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基于无线测温智能巡检无人车的高温冶炼容器漏炉安全生产监测技术

发布时间:2026-05-11

主要完成人:王辰俣 所属单位:北京科技大学

针对当前高温冶炼领域面临的高温强磁、粉尘干扰大、人工点测误差高及维护成本昂贵等复杂工况下的生产安全监测难题,本团队提出了一种基于无线测温智能巡检无人车的高温冶炼容器漏炉安全生产监测技术。该系统融合了红外热成像、多自由度机电控制、智能图像分割算法、无线通信与高温防护封装等多种关键技术,可在不停产、不中断工艺流程的前提下,实现对多规格高温冶炼与承载容器(如炼钢炉、铁水包等)的全天候自动化监测。系统能够精准识别容器外壁的高温异常区域与耐材局部热损伤趋势,实现漏炉隐患的早期预警,从而大幅提升企业生产的本质安全水平,切实保障一线操作人员的职业健康。  

适用范围:

自主移动与精准定位技术:采用四轮差速驱动,融合激光雷达、视觉摄像头与IMU的姿态导航,实现复杂路况下的自主路径规划、定时往返巡逻与定点驻留,确保全范围覆盖。 多自由度云台协同测温技术:搭载二自由度伺服云台,通过 ±90° 俯仰与 270° 水平旋转,实现红外热成像模组对高温冶炼容器(如各类熔炼炉、转运包等)的多角度、无死角扫描,并保证每次巡检的角度一致性与图像对齐性。 抗强磁干扰无线通信技术:采用5GHz Wi-Fi与4G双链路备份,结合双频切换、自适应跳频、前向纠错及数据重传机制,配合硬件屏蔽与天线优化,确保在强磁场环境下的数据稳定实时传输。 基于深度学习的智能图像识别技术:引入UNet++语义分割网络,对红外热图像进行像素级分割与分类,精准识别温度异常区域的位置、轮廓、面积与热分布等级。 高温防护与模块化设计技术:采用专用隔热护罩、耐高温电子元件与电磁屏蔽设计,确保系统在高温强磁工况下稳定运行;硬件采用模块化快拆结构,便于维护与功能拓展。 该技术方案的核心关键指标包括:测温精度控制在±4%以内;监测范围通过云台实现±90°俯仰270°水平旋转;可无缝适配多种吨位与规格的高温冶炼与承载容器,支持跨产线、跨厂区部署;在强磁场干扰区域,数据传输可靠性可保证数据完整性在95%以上;设备在高温强磁工况下连续运行寿命超过一年;系统成本方面,单套硬件成本控制在20万元以内,年维护成本控制在10万元 以内(实测为5-10万元)。

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