CN113682763A - 一种煤流运输智能调速、异物识别系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤流运输智能调速、异物识别系统，包括智能煤流运输系统，所述智能煤流运输系统包括皮带运输机安全监控保护系统、节能控制系统和系统管理平台，所述皮带运输机安全监控保护系统包括异物监测系统和跑偏监测系统，所述节能控制系统包括控制模块和视频识别模块。本发明所述的一种煤流运输智能调速、异物识别系统，当皮带落料点处有异物出现，并停留超过预设时间时，能快速识别到异物，并提醒操作人员进行处理，也能在皮带跑偏时，及时控制皮带停止运转，降低皮带的磨损，在煤矿运输时，能够根据皮带上方的运输煤量自动调节各个皮带之间的速度，降低皮带运转时的能耗。
Description
技术领域
本发明涉及控制系统领域，特别涉及一种煤流运输智能调速、异物识别系统。
背景技术
煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿，当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿，当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿，我国绝大部分煤矿属于井工煤矿，煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域，煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井洞和采掘面等等，煤是最主要的固体燃料，是可燃性有机岩的一种，它是由一定地质年代生长的繁茂植物，在适宜的地质环境中，逐渐堆积成厚层，并埋没在水底或泥沙中，经过漫长地质年代的天然煤化作用而形成的，根据煤化程度的不同，煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类，针对井工矿山、露天矿山以及其他行业输煤系统来说，煤流运输系统是传统的粗放型工艺环节，即便是在广泛使用变频器的今天，很多系统仍然停留在把变频器当作软起使用的阶段；然而现有的智能煤流运输系统在使用时存在一定的弊端，在生产过程中，当皮带落料点处有异物出现，并停留超过预设时间时，不能快速识别到异物，并提醒操作人员进行处理，也不能在皮带跑偏时及时控制皮带停止运转，在煤矿运输时，不能根据皮带上方的运输煤量自动调节各个皮带之间的速度，皮带运转时的能耗高。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种煤流运输智能调速、异物识别系统，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种煤流运输智能调速、异物识别系统，包括智能煤流运输系统，所述智能煤流运输系统包括皮带运输机安全监控保护系统、节能控制系统和系统管理平台，所述皮带运输机安全监控保护系统包括异物监测系统和跑偏监测系统，所述节能控制系统包括控制模块和视频识别模块。
优选的，所述煤流运输智能调速、异物识别系统包括以下识别步骤：
S1、异物监测系统通过双目视觉检测系统监控皮带运输的实时画面，画面传递到带速控制分站，带速控制分站通过其内部的智能视频处理模块对监控画面进行处理，然后将处理结果传递到集控室的报警画面系统，报警画面系统将数据传输到数据管理模块，数据管理模块将数据进行整理，传输到数据储存模块；
S2、跑偏监测系统通过双目视觉检测系统监控皮带运输的实时画面，画面传递到带速控制分站，带速控制分站通过其内部的智能视频处理模块对监控画面进行处理，然后将处理结果传递到集控室的报警画面系统，报警画面系统将数据传输到数据管理模块，数据管理模块将数据进行整理，传输到数据储存模块；
S3、视频识别模块识别处理系统管理平台的监控模块传输的画面，将收集到的图像传递到数据传输分站；
S4、数据传输分站通过其内部的智能视频处理模块对图像进行处理分析，将处理结构传输到控制模块；
S5、控制模块通过其内部的带速控制分站控制对皮带进行调速控制；
S6、监控模块将检测的图像传输到数据管理模块，数据管理模块将数据进行整理，传输到数据储存模块。
