CN110691216A - 运行状态现场监测机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种运行状态现场监测机构，包括：煤炭分析设备，用于基于煤炭成像特征识别待处理图像中的各个煤炭对象分别所在的各个煤炭区域，基于每一个煤炭区域的各个像素点的各个R通道值获取对应煤炭区域的整体R通道值；基于每一个煤炭区域的各个像素点的各个R通道值获取对应煤炭区域的整体R通道值包括：将每一个煤炭区域的各个像素点的各个R通道值中出现频率最多的R通道值作为对应煤炭区域的整体R通道值。本发明的运行状态现场监测机构结构紧凑、操作方便。由于对锅炉房的烧炭室内各个煤炭对象的燃烧情况进行判断，基于判断结果确定是否对锅炉房的烧炭室内的煤炭执行预设次数和预设频率的翻动动作，从而减少了繁琐的人工操作。

Description

运行状态现场监测机构

技术领域

本发明涉及现场监控领域，尤其涉及一种运行状态现场监测机构。

背景技术

监控系统是安防系统中应用最多的系统之一，现在市面上较为适合的工地监控系统是手持式视频通信设备，视频监控现在是主流。从最早模拟监控到前些年火热数字监控再到现在方兴未艾网络视频监控，发生了翻天覆地变化。在IP技术逐步统一全球今天，人们有必要重新认识视频监控系统发展历史。

从技术角度出发，视频监控系统发展划分为第一代模拟视频监控系统(CCTV)，到第二代基于“PC+多媒体卡”数字视频监控系统(DVR)，到第三代完全基于IP网络视频监控系统(IPVS)。

发明内容

本发明至少具有以下两个重要发明点：

(1)在针对性图像处理的基础上，对锅炉房的烧炭室内各个煤炭对象的燃烧情况进行判断，基于判断结果确定是否对锅炉房的烧炭室内的煤炭执行预设次数和预设频率的翻动动作；

(2)对移动平均插值后的图像执行煤炭识别操作，以在识别失败时及时更换复杂度更高且插值精度更高的多元回归插值处理，从而实现了基于图像内容的定制插值操作。

根据本发明的一方面，提供了一种运行状态现场监测机构，所述机构包括：煤炭分析设备，与信号提取设备连接，用于基于煤炭成像特征识别待处理图像中的各个煤炭对象分别所在的各个煤炭区域，基于每一个煤炭区域的各个像素点的各个R通道值获取对应煤炭区域的整体R通道值；在煤炭分析设备中，基于每一个煤炭区域的各个像素点的各个R通道值获取对应煤炭区域的整体R通道值包括：将每一个煤炭区域的各个像素点的各个R通道值中出现频率最多的R通道值作为对应煤炭区域的整体R通道值；状态检测设备，与所述煤炭分析设备连接，用于在存在整体R通道值低于预设R通道阈值的煤炭区域的数量占据所述各个煤炭区域的总数的百分比超限时，发出燃烧不充分信号；所述状态检测设备还用于在存在整体R通道值低于预设R通道阈值的煤炭区域的数量占据所述各个煤炭区域的总数的百分比未超限时，发出燃烧充分信号；自动翻炭设备，设置在锅炉房的烧炭室内，与所述状态检测设备连接，用于在接收到所述燃烧不充分信号时，对锅炉房的烧炭室内的煤炭执行预设次数和预设频率的翻动动作；所述自动翻炭设备还用于在接收到所述燃烧充分信号时，停止对锅炉房的烧炭室内的煤炭执行翻动动作。

本发明的运行状态现场监测机构结构紧凑、操作方便。由于对锅炉房的烧炭室内各个煤炭对象的燃烧情况进行判断，基于判断结果确定是否对锅炉房的烧炭室内的煤炭执行预设次数和预设频率的翻动动作，从而减少了繁琐的人工操作。

具体实施方式

下面将对本发明的运行状态现场监测机构的实施方案进行详细说明。

图像监控系统的现场监控设备主要包括摄像机及镜头、云台、控制器等设备，摄像机主要用于将光信号转变成为电信号(视频)，镜头则对光圈和焦距进行调整，以达到清晰的成像效果；云台负责对摄像机进行上下左右的移动；控制器从上级获取命令，完成对云台和镜头的控制，并可以提供现场其他设备和摄像的联动接口。

根据图像组网和编码方式的不同，还可以配置画面分割器、视频切换矩阵、录像机以及不同的编码设备、解码设备、显示器等设备，这些设备需要根据不同的组网和系统要求进行灵活的配置。

