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    棉花仓储“全方位”安全消防智能预警系统研发与应用

      信息来源:   发布时间:2021-08-04  点击数:

    0 前言

    我国是世界上最大的棉花生产国与消费国,棉花产量占世界产量的1/4,使用量占世界消费量的1/3。棉花仓储物流连接着棉花的生产与消费,在棉花产业中占有重要地位。虽然近几年我国棉花仓储物流在棉花流通体质改革和棉花质量检验体制改革的推动下有了较大的发展,打破了传统的垄断经营模式,建立起以市场为经济导向的棉花流通体制,使棉花流通市场化程度不断提高。棉花的交易方式也由传统的看货定价发展为现货交易、市场交易、网上交易和棉花期货交易等多种方式。

    随着中国经济的高速发展,人民生活水平的日益提高,对棉织品的需求越来越旺盛,期货交易市场的建立,棉织品存储基地建设,已经进入快速增长阶段,所以保障棉花仓储的安全已经成为目前迫切需求,需要先进技术、稳定可靠的安全防范系统来保障其正常运行、安全生产。

    皮棉静态仓储能力达60万吨,是兵团及南疆规模最大的储运站,是国家储备棉承储企业,拥有铁路货场专线和22个货位,规模首居南疆第一。汇锦物流园成功创建“棉花期货交割仓库”后,对进一步提高仓储效率及企业综合实力、品牌影响力和市场竞争力,促进企业棉花产业供应链综合 求状况及其价格趋势,可引导棉农优化种植结构和质量、及时调整种植面积,优质优价、以销定产、避免风险,科学促进棉农增收,有利于棉纺织企业套期保值、扩大出口、提高经济效益,有利于拓宽涉棉企业的经营渠道,是新疆作为全国产棉大区广大棉农、棉企、特别是南疆棉农、棉企的福音。

    1 研究的创新点、目的及意义

    针对大型仓储物流产业消防设施现状,搭建“全方位”安全消防智能预警提升大型仓储安全系统监控综合中心,依托全景视频监控、热成像技术、云端电子巡更、电子烟感、无人机遥感等行业先进技术,打造高空全景视频覆盖,智能安消报警联动控制、短信报警发送、库区语音广播及智能电子地图等多手段综合监控系统。为大型仓储行业的安全保证提供有利数据支撑,全方位实现了人防、物防与技防的综合应用,全面提升大型仓储物流产业现代化消防、管理、预警、控制水平。

    研究的目的:综合考虑企业当前的大型仓储物流行业现状,以新疆汇锦物流有限企业为研究对象,通过安全预警系统改造升级,研究开发自动化、集中化、智能化的智能控制技术与装备,并进行系统集成与工程示范应用,有效提高大型仓储物流行业安全预警消防能力,规范操作控制和在线管理的目的。

    研究的的意义:公消(2017)297号文件《关于全面推进“智慧消防”建设的引导意见》指出了消防信息建设的目标,要求综合运用物联网、云计算、大数据、移动互联网等新兴信息技术,加快推进“智慧消防”建设,全面促进信息化与消防业务工作的深度融合,为构建立体化、全覆盖的社会火灾防控体系[1],打造符合实战要求的现代消防警务机制提供有力支撑,全面提升社会火灾防控能力、部队灭火应急救援能力和队伍管理水平,实现“传统消防”向“现代消防”的转变。

    2 实施内容

    2.1 大型仓储物流安全预警远程监控系统关键技术研究

    视频监控系统:智能监控系统是采用“边缘计算+AI”技术,在前端利用视频监控技术结合智能化全景技术,对汇锦物流范围内储存资源进行监测,通过智能化的防火预警手段,实时关注人、车辆运行情况,对重点对象进行视频跟踪。利用全景监控设备自动完成火灾监测、报警及消防联动,有效辅助巡检人员完成对储存物资的安全进行把控。

    红外热成像:热成像摄像机是通过热源外辐射,结合测温算法,可探测发热体周围温度,实现了温度分析报警、多地联动、自动巡航、实时警戒作用。当热成像扫面范围内出现热源时,周围物体温度上升超过设定值,系统将自动进行提示报警。及时发现货物的热点变化情况,为得到进一步处理提供依据。

    2.2 大型仓储物流安全预警智能巡更系统的开发与工程示范

    电子巡检:实时巡更系统是传统电子巡逻系统的技术延伸,它不仅可以实现传统巡更系统的全部功能,还可以弥补传统巡更系统无法实时传输的实时性要求,使管理者可以随时随地的掌握巡逻人员的实际巡更情况,本套系统采用B/S+智能PDA+App架构,网站可以设置及浏览数据,智能PDA负责终端基础数据采集及上传,手机App供领导进行核心数据查阅。管理者通过管理App随时准确查询到每个人员的巡检时间.运行状况及巡逻人员的上岗情况。实现了对巡检设备,巡逻人员管理的信息化。

