CN109941783B - 胶带机智能转载系统 - Google Patents

Abstract

胶带机智能转载系统，包括曲线溜槽惯性除尘设备，并基于以下几大模块，分别有：胶带视觉跑偏诊断和纠偏系统；胶带物料堆型视觉识别和控制系统；落煤管堵料视觉诊断和控制系统；胶带撕裂和胶带缺陷视觉诊断分析系统；基于视觉识别的转运站粉尘检测和控制系统；基于噪声矩阵分析和仿真的托辊故障诊断系统；基于物联网技术的清扫器压力状态管理系统；基于物联网技术的齿轮和轴承振动检测系统；基于大数据分析的胶带输送效率评价系统；基于数据统计和分析的设备状态管理系统；基于三维虚拟场景和视频数据相结合的智能运维巡检管理平台。本发明系统具有自我学习、自我判断和深度学习功能，提高系统智能化运行水平和安全运行水平，降低成本，增加效益。

Description

胶带机智能转载系统

技术领域

本发明涉及燃煤电站输煤系统领域，具体涉及一种胶带机智能转载系统，特别适用于建设数字化电厂，利用物联网技术和设备监控技术加强信息管理和服务。

背景技术

能源行业已步入大数据时代，大数据技术强调的是从海量数据中快速获取有价值信息的能力，如何从海量数据中高效获取数据，有效地深加工并最终得到有用的数据是能源企业涉足大数据的目的。对电力行业来说，大数据是电力企业深化应用、提升应用层次、强化集团企业管控的有力技术手段。随着电力企业各类IT系统对业务流程的基本覆盖，采集到的数据量迅速增长。电力行业面临的问题不仅仅是手机和存储数据，而是围绕数据采用相应的定量和统计信息，挖掘更加有价值的信息。利用大数据可对业务进行分析，加工成有用的数据，进而全面掌控企业业务。而数字化电厂作为信息化建设的前沿理论，就目前来讲，数字化电厂建设是全面落实国家电网公司SG-ERP和信息化深入与提升专项工程的重要举措，对深化“两个创新”，提高“两个能力”，助力能源公司发展再上新台阶具有重大的现实意义。

在数字化电厂建设中，目前电厂的锅炉、汽机、化水、除尘脱硫脱硝、除灰等多个管理板块中，燃煤电厂输煤系统是相对薄弱的一环，主要体现在：设备自动化程度低，作业环境恶劣、运维人员素质偏低，平均年龄结构偏大、外包队伍素质参差不齐等；随着发电厂运行管理模式的变革，输煤系统运行和维护外包逐步成为主流，管理方人员配置也会越来越少，传统的运行、巡检和维护方式面临着人员数量和素质方面的严重制约，会严重影响输煤系统的运行安全和设备的使用寿命。数字化建设，目前输煤系统程控运行基本都是基于PLC控制，数字化的仪表和检测元件很少运用，相对电厂其他专业比较，数据的获取方式还很落后。

燃煤电厂输煤系统是电厂安全生产的重要环节之一，燃煤电厂输煤系统普遍存在各种问题，比如落料点不正，诱发胶带重载跑偏，造成撒料；冲击和跑偏早粉尘浓度严重超标，现场环境恶劣；胶带回程带料造成沿程撒料或大量扬尘；雨季堵料或者含水量高的物料作业时堵料严重；胶带跑偏或存在溜管堵料因素的影响造成系统出力不够，输送效率低；落料管严重冲击和磨损部位的衬板磨损严重，更换频繁；胶带跑偏造成两侧撕裂；栈桥的频繁冲洗造成设备严重腐蚀，废水出力成本高；挥发分高的煤粉堆积造成安全隐患等几种典型问题。

