警等级g；
108.当实时输煤皮带温度值f小于第一预设输煤皮带温度f1，即f＜f1时，设定第一预设皮带运行预警等级g1为实时皮带运行预警等级g；
109.当实时输煤皮带温度值f处于第一预设输煤皮带温度f1与第二预设输煤皮带温度f2，即f1＜f＜f2时，设定第二预设皮带运行预警等级g2为实时皮带运行预警等级g；
110.当实时输煤皮带温度值f大于第二预设输煤皮带温度f2，即f＞f2时，设定第三预设皮带运行预警等级g3为实时皮带运行预警等级g。
111.具体而言，根据历史运行数据生成输煤皮带温度矩阵，并根据其实时采集输煤皮带温度值设定实时皮带运行预警等级，其第一预设皮带运行预警等级证明其输煤皮带处于正常状态，其第二预设皮带运行预警等级证明其输煤皮带处于临界状态，超出正常状态但短时间不会发生危险，应安排巡检人员在当日进行巡检，排除危险，其第三预设皮带运行预警等级证明其输煤皮带处于超界状态随时可能发生危险，应立即通知监测区域内的巡检人员，排查危险。
112.本技术的一些优选实施例中，中控部还包括：
113.指令单元，与监测部通过无线网络连接，指令单元用于发送预警指令至语音播报单元；
114.指令单元根据实时煤尘预警等级e和实时皮带运行预警等级g生成预警指令发送至语音播报单元，语音播报单元根据设定实时工作条件进行语音提醒。
115.具体而言，其指令单元可实现中控部对于监测区域的声音广播、定点和多点呼叫功能。针对监测区域的可能异常，中控部可通过监测部实时进行掌控，并通过指令单元发送指令至语音播报单元，迅速采取应对措施，进行人员调配，将隐患事故消灭在萌芽状态。
116.本技术的一些优选实施例汇总，中控部还包括：
117.显示单元，用于获取监测部采集的数据，并根据采集的数据生成监测数据曲线。
118.存储单元，用于获取监测部采集的数据，并生成区域标签与时间标签，并根据区域标签和时间标签生成存储数据包。
119.调用单元，调用单元用于根据区域标签和时间标签调用存储数据包。
120.具体而言，其显示单元可以为计算机，手机和平板等设备通过储存单元和调用单元实现对监测区域的实时监控、录像回放、声音广播、定点和多点呼叫功能。
121.根据本技术的第一构思，通过设置中控部与若干监测部，实现了模块化设计，可灵活进行站点选配增减扩展，并通过增设语音播报单元，实现输煤现场与辅控指挥中心简捷、安全、直观、准确的相互沟通。针对皮带廊道现场的可能异常，中控部可通过监测部实时进行掌控，并通过语音播报单元，迅速采取应对措施，进行人员调配，将隐患事故消灭在萌芽状态。
122.根据本技术的第二构思，通过增设噪声监测单元，实时监测现场噪声数据，并根据噪声等级确定语音播报单元的工作条件，提高输煤系统的接卸效率，避免因指挥不畅，导致的电能损耗。克服无线对讲机信号干扰大，声音不清楚的不足的问题。
123.根据本技术的第三构思，通过增设图像监测单元，温度监测单元和煤尘监测单元，实时采集输煤系统内的运行数据，及时进行预警，克服传统巡检过程中不能够精细化进行，容易造成漏检，威胁输煤系统的稳定运行，进而威胁火电机组的安全生产的问题。
124.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。