[0023]如圖1所示，一種皮帶群組異常狀態(tài)自動(dòng)巡視檢測(cè)系統(tǒng)，包括異物檢測(cè)系統(tǒng)、皮帶磨損檢測(cè)系統(tǒng)和皮帶打滑檢測(cè)系統(tǒng);其中，
[0024]異物檢測(cè)系統(tǒng)和皮帶磨損檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)均包括成像設(shè)備，成像設(shè)備包括設(shè)置在一防護(hù)套內(nèi)的工業(yè)相機(jī)和工業(yè)鏡頭;所述防護(hù)套包裹在工業(yè)相機(jī)和工業(yè)鏡頭的外圍且僅在該防護(hù)套的前端設(shè)置有一開(kāi)口，使工業(yè)鏡頭能夠通過(guò)該開(kāi)口采集圖像;所述防護(hù)套內(nèi)還設(shè)置有一氣體吹掃裝置，氣體由內(nèi)向外吹掃鏡頭表面，其中吹掃介質(zhì)為干燥壓縮空氣；
[0025]如圖2所示，異物檢測(cè)系統(tǒng)包括圖像顯示單元、多個(gè)成像單元和視頻圖像處理單元；圖像顯示單元包括顯示器和KVM切換器;成像單元包括設(shè)置在每條皮帶正上方的成像設(shè)備和設(shè)置在每臺(tái)成像設(shè)備兩側(cè)各一臺(tái)的LED工業(yè)光源，確保拍攝的圖片清晰完整，為后期圖像處理過(guò)程打下良好的基礎(chǔ);視頻圖像處理單元包括依次連接的第一光纖收發(fā)器、第二光纖收發(fā)器和第一高速處理服務(wù)器;多個(gè)成像單元內(nèi)的成像設(shè)備分別通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)與多個(gè)視頻圖像處理單元內(nèi)的第一光纖收發(fā)器一一對(duì)應(yīng)連接，將每條皮帶上的實(shí)時(shí)采集的圖像信號(hào)傳輸給設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)箱內(nèi)的第一光纖收發(fā)器并經(jīng)由第一光纖收發(fā)器轉(zhuǎn)換為光信號(hào);第一光纖收發(fā)器與設(shè)置在中控室內(nèi)的第二光纖收發(fā)器之間通過(guò)光纖連接，將第一光纖收發(fā)器傳送的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為圖像信號(hào)并發(fā)送給第一高速處理服務(wù)器，每個(gè)視頻圖像處理單元內(nèi)的第一高速處理服務(wù)器通過(guò)KVM切換器連接至第一顯示器；
[0026]具體地，異物檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)的高速處理服務(wù)器包括數(shù)據(jù)分析模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和數(shù)據(jù)報(bào)警模塊，數(shù)據(jù)分析模塊對(duì)第二光纖收發(fā)器傳輸?shù)膱D像信號(hào)進(jìn)行分析，當(dāng)圖像的離散物料塊粒徑超過(guò)警戒閾值時(shí)啟動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和數(shù)據(jù)報(bào)警模塊，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊保存異常圖像及發(fā)生時(shí)間和數(shù)據(jù)參數(shù)，數(shù)據(jù)報(bào)警模塊將異常圖像自動(dòng)切換至顯示器上顯示并啟動(dòng)蜂鳴報(bào)警器發(fā)出報(bào)警聲響；
[0027]成像設(shè)備設(shè)置在皮帶中軸線(xiàn)上方且與皮帶垂直距離為1.5m，設(shè)置在成像設(shè)備兩側(cè)的LED工業(yè)光源的打光角度和成像設(shè)備之間夾角為45°，高清工業(yè)相機(jī)實(shí)時(shí)不間斷對(duì)皮帶表面或者皮帶邊緣采集圖像數(shù)據(jù)。對(duì)異物檢測(cè)模塊來(lái)說(shuō)，架設(shè)在1.5m左右的高度時(shí)，相機(jī)的視野范圍是1330mmX 1000mm，因此系統(tǒng)能檢測(cè)有效物料寬度在Im左右的皮帶異物;相機(jī)的采集頻率可到達(dá)3幀/秒，系統(tǒng)在I秒內(nèi)縱向有效覆蓋3.5m以上，因此可以檢測(cè)皮帶的最快運(yùn)行速度3m/s，檢測(cè)精度可以達(dá)到土 1mm ；