归结上述各种问题，现有的输煤系统设备智能化程度不足，已有的技术已经不满足市场的需求，管理人员无法实时观察运行情况，仅在事发后通过报警装置告知故障已发生，以至于输煤系统运行信息不完整、管控不全面、工作效率低，因此，建立一套完整的智能转载系统装置尤为迫切。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有输煤系统存在的上述不足，提供一种胶带机智能转载系统，通过实现数据的采集，并在数据采集的基础上进行控制和关联，让系统逐步具有自我学习、自我判断和深度学习的功能，提高系统的智能化运行水平和安全运行水平，降低成本，增加效益。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

胶带机智能转载系统，包括曲线溜槽惯性除尘设备，还包括以下几大模块：

胶带视觉跑偏诊断和纠偏系统，用于诊断和纠偏胶带输送过程中的跑偏问题；

胶带物料堆型视觉识别和控制系统，用于判断胶带是否重载、过载和偏载，控制调节挡板及胶带受料前的姿态，实现料点对中，可与胶带视觉跑偏诊断和纠偏系统配套使用；

落煤管堵料视觉诊断和控制系统，用于判断落煤管是否发生堵料，同时根据控制阀值指导和控制煤量；

胶带撕裂和胶带缺陷视觉诊断分析系统，用于判断和分析落料点异物贯穿性纵向撕裂、异物非贯穿性撕裂、落料点冲击和导料槽密封卡料造成胶带工作面损伤、托辊故障造成非贯穿性撕裂损伤、跑偏造成的胶带边缘损伤、清扫器卡塞异物造成胶带工作面损伤、以及头部异物卡塞造成胶带工作面损伤所有胶带损伤问题；

基于视觉识别的转运站粉尘检测和控制系统，用于判断输送的煤种扬尘状况，同时根据灰度的变化设定阀值，控制除尘设备(除尘器、水喷雾等)的运行；

基于噪音矩阵分析和仿真的托辊故障诊断系统，用于判断轴承的早期故障，从而判断托辊是否失效；

基于物联网技术的清扫器压力状态管理系统，用于科学指导清扫器的压力大小、科学评价清扫器使用寿命，对清扫器运行状态进行监测和指导维护；

基于物联网技术的齿轮和轴承振动检测系统，用于判断滚动轴承和齿轮的运行状态(正常或故障)，并判断出滚动轴承故障发生的部位和故障程度；

基于大数据分析的胶带输送效率评价系统，用于结合大数据分析方法通过胶带跑偏、瞬时体积、堆型数据分析，对胶带输送效率作出综合评价；

基于数据统计和分析的设备状态管理系统，用于综合管理设备的运行状态、故障管理、故障分析、检修记录、寿命评级以及经济性评价信息；

基于三维虚拟场景和视频数据相结合的智能运维巡检管理平台，用于管理整个输煤系统巡检系统的运作。

按上述方案，所述的曲线溜槽惯性除尘设备，包括弧形头部集流导流装置、曲线溜槽、缓冲导流装置、诱导风阻尼装置和双密封导料槽，弧形头部集流导流装置安装于皮带机头部滚筒前部，位于头部漏斗落料中心处；曲线溜槽安装在头部漏斗下方的分流装置下部，缓冲导流装置通过法兰连接在曲线溜槽内部；诱导风阻尼装置设于曲线溜槽出口管内，双密封导料槽与曲线溜槽出口管连接。

按上述方案，所述的胶带视觉跑偏诊断和纠偏系统，包括第一高清摄像机、第一参照背板、电动槽型上纠偏器、电动反V双筒下纠偏器和PID数据处理器，第一高清摄像机用于通过对胶带和第一参照背板之间的明显色差特征准确判定胶带的边缘特征和位置，以及根据不同带宽建立的虚拟跑偏量特征表准确判断胶带的实时跑偏量，并结合机器视觉检测技术，实时反馈胶带跑偏位移，通过PID数据处理器控制电动槽型上纠偏器和电动反V双筒下纠偏器实现校正胶带偏移。

