痛點(diǎn)和問(wèn)題

在電解槽中陰極銅堆積過(guò)程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)局部短路或斷路的現(xiàn)象，此現(xiàn)象會(huì)造成電能的大量損耗，并造成高溫，嚴(yán)重影響陰極銅的正常生產(chǎn)。目前普遍采用人工檢測(cè)等方式來(lái)發(fā)現(xiàn)短路現(xiàn)象的出現(xiàn)，該方式存在以下問(wèn)題：

1、人工檢測(cè)效率較低；

2、勞動(dòng)強(qiáng)度高；

3、存在安全隱患。

因此，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電解槽中極板短路和斷路故障并準(zhǔn)確定位成為電解銅生產(chǎn)的重要條件之一，其關(guān)乎電能效率及產(chǎn)品質(zhì)量，傳統(tǒng)作業(yè)方式效率低，存在安全隱患。

需求分析

通過(guò)對(duì)電解槽工作流程、故障形式以及車間布局情況的科學(xué)、細(xì)致分析，實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的特點(diǎn)分析如下：

1、前端故障檢測(cè)的紅外熱像儀需具備較大的視角，觀測(cè)覆蓋面積盡可能大；

2、陰陽(yáng)極板間隔較小，檢測(cè)所需紅外熱像儀需具備較高的空間分辨率，保證對(duì)每個(gè)極板能夠有效區(qū)分；

3、電解車間跨度較大，而探測(cè)設(shè)備安裝高度有限，紅外檢測(cè)設(shè)備需要通過(guò)運(yùn)動(dòng)的方式來(lái)進(jìn)行巡邏檢測(cè)，減少紅外設(shè)備數(shù)量，減低成本；

4、電解車間電磁干擾較強(qiáng)，傳統(tǒng)的無(wú)線傳輸信號(hào)易被干擾，需選用抗干擾性強(qiáng)的傳輸方式；

5、電解液揮發(fā)出的酸氣體，腐蝕性強(qiáng)，紅外檢測(cè)設(shè)備及相應(yīng)工程線纜均需具備較強(qiáng)的抗腐蝕能力。

綜上所述，采用攜帶紅外熱成像的高精度伺服轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)巡檢的方式恰好能夠解決以上問(wèn)題！

系統(tǒng)方案

電解槽極板故障智能檢測(cè)及定位系統(tǒng)為一款專門針對(duì)有色金屬冶煉行業(yè)研制的電解槽極板故障智能檢測(cè)系統(tǒng)。

整個(gè)系統(tǒng)由“前端現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元”、“智能檢測(cè)處理單元”、“智能監(jiān)測(cè)客戶端”和“手持智能終端”四部分組成。

前端現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)單元

前端現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)單元由紅外測(cè)溫儀、高精度兩軸伺服轉(zhuǎn)臺(tái)、控制箱組成。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便，有利現(xiàn)場(chǎng)單元的新增、擴(kuò)展。

兩軸伺服轉(zhuǎn)臺(tái)攜帶紅外成像和高清可見(jiàn)光，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)電解槽進(jìn)行大面積的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并將圖像信號(hào)通過(guò)光纖傳送到主控中心。

智能檢測(cè)處理單元

智能檢測(cè)處理單元主要用于對(duì)探測(cè)單元采集的紅外熱數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化分析和處理。本方案采用高性能的處理器和先進(jìn)的人工智能深度學(xué)習(xí)算法，對(duì)電解槽中每個(gè)極板進(jìn)行智能檢測(cè)，在運(yùn)動(dòng)檢測(cè)過(guò)程中，構(gòu)建整個(gè)電解槽車間的二維紅外熱圖，一旦發(fā)現(xiàn)異常極板，即進(jìn)行電解槽的空間定位和故障極板定位，并融合槽溫、槽壓、槽電流等信息，提高研判的準(zhǔn)確性；同時(shí)，將故障極板位置信息疊加在畫面中，通過(guò)無(wú)線傳輸單元傳輸至信息中心，完成故障極板定位報(bào)警。

智能監(jiān)控客戶端

智能監(jiān)控客戶終端軟件即可實(shí)現(xiàn)對(duì)前端紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的控制功能、紅外采集及檢測(cè)數(shù)據(jù)展示、視頻存儲(chǔ)、歷史數(shù)據(jù)查詢、人員管理等功能。

手持智能終端

手持智能終端采用一體化設(shè)計(jì)思路，包含一個(gè)高性能PDA、非制冷紅外熱成像以及可見(jiàn)光模塊。具有日常班組管理功能（班組、班次、人員信息等）；具有輔助定位功能；故障信息顯示、提示功能；具有拍攝、登記、記錄處理結(jié)果功能，并能夠上傳到平臺(tái)系統(tǒng)。

功能

1. 故障極板智能檢測(cè)及定位功能

2. 故障極板信息上報(bào)功能

3. 數(shù)據(jù)監(jiān)控、數(shù)據(jù)報(bào)警、數(shù)據(jù)歸檔、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能

4. 電解車間電解槽與極板熱分布情況展示功能

5. 實(shí)時(shí)紅外和可見(jiàn)光圖像顯示功能

6. 電解極板溫度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)功能

特點(diǎn)

1. 智能化檢測(cè)及定位故障極板，替代人工巡檢，降低勞動(dòng)程度

2. 二維運(yùn)動(dòng)式快速巡檢，全電解車間無(wú)死角全覆蓋

3. 高精度定位，可定位到每一塊故障極板

4. 測(cè)溫精度高，可準(zhǔn)確測(cè)量每塊電解極板的溫度

5. 針對(duì)性的防腐、耐高溫、電磁兼容設(shè)計(jì)，可靠性高

6. 7×24小時(shí)不間斷工作，使用壽命長(zhǎng)