易燃易爆危险区域中的“鹰眼”

作者:Horst Friedrich 文章来源:R.Stahl公司 发布时间:2012-04-01

为什么要把简单的问题复杂化?在许多情况下,生产过程的视觉检测往往比复杂的物位计检测更简单、高效。如果在易燃易爆危险区域中安装一套视频监控系统,就可省略一系列的复杂装置。

凡是生产、加工和储备工业气体的地方,都要非常小心谨慎,因为在易燃易爆危险场合中,一个小的泄露都可能迅速引来一场爆炸。在一个每天都要与可燃性工业气体接触的生产厂中,需要安装使用易燃易爆安全防护监控装置,使得在危险现场以外有一只“眼睛”盯着生产过程。而这只眼睛不一定是复杂的物位计技术元器件,因为在许多情况下目视检测更加有效,例如检查锅炉内生成的泡沫。

目前,在非易燃易爆危险场合中采用视频监控系统对流程生产过程进行监控已经非常常见,但在有易燃易爆危险的区域内采用视频监控系统却不常见,甚至反对安装视频监控的呼声非常高,因为大多数传统的摄像机个头都很大,加上耐压等级Ex d的防爆壳后更重,一般的安装支架承受不了。

随着技术的进步,这些问题都得到了解决。安全防护系统专业供应商R.Stahl公司为匈牙利工业气体生产厂Linde Gáz Magyarország公司提供了一套远程遥控的Dome摄像机和网络支持的视频监控软件。

全景监控

在Linde工厂中使用了许多R.Stahl公司研发生产的EC 750型防爆半球摄像机,它们是易燃易爆危险区域内设备安全监控整体解决方案中的核心。在整个工业气体生产设备中,它们对检查点和泄露进行跟踪监控。Linde工厂所需要的监控设备不仅能够把Zone 1和Zone 2现场的危险区域中的运动图像传送给控制系统,而且可以接受中央控制系统的远程遥控。R.Stahl公司不仅提供具有易燃易爆安全防护的PTZ摄像机(PTZ:俯仰、旋转和缩放功能)而且还提供了适合于远程遥控、视频服务和成熟的、预设好的软件系统。在配套元器件中,除手动操纵杆和鼠标以外还包括了冗余配置的供电电源和输出数据的光缆。

所使用的摄像机适用于易燃易爆危险场合,它拥有安全防护等级达IP 68的不锈钢外壳,防水、防尘,适用的工作环境温度范围在-20~60℃。为了能够更好地对整个易燃易爆危险区域进行监控,在透明的防护半球内安装的防爆摄像机配备的是18倍的变焦镜头,能够进行全景拍摄,可自由运动的俯仰角为180°,旋转角为360°,可自动按照64个编程控制的位置和路径巡视。


凭借功能强大的网络解决方案可以在中央控制室中对生产现场的摄像机进行远程遥控

与网络的连接

FBAS彩色全电视信号(一般情况下可以在模拟监控系统中进行全屏监控和显示使用的信号或者能够分屏显示其他视频源的信号),将按照PAL的分辨率(460TVL)进行传输。这些数字格式的视频信号可以在视频服务器中使用,在以太网中传送。为了能够将这些采集到的信号直接安装到数字化网络中,每一个摄像机都有自己的IP地址。Linde工厂的数字化视频监控网络可以简单地与其他摄像机连接,扩大整个视频监控网络。

整个视频监控网络通过摄像机管理软件Seetec来运行,它可以控制5~1000台摄像机,包括对这些摄像机不同附属设施的控制。经互联网,可以远程调用这些摄像机所拍摄的图像文件,从而可以对全球分布的生产基地进行统一集中的监控和管理。通过现代化的视频压缩方法,例如H.264,摄像机所生成的视频文件体积很小,占用的存储空间小,操作人员可以在数据库的帮助下快速、高效地查询视频文件。

选择灵活

在Linde厂的易燃易爆危险区域中共采用了7台半球摄像机,它们对可能出现泄露的危险点进行监控,但根据使用需要和生产设备的规模,还可以减少或者增加几百台摄像机,并从易燃易爆危险区域内发出监控信息。这些视频信号可以连接到过程监控的显示器中,根据需要可以在任意操作控制台上显示出来。使用的灵活性排在最前列,非常简单的系统可以用传统的电缆连接起来,把模拟式的图像信号准确地传送到需要显示的监视器上。同样,这一系统也可以安装上千台有IP地址的摄像机,利用网络传递它们的监控信号。在这种情况下,控制操作台可以用各种方式获取视频数据。显示方式可以自由配置,这样就可以对某一监控点的摄像机进行现场监控功能的检验,并在中央控制台处对这一摄像机进行调整设置。同时,也可以在一个监控中心安装新的图像数据源的多屏显示系统,根据这一系统的大小可以选用合适的视频管理软件。

如果对机械性安全保护和使用环境温度提出很高的要求时,可以使用特殊设计的EC 740型摄像机。这种摄像机的镜头采用了耐温玻璃镜头,机械性安全防护等级达IP 69,正常工作的环境温度范围为-40~75℃。如果对摄像机的使用有一定的安装限制时,可选用EC 710型的摄像机,该摄像机的镜头直径只有55mm。

小结

利用现代化的视频监控技术对易燃易爆危险区域进行监控不仅节约了工业气体生产设备的巡检时间,而且更加灵活地在更大范围内对危险区域进行监控。它的录像功能能够快速、简单地确定生产过程中出现的故障和事故的原因。可以通过易燃易爆危险区域中工作的不同类型的摄像机,例如可放大图像的摄像机、遥控装置和录像系统等,可以在易燃易爆危险区域内构建一个满足防护要求的视频监控系统。

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