按上述方案，所述的胶带物料堆型视觉识别和控制系统，包括第一高清摄像机和十字线性激光发生器，胶带物料堆型识别和控制系统利用第一高清摄像机和十字线性激光发生器对转运点物料在带式输送机胶带上的堆型进行识别，判断物料是否对中，并判断物料的瞬时体积流量，并与基于胶带视觉跑偏诊断和纠偏系统配套，实现对弧形头部集流导流装置的控制或者对胶带受料前的姿态调整。

按上述方案，所述的落煤管堵料视觉诊断和控制系统，包括第一高清摄像机和第二高清摄像机，落煤管堵料视觉诊断和控制系统利用第一高清摄像机和第二高清摄像机对进入转运站落煤管前后胶带上物料的实时断面体积进行判断和计算，通过设置单位时间内胶带上通过的物料的重量进行比对，来判断落煤管是否发生堵料现象。

按上述方案，所述的胶带撕裂和胶带缺陷视觉诊断分析系统，包括胶带撕裂诊断系统和胶带缺陷视觉诊断系统，其中胶带撕裂诊断系统包括线阵相机对胶带和第二参照背板，线阵相机对胶带和第二参照背板用于对落料点异物贯穿性纵向撕裂进行判断，通过机器视觉检测胶带两侧边沿之间的距离来实时判断胶带是否发生了纵向撕裂重叠现象；胶带缺陷视觉诊断系统包括落料点异物非贯穿性撕裂，落料点冲击和导料槽密封卡料造成胶带工作面损伤，托辊故障造成非贯穿性撕裂损伤，跑偏造成的胶带边缘损伤、清扫器卡塞异物造成胶带工作面损伤、以及头部异物卡塞造成胶带工作面损伤所有胶带损伤问题的在线巡检和诊断单元。

按上述方案，所述的基于视觉识别的转运站粉尘检测和控制系统，包括白色聚四氟乙烯背板、第三高清摄像机和除尘设备，白色聚四氟乙烯背板安装在导料槽出口两侧部位，第三高清摄像机用于识别白色聚四氟乙烯背板灰度的变化，来判断输送的煤种扬尘状况，根据灰度的变化设定阀值，控制除尘设备(除尘器、水喷雾等)的运行。

按上述方案，所述的基于噪音矩阵分析和仿真的托辊故障诊断系统，包括集定向拾音器、发光二极管于一体的巡检元件，安装在胶带机两侧，每20米左右安装一个；基于噪音矩阵分析和仿真的托辊故障诊断系统利用声源定位和仿真技术实现托辊和滚筒运行时轴承产生的噪音进行分析，判断轴承的早期故障。

按上述方案，所述的基于物联网技术的清扫器压力状态管理系统，包括预应力传感器，预应力传感器基于物联网技术(IOT)对清扫器的压力大小给予指导、对使用寿命进行评价、对运行状态进行监测维护。

按上述方案，所述的基于物联网技术的齿轮和轴承振动检测系统，包括探针、磁座、传感器、便携式数据采集仪、通讯线和计算机，传感器与探针或磁座连接，同时传感器通过磁座或探针吸附到被测设备的测点上，计算机中安装有振动数据采集器软件和滚动轴承及齿轮故障诊断软件，便携式数据采集仪通过通讯线与计算机连接，便携式数据采集仪用于轴承、齿轮振动信号的采集与传输；振动数据采集器软件用于便携式数据采集仪的测点路径设置和所测数据、波形的上传和回收；滚动轴承及齿轮故障诊断软件用于分析所采集数据并诊断滚动轴承和齿轮的故障情况。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、充分考虑输配煤系统的特殊作业环境：环境恶劣、粉尘大、潮湿、可见度差、设备分散等因素，数据的采集以图像识别和机器视觉为主要的硬件条件，通过采用特殊补充光源和更高性能的比对仪表，来搭建管理环境；通过图像识别来完成故障诊断、报警、控制和运行管理；