[0028]如圖3所示，皮帶磨損檢測(cè)系統(tǒng)包括圖像顯示單元、多個(gè)成像單元和視頻圖像處理單元；圖像顯示單元包括第一工控機(jī)和第一交換機(jī);成像單元包括設(shè)置在每條皮帶兩側(cè)邊緣處上方的成像設(shè)備和設(shè)置在每臺(tái)成像設(shè)備外側(cè)的LED工業(yè)光源，即每條皮帶上均設(shè)置有兩臺(tái)成像設(shè)備和兩臺(tái)LED工業(yè)光源;視頻圖像處理單元包括依次連接的第三光纖收發(fā)器和第四光纖收發(fā)器;多個(gè)成像單元內(nèi)的成像設(shè)備分別通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)與多個(gè)視頻圖像處理單元內(nèi)的第三光纖收發(fā)器一一對(duì)應(yīng)連接，將每條皮帶上的實(shí)時(shí)采集的圖像信號(hào)傳輸給設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)箱內(nèi)的第三光纖收發(fā)器并經(jīng)由第三光纖收發(fā)器轉(zhuǎn)換為光信號(hào);第三光纖收發(fā)器與設(shè)置在中控室內(nèi)的第四光纖收發(fā)器之間通過(guò)光纖連接，接收第三光纖收發(fā)器傳送的光信號(hào)并轉(zhuǎn)換為圖像信號(hào);每個(gè)視頻圖像處理單元內(nèi)的第四光纖收發(fā)器通過(guò)第一交換機(jī)連接至工控機(jī)，將第四光纖收發(fā)器轉(zhuǎn)換的圖像信號(hào)發(fā)送給工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖像顯示；
[0029]具體地，皮帶磨損檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)的工控機(jī)包括第二高速處理服務(wù)器和顯示器，第二高速處理服務(wù)器包括數(shù)據(jù)分析模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和數(shù)據(jù)報(bào)警模塊，數(shù)據(jù)分析模塊對(duì)第二光纖收發(fā)器傳輸?shù)膱D像信號(hào)進(jìn)行分析，當(dāng)皮帶邊界圖像的差異度超過(guò)警戒閾值時(shí)啟動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和數(shù)據(jù)報(bào)警模塊，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊保存異常圖像及發(fā)生時(shí)間和數(shù)據(jù)參數(shù)，數(shù)據(jù)報(bào)警模塊將異常圖像自動(dòng)切換至顯示器上顯示并啟動(dòng)蜂鳴報(bào)警器發(fā)出報(bào)警聲響；
[0030]成像設(shè)備設(shè)置在皮帶兩側(cè)邊緣處的正上方且與皮帶垂直距離為1.2m，兩臺(tái)LED工業(yè)光源分別設(shè)置在兩臺(tái)成像設(shè)備外側(cè)，每臺(tái)LED工業(yè)光源的打光角度與相鄰成像設(shè)備之間夾角為75°，確保拍攝的圖片清晰完整，為后期圖像處理過(guò)程打下良好的基礎(chǔ);對(duì)皮帶磨損檢測(cè)模塊來(lái)說(shuō)，架設(shè)在1.2m左右的高度時(shí)，相機(jī)的視野范圍是530mmX 400mm，雙相機(jī)分別安裝在皮帶雙側(cè)邊緣正上方，由于皮帶群組內(nèi)的皮帶條數(shù)較多，而且皮帶磨損的實(shí)時(shí)性要求并不如異物檢測(cè)高，因此皮帶磨損檢測(cè)模塊采用皮帶群組內(nèi)巡檢的模式，該異物檢測(cè)模塊能夠識(shí)別的最大異物尺寸為1300mmX 1000mm，滿(mǎn)足異物檢測(cè)功能的需要；
