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有效抗疫 | 借助萬可(kě)網關設備,工業熱(rè)像儀早期風險檢測更加智能

2021-8-6新聞




面對(duì)全球大(dà)流行的(de)新冠肺炎疫情,測量體溫成爲早期規避風險的(de)有效環節。萬可(kě)自動化(huà)解決方案協助客戶讓自動體溫檢測轉門的(de)運轉和(hé)監控更加智能。

疫情期間的(de)習(xí)慣性動作:拿起挂在公司汽車後視鏡上日常用(yòng)的(de)口罩。然後繞著(zhe)後備箱一圈便提著(zhe)公文包來(lái)到了(le)化(huà)工廠的(de)大(dà)門口。技術人(rén)員(yuán)已經在腦(nǎo)子裏規劃好當天的(de)工作:校準流量計。


今天的(de)工作非常重要。雖然是常規工作,卻十分(fēn)緊急,因爲客戶要求的(de)期限很短。他(tā)站在被堵住的(de)旋轉門前,等待工廠保安友好地邀請他(tā)進去。測量一次就能确定體溫升高(gāo)情況。


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這(zhè)個(gè)虛構的(de)場(chǎng)景反映了(le)許多(duō)人(rén)的(de)共同經曆,在這(zhè)種情況下(xià),這(zhè)位員(yuán)工極具責任感,但卻危及自己和(hé)他(tā)人(rén)的(de)健康。即使疾病的(de)最初症狀不是那麽明(míng)顯,但在疫情期間,暴露給他(tā)人(rén)都是不可(kě)接受的(de)。




從公司經理(lǐ)的(de)角度來(lái)看,他(tā)們需要采用(yòng)适當的(de)措施來(lái)保護工廠的(de)每個(gè)人(rén)不會感染新冠肺炎病毒。




近,TTS自動化(huà)公司與萬可(kě)公司的(de)自動化(huà)專家合作,開發了(le)一種高(gāo)效解決方案,也(yě)适用(yòng)于人(rén)數較多(duō)的(de)情況,并将其推向市場(chǎng)。
























遠(yuǎn)程監控


“我們的(de)重點是利用(yòng)工業熱(rè)像儀進行早期風險檢測。我們在發生危險之前便可(kě)及時(shí)進行檢測。”TTS自動化(huà)公司的(de)首席執行官Thomas Striegel介紹了(le)他(tā)在非接觸溫度測量方面的(de)專業知識。


化(huà)學和(hé)石化(huà)工業中所謂的(de)緊急廢棄燃燒煙(yān)道堆就是一個(gè)例子。設備必須持續運行,因此,在發生事故時(shí),化(huà)合物(wù)不能洩露;相反,它們在到達大(dà)氣層之前就需要被焚燒。


因此,法律要求必須在廢棄燃燒煙(yān)道中安裝持續運行的(de)指示燈,然後安裝熱(rè)電偶以檢查指示燈的(de)功能;然而,它們偶爾會失效。從而導緻出現一些問題,因爲不能在操作過程中進行替換,也(yě)不允許出現系統停機的(de)情況。


“我們的(de)攝像技術可(kě)爲此提供解決方案:在不幹擾運行的(de)情況下(xià)監測火焰。”Striegel介紹了(le)他(tā)對(duì)安全性所做(zuò)的(de)貢獻。

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然而,該系統隻有通(tōng)過将工業攝影(yǐng)技術與智能控制器結合起來(lái)才能發揮作用(yòng),而該産品以這(zhè)種形式存在隻是出于偶然。


“爲了(le)實現我們的(de)産品理(lǐ)念,幾年前我們去紐倫堡的(de)SPS展會尋找合作夥伴。在幾次令人(rén)失望的(de)交流後,我們幾乎放棄了(le),直到我們最終來(lái)到萬可(kě)展位。即使在這(zhè)裏,也(yě)并非能立刻找到解決方案。”




