CN112683906B - 一种滤棒中线胶检测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种滤棒中线胶检测系统及方法，该系统包括处理器、成型机、摄像头、交互部件和执行部件；所述处理器分别与所述成型机、所述摄像头和所述交互部件电连接；所述摄像头用于获取所述上胶成型纸的图像，所述处理器用于对所述图像进行识别辨认，从而判别出中线胶的状态；所述执行部件与所述处理器电连接，所述执行部件用于在所述中线胶的状态不满足要求时，执行停机、报警和/或剔除动作。本发明能够在不影响主机设备的运行和操作的情况下，对中线胶的进行安全可靠地检测。

Description

一种滤棒中线胶检测系统及方法
技术领域
本发明涉及卷烟生产技术领域，特别是一种滤棒中线胶检测系统及方法。
背景技术
中线胶作为滤棒质量控制的重要指标之一，越来越备受关注，而KDF2成型机未安装配套的检测装置，在日常生产中，中线胶的检查工作主要依靠操作人员利用肉眼观察上胶情况，从而判断中线胶的有无。若发现中线胶缺失，立即停机处理，然而，在滤棒生产过程中，KDF2成型机缺少中线胶时，机器依然正常运行，无任何异常迹象，不易被操作人员察觉，故滤棒的质量隐患系数高，而且内控指标全凭人体的肉眼观察，可靠性差、劳动强度高。
发明内容
本发明的目的是提供一种滤棒中线胶检测系统及方法，以解决现有技术中的不足，它能够在不影响主机设备的运行和操作的情况下，对中线胶的进行安全可靠地检测。
本发明提供了一种滤棒中线胶检测系统，其中，包括处理器、成型机、摄像头、交互部件和执行部件；
所述处理器分别与所述成型机、所述摄像头和所述交互部件电连接；
所述摄像头用于获取所述上胶成型纸的图像，所述处理器用于对所述图像进行识别辨认，从而判别出中线胶的状态；
所述执行部件与所述处理器电连接，所述执行部件用于在所述中线胶的状态不满足要求时，执行停机、报警和/或剔除动作。
如上所述的滤棒中线胶检测系统，其中，可选的是，所述交互部件包括显示屏和触摸屏，所述显示屏和所述触摸屏均通过人机接口与所述处理器电连接；
所述显示屏用于显示所述检测系统的状态，所述触摸屏用于获取输入指令。
如上所述的滤棒中线胶检测系统，其中，可选的是，所述处理器的型号为S3C2440。
如上所述的滤棒中线胶检测系统，其中，可选的是，所述执行部件包括剔除继电器、停机继电器、发光二极管报警灯；
所述剔除继电器、所述停机继电器和所述发光二极管报警灯均与所述处理器电连接；
所述剔除继电器用于控制串接在剔除信号线上的剔除开关；
所述停机继电器用于控制串接在成型机的停机信号线上的停机开关。
如上所述的滤棒中线胶检测系统，其中，可选的是，所述处理器通过一光藕隔离单元与成型机上的上胶信号线连接。
如上所述的滤棒中线胶检测系统，其中，可选的是，所述上胶信号线上串连有一滑动变阻器，所述光藕隔离单元分别与所述滑动变阻器的滑动端及一固定端电连接。
本发明还提出了一种用于如上任一项所述的滤棒中线胶检测系统的滤棒中线胶检测方法，其中，包括如下步骤，
S1，成型机自检；
S2，判断是否收到上胶信号，如果否，重复本步骤；如果是，执行步骤S3；
S3，采集图像数据；
S4，判断中线胶状态是否符合要求；如果是，执行步骤S2；如果否，发出警报并剔除；
S5，判断执行警报及剔除的时间是否超过设定时间，如果是，停机；如果否，执行步骤S2。
如上所述的滤棒中线胶检测方法，其中，可选的是，步骤S3包括如下具体步骤：
S31，采集图像数据；
S32，对图像进行预处理；
S33，对图像进行特征值抽取；
S34，根据抽取的特征值对图像进行识别。
如上所述的滤棒中线胶检测方法，其中，可选的是，所述设定时间为10秒。
与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：
1.实现了“人防+机防”的有机结合，将质量管控手段信息技术化；
2.本发明降低了操作人员的劳动强度，提高了设备的可靠性；
3.本发明消除了质量隐患，从源头杜绝了质量风险；
4.本发明降低了原辅料由于质量问题造成的浪费，节约了成本；
5.本发明采用ARM9内核的微处理器，响应速度快，能解决KDF2成型机运行速度快引起的问题；
6.本发明安装快捷方便，不影响主机的正常运行，也不影响操作人员的操作。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构框图；
图2是本发明实施例1中公开的处理器的外接电路图；
图3是本发明实施例2提出的步骤流程图。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
实施例1，
请参照图1和图2，本实施例提出了一种滤棒中线胶检测系统，其中，包括处理器、成型机、摄像头、交互部件和执行部件。本发明所指的成型机为KDF2成型机，摄像头为USB摄像头。摄像头的型号为ZC0301。
所述处理器分别与所述成型机、所述摄像头和所述交互部件电连接；所述摄像头用于获取所述上胶成型纸的图像，所述处理器用于对所述图像进行识别辨认，从而判别出中线胶的状态。所述执行部件与所述处理器电连接，所述执行部件用于在所述中线胶的状态不满足要求时，执行停机、报警和/或剔除动作。
使用时，通过摄像头获取中线胶的图像，并利用处理器对图像进行识别以判断中线胶是否存在，以及中线胶的状态是否符合要求。当检测不到中线胶或者中线胶的状态不符合要求时，通过执行部件发出报警并进行剔除。