现有技术中，锅炉房的烧炭室内的煤炭经常出现燃烧不充分的情况，主要原因在于煤炭的堆积特性决定了如果不定期进行翻动，堆积的煤炭区域必然燃烧不充分，然而，现有技术中的人工定期巡查以及人工翻动煤炭的解决模式浪费了大量的人力且在人工翻动过程中容易造成人体烫伤。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种运行状态现场监测机构，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的运行状态现场监测机构包括：

煤炭分析设备，与信号提取设备连接，用于基于煤炭成像特征识别待处理图像中的各个煤炭对象分别所在的各个煤炭区域，基于每一个煤炭区域的各个像素点的各个R通道值获取对应煤炭区域的整体R通道值；

在煤炭分析设备中，基于每一个煤炭区域的各个像素点的各个R通道值获取对应煤炭区域的整体R通道值包括：将每一个煤炭区域的各个像素点的各个R通道值中出现频率最多的R通道值作为对应煤炭区域的整体R通道值；

状态检测设备，与所述煤炭分析设备连接，用于在存在整体R通道值低于预设R通道阈值的煤炭区域的数量占据所述各个煤炭区域的总数的百分比超限时，发出燃烧不充分信号；

所述状态检测设备还用于在存在整体R通道值低于预设R通道阈值的煤炭区域的数量占据所述各个煤炭区域的总数的百分比未超限时，发出燃烧充分信号；

自动翻炭设备，设置在锅炉房的烧炭室内，与所述状态检测设备连接，用于在接收到所述燃烧不充分信号时，对锅炉房的烧炭室内的煤炭执行预设次数和预设频率的翻动动作；

所述自动翻炭设备还用于在接收到所述燃烧充分信号时，停止对锅炉房的烧炭室内的煤炭执行翻动动作；

无线摄像设备，设置在锅炉房的烧炭室内，用于对烧炭室内的烧炭场景进行摄像操作，以获得并输出相应的现场烧炭图像；

所述无线摄像设备包括无线传输单元和图像采集单元，所述无线传输单元与所述图像采集单元连接；

伽马校正设备，设置在锅炉房的控制室内，通过无线通信链路与所述无线摄像设备连接，用于接收所述现场烧炭图像，对所述现场烧炭图像执行伽马校正处理，以获得并输出相应的伽马校正图像；

移动平均插值设备，与所述伽马校正设备连接，用于对接收到的伽马校正图像执行移动平均插值处理，以获得并输出相应的移动平均插值图像；

归一化处理设备，与所述移动平均插值设备连接，用于接收移动平均插值图像，基于预设标准煤炭外形从所述移动平均插值图像中提取出相应的待检测煤炭区域；

所述归一化处理设备还用于将所述待检测煤炭区域和所述预设标准煤炭外形分别进行归一化处理以获得第一归一化图像和第二归一化图像，将所述第一归一化图像与所述第二归一化图像相减以获得差值图像，提取差值图像中像素值非零的像素的数量，并将提取到的数量作为差值像素数量输出；

信号检测设备，与所述归一化处理设备连接，用于接收所述差值像素数量，提取所述第一归一化图像的像素总数，当所述差值像素数量占据所述像素总数的比例小于等于预设比例阈值时，发出煤炭匹配信号，否则，发出煤炭未匹配信号；

多元回归插值设备，分别与所述伽马校正设备和所述信号检测设备连接，用于在接收到所述煤炭未匹配信号时，对所述伽马校正图像执行多元回归插值处理，以获得并输出相应的多元回归插值处理图像；

所述多元回归插值设备还用于在接收到所述煤炭匹配信号时，不对所述伽马校正图像执行多元回归插值处理；

信号提取设备，分别与所述移动平均插值设备和所述多元回归插值设备连接，用于在接收到所述煤炭匹配信号时，将所述移动平均插值图像作为待处理图像输出，还用于在接收到所述煤炭不匹配信号时，将所述多元回归插值处理图像作为待处理图像输出。