Striegel回憶說:直到萬可(kě)化(huà)工行業全球大(dà)客戶經理(lǐ)Wolfgang Laufmann加入談話(huà)并提到巴斯夫時(shí),我們才開始解開這(zhè)個(gè)結。除了(le)共同的(de)客戶和(hé)類似的(de)技術挑戰,他(tā)們在實施工業4.0方面也(yě)有相同的(de)理(lǐ)念。




“在這(zhè)個(gè)詞還(hái)沒有出現的(de)時(shí)候,我們就有了(le)數字化(huà)思維。萬可(kě)也(yě)是如此。”Striegel還(hái)講述了(le)這(zhè)兩家公司在其他(tā)方面的(de)志同道合之處。兩家公司都習(xí)慣于将傳感器智能地結合在一起,然後将數據傳輸到過程控制系統(PLC)。




我們缺少的(de)那塊拼圖正是萬可(kě)數字化(huà)工廠網關。它可(kě)從系統中檢測測量值,對(duì)其進行處理(lǐ),并将其提供給IT網絡或雲端的(de)适當用(yòng)戶組,以便進一步分(fēn)析和(hé)優化(huà)過程序列。



它以WAGO I/O System爲基礎,利用(yòng)其500多(duō)種I/O模塊,此外,系統具有可(kě)擴展性能,從而對(duì)多(duō)樣化(huà)的(de)現場(chǎng)信号進行檢測。




我們通(tōng)過萬可(kě)控制器能夠直接與攝像機的(de)電子設備進行通(tōng)信。由于我們的(de)攝像軟件是在萬可(kě)節點上運行的(de),所以我們不需要解釋器,沒有跳過任何觸點,也(yě)無需進行布線。




網關與我們的(de)攝像機使用(yòng)同種語言。坦誠的(de)講,萬可(kě)是唯一能夠實現此方案的(de)公司,Striegel介紹道。

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人(rén)群體溫檢測


然而,這(zhè)種合作努力的(de)結果是如何應用(yòng)在新冠肺炎疫情流行期間?這(zhè)主要是一個(gè)由物(wù)理(lǐ)學家、工程師和(hé)技術人(rén)員(yuán)組成的(de)工作組經討(tǎo)論而實現的(de),他(tā)們也(yě)在研究體溫檢測過程的(de)可(kě)視化(huà)以及其他(tā)問題。




随著(zhe)新冠病毒的(de)肆虐,該團隊開始探討(tǎo)如何通(tōng)過測量人(rén)體溫度來(lái)控制進出。人(rén)們對(duì)當時(shí)使用(yòng)的(de)方法能否對(duì)大(dà)量人(rén)群起作用(yòng)持高(gāo)度懷疑态度。



例如,在一些場(chǎng)合中,每天有成千上萬的(de)人(rén)通(tōng)過幾個(gè)門進出。例如,每天有30,000人(rén)通(tōng)過7個(gè)門進出路德維希港的(de)巴斯夫園區(qū)。




“在這(zhè)種情況下(xià)系統該如何工作呢(ne)?是否要用(yòng)臨床溫度計對(duì)每個(gè)人(rén)進行檢查?”Striegel問道。此後不久便有報道稱,由于需要等待測量有體溫,工廠大(dà)門出現了(le)交通(tōng)混亂的(de)現象。



專家們同樣也(yě)討(tǎo)論了(le)多(duō)種方法的(de)可(kě)行性。該小組尤爲反對(duì)使用(yòng)标準熱(rè)像儀測量絕對(duì)體溫的(de)方式。


Striegel解釋說:“我們已經知道這(zhè)樣行不通(tōng)。手持體溫槍隻是根據人(rén)體核心溫度和(hé)表面溫度之間的(de)差異,在實際測量值的(de)基礎上增加四攝氏度。雖然這(zhè)是标準方式,但其結果并不正确。隻有當被測者通(tōng)過較長(cháng)時(shí)間适應标準室溫時(shí),它才會發揮作用(yòng)。”