    无人机巡检:无人机遥感技术综合了无人机和遥感技术的特点,可以自动快速获取汇锦物流区域储存信息。无人机搭载的摄像装备其影像分辨率达到厘米级别,可实现高空间,大面积巡检,也可实现低空间较小范围精确监测。通过多光谱分析,得到大面积测区的各项检测数据。无人机的数据采集和处理能力是人工检测采集的数十倍。同时利用机载热成像可以对园区进行实时热源检测,及时发现火情,可实时发送提示报警信息。

    2.3 大型仓储物流安全预警智慧消防联动控制系统开发与工程示范

    消防联动控制系统:通过搭建安全消防智能预警系统,实时检测消防设施的运行及报警状态,实现对消防管道水压、水池液位的自动补充,变传统被动消防为“科技+智能”的主动预防。充分运用大数据、云计算、移动互联网、地理信息等技术,实时获取现场图像和数据,掌握灾情动态及发展态势;火灾隐患精准化,逐级汇聚一体化消防业务信息系统等数据[2],关联监控对象的地理位置、概述、结构、消防设施和数字化预案,以及重大危险源等信息,为分析研判火灾对象提供立体式支撑。

    智能电子地图:库区共计37个储存区域,需在综合平台上绘制一个电子地图,地图上需明确显示所有消防设施及监控摄像机的具体位置。如园区10号储存区域发生火情报警时,在电子地图上点击10号区域(具备自动弹窗功能),弹出10号区域附近的监控设备,同时高空全景摄像机马上将镜头对向10号区域。

    短信发送:综合平台在发出热成像及烟感报警仪发出报警后,同时能够已短信的方式给相关领导发送信息,发送的主要内容是指某个时间、某台设备、库区的某个位置、发生某类型的报警信息。如:2020.06.15 11:24:59 1000032设备13区西热成像摄像机2通道热成像产生热成像热点异常报警。

    语言广播系统:在集中控制室组建语言播放平台,可有效调取园区高塔语言播放设备,随时对园区人员进行指挥调度。如发生需要救援情况发生,值班人员或库区领导可利用综合平台实现园区实时监控,园区应急人员灵活调度。

    电子烟感:在库区、塔下配备监控中转机房等重要地方安装烟感报警器,库区内需安装无线烟感报警器(因棉花非长期固定安顿,需要经常流转),利用平台收集烟感报警信号,集中控制室的综合平台需发出报警信号提示相关人员。

    移动端 APP系统:平台可有效将环境动态预警、红外热成像系统、安消联动控制系统、库区用电预警系统、电子化巡更系统系统、无人机巡检系统、视频监控系统、大型仓储物流安全预警智慧消防联动控制系统、智能监控系统、智能电子地图系统、短信发送系统、语言广播等系统进行有效融合,可在手机移动端实时进行监控调取数据等功能[3]

    图1  设计技术路线如图

    图1 设计技术路线如图   下载原图


    充分运用大数据、云计算、移动互联网、地理信息等技术,实时获取现场图像和数据,掌握灾情动态及发展态势;火灾隐患精准化,逐级汇聚一体化消防业务信息系统等数据,关联监控对象的地理位置、概述、结构、消防设施和数字化预案,以及重大危险源等信息,为分析研判火灾对象提供立体式支撑;同时,针对大型仓储物流产业消防设施现状,搭建“全方位”安全消防智能预警提升大型仓储安全系统监控中心,依托全景视频监控、热成像技术、云端电子巡更、电子烟感、无人机遥感等行业先进技术,实现高空全景视频覆盖,智能安消报警联动控制。为大型仓储行业的安全保证提供有利数据支撑,全方位实现了人防、物防与技防的综合应用,全面提升大型仓储物流产业现代化消防、管理、预警、控制水平。

    3 设计技术路线

    如图1所示。

    4 结语

    智慧消防预警系统针对消防管理中常见的管理难点和痛点进行研究,结合物联网、云计算等新技术发展,解决传统管理方式的弊端,向科技要效率,结合“智能安防”,实现消防管理工作的智能化、可视化、痕迹化。实现对消防核心系统关键信息的感测分析、整合,从而对消防业务活动的各种需求做出智能响应。打破各消防业务系统之间的信息壁全,使消防信息资源更有效的实现供需对接,推动消防工作模式从传统向现代、被动向主动、单一向综合、人工向智能的发展。目前国内露天仓库都是以传统监控设备加独立的消防设施为依托,对火灾的预警很被动,亟需升级改造,而本项目提供标准规范的体系化建设方案,可根据仓储规模、场地环境、占地面积进行规划,设计出适合的建设方案,完全具有可复制性。

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