热成像技术方案

工地热成像系统解决方案

杭州新中大科技股份有限公司

智慧建造事业部

2018/4

目录

一、背景及需求 (3)

1应用背景 (3)

2业务现状 (3)

3需求分析 (3)

4方案简介 (4)

4.1系统组成 (5)

4.2系统功能 (5)

4.3火点自动定位 (6)

4.4前端防结雾 (6)

4.5视频采集系统 (7)

二、报价 (9)

一、背景及需求

1应用背景

近些年来，我国建筑施工行业飞速发展，加上国家大基建的政策方针，全国的施工项目是数量庞大。然而，项目部的防火安全措施不能让人乐观。据不完全统计，仅2006-2011年，全国共计发生8000来起项目部火灾事故，造成极大的经济损失和人员伤亡事故，社会影响比较恶劣。北京央视文化中心火灾、上海教师公寓火灾、无锡华仁大厦外墙装饰火灾、上海环球金融中心火灾、济南奥体中心连续两次施工着火等等。因此，加强项目部施工防火安全是施工安全中的重要工作之一。

同时，项目部现场材料丢失也是一项令施工方和建设方比较头疼的问题。加上2017年以来主要原材料的价格不断上涨，施工方材料成本也是急剧加大，因此对于重要材料的夜间监管也是非常头疼。尤其是对于偏僻野外施工，由于夜间光线及其弱化，即便是采用夜视监控设备，也不能拍摄有效的监控视频来追查。2业务现状

一般来说，项目部现场从业人员素质参次不齐，尤其是农民工的安全教育工作不到位和自身的不够重视，加上工地上人员来自全国不同区域，管理上也难以达到标准化管理。火灾防范措施执行力难以落实到位，导致项目部现场容易发生火灾，同时项目部人员众多，可以说是鱼龙混杂，偷盗事件经常发生。对于施工企业的经济价值比较高的材料来说，意味着施工成本会不断加大。

3需求分析

建筑施工项目部现场、材料对方区域、化工原料集中区域，需要夜间进行监控预警系统，保障第一时间相关领导和责任人员能获取预警信息，采取防范和应对措施。

1）夜间防盗

光线较弱的施工现场夜间材料防盗、外来人员侵入监测、预警，及时财务措施；

2）工地防火

尤其是夜间人员休息阶段，对于发生的火灾不能在初始阶段知晓并预警采取措施，往往是发现时已经是火灾难以控制，现场混乱，损失严重；

3）化工原料

有些工地现场有化工原料的堆放，由于气候和其他复杂的因素，导致化学反应前期仅凭肉眼难以发现热源的膨胀，等到发现火情的时候已经难以控制；

4方案简介

热成像摄像机具有热点检测功能，当其监控的场景内出现火点时，热成像摄像机能够及时捕获到该火点，并主动发出报警信息，达到提前火灾报警防范的效果。热成像摄像机能够全天24小时完成监控场景中图像的采集，同时通过获取图像中的关键信息进行智能分析。热成像摄像机（非双光谱）的安装不受任何光照环境的约束，十分方便。

图1火源点监测

热成像摄像机还具有可测温型号，能够对前端的监控场景实时进行实时框测温或点测温，支持测量一个区域内的最高温，最低温，平均温以及温差，同时可以设定温度阀值进行温度报警联动。云台测温精度高达1℃，测温误差控制在±2℃之内。

热成像摄像将传统的被动式防火模式升级成主动式报警模式，在第一时间发

现火源并且提示报警。测温线热成像设备更是可以在到达起火点前就触发报警，在还未起火前即可通知相关人员进行处理，防火效率极高。

图2温度比对预警

4.1系统组成

整个系统由前端系统、传输系统、指挥中心系统三大部分组成。前端系统根据森林的实际情况分别部署双光谱重型云台红外热成像一体化摄像机、高清网络摄像机、手持移动终端、扩音系统、供电系统和无线传输系统。后端部署中心监控保安预警监控平台、GIS应急指挥平台、大屏、中心存储等设备。一般项目部不需要设置高端指挥中心，安保预警即可。

4.2系统功能

系统通过前端双光谱重型云台红外热成像摄像机对基站附近范围区域进行视频监控图像采集，实现方位角360°全方位监控，通过热成像重型云台的测距功能方位角和俯仰角以及长焦镜头焦距实现火点的精确自动定位、火点的智能识别，一旦发现疑情，后端监控（指挥）中心将会马上发出报警信号并定位着火点，同时可对火场进行火情分析、火势蔓延分析、应急调度指挥、灾损评估等功能。

设备利用红外热成像设备实施探测目标环境的温度，通过嵌入式DSP温度分析火点探测自动报警模块，自动探测环境热源，自动报警装置跟随云台扫描过程中检测视场内着火点。当检测出有超出设定的热点阈值时发出报警信号，同时调用云台进入火点定位扫描模式对可疑火点进行重新判断，确认为着火点后立即发出报警信号，同时可以驱动内部开关量信号驱动周边其它设备。

图3热成像与可见光图像展示

4.3火点自动定位

监控系统发现火点或热点自动报警后，利用回传的数字云台俯仰角、方位角及站点的地理位置信息（经纬度），计算出火点的具体位置。当前端红外热成像摄像机发现火点时，在GIS系统中，标记出火点的相应位置，并用闪烁的方式给予提示。

4.4前端防结雾

一些时节容易发生多云多雾现象，特别是秋冬时节有恰好属于防火期，工地一般第位置比较偏僻，更加容易形成区域多雾现象。为了在这段时间保证图像监控系统运行的完好和图像的清晰，所以前端设备的防凝雾功能就显得越发重要了。

针对上述现象，我们对前端设备采用密封加隔离的防护措施，防护等级可达到IP67，内部集成加热模块和风扇，防护罩内部设备不会发生结雾和凝水现象。报警阈值梯度设置

针对防火应用过程中，红外图像的热值会随着传输距离的加大而衰减，为了满足在0~5Km监控范围内对可疑的火点都进行准确探测，我们在云台内部设置

个8个梯度功能，这样火点探测服务器在监控过程中会根据云台的当前梯度，设置适宜的报警热点阀值，而且每个梯度之间的角度可以自定义，这样就做到可以针对任何地理环境，都可以确保了火点自动报警的准确性。详见下图所示：

图4报警阈值梯度示意图

4.5视频采集系统

视频采集系统主要由双光谱重型云台摄像机组成。

双光谱重型云台摄像机主要特性

➢专业的高低温和三防设计，IP67防护等级，具有强大的抗恶劣气候能力➢先进的电磁兼容设计，防雷、防浪涌、防突波

➢热成像、可见光双光谱视频采集，支持双光谱变倍、自动聚焦快速稳定➢支持双光谱视频智能联动控制

➢支持远距离测温，智能火点检测、定位和报警

➢支持对远距离运动目标的智能行为分析、定位和报警

➢支持远距离激光测距，范围达到6公里

➢可见光和热成像双光谱，单一IP双通道视频输出

➢支持标准的API开发接口，支持SDK、ONVIF、CGI、PSIA接入

➢支持RS-485控制下对HIKVISION、Pelco-P/D协议的自动识别

➢支持丰富的菜单及操作提示功能，用户界面友好