基于紅外視覺的膠帶縱向撕裂檢測(cè)預(yù)警方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種為防止運(yùn)輸膠帶縱向撕裂的檢測(cè)預(yù)警方法，屬于自動(dòng)化檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，該方法可廣泛用于煤礦、電廠、碼頭等廠礦企業(yè)使用的帶式輸送機(jī)上?；诩t外視覺的膠帶縱向撕裂檢測(cè)預(yù)警方法，通過CCD對(duì)目標(biāo)膠帶進(jìn)行實(shí)時(shí)取像，對(duì)圖像進(jìn)行分析然后報(bào)警，來實(shí)現(xiàn)。彌補(bǔ)現(xiàn)有所有膠帶撕裂檢測(cè)方法的不足，可以在膠帶上出現(xiàn)危險(xiǎn)源但還沒有對(duì)膠帶進(jìn)行破壞之前就采取行動(dòng)，完全避免了膠帶的撕裂損毀，從而能夠很大程度上減少了維修和更換膠帶的費(fèi)用，以及因長時(shí)間停產(chǎn)造成的經(jīng)濟(jì)損失。
【專利說明】基于紅外視覺的膠帶縱向撕裂檢測(cè)預(yù)警方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種為防止運(yùn)輸膠帶縱向撕裂的檢測(cè)預(yù)警方法，屬于自動(dòng)化檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，該方法可廣泛用于煤礦、電廠、碼頭等廠礦企業(yè)使用的帶式輸送機(jī)上。
【背景技術(shù)】
[0002]膠帶縱向撕裂是帶式輸送機(jī)三大災(zāi)難性事故之一(縱向撕裂、橫向撕裂、火災(zāi))，由于鋼絲繩帶式輸送機(jī)膠帶長度較長，如果發(fā)生運(yùn)輸帶縱向撕裂事故，有可能造成整條輸送帶報(bào)廢，長時(shí)間無法恢復(fù)生產(chǎn)，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。造成帶式輸送機(jī)縱向撕裂的主要原因是煤中混有角鋼、槽鋼、鋼纖、螺絲等金屬異物，卡在輸送帶與煤倉之間，刺穿輸送帶形成縱向撕裂。
[0003]目前，國內(nèi)現(xiàn)有的縱向撕裂保護(hù)裝置，常用的有力學(xué)傳感器，X射線探測(cè)以及超聲波探測(cè)等。其基本功能就是當(dāng)膠帶發(fā)生了撕裂之后通過各種傳感器件將故障信號(hào)傳遞給監(jiān)控人員，告知發(fā)生了撕裂事故，并同時(shí)停車。上述技術(shù)的缺陷是缺乏實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。同時(shí)，目前所有技術(shù)的共同特點(diǎn)是:在膠帶撕裂之后，檢測(cè)裝置做出反應(yīng)。這些方法的關(guān)鍵問題在于:所有檢測(cè)裝置的預(yù)警和處理動(dòng)作都是在事故發(fā)生之后做出的，膠帶總會(huì)受到一定程度的的損毀。而且，對(duì)膠帶的維修和更換都需要耗費(fèi)大量的人力財(cái)力，還會(huì)導(dǎo)致全礦停產(chǎn)數(shù)小時(shí)。因此，現(xiàn)有的裝置只能降低事故發(fā)生所造成的損失，不能徹底地避免膠帶的撕裂損毀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:如何徹底避免交單的撕裂損毀。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:基于紅外視覺的膠帶縱向撕裂檢測(cè)預(yù)警方法，其特征在于:按照如下的步驟進(jìn)行:
步驟一，通過CCD對(duì)目標(biāo)膠帶進(jìn)行實(shí)時(shí)取像，CCD將波長數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換化為對(duì)應(yīng)的顏色數(shù)據(jù)，使用圖像處理中濾波去噪技術(shù)，去掉環(huán)境中其熱源物質(zhì)輻射的紅外波信息和攝像頭本身等造成的噪聲數(shù)據(jù)，留下被測(cè)對(duì)象信息即目標(biāo)和背景的紅外信息數(shù)據(jù)；
