焦化厂网络监控系统的日常故障及维护
2019-01-11张路杰张勇启
张路杰,张勇启
(拜城县众泰煤焦化有限公司,新疆拜城 842300)
焦化行业企业生产存在着较多的安全隐患,因其生产工艺复杂,设备及管道种类多,密封点数量大,既有工业窑炉跑烟冒火、操作频繁、粉尘难以控制的特性,又有化工企业易燃易爆、有毒有害气体、液体外漏造成环境污染的特点。生产过程中原料、产品及中间产品及荒煤气等极易泄漏,造成中毒、窒息、火灾、爆炸、环境污染等事故,危及职工安全和健康,形成不安全因素,给公司安全生产带来重大隐患。基于此,网络监控的快速发展有效地推动了现场控制系统的信息化,因此在焦化企业生产中,网络监控系统显现出较为明显的优势。本文重点探讨了网络监控系统在焦化生产中的应用、常见故障处理及日常维护,并结合众泰煤焦化网络监控系统实际应用中出现的问题,提出一些改进方法,旨在对其他焦化企业网络监控的日常管理有一定的借鉴意义。
“IP”是Internet Protocol的缩写,是目前用于计算机网络及Internet上最广泛的一种通过V协议。IP camera为一种可产生数字视频流,并将视频流通过有线或无线网络进行传输的摄像机,已经超越了地域的限制,只要有网络都可以进行远程监控及录像。众泰煤焦化引入网络监控系统,将有助于提升管理的科学性,实现区域性联网管理,进而保障公司日常管理效能的提升[1]。以下就拜城县众泰煤焦化有限公司网络监控系统为例,重点阐述网络监控系统常见故障及维护。
1 网络监控系统的基本原理
1.1 网络监控工作原理
网络监控的工作原理主要是利用芯片技术结合光源技术,两者相结合将其转化为电信号传送到网络上,实现图像数字信号处理的目的。这一过程具体而言,就是被摄像体反射光线,传播到镜头,给镜头聚焦至CCD芯片上,CCD根据光的强弱积聚相应的电荷,经周期性放电,产生表示一幅幅画的电信号,经过预中放电路放大,AGC自动增益控制。由于图像处理芯片控制的是数字信号,所以经模数转换到图像数字信号处理IC(DSP)[2]。
1.2 网络监控系统的组成部分
在焦化厂的工作实践中,网络监控系统主要由生产控制环节和管理调度环节两大部分组成。生产控制环节内部包含原煤、精煤、焦炭存放、筛分以及除尘等环节,通常采取PLC系统,而后续的环节,例如炼焦、空气压缩以及综合水循环等环节则采取DCS系统进行监控[3]。通过PLC和DCS两个系统之间的交互,实现网关机和焦化厂的管理系统网络联系,达到实时调度和监控焦化厂工作数据的目的。
具体而言,焦化厂网络监控系统由以下三个部分组成:前端信号摄取部分、信号传输部分、图像处理显示记录部分。第一部分前端信号摄取部分主要包含一些基础性设备,例如摄像机、镜头、云台、解码器、硬盘录像机等;第二部分信号传输部分主要起到渠道的作用,因此也多为传输设备,包含视频同轴电缆、光电收发器、光纤等;第三部分是可视化设备,相对应的也存在部分图像处理和显示设备,例如焦化厂网络监控的监视显示器、中间传输机制服务器等。
2 本厂网络监控系统结构图(图1)
图1 网络监控系统结构图
3 本厂网络监控系统常见故障
3.1 网络监控显示黑屏问题
在焦化厂的实践工作中,网络监控系统黑屏是较为常见的问题之一,这是由于焦化厂的摄像头电源电压通常为12 V,鉴于此,在进行电源转化或者开关处理过程中,如果经过解码器就会导致黑屏白屏的问题,主要是由于电源电压不稳定或者不匹配。处理措施:一方面,检查电源电压是否达到规定要求,使用万用表测量或查看电源指示灯是否正常,当电压达不到要求时需更换电源;另一方面,可能是摄像头本身问题,需要更换新的摄像头。