具体地，KDF2成型机上电后系统自启动，完成开机自检，判断是否正常，正常后开始检测上胶信号，处理器开始工作；通过USB摄像头采集图像数据并进行预处理，预处理包括边缘提取、二值化和图像分割等系列技术手段；通过特征值抽取，并采用模糊识别算法,解决环境因素引起的干扰问题，根据图像点阵的线性相关系数，检测胶线是否存在，从而判定成型纸是否有中线胶，有效实现中线胶的监控；系统检测到无中线胶时，报警并剔除，当判断信号10秒未消除时，发出停机信号，KDF2成型机停转。具体地，边缘提取、二值化和图像分割均为现有技术中图像处理的现有技术，在此不再赘述。
进一步地，为了便于进行人机交互，所述交互部件包括显示屏和触摸屏，所述显示屏和所述触摸屏均通过人机接口与所述处理器电连接；所述显示屏用于显示所述检测系统的状态，所述触摸屏用于获取输入指令。在使用时，所述交互部件可以是触摸显示屏。
具体地，所述处理器的型号为S3C2440。S3C2440是嵌入式的微处理器，是三星公司开发的一款基于ARM9内核的微处理器。其作为检测系统的核心，将GPIO接口通过外围电路与KDF2成型机的输入信号、输出信号一一连接，电路原理示意图2所示。
请参照图2，作为一种较佳的实现方式，所述执行部件包括剔除继电器、停机继电器、发光二极管报警灯；所述剔除继电器、所述停机继电器和所述发光二极管报警灯均与所述处理器电连接；所述剔除继电器用于控制串接在剔除信号线上的剔除开关；所述停机继电器用于控制串接在成型机的停机信号线上的停机开关。如此，能够实现对无中线胶的情况进行报警及剔除。
具体地，所述处理器通过一光藕隔离单元与成型机上的上胶信号线连接。更进一步地，所述上胶信号线上串连有一滑动变阻器，所述光藕隔离单元分别与所述滑动变阻器的滑动端及一固定端电连接。
实施例2，
请参照图3，本实施例提出了一种用于实施例1的滤棒中线胶检测方法，其中，包括如下步骤，
S1，成型机自检；
S2，判断是否收到上胶信号，如果否，重复本步骤；如果是，执行步骤S3；
S3，采集图像数据；本步骤包括如下具体步骤：
S31，采集图像数据；
S32，对图像进行预处理；
S33，对图像进行特征值抽取；
S34，根据抽取的特征值对图像进行识别。
S4，判断中线胶状态是否符合要求；如果是，执行步骤S2；如果否，发出警报并剔除；
S5，判断执行警报及剔除的时间是否超过设定时间，如果是，停机；如果否，执行步骤S2。所述设定时间为10秒。在图3中，Y代表是，N代表否。
具体实施时，在计算机Linux环境下编写中线胶检测程序，并生成bin文件，应用USB TO RS232数据线将计算机与开发板实现通讯对接，将程序bin文件成功烧录进S3C2440处理器中。中线胶检测步骤流程图见图3，KDF2成型机上电后系统自启动，完成开机自检，判断是否正常，正常后开始检测上胶信号，识别模块开始工作；通过USB摄像头采集图像数据并进行预处理，预处理包括边缘提取、二值化和图像分割等系列技术手段；通过特征值抽取，并采用模糊识别算法,解决环境因素引起的干扰问题，根据图像点阵的线性相关系数，检测胶线是否存在，从而判定成型纸是否有中线胶，有效实现中线胶的监控；系统检测到无中线胶时，报警并剔除，当判断信号10秒未消除时，发出停机信号，KDF2成型机停转。
本发明至少具有如下有益效果：
1.实现了“人防+机防”的有机结合，将质量管控手段信息技术化；
2.经本发明改进后，降低了操作人员的劳动强度，提高了设备的可靠性；
3.经本发明改进后，消除了质量隐患，从源头杜绝了质量风险；
4.经本发明改进后，降低了原辅料由于质量问题造成的浪费，节约了成本；
5.本发明采用ARM9内核的微处理器，响应速度快，能解决KDF2成型机运行速度快引起的问题；
6.本发明安装快捷方便，不影响主机的正常运行，也不影响操作人员的操作。
在具体应用时，本发明并不仅用于KDF2成型机上，也可以推广使用到KDF3、KDF4成型机设备上。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种用于滤棒中线胶检测系统的滤棒中线胶检测方法，其特征在于，所述滤棒中线胶检测系统包括：处理器、成型机、摄像头、交互部件和执行部件；所述处理器分别与所述成型机、所述摄像头和所述交互部件电连接；所述摄像头用于获取上胶成型纸的图像，所述处理器用于对所述图像进行识别辨认，从而判别出中线胶的状态；所述执行部件与所述处理器电连接，所述执行部件用于在所述中线胶的状态不满足要求时，执行停机、报警和/或剔除动作；
所检测方法包括如下步骤：
S1，成型机自检；
S2，判断是否收到上胶信号，如果否，重复本步骤；如果是，执行步骤S3；
S3，采集图像数据；
S4，判断中线胶状态是否符合要求；如果是，执行步骤S2；如果否，发出警报并剔除；其中，所述判断中线胶状态是否符合要求包括：先通过特征值抽取并采用模糊识别算法,去除环境因素干扰；再根据图像点阵的线性相关系数，检测中线胶是否存在；
S5，判断执行警报及剔除的时间是否超过设定时间，如果是，停机；如果否，执行步骤S2。
2.根据权利要求1所述的滤棒中线胶检测方法，其特征在于：步骤S3包括如下具体步骤：
S31，采集图像数据；
S32，对图像进行预处理；
S33，对图像进行特征值抽取；
S34，根据抽取的特征值对图像进行识别。
3.根据权利要求1所述的滤棒中线胶检测方法，其特征在于：所述设定时间为10秒。
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