2、运维人员可以在基于三维虚拟场景和视频图片等数据相结合的智能运维巡检管理平台远程监测和控制整个输煤系统，达到整个输煤系统巡检系统真正的无人化、智能化。

附图说明

图1是本发明胶带机智能转载系统的曲线溜槽惯性除尘设备图；

图2是本发明胶带机智能转载系统的部分结构示意图；

图中，11弧形头部集流导流装置，12曲线溜槽，13双密封导料槽，21第一高清摄像机，22第一参照背板，23电动槽型上纠偏器，24电动反V双筒下纠偏器，31十字线性激光发生器，41第二高清摄像机，51线阵相机，52第二参照背板，61白色聚四氟乙烯背板，62第三高清摄像机，63除尘设备。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明进行进一步详细说明。

如图1和图2所示，本发明胶带机智能转载系统，包括曲线溜槽惯性除尘设备，并基于以下几大模块，分别有：胶带视觉跑偏诊断和纠偏系统；胶带物料堆型视觉识别和控制系统；落煤管堵料视觉诊断和控制系统；胶带撕裂和胶带缺陷视觉诊断分析系统；基于视觉识别的转运站粉尘检测和控制系统；基于噪音矩阵分析和仿真的托辊故障诊断系统；基于物联网技术清扫器压力状态管理系统；基于物联网技术齿轮和轴承振打检测等；基于大数据分析的胶带输送效率评价系统；基于数据统计和分析的设备状态管理系统；基于三维虚拟场景和视频数据相结合的智能运维巡检管理平台。

曲线溜槽惯性除尘设备，包括弧形头部集流导流装置11、曲线溜槽12、缓冲导流装置、诱导风阻尼装置和双密封导料槽13，弧形头部集流导流装置11安装于皮带机头部滚筒前部，位于头部漏斗落料中心处；曲线溜槽12安装在头部漏斗下方的分流装置下部，缓冲导流装置通过法兰连接在曲线溜槽内部；诱导风阻尼装置设于曲线溜槽出口管内，双密封导料槽13与曲线溜槽12出口管连接。运用离散元方法对散装物料的流动状态进行分析，以及对不同物料的密度、粒度以及含水量等的分析，通过三维建模，运用颗粒学仿真实施运行状态的仿真，确定物料在转运过程中的运动状态，从而有针对性的发现物料输送过程中存在的问题，确定系统解决方案，优化和完善曲线溜槽除尘系统，以提高转运和输送系统生产效率，提高散货码头、煤炭、电厂等安全运营水平及除尘质量。结构简单，可有效抑制物料下落产生的诱导风及粉尘的产生。

胶带视觉跑偏诊断和纠偏系统，包括高清摄像机21、参照背板22、电动槽型上纠偏器23、电动反V双筒下纠偏器24和PID数据处理器，高清摄像机21用于通过对胶带和参照背板22之间的明显色差特征准确判定胶带的边缘特征和位置，以及根据不同带宽建立的虚拟跑偏量特征表准确判断胶带的实时跑偏量，并结合机器视觉检测技术，实时反馈胶带跑偏位移，通过PID数据处理器控制电动槽型上纠偏器23和电动反V双筒下纠偏器24实现校正胶带偏移。胶带视觉跑偏诊断和纠偏系统具有以下特点：

(1)可用于料场地面胶带；

(2)可用于卸船机地面胶带；

(3)可用于垂拉张紧处，摄像头同时可以判断有无严重积粉，避免自燃；

(4)可以形成胶带跑偏专家诊断系统，通过同一胶带多个点采集的跑偏数据，对胶带跑偏的原因进行分析，给出故障诊断；

(5)可同其他图像识别构成智能网络；

(6)胶带跑偏AI识别终端；

(7)输出网络数字信号，信号不需要经过PLC处理，为未来输煤系统运行采用DCS和总线技术替代现有输煤程控打下基础。

胶带物料堆型视觉识别和控制系统，包括第一高清摄像机21和十字线性激光发生器31，胶带物料堆型识别和控制系统利用第一高清摄像机21和十字线性激光发生器31对转运点物料在带式输送机胶带上的堆型进行识别，判断物料是否对中，并判断物料的瞬时体积流量，胶带重载跑偏是带式输送机运行时最易出现的故障，对胶带的损伤也最大，料点不正会诱发胶带跑偏，造成洒料，降低输送效率，通过料点是否对中指导运行和检修，在特殊转运环节，与基于胶带视觉跑偏诊断和纠偏系统配套使用，通过对料点跑偏的信号判断来实现对弧形头部集流导流装置11的控制或者对胶带受料前的姿态调整，从而实现料点对中。