优选的，所述S1和S2中，双目视觉检测系统由两台监测矿用隔爆型光纤摄像仪组成，带速控制分站内嵌工控机的智能视频处理软件，并根据现场实际工况要求设定超区域报警与紧急停机规则限定，当在生产过程中有异物出现，并停留超过预设时间时或者当检测到的皮带边界与设置的皮带正常工作边界出现偏差，系统会自动计算出皮带的跑偏方向及跑偏程度，当超出设定跑偏量并达到设定的延时时间后，数据传输分站通过报警系统发出报警信号，现场发出声光报警由系统软件产生报警信号，报警信息通过带速控制站将报警画面传输到集控室，警示值班人员并立即检查处理，同时报警画面系统对每次的报警及操作记录传输到数据储存模块，进行数据保存。
优选的，所述S3中，智能视频识别系统识别由三台摄像机组成的监控模块采集到的图像，传给数据传输分站。
优选的，所述S4和S5中，数据传输分站内配有智能视频处理模块，对采集到的图像进行处理分析，计算出实时的煤量及皮带跑偏量，计算出的煤量传输到带速控制分站内，经过带速控制分站对皮带进行调速控制。
优选的，所述S4中，采集到的图像传输给数据传输分站，分站内的智能视频处理模块安装有煤量检测软件。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明中，异物监测系统和跑偏监测系统，通过双目视觉检测系统监控皮带运输的实时画面传递到带速控制分站，带速控制分站通过其内部的智能视频处理模块对监控画面进行处理，并根据现场实际工况要求设定超区域报警与紧急停机规则限定，系统会自动计算出皮带的跑偏方向及跑偏程度，当超出设定跑偏量并达到设定的延时时间后，数据传输分站通过报警系统发出报警信号，现场发出声光报警由系统软件产生报警信号，报警信息通过带速控制站将报警画面传输到集控室，警示值班人员并立即检查处理，同时报警画面系统对每次的报警及操作记录传输到数据储存模块，进行数据保存，以便后期查询，通过各系统之间的互联性和可扩展性，能够快速的识别到异物和煤矿偏移，使操作人员能够快速的将设备关停，进行处理，通过智能视频处理模块对采集到的图像进行处理分析，计算出实时的煤量，计算出的煤量传输到带速控制分站内，通过视频识别煤量并结合煤仓料位经过带速控制分站对皮带进行调速控制，实现对料位及胶带机的智能调速以及启动控制功能，降低皮带传动时的能量消耗。
附图说明
图1为本发明一种煤流运输智能调速、异物识别系统的整体流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种煤流运输智能调速、异物识别系统，包括智能煤流运输系统，一种煤流运输智能调速、异物识别系统智能煤流运输系统包括皮带运输机安全监控保护系统、节能控制系统和系统管理平台，一种煤流运输智能调速、异物识别系统皮带运输机安全监控保护系统包括异物监测系统和跑偏监测系统，一种煤流运输智能调速、异物识别系统节能控制系统包括控制模块和视频识别模块；
煤流运输智能调速、异物识别系统包括以下识别步骤：S1、异物监测系统通过双目视觉检测系统监控皮带运输的实时画面，画面传递到带速控制分站，带速控制分站通过其内部的智能视频处理模块对监控画面进行处理，然后将处理结果传递到集控室的报警画面系统，报警画面系统将数据传输到数据管理模块，数据管理模块将数据进行整理，传输到数据储存模块；S2、跑偏监测系统通过双目视觉检测系统监控皮带运输的实时画面，画面传递到带速控制分站，带速控制分站通过其内部的智能视频处理模块对监控画面进行处理，然后将处理结果传递到集控室的报警画面系统，报警画面系统将数据传输到数据管理模块，数据管理模块将数据进行整理，传输到数据储存模块；
S3、视频识别模块识别处理系统管理平台的监控模块传输的画面，将收集到的图像传递到数据传输分站；S4、数据传输分站通过其内部的智能视频处理模块对图像进行处理分析，将处理结构传输到控制模块；S5、控制模块通过其内部的带速控制分站控制对皮带进行调速控制；S6、监控模块将检测的图像传输到数据管理模块，数据管理模块将数据进行整理，传输到数据储存模块；一种煤流运输智能调速、异物识别系统S1和S2中，双目视觉检测系统由两台监测矿用隔爆型光纤摄像仪组成，带速控制分站内嵌工控机的智能视频处理软件，并根据现场实际工况要求设定超区域报警与紧急停机规则限定，当在生产过程中有异物出现，并停留超过预设时间时或者当检测到的皮带边界与设置的皮带正常工作边界出现偏差，系统会自动计算出皮带的跑偏方向及跑偏程度，当超出设定跑偏量并