系统概述
近年来，由于一些企业过高的追求效益、忽视安全生产问题，导致各地、各行业不断地出现安全事故。据不完全统计，仅2005年1-7月份全国铝电解供电系统发生事故不少于10起，造成直接经济损失累计超过3000万元，间接经济损失累计超过3亿元。鉴于此，企业生产的安全防护问题显得至关重要，本系统就是在这种情况下被提出开发设计的。
作为一个关乎电解铝厂安全生产的重要科研项目，本系统旨在利用数字化监控技术监控电解铝厂重点部位（如整流所、原铝车间、精铝车间等）的工作状态，并结合安全生产评价体系，建立适合电解铝厂的安全生产实时监控、预报和分析的信息管理系统。
系统组成
安全生产实时监控、预报和分析的信息管理系统主要是通过数字化监控和安全生产管理模型组成。
1、数字化监控：
数字化监控主要包括远红外测温和闭路电视监控两项技术。其中，远红外测温主要应用在整流所的变压器、开关柜等电气设备的实时巡检上，通过检测设备表面温度的变化及时发现设备隐患，将检测结果传送到计算机中，经过处理后以各种方式进行报警；闭路电视监控主要是通过安装在生产现场的摄像头实时监控主要生产环节和生产设备的工作和运行情况，及时将数字图像信息传送到总调或车间办公室，协助管理人员和安全生产监督员正确指导生产过程。
2、安全生产管理模型：：
如何将电解铝厂安全规程中相关条款和要求进行量化，制定评价对象和方法，制定评价标准，包括计算公式、评分标准和权重参数，最终建立安全生产管理模型是该系统的关键。因此，根据电解厂主要生产环节的特点，建立从生产岗位到车间再到厂部三级管理模型。
系统特点
1、整流所电器设备监测点红外热成像图像的实时捉捕功能；
2、根据监测点红外热图像进行设备状态预警功能；
3、根据闭路电视监控系统的图像判定操作是否违规的功能；
系统技术指标
1、远红外摄像头与被检测物体间的最大距离≤100米；
2、远红外摄像头温度检测范围，常温～≤200℃；
3、整流所电器设备监测点红外热成像图像的实时捉捕能力，每帧图像间隔可设定，最小间隔10秒钟；
关键技术
1、多路红外热成像形成技术
本系统是使用专门的多路图像采集卡（1对4）利用一台计算机接收来自多路红外摄像头的信息并将其转换成多幅热成像图像，图像处理速度快，在数据压缩、图像识别和降噪方面算法快速；第二图像的放大、缩小和裁剪采用小波技术实现多路红外热成像形成技术。
2、 图像数据库技术
该系统是在现有数据库技术基础上研究开发出能解决图像数据定义、存储和使用的数据模型和检索方法。以保证大量图像文件的安全存储和方便、快速使用。
3、热成像图像特征分析技术
本系统中的图像特征分析算法主要分两个步骤，首先，采用基于灰度的图像自动阈值分割技术提取需重点监测的目标(如变压器、开关柜等设备)，在捕获的单帧红外图像中检测出目标的位置，然后再对分割出的目标进行图像特征提取及分析，当目标的图像特征变化剧烈时，系统则发出报警信号。
其中第1、3项技术在有色行业内目前无工业应用，属首创。
总 结
该科研项目是专门为解决电解铝厂安全生产问题而提出，由中铝集团贵州铝厂、北方工业大学计算机应用技术研究所、北京市核心动力科技有限公司三方积聚所长共同开发设计的，为我国电解铝行业的安全生产开创了一个崭新的思路。