落煤管堵料视觉诊断和控制系统，包括第一高清摄像机21和第二高清摄像机41，落煤管堵料视觉诊断和控制系统利用第一高清摄像机21和第二高清摄像机41对进入转运站落煤管前后胶带上物料的实时断面体积进行判断和计算，通过设置单位时间内胶带上通过的物料的重量进行比对，来判断落煤管是否发生堵料现象，同时根据控制阀值指导和控制煤量。落煤管堵料视觉诊断和控制系统具有以下特点：

(1)通过对比单位时间进入落煤管和下级胶带导料槽出口物料的体积，设定堵煤报警和停机控制的阀值，准确率高；

(2)出现故障后通过控制阀值报警、停机，直接弹出故障单位时间内的视频流比对画面，直观清晰；

(3)系统出现故障后，会通过记录煤质输送量等参数自我学习，会变得越来越智能；

(4)可以根据煤种和含水量指导运行，并协助运行和检修人员判断转运站设备可能存在的隐患点，做到及时维护；

(5)可以根据控制阀值来指导和控制运行，并接入现有输煤运行控制系统；

(6)运行稳定可靠，维护量小，后期可以通过软件不断升级；

(7)可以通过胶带跑偏、瞬时体积、堆型等数据分析，建立带式输送机输送效率评价系统。

胶带撕裂和胶带缺陷视觉诊断分析系统，包括胶带撕裂诊断系统和胶带缺陷视觉诊断系统，其中胶带撕裂诊断系统包括线阵相机51对胶带和第二参照背板52，线阵相机51对胶带和第二参照背板52用于对落料点异物贯穿性纵向撕裂进行判断，通过机器视觉检测胶带两侧边沿之间的距离来实时判断胶带是否发生了纵向撕裂重叠现象；胶带缺陷视觉诊断系统包括落料点异物非贯穿性撕裂，落料点冲击和导料槽密封卡料造成胶带工作面损伤，托辊故障造成非贯穿性撕裂损伤，跑偏造成的胶带边缘损伤、清扫器卡塞异物造成胶带工作面损伤、以及头部异物卡塞造成胶带工作面损伤所有胶带损伤问题的在线巡检和诊断单元，通过不同的方法、在不同的部位选择不同的视觉设备和合理的参照体系，来进行视觉和图像识别。胶带撕裂和胶带缺陷视觉诊断分析系统具有以下特点：

(1)识别板的自主清扫；

(2)清扫器的预紧力调节；

(3)可以作为粉尘大小的辅助判断条件；

(4)摄像头的定期擦洗，可以设计雨刮器或压缩空气吹扫；

(5)软件升级，数据库完善，自我学习提升。

基于视觉识别的转运站粉尘检测和控制系统，包括白色聚四氟乙烯背板61、第三高清摄像机62和除尘设备63，白色聚四氟乙烯背板61安装在导料槽出口两侧部位，第三高清摄像机62用于识别白色聚四氟乙烯背板61灰度的变化，来判断输送的煤种扬尘状况，根据灰度的变化设定阀值，控制除尘设备63(除尘器、水喷雾等)的运行。同时，通过建立煤种、煤种含水量和白色聚四氟乙烯背板61灰度变化的关联关系，让系统进行自我积累和学习，最终自动找到除尘设备的最佳运行方式。基于视觉识别的转运站粉尘检测和控制系统还可以通过白色聚四氟乙烯背板61灰度的变化，来指导粉尘的清理和栈桥的冲洗。