[0031]如圖4所示，皮帶打滑檢測(cè)系統(tǒng)包括第二工控機(jī)、總編碼器信號(hào)處理盒和多個(gè)皮帶主動(dòng)輪測(cè)速單元;皮帶主動(dòng)輪測(cè)速單元包括依次連接的旋轉(zhuǎn)編碼器、支路編碼器信號(hào)處理盒、第一數(shù)據(jù)光端機(jī)和第二數(shù)據(jù)光端機(jī);旋轉(zhuǎn)編碼器設(shè)置在每條皮帶主動(dòng)輪的輪軸上，支路編碼器信號(hào)處理盒和第一數(shù)據(jù)光端機(jī)設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)箱內(nèi)，支路編碼器信號(hào)處理盒配合旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)定出主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速并通過(guò)第一數(shù)據(jù)光端機(jī)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，光信號(hào)通過(guò)光纖發(fā)送至設(shè)置在中控室內(nèi)的第二數(shù)據(jù)光端機(jī)，多個(gè)皮帶主動(dòng)輪測(cè)速單元內(nèi)的第二數(shù)據(jù)光端機(jī)通過(guò)總編碼器信號(hào)處理盒將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為編碼器信號(hào)并發(fā)送至第二工控機(jī)上，記錄主動(dòng)輪實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速；皮帶打滑檢測(cè)系統(tǒng)與皮帶磨損檢測(cè)系統(tǒng)并聯(lián)使用，節(jié)省設(shè)備資源，即皮帶打滑檢測(cè)系統(tǒng)的第二工控機(jī)與皮帶磨損檢測(cè)系統(tǒng)的第一交換機(jī)連接，接收通過(guò)皮帶磨損檢測(cè)系統(tǒng)或異物檢測(cè)系統(tǒng)采集的圖像數(shù)據(jù)，并發(fā)送至第二工控機(jī)上；
[0032]具體地，皮帶打滑檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)的第二工控機(jī)包括第三高速處理服務(wù)器和第三顯示器;第三高速處理服務(wù)器包括數(shù)據(jù)分析模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和數(shù)據(jù)報(bào)警模塊，數(shù)據(jù)分析模塊對(duì)皮帶磨損檢測(cè)系統(tǒng)采集的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)算得出皮帶瞬時(shí)運(yùn)行速度，將該瞬時(shí)運(yùn)行速度與皮帶主動(dòng)輪測(cè)速單元發(fā)送的主動(dòng)輪實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速比較，當(dāng)速度差值超過(guò)警戒閾值時(shí)啟動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和數(shù)據(jù)報(bào)警模塊，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊保存異常圖像及發(fā)生時(shí)間和數(shù)據(jù)參數(shù)，數(shù)據(jù)報(bào)警模塊將異常圖像自動(dòng)切換至顯示器上顯示并啟動(dòng)蜂鳴報(bào)警器發(fā)出報(bào)警聲響；
[0033]皮帶打滑檢測(cè)模塊與皮帶磨損檢測(cè)系統(tǒng)共用相機(jī)來(lái)確定視野范圍，同樣采用皮帶群組內(nèi)巡檢的模式，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，選擇雙相機(jī)中一個(gè)相機(jī)的視頻數(shù)據(jù)即可;此外，根據(jù)所共用的模塊不同，檢測(cè)精度不同，計(jì)算精度可以達(dá)到±3mm?± 1mm;