3.2 网络监控蓝屏或花屏
蓝屏或者花屏的现象多出现在视频接口处理不得当的情况下,可能是由于视频接头损坏或接触不良导致,需更换视频头并接好,同时,视频线或电源线有干扰、接地,需用万用表进行测量,确认故障后更换线路,除此以外,也可能是画面分割器一直在报警,无法正常启动,应更换画面分割器。监控画面不能完全显示以及硬盘录像机与系统不匹配,有的画面大,有的画面小的问题也较为常见,此时需要把画面大的权限禁用,当别的画面出现时,再把权限放开,这样就能正常显示,根本办法是更换匹配的硬盘录像机。
3.3 监控系统不能正常回放录像
这种情况一种原因是监控出现IP地址冲突,解决方案也较为简单,就是进行IP地址的更换。但是如果不是IP地址的问题,不能正常回放录像的原因就较为复杂,可能是硬盘录像机已损坏,需更换硬盘录像机。同时硬盘录像机存储空间有限,当存满后不能自动删除存储内容,需将硬盘拆下,安装在台式机上,对硬盘进行格式化,再安装到硬盘录像机上再格式化一遍,然后进行“重建索引”。使用回放时按错回放口,也可能导致无法正常回放。
3.4 监控资料质量不佳或丢失
监控资料主要以视频的方式存在,可能存在图像质量不佳的问题,主要从镜头有指纹或太脏、光圈或焦距是否调好、视频接头是否接触不良以及传输距离是否太远等角度切入进行分析。而遇到监控设备运行过程中出现视频丢失现象,则需要首先检查设备电源供电是否正常,用测线仪检查线路是否畅通,摄像机触点因环境污染是否氧化,同时需要核验焦化厂线路中是否增加路由器等固定IP设备导致冲突,进行重启录像机交换机、摄像机等设备,令设备冷却时间延长,起到重新修复系统的作用。通过以上方式有助于检查监控资料丢失的情况并且进行分析。
4 焦化厂网络监控常见故障维护措施
通过上文分析,不难发现当前焦化厂网络监控系统仍存在很多问题。为解决这些日常故障,维护工作至关重要。对于各大中控及重点地方的硬盘录像机,要做好回放记录及清灰工作,硬盘录像机长时间工作会产生较多的热量,一旦其电风扇有故障,会影响散热,导致硬盘录像机工作不正常。在监督环节,监督生产车间人员用无水酒精棉将各个镜头擦干净,起到及时清理和维护的作用。在焦化厂网络监控系统的定期检查方面,对于系统内部容易老化的监控设备部件进行每月一次全面检查,一些老化严重的部件进行半个月的临时检查,防止出现不可控的事故等。一旦发现老化现象应及时更换、维修,如及时更换视频头或者传送数据线等。在焦化厂特定的环境背景下,灰尘大也是影响焦化厂网络监控的主要问题之一,因此,灰尘大的生产岗位对监控显示屏需每半个月开盖清灰一次,对于那些监视器暴露在空气中,由于屏幕的静电作用,会有许多灰尘被吸附在监视器表面,吸附本身会导致设备运行受阻的同时,也会影响整体焦化厂监控画面的清晰度,因此应当组织仪表自动化专业人员定期擦拭监视器,同时进行系统的清灰工作。
5 结论
总而言之,网络监控系统在焦化厂管理中起着至关重要的作用,应当重视在实践中总结焦化厂网络监控系统存在的日常故障,进行深度的原因分析。鉴于此,笔者结合在众泰煤焦化自身工作经验总结出网络监控显示器黑屏问题、网络监控蓝屏或花屏问题、监控系统不能正常回放以及监控资料质量不佳或丢失等日常故障,在此基础上总结出相对应的维护措施,目的是推动焦化厂网络监控系统的平稳运行,使其更好地为焦化厂日常生产运行工作服务。