基于噪音矩阵分析和仿真的托辊故障诊断系统，包括集定向拾音器、发光二极管于一体的巡检元件，安装在胶带机两侧，每20米左右安装一个；基于噪音矩阵分析和仿真的托辊故障诊断系统利用声源定位和仿真技术实现托辊和滚筒运行时轴承产生的噪音进行分析，可以判断轴承的早期故障，从而判断托辊是否失效，因输煤系统的托辊失效大多数是从轴承失效开始的。基于噪音矩阵分析和仿真的托辊故障诊断系统利用跑偏监测摄像头供电和同步传输数据，可以实现以下功能：

(1)用于胶带启动前的警示，胶带启动前对应的发光二极管闪烁，比启动前的铃声警示更有针对性；

(2)胶带启动后发光二极管可以关闭，定向拾音器监测实时托辊噪声；

(3)对托辊失效产生的噪声进行波段分析，作为后台处理的依据；

(4)发现噪声异常后，可以定位相对区间位置，便于更换和检修；

(5)选择通过就近的摄像供电和数据传输。

基于物联网技术的清扫器压力状态管理系统，包括预应力传感器，预应力传感器基于物联网技术(IOT)对清扫器的压力大小给予科学的指导、对使用寿命进行科学的评价、对运行状态进行监测和指导维护(清扫器的使用由于没有国家标准，对刮刀和胶带的压力没有标准，压紧后使用寿命下降，压力不够则很难清扫干净，造成目前用户对清扫器的选用、效果和经济性缺乏评价依据)。

基于物联网技术的齿轮和轴承振动检测系统，包括探针、磁座、传感器、便携式数据采集仪、通讯线和计算机，传感器与探针或磁座连接，同时传感器通过磁座或探针吸附到被测设备的测点上，计算机中安装有振动数据采集器软件和滚动轴承及齿轮故障诊断软件，便携式数据采集仪通过通讯线与计算机连接，便携式数据采集仪用于轴承、齿轮振动信号的采集与传输；振动数据采集器软件用于便携式数据采集仪的测点路径设置和所测数据、波形的上传和回收；滚动轴承及齿轮故障诊断软件用于分析所采集数据并诊断滚动轴承和齿轮的故障情况，判断滚动轴承和齿轮的运行状态(正常或故障)，并判断出滚动轴承故障发生的部位和故障程度。传感器与被测元件有两种接触方式，一种是磁座吸附式接触，一种是探针式接触，两种接触方式中以磁座吸附式所测信号良好，探针式接触主要用于接触表面狭窄或有沟槽时；将磁座或探针与传感器连接，将被测设备的测点表面清理干净，再将传感器通过磁座或探针吸附到被测设备的测点上，数据采集后经由振动数据采集器软件和通讯线将数采仪中的数据回收到计算机中，最后滚动轴承及齿轮故障诊断软件对所采集数据进行分析。

基于大数据分析的胶带输送效率评价系统，用于结合大数据分析方法通过对胶带跑偏、瞬时体积、堆型等数据分析，对胶带输送效率做出综合评价。

基于数据统计和分析的设备状态管理系统，根据各种终端传感器采集的设备状态信号，利用物联网技术，建立输煤系统设备全寿命周期的状态管理系统，包括设备的运行状态、故障管理、故障分析、检修记录、寿命评级以及经济性评价系统。

基于三维虚拟场景和视频数据相结合的智能运维巡检管理平台，根据现有输煤系统的CAD平面图纸，结合实地考察和激光点云扫描手段准确构建全厂的虚拟三维空间，通过在虚拟的三维空间构建符合实际输煤系统的坐标体系，结合采集的视频信号、传感器信号、作业信号、以及作业指令融合，实现输煤系统无人巡检、智能运行和高效绿色作业，提高输煤系统的安全运行水平。