接着，继续对本发明的运行状态现场监测机构的具体结构进行进一步的说明。

在所述运行状态现场监测机构中，还包括：

FLASH存储设备，与指令提取设备连接，用于预先存储预设解析度阈值；

解析度辨别设备，与图像输出设备连接，用于接收所述待处理图像，对所述待处理图像的即时解析度进行辨别处理，以获得并输出对应的即时解析度。

在所述运行状态现场监测机构中，还包括：

指令提取设备，与所述解析度辨别设备连接，用于接收所述即时解析度，并在所述即时解析度大于等于所述预设解析度阈值时，发出第一控制指令；

其中，所述指令提取设备还用于在所述即时解析度小于所述预设解析度阈值时，发出第二控制指令。

在所述运行状态现场监测机构中，还包括：

电源控制设备，与所述指令提取设备连接，用于在接收到第一控制指令时，恢复对几何校正设备、畸形修正设备和伽马校正设备的电力输入；

其中，所述电源控制设备用于在接收到的第二控制指令时，切断对几何校正设备、畸形修正设备和伽马校正设备的电力输入。

在所述运行状态现场监测机构中，还包括：

几何校正设备，用于接收所述待处理图像，对所述待处理图像中各个像素点的各个青色成分组成的青色成分子图像执行几何校正处理，以获得第一校正图像。

在所述运行状态现场监测机构中，还包括：

畸形修正设备，用于接收所述待处理图像，对所述待处理图像中各个像素点的各个品红色成分组成的品红色成分子图像执行畸形修正处理，以获得第一修正图像，还用于对所述待处理图像中各个像素点的各个黄色成分组成的黄色成分子图像执行畸形修正处理，以获得第二修正图像。

在所述运行状态现场监测机构中，还包括：

伽马校正设备，用于接收所述待处理图像，对所述待处理图像中各个像素点的各个黑色成分组成的黑色成分子图像执行伽马校正处理，以获得第二校正图像。

在所述运行状态现场监测机构中，还包括：

图像输出设备，分别与所述几何校正设备、所述畸形修正设备和所述伽马校正设备连接，用于将所述第一校正图像、所述第二校正图像、所述第一修正图像和所述第二修正图像进行合并以获得相应的参数处理图像，并输出所述参数处理图像。

在所述运行状态现场监测机构中，还包括：

膨胀腐蚀设备，分别与所述煤炭分析设备和所述图像输出设备连接，用于对所述参数处理图像执行先膨胀后腐蚀的处理，以获得膨胀腐蚀图像，并将所述膨胀腐蚀图像替换所述待处理图像发送给所述煤炭分析设备。

在所述运行状态现场监测机构中，还包括：

电力线通信设备，与所述膨胀腐蚀设备连接，用于接收所述膨胀腐蚀图像，并通过电力线通信链路发送所述膨胀腐蚀图像。

另外，电力线载波Power Line Carrier-PLC通信是利用电力线作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式。电力线在电力载波领域一般分为高中低3类，通常高压电力线指35kV及以上电压等级、中压电力线指10kV电压等级、低压配电线指380/220V用户线。电力线载波(PLC，即Power Line Carrier)是电力系统特有的通信方式，电力线载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。电力线载波技术突破了仅限于单片机应用的限制，已经进入了数字化时代，并且随着电力线载波技术的不断发展和社会的需要，中/低压电力载波通信的技术开发及应用亦出现了方兴未艾的局面。电力线载波通信这座被国外传媒喻为未被挖掘的金山正逐渐成为电力通信领域的一门热门专业。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种运行状态现场监测机构，其特征在于，包括：

煤炭分析设备，与信号提取设备连接，用于基于煤炭成像特征识别待处理图像中的各个煤炭对象分别所在的各个煤炭区域，基于每一个煤炭区域的各个像素点的各个R通道值获取对应煤炭区域的整体R通道值；

在煤炭分析设备中，基于每一个煤炭区域的各个像素点的各个R通道值获取对应煤炭区域的整体R通道值包括：将每一个煤炭区域的各个像素点的各个R通道值中出现频率最多的R通道值作为对应煤炭区域的整体R通道值；

状态检测设备，与所述煤炭分析设备连接，用于在存在整体R通道值低于预设R通道阈值的煤炭区域的数量占据所述各个煤炭区域的总数的百分比超限时，发出燃烧不充分信号；

所述状态检测设备还用于在存在整体R通道值低于预设R通道阈值的煤炭区域的数量占据所述各个煤炭区域的总数的百分比未超限时，发出燃烧充分信号；

自动翻炭设备，设置在锅炉房的烧炭室内，与所述状态检测设备连接，用于在接收到所述燃烧不充分信号时，对锅炉房的烧炭室内的煤炭执行预设次数和预设频率的翻动动作；

所述自动翻炭设备还用于在接收到所述燃烧充分信号时，停止对锅炉房的烧炭室内的煤炭执行翻动动作；

无线摄像设备，设置在锅炉房的烧炭室内，用于对烧炭室内的烧炭场景进行摄像操作，以获得并输出相应的现场烧炭图像；

所述无线摄像设备包括无线传输单元和图像采集单元，所述无线传输单元与所述图像采集单元连接；

伽马校正设备，设置在锅炉房的控制室内，通过无线通信链路与所述无线摄像设备连接，用于接收所述现场烧炭图像，对所述现场烧炭图像执行伽马校正处理，以获得并输出相应的伽马校正图像；

