火电企业煤场：在封闭煤场、煤棚及筒仓安装LoRa无线煤堆测温仪，可对煤堆进行24小时监测，并通过LoRa无线通讯将数据发送至环境安全监控系统，实现远程管理，预防煤堆自燃。

一、 系统概述

燃料无线测温系统通过部署在燃料堆体内的无线温度传感器，实时、精准地采集温度数据，并利用低功耗广域网技术将数据远程传输至监控中心。该系统能够实现 7x24小时不间断自动监测，有效预警燃料自燃风险，从“被动处置”转向“主动预防”，保障存储安全，减少财产损失。

二、 系统架构

系统采用三层架构，清晰明确，稳定可靠。

图表

1. 感知层

   • 核心设备：无线温度传感器。

   • 部署位置：插入燃料堆内部（不同深度）、贴近罐壁、关键设备表面。

   • 关键技术：LoRa、NB-IoT、4G/5G。

2. 网络层

   • 核心设备：无线网关、基站。

   • 功能：汇聚传感器数据，通过以太网、4G/5G或光纤网络将数据上传至云平台。

3. 平台层

   • 核心：云服务平台或本地部署服务器。

   • 功能：数据接收、存储、分析、可视化、报警触发与分发。

4. 应用层

   • 访问终端：PC网页浏览器、手机APP、微信小程序。

   • 功能：为管理人员提供实时监控、历史数据查询、报表生成等操作界面。

三、 核心硬件选型指南

通信技术选型对比：

• LoRaWAN：

  • 优势：超低功耗、传输距离远、网络架构灵活（可自建私网）、节点容量大。

  • 适用：大型厂区、信号覆盖复杂的室内外环境，如大型煤场、生物质料场。

• NB-IoT：

  • 优势：基于运营商网络，覆盖广、无需自建网关。

  • 劣势：在偏远或地下空间信号可能不稳，依赖SIM卡和流量费。

  • 适用：监测点分散、且运营商信号良好的中小型场地。

• 4G/5G：

  • 优势：高带宽、低延迟。

  • 适用：对实时性要求极高、需传输视频等大数据量的场景，如石化核心管线。

四、 软件平台核心功能

1. 全局可视化

   • 2D/3D电子地图：显示所有测点位置，颜色区分温度状态（绿/黄/红）。

   • 数据看板：集中展示关键指标，如最高温度点、报警统计、设备在线率。

2. 智能预警与报警

   • 多级报警机制：

     • 一级预警（黄色）：温度 > 50℃（可设），平台内提醒。

     • 二级报警（橙色）：温度 > 60℃（可设），短信/APP推送。

     • 三级紧急报警（红色）：温度 > 70℃ 或 温升速率过快，声光报警器联动，并电话通知负责人。

   • 报警闭环管理：记录从报警产生、派发、处理到确认销账的全过程。

3. 数据分析与决策支持

   • 历史曲线：查询任意测点、任意时段的历史温度趋势。

   • 温度云图：通过插值算法生成燃料堆内部温度分布云图，直观定位高温区域。

   • 报表导出：自动生成日报、周报、月报，支持导出Excel/PDF，用于安全分析与存档。

4. 系统管理

   • 权限管理：不同角色（管理员、巡检员、领导）拥有不同视图和操作权限。

   • 设备管理：远程监控传感器电量、信号强度，低电量提前预警。

测温电缆：内部布置多个感温传感器，可按需定制长度，适用于圆形煤堆仓等场景，能测量不同层深的温度。

非接触式与表面测温：

对于一些旋转窑炉、罐体、变压器等设备，可采用适用于其表面的无线测温传感器进行监控。

在特定工业环境（如炉内），也可采用红外测温方式，通过RF无线传输数据。

如何选择无线通信技术

选择哪种无线通信技术，主要取决于你的具体应用场景和需求：

特点与适用场景 

LoRa 传输距离远（视距下可达数公里）、功耗低、穿透性强。适合监测点相对分散、部署范围广、对电池寿命要求高的场景，如大型煤场、生物质燃料堆场。

NB-IoT 依赖蜂窝移动网络覆盖。适合监测点分布非常分散、移动网络信号良好、数据量不大且实时性要求不高的场景。

5G 具备高带宽、低延时、大连接的特性。适用于对实时性要求高、数据量大的工业监控场景，例如石化企业的关键管线温度监控。

RF射频/其他 如nRF905模块或433MHz频段，可在特定场景下应用，满足系统成本控制或特定传输距离（如视距下数百米）的需求。

选型与应用注意事项

为了确保系统有效运行，在选型和应用中还需关注以下几点：

传感器性能与防护：

关注测温范围和精度，确保满足燃料监控要求（例如，一些无线测温设备测温范围可达-55℃~125℃，精度≤0.3℃）。

根据安装环境，选择适当的防护等级（例如IP等级），以确保传感器在粉尘、潮湿等恶劣环境中稳定工作。

系统安装与部署：

传感器安装位置应具有代表性，能真实反映燃料堆或设备关键点的温度状况。

在大型或结构复杂的场地，可能需部署中继器来增强信号，确保无线网络全覆盖。

平台功能与管理：

监控软件应能实现实时数据展示（支持地图或列表形式）、历史数据查询与分析（生成温度变化曲线）、异常报警（支持阈值设置及声音、图文等多种报警方式）等功能。

系统应具备良好的扩展性和开放性，便于未来增加监测点或与企业现有管理系统（如DCS分散控制系统）集成。

实际应用案例

燃料无线测温系统已在多个领域成功应用：

五、 典型部署方案

场景：大型火电厂煤场

1. 测点布置：

   • 按 15m x 15m 的网格，在煤堆中垂直插入测温探头，深度覆盖 1m, 2m, 3m 以监测深层温度。

   • 在转运站皮带机、煤场出入口等关键位置部署网关。

2. 网络部署：

   • 根据煤场地形和建筑遮挡情况，部署 2-3台 LoRa网关，确保无信号盲区。

3. 报警策略：

   • 设定 60℃ 为报警阈值，5℃/小时 的温升速率作为辅助报警条件。

   • 报警时，联动煤场现场的声光报警器，并通知巡检人员手持终端。

六、 方案优势与价值

七、 服务与支持

• 一站式交付：提供从现场勘察、方案设计、设备安装、系统调试到人员培训的全流程服务。

• 灵活部署：支持公有云、私有云、本地化部署等多种模式。

• 持续运维：提供7x24小时平台技术支持与定期设备维护服务。

总结：本燃料无线测温系统解决方案，通过精准感知、可靠传输、智能预警的技术路径，构建了一套完整的燃料安全管理体系，是实现燃料存储区域智能化、数字化安全防控的必然选择。