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在進行討(tǎo)論的(de)前幾天,TTS自動化(huà)公司的(de)團隊爲一個(gè)剩餘氣體燃燒器開發出一個(gè)新的(de)監控系統,恰巧爲此提供一個(gè)解決方案。




“由于出現測量誤差,我們對(duì)方案進行調整,以便系統能檢測到體溫的(de)異常情況,”Striegel解釋說。



他(tā)沒有盡一切可(kě)能避免過失,而是直接面對(duì)。無論攝像機監測的(de)是氣體火炬還(hái)是反應堆,此種類型測量系統都會産生誤差。這(zhè)可(kě)能是由于天氣影(yǐng)響或系統中的(de)閃蒸造成的(de)。


Striegel并不關心早期風險檢測中的(de)絕對(duì)溫度。“利用(yòng)我們的(de)技術,我們要檢測反應堆内部的(de)絕緣層是否仍然完好,反應是否根據預期參數運行,或者火焰安全燈是否突然熄滅。”




如果測量有誤,但每次都是同樣的(de)錯誤,那麽我們的(de)随機算(suàn)法可(kě)以對(duì)錯誤進行測量,并生成正确的(de)故障檢測方法,Striegel解釋道。



在轉門案例中,ATT和(hé)萬可(kě)擴展了(le)自2016年以來(lái)成功使用(yòng)的(de)熱(rè)像儀系統的(de)算(suàn)法,并使其适應新形式。


該系統被命名爲“Prometheus”,可(kě)靠地檢測工廠内部和(hé)外部的(de)人(rén)體溫度升高(gāo)情況,而不受風、周圍空氣溫度或其他(tā)影(yǐng)響。
























測量并不能取代個(gè)人(rén)接觸


基于攝像頭和(hé)預制數字化(huà)工廠網關之間的(de)互動,Prometheus會檢測到體溫過高(gāo)是一種異常情況,并可(kě)自主操作。在這(zhè)種情況下(xià),普羅米修斯會阻止入口處的(de)旋轉門。




然而,被檢測到的(de)人(rén)并不必因此而産生憂慮;在發出警報信息之後,可(kě)通(tōng)過手動測量體溫等方式進行澄清解釋。



根據Striegel的(de)說法,在此期間,該方案已經普遍應用(yòng)于多(duō)種場(chǎng)景:醫院、建築工地監控、大(dà)型食品加工廠和(hé)化(huà)學工業廠都在以類似的(de)方式進行檢測。

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基于這(zhè)些成功經驗,後續工作正在開展。一個(gè)由萬可(kě)和(hé)TTS工程師組成的(de)團隊目前正緻力于進一步優化(huà)攝像系統在生産領域的(de)應用(yòng)。


這(zhè)意味著(zhe),通(tōng)過萬可(kě)節點實現攝像技術和(hé)PLC之間的(de)通(tōng)信有了(le)進一步的(de)發展,攝像圖像将不再使用(yòng)操縱杆引導,而是通(tōng)過PLC直接在攝像機中引導。Prometheus轉門也(yě)正在進行升級改造。




“無論是在疫情期間,還(hái)是在流感的(de)正常爆發期間,該系統都非常有意義。”Striegel描述了(le)該技術的(de)未來(lái)用(yòng)途:我們的(de)想法是評估雲端的(de)匿名測量值,并将其與天氣數據和(hé)疾病水(shuǐ)平進行比較。




然後,運營商可(kě)以對(duì)疾病水(shuǐ)平進行預測,并在實際的(de)病假申請浪潮到來(lái)之前調整他(tā)們的(de)員(yuán)工安排。



選擇萬可(kě)的(de)理(lǐ)由
  • 利用(yòng)工業熱(rè)像儀進行早期風險檢測。

  • 使用(yòng)Prometheus進行自動體溫檢測。

  • 系統隻需将工業攝影(yǐng)技術與智能控制器相結合便可(kě)實現此功能。

  • 借助萬可(kě)數字化(huà)設備網關,可(kě)與攝像電子裝置直接通(tōng)信。


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