[0034]現(xiàn)場(chǎng)箱內(nèi)的電源從現(xiàn)場(chǎng)接入，所有需要電能的設(shè)備都通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)箱獲取足夠的電能；除設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)控制箱內(nèi)第一光纖收發(fā)器與設(shè)置在中央控制室內(nèi)的第二光纖收發(fā)器之間、設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)控制箱內(nèi)第三光纖收發(fā)器與設(shè)置在中央控制室內(nèi)的第四光纖收發(fā)器之間和設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)控制箱內(nèi)第一數(shù)據(jù)光端機(jī)與設(shè)置在中央控制室內(nèi)的第二數(shù)據(jù)光端機(jī)之間通過(guò)光纖連接，其余各裝置之間通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。其中，異物檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)成像設(shè)備與第一光纖收發(fā)器之間的網(wǎng)線(xiàn)長(zhǎng)度，以及皮帶磨損檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)的成像設(shè)備與第三光纖收發(fā)器之間的網(wǎng)線(xiàn)長(zhǎng)度為不超過(guò)5m。
[0035]關(guān)于皮帶群組內(nèi)的皮帶條數(shù)N的確定，皮帶磨損檢測(cè)模塊是以巡檢的方式對(duì)皮帶群組中所有皮帶進(jìn)行異常檢測(cè)，為了保證所有的皮帶都能在盡量短的時(shí)間間隔內(nèi)重復(fù)的進(jìn)行檢測(cè)，考慮到全千兆交換機(jī)的接口問(wèn)題，因此全千兆交換機(jī)選擇48個(gè)接口，設(shè)計(jì)每組皮帶的條數(shù)小于等于20條，每條皮帶配置雙相機(jī)，每組皮帶群組內(nèi)有40臺(tái)相機(jī)，預(yù)留的8個(gè)接口作為備用接口以防在使用過(guò)程中有個(gè)別接口損壞。異物檢測(cè)模塊以40條皮帶作為一個(gè)皮帶群組，每條皮帶配置一個(gè)相機(jī)，KVM切換器選擇I個(gè)32接口和I個(gè)16接口，剩余接口作為備用接口。皮帶打滑檢測(cè)模塊和異物檢測(cè)模塊共用設(shè)備時(shí)，以40條皮帶作為一個(gè)皮帶群組，全千兆交換機(jī)選擇48個(gè)接口，其余接口作為備用接口 ；皮帶打滑檢測(cè)模塊和皮帶磨損檢測(cè)模塊共用設(shè)備時(shí)，選擇其中一個(gè)相機(jī)，以20條皮帶作為一個(gè)皮帶群組，全千兆交換機(jī)選擇32個(gè)接口，其余接口作為備用接口。
[0036]操作者可以通過(guò)三種方式對(duì)存儲(chǔ)模塊中的異常信息進(jìn)行查詢(xún):第一種方式是輸入確定的時(shí)間段，歷史查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)列出符合時(shí)間的所有類(lèi)型的異常報(bào)警信息;第二種方式是通過(guò)確定的異常類(lèi)型來(lái)查詢(xún)異常信息;第三種方式是結(jié)合時(shí)間段和異常類(lèi)型來(lái)提取異常信息。操作者在選擇好查詢(xún)的歷史異常信息后，可以將全部數(shù)據(jù)導(dǎo)出到Execl表格，方便拷貝。
[0037]使用該皮帶群組異常狀態(tài)自動(dòng)巡視檢測(cè)系統(tǒng)的皮帶群組異常狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法:
[0038]皮帶群組異常狀態(tài)自動(dòng)巡視檢測(cè)以皮帶群組為單位，其中:異物檢測(cè)系統(tǒng)采用非接觸式的視頻檢測(cè)方式，每一臺(tái)相機(jī)對(duì)應(yīng)一臺(tái)第一高速處理服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)一對(duì)一的配對(duì)檢測(cè)，多臺(tái)第一高速處理服務(wù)器通過(guò)KVM切換器連接一臺(tái)顯示器，通過(guò)視頻切換實(shí)現(xiàn)多路視頻的隨機(jī)切換;皮帶磨損檢測(cè)系統(tǒng)和皮帶打滑檢測(cè)系統(tǒng)是采用巡檢的