本发明利用虚拟技术和视觉控制技术相结合，通过三维驱动引擎加载系统三维模型，形成输煤系统运行、管控和检修管理新模式，提供直观真实的三维图形和与之相关的参数信息；利用视觉应用系统、大数据应用和人工智能技术，基于物联网技术(IOT)进行数据的采集和传输，形成完整的基于图像识别和视觉技术的输煤系统智能化系统。通过数字化传感器的应用，实现基于DCS和现场总线技术的输煤系统运行管理系统，建立基于大数据的设备故障预诊断和维修体系等。系统的完成将降低人力成本、提高生产效率、提高设备寿命、降低厂用电，带来显著的经济效益和社会效益。

本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，对于本领域的技术人员来说，可根据本发明作出各种相应的更改和变型，而所有这些相应的更改和变型都属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.胶带机智能转载系统，其特征在于，包括曲线溜槽惯性除尘设备，还包括以下几大模块：

胶带视觉跑偏诊断和纠偏系统，用于诊断和纠偏胶带输送过程中的跑偏问题；

胶带物料堆型视觉识别和控制系统，用于判断胶带是否重载、过载和偏载，控制调节挡板及胶带受料前的姿态，实现料点对中，可与胶带视觉跑偏诊断和纠偏系统配套使用；

落煤管堵料视觉诊断和控制系统，用于判断落煤管是否发生堵料，同时根据控制阀值指导和控制煤量；

胶带撕裂和胶带缺陷视觉诊断分析系统，用于判断和分析落料点异物贯穿性纵向撕裂、异物非贯穿性撕裂、落料点冲击和导料槽密封卡料造成胶带工作面损伤、托辊故障造成非贯穿性撕裂损伤、跑偏造成的胶带边缘损伤、清扫器卡塞异物造成胶带工作面损伤、以及头部异物卡塞造成胶带工作面损伤问题；

基于视觉识别的转运站粉尘检测和控制系统，用于判断输送的煤种扬尘状况，同时根据灰度的变化设定阀值，控制除尘设备的运行；

基于噪音矩阵分析和仿真的托辊故障诊断系统，用于判断轴承的早期故障，从而判断托辊是否失效；

基于物联网技术的清扫器压力状态管理系统，用于科学指导清扫器的压力大小、科学评价清扫器使用寿命，对清扫器运行状态进行监测和指导维护；

基于物联网技术的齿轮和轴承振动检测系统，用于判断滚动轴承和齿轮的运行状态，并判断出滚动轴承故障发生的部位和故障程度；

基于大数据分析的胶带输送效率评价系统，用于结合大数据分析方法通过胶带跑偏、瞬时体积、堆型数据分析，对胶带输送效率做出综合评价；

基于数据统计和分析的设备状态管理系统，用于综合管理设备的运行状态、故障管理、故障分析、检修记录、寿命评级以及经济性评价信息；

基于三维虚拟场景和视频数据相结合的智能运维巡检管理平台，用于管理整个输煤系统巡检系统的运作。

2.根据权利要求1所述的胶带机智能转载系统，其特征在于，所述的曲线溜槽惯性除尘设备，包括弧形头部集流导流装置、曲线溜槽、缓冲导流装置、诱导风阻尼装置和双密封导料槽，弧形头部集流导流装置安装于皮带机头部滚筒前部，位于头部漏斗落料中心处；曲线溜槽安装在头部漏斗下方的分流装置下部，缓冲导流装置通过法兰连接在曲线溜槽内部；诱导风阻尼装置设于曲线溜槽出口管内，双密封导料槽与曲线溜槽出口管连接。

3.根据权利要求1所述的胶带机智能转载系统，其特征在于，所述的胶带视觉跑偏诊断和纠偏系统，包括第一高清摄像机、第一参照背板、电动槽型上纠偏器、电动反V双筒下纠偏器和PID数据处理器，第一高清摄像机用于通过对胶带和第一参照背板之间的明显色差特征准确判定胶带的边缘特征和位置，以及根据不同带宽建立的虚拟跑偏量特征表准确判断胶带的实时跑偏量，并结合机器视觉检测技术，实时反馈胶带跑偏位移，通过PID数据处理器控制电动槽型上纠偏器和电动反V双筒下纠偏器实现校正胶带偏移。

