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LORA无线测温装置在煤棚煤堆自热监测应用

煤炭在堆放过程中,与空气中的氧气发生反应,放出热量。在煤堆的某些特殊位置,煤氧复合作用放出的热量大于其向外部环境放出的热量,煤的温度就会逐渐升高,最终演化为大幅度热值损耗乃至自燃。

 

 

煤场管理中,自热、自燃现象普遍存在,煤堆自热、自燃不仅浪费能源增加发电成本而且自燃产生的一氧化碳、二氧 化硫等有害气体严重的污染环境。随看堆场掺烧制度的不断推广和普及,堆场所使用的煤种、产地和来源越来越多,燃料管理工作越来越复杂,面临诸多挑战,其中煤堆发热自燃现象越来越严重,传统的人工煤温巡检和烧旧存新制度越来越不适应当前煤场现状,无法有效遏制煤堆发热自燃现象。

 

2、煤堆自燃的原因

煤堆自燃往往需要具备三个主要条件:一是煤质有自燃倾向,二是供氧条件好,三是散热条件差。各种煤质的自燃能 力是不同的,有的很容易自燃,如褐煤、长焰煤等;有的不容易自燃,如贫煤、无烟煤等,另外,煤的含硫份和含水 分越高,氧化反应速度越快、放热越多,煤越易自燃。煤堆发热是氧化反应,所以煤堆自燃要求煤堆有一定的孔隙 率、通风条件好。煤堆的氧化反应放出热量,如果散热条件差,热量积累会提升煤堆温度,煤温度越高氧化反应就越剧烈,两方面相互影响,使得煤堆自燃过程加速。

 

地表测温装置使用多点测温技术,装置直径10mm,长度与煤场同宽,内部设置了多个测温点。本设备安装时嵌入地面,与地表5公分左右,煤场长度方向上每隔5米安装一套,实现覆盖所有煤场地面。

 

该方案是利用无线模块+测温模块的布局,可以通过多个节点,大范围读取温度数据。
那么为什么要选用这样的方案呢?我们将这个方案拆解为大家逐一呈现。
首先,无线模块,选择的是。是一款工业级LoRa组网透传模块。目前LoRa的特点就是能够超远距离传输,满足应用范围较大的需求,工业现场环境一般较为恶劣,大范围的数据传输情况下,抗干扰能力较强,功耗较低,需要付出的维护成本较少。


图2 
LoRa组网透传模块内嵌自组网透明传输协议,支持用户一键自组网。对于常规的工业现场,一般被测点覆盖的面积较大,需要的测试节点较多,利用自组网功能则会避免在配置上的繁琐操作。模块在自组网模式下,主机模块会自动选择周围没有被使用的物理信道和调制参数形成一个独立的网络,并能自动分配一个的本地网络地址给从机模块,从机模块使用时在使能了自组网功能后就不需要进行任何的配置操作,从机模块在加入网络后就能跟主机进行通讯。

 

LORA无线测温装置安装煤棚穹顶中心位置,云台可以实现对煤场的扫描,从而可以监测到内部所有煤炭的表面温度。

无线温度探杆

尺寸: 1米-6米

 

内蒙古德明电子科技有限公司标准测温探杆为2米(3个测温点),如果有特殊需求通常有1米(2个测温点)、2米(3个测温点)、3米-6米(4个测温点)根据客户定制长度、多测温点(18B20扩展)。测温探杆外壳:304不锈钢 温度范围:-55~125度 测温精度:0.2度测温分辨率:0.1度 供电:内置18650电池,可充电,可外挂电池

 

无线发射距离长达1000米,通过集中器网关直接传输到中央控制室。配置3G、4G、5G模块时不受距离限制,可以通过电信部门网关直接传输到中控室。

 

采集网关

产品特色

 

采集网关屏蔽了各通信协议之间的差异。用户无须了解 CAN 通信协议或者更为复杂的TCP/IP 协议,只需参照说明书中对相应寄存器的配置,就可实现不同接口之间的透明传输。在数据传输时,TG900 的各个串口以及 CAN 接口均被分配一个独立的端口号,由串口或CAN 设备接收到的负载数据通过网络接口发送出去;反之,本地主机或者远程主机也可 以通过Internet 远程并行访问各个接口,实现了各接口间的数据透明传输。

协议转换器支持 Modbus TCP 和 Modbus RTU 协议,各个 RS485 串口均可以配置为 Modbus 主站或 Modbus 从站,具备 Modbus 串口服务器的功能。各端口功能可灵活配置,性价比高,使用方便。

 

 

可燃气体监测装置安装于挡煤墙上方位置,防止工作人员受到有毒气体伤害。

 

煤棚安全监测装置中,最重要的是红外遥感测温装置,通过红外遥感测温装置可以实现煤场全覆盖、数字化安全监测。

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