移动平均插值设备，与所述伽马校正设备连接，用于对接收到的伽马校正图像执行移动平均插值处理，以获得并输出相应的移动平均插值图像；

归一化处理设备，与所述移动平均插值设备连接，用于接收移动平均插值图像，基于预设标准煤炭外形从所述移动平均插值图像中提取出相应的待检测煤炭区域；

所述归一化处理设备还用于将所述待检测煤炭区域和所述预设标准煤炭外形分别进行归一化处理以获得第一归一化图像和第二归一化图像，将所述第一归一化图像与所述第二归一化图像相减以获得差值图像，提取差值图像中像素值非零的像素的数量，并将提取到的数量作为差值像素数量输出；

信号检测设备，与所述归一化处理设备连接，用于接收所述差值像素数量，提取所述第一归一化图像的像素总数，当所述差值像素数量占据所述像素总数的比例小于等于预设比例阈值时，发出煤炭匹配信号，否则，发出煤炭未匹配信号；

多元回归插值设备，分别与所述伽马校正设备和所述信号检测设备连接，用于在接收到所述煤炭未匹配信号时，对所述伽马校正图像执行多元回归插值处理，以获得并输出相应的多元回归插值处理图像；

所述多元回归插值设备还用于在接收到所述煤炭匹配信号时，不对所述伽马校正图像执行多元回归插值处理；

信号提取设备，分别与所述移动平均插值设备和所述多元回归插值设备连接，用于在接收到所述煤炭匹配信号时，将所述移动平均插值图像作为待处理图像输出，还用于在接收到所述煤炭不匹配信号时，将所述多元回归插值处理图像作为待处理图像输出。

2.如权利要求1所述的运行状态现场监测机构，其特征在于，所述机构还包括：

FLASH存储设备，与指令提取设备连接，用于预先存储预设解析度阈值；

解析度辨别设备，与图像输出设备连接，用于接收所述待处理图像，对所述待处理图像的即时解析度进行辨别处理，以获得并输出对应的即时解析度。

3.如权利要求2所述的运行状态现场监测机构，其特征在于，所述机构还包括：

指令提取设备，与所述解析度辨别设备连接，用于接收所述即时解析度，并在所述即时解析度大于等于所述预设解析度阈值时，发出第一控制指令；

其中，所述指令提取设备还用于在所述即时解析度小于所述预设解析度阈值时，发出第二控制指令。

4.如权利要求3所述的运行状态现场监测机构，其特征在于，所述机构还包括：

电源控制设备，与所述指令提取设备连接，用于在接收到第一控制指令时，恢复对几何校正设备、畸形修正设备和伽马校正设备的电力输入；

其中，所述电源控制设备用于在接收到的第二控制指令时，切断对几何校正设备、畸形修正设备和伽马校正设备的电力输入。

5.如权利要求4所述的运行状态现场监测机构，其特征在于，所述机构还包括：

几何校正设备，用于接收所述待处理图像，对所述待处理图像中各个像素点的各个青色成分组成的青色成分子图像执行几何校正处理，以获得第一校正图像。

6.如权利要求5所述的运行状态现场监测机构，其特征在于，所述机构还包括：

畸形修正设备，用于接收所述待处理图像，对所述待处理图像中各个像素点的各个品红色成分组成的品红色成分子图像执行畸形修正处理，以获得第一修正图像，还用于对所述待处理图像中各个像素点的各个黄色成分组成的黄色成分子图像执行畸形修正处理，以获得第二修正图像。

7.如权利要求6所述的运行状态现场监测机构，其特征在于，所述机构还包括：

伽马校正设备，用于接收所述待处理图像，对所述待处理图像中各个像素点的各个黑色成分组成的黑色成分子图像执行伽马校正处理，以获得第二校正图像。

8.如权利要求7所述的运行状态现场监测机构，其特征在于，所述机构还包括：

图像输出设备，分别与所述几何校正设备、所述畸形修正设备和所述伽马校正设备连接，用于将所述第一校正图像、所述第二校正图像、所述第一修正图像和所述第二修正图像进行合并以获得相应的参数处理图像，并输出所述参数处理图像。

9.如权利要求8所述的运行状态现场监测机构，其特征在于，所述机构还包括：

膨胀腐蚀设备，分别与所述煤炭分析设备和所述图像输出设备连接，用于对所述参数处理图像执行先膨胀后腐蚀的处理，以获得膨胀腐蚀图像，并将所述膨胀腐蚀图像替换所述待处理图像发送给所述煤炭分析设备。

10.如权利要求9所述的运行状态现场监测机构，其特征在于，所述机构还包括：

电力线通信设备，与所述膨胀腐蚀设备连接，用于接收所述膨胀腐蚀图像，并通过电力线通信链路发送所述膨胀腐蚀图像。