CN113664043A - 一种热轧钢卷库的风机自主运行散热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于节能环保领域，具体涉及一种热轧钢卷库的风机自主运行散热系统。该热轧钢卷库的风机自主运行散热装置，采用工业风机、摄像头、工控机和电源设备运行开关等组成完整的系统。系统通过工业风机给钢卷进行降温，通过摄像头采集现场图像并将图像发送至工控机，工控机用机器视觉算法识别钢卷库的钢卷，若某钢卷存放区域内无钢卷或钢卷存放时间较长已达到冷却状态，则工控机发送信号到电源设备关闭工业风机，反之则开启风机。其有益效果是：可以根据摄像头回传的图像，智能监控钢卷库存放钢卷的实际情况，可自主的开关风机，避免了因人工开关风机造成浪费电能的情况。
Description
技术领域
本发明属于节能环保技术领域，具体涉及一种热轧钢卷库的风机自主运行散热系统。
背景技术
通常钢卷从卷取机卸下后处于自然冷却阶段，钢卷散热表面积大幅度减少，热量与空气的交换变得缓慢，以至于有时会因为钢卷太热影响发货。对板卷产品库面积不足的厂家，需采取强制冷却措施来加快板卷的周转，本钢厂采用工业风机吹风的方式来加快钢卷的冷却过程，现本厂工业风机需要人手动开关风机，有时该风机片区内无钢卷或钢卷已冷却，风机依然运行造成了大量不必要的电能消耗。为此，设计一种高效节能且自主运行的工业风机散热装置，是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种热轧钢卷库的风机自主运行散热系统，包括摄像头、工业风机和工控机。
所述摄像头用于采集热轧钢卷库现场图像并将图像发送至工控机；
所述工业风机通过风冷的方式冷却钢卷；
所述工控机设有机器视觉算法模块和程序运行模块，用于识别钢卷存放区域内有无钢卷或钢卷存放时间，从而控制工业风机的开关；
所述机器视觉算法模块与摄像头通过信号连接，用于分析计算摄像头传送的图像流，并向程序运行模块发送分析计算后的结果；
所述程序运行模块均通过信号连接机器视觉算法模块和工业风机，用于接收机器视觉算法模块发送的信号，并向工业风机电源设备发送驱动信号；
具体的是，所述摄像头通过光纤交换机将图像流传输到工控机；
具体的是，所述工业风机接收程序运行模块发送的信号，通过电源设备的继电器控制工业风机的运行。
一种热轧钢卷库的风机自主运行散热方法，包括以下步骤：
①通过摄像头采集热轧钢卷库现场图像并将图像发送至工控机；
②通过机器视觉算法模块，将从摄像头获取的原始图像数据进行预处理，并将预处理后的数据输入至训练好的神经网络，获取特征图；
③将特征图中的每一点设定特征感兴趣区域，从而获得多个候选特征感兴趣区域；
④将多个候选特征感兴趣区域送入区域生成网络，进行二值分类和分析回归，过滤掉部分候选特征感兴趣区域；
⑤将剩下的候选特征感兴趣区域进行双线性插值法操作；
⑥将操作完的候选特征感兴趣区域进行分类，找到图像区域内钢卷，并将钢卷在图像中的位置情况发送至程序运行模块；
⑦程序运行模块通过图像区域内钢卷存放的情况，控制工业风机的开关。
本发明具有以下有益效果：采用工业风机、摄像头、工控机和电源设备运行开关等组成完整的散热装置，通过工业风机给钢卷进行降温，通过摄像头采集现场图像并将图像发送至工控机，工控机用机器视觉算法识别钢卷库钢卷，若某钢卷存放区域内无钢卷或钢卷存放时间较长已达到冷却状态，则工控机发送信号到电源设备关闭工业风机，反之则开启风机。可以根据摄像头回传图像，智能监控钢卷库存放钢卷的实际情况，可自主的开关风机，避免了因人工开关风机造成浪费电能的情况。
具体实施方式
现在对本发明作进一步详细的说明，一种热轧钢卷库的风机自主运行散热系统，包括工业风机、摄像头、工控机。
摄像头用于采集热轧钢卷库现场图像并将图像发送至工控机，摄像头通过光纤交换机将图像流传输到工控机；
工业风机通过风冷的方式来加快钢卷的冷却过程，工业风机部件接收工控机发送的信号，通过继电器控制工业风机的运行；