4.根据权利要求1所述的胶带机智能转载系统，其特征在于，所述的胶带物料堆型视觉识别和控制系统，包括第一高清摄像机和十字线性激光发生器，胶带物料堆型识别和控制系统利用第一高清摄像机和十字线性激光发生器对转运点物料在带式输送机胶带上的堆型进行识别，判断物料是否对中，并判断物料的瞬时体积流量，并与基于胶带视觉跑偏诊断和纠偏系统配套，实现对弧形头部集流导流装置的控制或者对胶带受料前的姿态调整。

5.根据权利要求1所述的胶带机智能转载系统，其特征在于，所述的落煤管堵料视觉诊断和控制系统，包括第一高清摄像机和第二高清摄像机，落煤管堵料视觉诊断和控制系统利用第一高清摄像机和第二高清摄像机对进入转运站落煤管前后胶带上物料的实时断面体积进行判断和计算，通过单位时间内胶带上通过的物料的重量进行比对，来判断落煤管是否发生堵料现象。

6.根据权利要求1所述的胶带机智能转载系统，其特征在于，所述的胶带撕裂和胶带缺陷视觉诊断分析系统，包括胶带撕裂诊断系统和胶带缺陷视觉诊断系统，其中胶带撕裂诊断系统包括线阵相机、胶带和第二参照背板，线阵相机、胶带和第二参照背板用于对落料点异物贯穿性纵向撕裂进行判断，通过机器视觉检测胶带两侧边沿之间的距离来实时判断胶带是否发生了纵向撕裂重叠现象；胶带缺陷视觉诊断系统包括落料点异物非贯穿性撕裂、落料点冲击和导料槽密封卡料造成胶带工作面损伤、托辊故障造成非贯穿性撕裂损伤、跑偏造成的胶带边缘损伤、清扫器卡塞异物造成胶带工作面损伤、以及头部异物卡塞造成胶带工作面损伤问题的在线巡检和诊断单元。

7.根据权利要求1所述的胶带机智能转载系统，其特征在于，所述的基于视觉识别的转运站粉尘检测和控制系统，包括白色聚四氟乙烯背板、第三高清摄像机和除尘设备，白色聚四氟乙烯背板安装在导料槽出口两侧部位，第三高清摄像机用于识别白色聚四氟乙烯背板灰度的变化，来判断输送的煤种扬尘状况，根据灰度的变化设定阀值，控制除尘设备的运行。

8.根据权利要求1所述的胶带机智能转载系统，其特征在于，所述的基于噪音矩阵分析和仿真的托辊故障诊断系统，包括集定向拾音器、发光二极管于一体的巡检元件，安装在胶带机两侧，每20米左右安装一个；基于噪音矩阵分析和仿真的托辊故障诊断系统利用声源定位和仿真技术对托辊和滚筒运行时轴承产生的噪音进行分析，判断轴承的早期故障。

9.根据权利要求1所述的胶带机智能转载系统，其特征在于，所述的基于物联网技术的清扫器压力状态管理系统，包括预应力传感器，预应力传感器基于物联网技术对清扫器的压力大小给予指导、对使用寿命进行评价、对运行状态进行监测维护。

10.根据权利要求1所述的胶带机智能转载系统，其特征在于，所述的基于物联网技术的齿轮和轴承振动检测系统，包括探针、磁座、传感器、便携式数据采集仪、通讯线和计算机，传感器与探针或磁座连接，同时传感器通过磁座或探针吸附到被测设备的测点上，计算机中安装有振动数据采集器软件和滚动轴承及齿轮故障诊断软件，便携式数据采集仪通过通讯线与计算机连接，便携式数据采集仪用于轴承、齿轮振动信号的采集与传输；振动数据采集器软件用于便携式数据采集仪的测点路径设置和所测数据、波形的上传和回收；滚动轴承及齿轮故障诊断软件用于分析所采集数据并诊断滚动轴承和齿轮的故障情况。

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