步驟二，取目標(biāo)膠帶最接近現(xiàn)在時(shí)間，連續(xù)正確運(yùn)行5-10分鐘內(nèi)，經(jīng)步驟一處理過的持續(xù)的信息建立標(biāo)準(zhǔn)顏色信息庫，實(shí)時(shí)取得的根據(jù)步驟一處理過的顏色信息與標(biāo)準(zhǔn)顏色信息庫進(jìn)行比較，如果對(duì)比度小，就可以判斷為無雜質(zhì)存在，繼續(xù)取實(shí)時(shí)取得的根據(jù)步驟一處理過的顏色信息與標(biāo)準(zhǔn)顏色信息庫進(jìn)行比較，如果對(duì)比度大就可以判斷為是存在雜質(zhì)；步驟三，根據(jù)透鏡成像大小的比例數(shù)值和對(duì)比度大的顏色范圍計(jì)算雜質(zhì)的體積，如果體積大于設(shè)定值，啟動(dòng)報(bào)警信息，通知工作人員到場(chǎng)進(jìn)行檢查排險(xiǎn)，如果體積小于設(shè)定值，判斷對(duì)比度大的顏色組成的圖形長寬比例是否大于等于5，如果是就啟動(dòng)報(bào)警信息，通知工作人員到場(chǎng)進(jìn)行檢查排險(xiǎn)，如果不是就返回步驟二繼續(xù)進(jìn)行。
[0006]步驟二中取目標(biāo)膠帶最接近現(xiàn)在時(shí)間，連續(xù)正確運(yùn)行5-10分鐘內(nèi)，是指在設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)(沒遇到有雜質(zhì)的情況下)，在現(xiàn)在時(shí)間(當(dāng)前時(shí)間)之前的5-10分鐘，可以是動(dòng)態(tài)變化的，隨著時(shí)間逐漸變化，這樣能減少環(huán)境的影響。[0007]本發(fā)明是根據(jù)以下的理論實(shí)現(xiàn)的的:所有肉眼可見的物質(zhì)都在輻射出紅外波，不同的物質(zhì)輻射出的紅外波長各不相同。紅外視覺傳感器識(shí)別物質(zhì)散射出的紅外波，利用波長的不同，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)識(shí)別。
[0008]—定溫度下，物質(zhì)發(fā)射出的紅外波長用物理量M-出射度來表不。
M1為背景物質(zhì)發(fā)射出紅外光波的出射度，為目標(biāo)物質(zhì)的出射度(i為變量)，C為對(duì)比度，當(dāng)C大于界值T(預(yù)設(shè)值)時(shí)，即認(rèn)為是兩種不同的物質(zhì)，可將目標(biāo)物質(zhì)從背景物質(zhì)中識(shí)別出來。
【權(quán)利要求】
1.基于紅外視覺的膠帶縱向撕裂檢測(cè)預(yù)警方法，其特征在于:其特征在于按照如下的步驟進(jìn)行: 步驟一，通過CCD對(duì)目標(biāo)膠帶進(jìn)行實(shí)時(shí)取像，CCD將波長數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換化為對(duì)應(yīng)的顏色數(shù)據(jù)，使用圖像處理中濾波去噪技術(shù)，去掉環(huán)境中其熱源物質(zhì)輻射的紅外波信息和攝像頭本身等造成的噪聲數(shù)據(jù)，留下被測(cè)對(duì)象信息即目標(biāo)和背景的紅外信息數(shù)據(jù)； 步驟二，取目標(biāo)膠帶最接近現(xiàn)在時(shí)間，連續(xù)正確運(yùn)行5-10分鐘內(nèi)，經(jīng)步驟一處理過的持續(xù)的信息建立標(biāo)準(zhǔn)顏色信息庫，實(shí)時(shí)取得的根據(jù)步驟一處理過的顏色信息與標(biāo)準(zhǔn)顏色信息庫進(jìn)行比較，如果對(duì)比度小，就可以判斷為無雜質(zhì)存在，繼續(xù)取實(shí)時(shí)取得的根據(jù)步驟一處理過的顏色信息與標(biāo)準(zhǔn)顏色信息庫進(jìn)行比較，如果對(duì)比度大就可以判斷為是存在雜質(zhì)；步驟三，根據(jù)透鏡成像大小的比例數(shù)值和對(duì)比度大的顏色范圍計(jì)算雜質(zhì)的體積，如果體積大于設(shè)定值，停車并啟動(dòng)報(bào)警信息，通知工作人員到場(chǎng)進(jìn)行檢查排險(xiǎn)，如果體積小于設(shè)定值，判斷對(duì)比度大的顏色組成的圖形長寬比例是否大于等于5，如果是就停車并啟動(dòng)報(bào)警信息，通知工作人員到場(chǎng)進(jìn)行檢查排險(xiǎn)，如果不是就返回步驟二繼續(xù)進(jìn)行。
【文檔編號(hào)】B65G43/02GK103910181SQ201410130446
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】喬鐵柱, 王曉超, 靳寶全, 王峰, 王躍龍, 景毅 申請(qǐng)人:太原理工大學(xué)