工控机分别与摄像头、工业风机通过电源设备进行信号连接，工控机用机器视觉算法识别钢卷库钢卷，若某钢卷存放区域内无钢卷或钢卷存放时间较长已达到冷却状态，则工控机发送信号到电源设备来关闭工业风机，反之则开启风机；
工控机部件包含机器视觉算法模块、程序运行模块。机器视觉算法模块与摄像头之间信号连接，用于分析计算传送来的图像流，并发送分析计算后的结果；程序运行模块，分别与机器视觉算法模块、工业风机之间信号连接，用于接收机器视觉算法模块发送过来的信号，并向工业风机发送驱动信号。
一种热轧钢卷库的风机自主运行散热的方法，包括以下步骤：
①通过摄像头采集热轧钢卷库现场图像并将图像发送至工控机；
②输入从摄像头中获取的原始图像数据，然后进行对应的预处理操作；
③将其输入到一个预训练好的神经网络中获得对应的特征图；
④对这个特征图中的每一点设定预定特征感兴趣区域，从而获得多个候选特征感兴趣区域；
⑤将这些候选特征感兴趣区域送入区域生成网络进行二值分类(前景或背景)和分析回归，过滤掉一部分候选的特征感兴趣区域；
⑤对剩下的候选特征感兴趣区域进行双线性插值法操作；
⑦对候选特征感兴趣区域进行分类找到图像区域内钢卷，并将钢卷在图像中的位置情况向程序运行模块发送信号；
⑧程序运行模块通过图像区域内钢卷存放的情况，控制工业风机的开关；
⑨重复循环。
本发明利用机器视觉算法实时的分析钢卷库回传的图像，得到钢卷在现场库区存放的信息，智能的监控工业风机的运行状况，避免了因人工开关风机造成浪费电能的情况。
本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (6)
1.一种热轧钢卷库的风机自主运行散热系统，其特征在于，包括以下部件：
①摄像头，所述摄像头用于采集热轧钢卷库现场图像并将图像发送至工控机；
②工业风机，所述工业风机通过风冷的方式来加快钢卷的冷却过程；
③工控机，所述工控机分别与所述摄像头、工业风机电源模块信号连接，工控机用机器视觉算法识别钢卷库钢卷，若某钢卷存放区域内无钢卷或钢卷存放时间较长已达到冷却状态，则工控机发送信号到电源设备关闭工业风机，反之则开启风机。
2.根据权利要求1所述的一种热轧钢卷库的风机自主运行散热系统，其特征在于，所述摄像头通过光纤交换机将图像流传输到工控机。
3.根据权利要求1所述的一种热轧钢卷库的风机自主运行散热系统，其特征在于，所述工业风机接收程序运行模块发送的信号，通过电源设备的继电器控制工业风机的运行。
4.根据权利要求1所述的一种热轧钢卷库的风机自主运行散热系统，其特征在于，所述工控机部件包含机器视觉算法模块、程序运行模块；
①机器视觉算法模块，所述机器视觉算法模块与摄像头之间信号连接，用于分析计算回传送来的图像流，并向程序运行模块发送分析计算后的结果；
②程序运行模块，所述程序运行模块分别与机器视觉算法模块、工业风机之间信号连接，用于接受机器视觉算法模块发送过来的信号，并向工业风机电源设备发送驱动信号。
5.根据权利要求4所述的一种热轧钢卷库的风机自主运行散热系统，其特征在于，所述机器视觉算法包含以下步骤：
①通过摄像头采集热轧钢卷库现场图像并将图像发送至工控机；
②通过机器视觉算法模块，将从摄像头获取的原始图像数据进行预处理，并将预处理后的数据输入至训练好的神经网络，获取特征图；
③将特征图中的每一点设定特征感兴趣区域，从而获得多个候选特征感兴趣区域；
④将多个候选特征感兴趣区域送入区域生成网络，进行二值分类和分析回归，过滤掉部分候选特征感兴趣区域；
⑤将剩下的候选特征感兴趣区域进行双线性插值法操作；
⑥将操作完的候选特征感兴趣区域进行分类，找到图像区域内钢卷，并将钢卷在图像中的位置情况发送至程序运行模块；
⑦继续下一循环。
6.根据权利要求1-5所述的一种热轧钢卷库的风机自主运行散热系统在钢卷库工业风机智能监控中的应用。
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