达到设定的延时时间后，数据传输分站通过报警系统发出报警信号，现场发出声光报警由系统软件产生报警信号，报警信息通过带速控制站将报警画面传输到集控室，警示值班人员并立即检查处理，同时报警画面系统对每次的报警及操作记录传输到数据储存模块，进行数据保存；一种煤流运输智能调速、异物识别系统S3中，智能视频识别系统识别由三台摄像机组成的监控模块采集到的图像，传给数据传输分站；一种煤流运输智能调速、异物识别系统S4和S5中，数据传输分站内配有智能视频处理模块，对采集到的图像进行处理分析，计算出实时的煤量及皮带跑偏量，计算出的煤量传输到带速控制分站内，经过带速控制分站对皮带进行调速控制；一种煤流运输智能调速、异物识别系统S4中，采集到的图像传输给数据传输分站，分站内的智能视频处理模块安装有煤量检测软件。
需要说明的是，本发明为一种煤流运输智能调速、异物识别系统，在使用时，异物监测系统和跑偏监测系统通过双目视觉检测系统监控皮带运输的实时画面传递到带速控制分站，带速控制分站通过其内部的智能视频处理模块对监控画面进行处理，双目视觉检测系统由两台监测矿用隔爆型光纤摄像仪组成，带速控制分站内嵌工控机的智能视频处理软件，并根据现场实际工况要求设定超区域报警与紧急停机规则限定，当在生产过程中有异物出现，并停留超过预设时间时或者当检测到的皮带边界与设置的皮带正常工作边界出现偏差，系统会自动计算出皮带的跑偏方向及跑偏程度，当超出设定跑偏量并达到设定的延时时间后，数据传输分站通过报警系统发出报警信号，现场发出声光报警由系统软件产生报警信号，报警信息通过带速控制站将报警画面传输到集控室，警示值班人员并立即检查处理，同时报警画面系统对每次的报警及操作记录传输到数据储存模块，进行数据保存，以便后期查询，通过各系统之间的互联性和可扩展性，能够快速的识别到异物和煤矿偏移，使操作人员能够快速的将设备关停，进行处理，智能视频识别系统识别由三台摄像机组成的监控模块采集到的图像，传给数据传输分站，通过智能视频处理模块对采集到的图像进行处理分析，计算出实时的煤量，计算出的煤量传输到带速控制分站内，通过视频识别煤量并结合煤仓料位经过带速控制分站对皮带进行调速控制，实现对料位及胶带机的智能调速以及启动控制功能，降低皮带传动时的能量消耗。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种煤流运输智能调速、异物识别系统，其特征在于：包括智能煤流运输系统，所述智能煤流运输系统包括皮带运输机安全监控保护系统、节能控制系统和系统管理平台，所述皮带运输机安全监控保护系统包括异物监测系统和跑偏监测系统，所述节能控制系统包括控制模块和视频识别模块。
2.根据权利要求1所述的一种煤流运输智能调速、异物识别系统，其特征在于：所述煤流运输智能调速、异物识别系统包括以下识别步骤：
S1、异物监测系统通过双目视觉检测系统监控皮带运输的实时画面，画面传递到带速控制分站，带速控制分站通过其内部的智能视频处理模块对监控画面进行处理，然后将处理结果传递到集控室的报警画面系统，报警画面系统将数据传输到数据管理模块，数据管理模块将数据进行整理，传输到数据储存模块；
S2、跑偏监测系统通过双目视觉检测系统监控皮带运输的实时画面，画面传递到带速控制分站，带速控制分站通过其内部的智能视频处理模块对监控画面进行处理，然后将处理结果传递到集控室的报警画面系统，报警画面系统将数据传输到数据管理模块，数据管理模块将数据进行整理，传输到数据储存模块；
S3、视频识别模块识别处理系统管理平台的监控模块传输的画面，将收集到的图像传递到数据传输分站；
S4、数据传输分站通过其内部的智能视频处理模块对图像进行处理分析，将处理结构传输到控制模块；
S5、控制模块通过其内部的带速控制分站控制对皮带进行调速控制；
S6、监控模块将检测的图像传输到数据管理模块，数据管理模块将数据进行整理，传输到数据储存模块。
3.根据权利要求2所述的一种煤流运输智能调速、异物识别系统，其特征在于：所述S1和S2中，双目视觉检测系统由两台监测矿用隔爆型光纤摄像仪组成，带速控制分站内嵌工控机的智能视频处理软件，并根据现场实际工况要求设定超区域报警与紧急停机规则限定，当在生产过程中有异物出现，并停留超过预设时间时或者当检测到的皮带边界与设置的皮带正常工作边界出现偏差，系统会自动计算出皮带的跑偏方向及跑偏程度，当超出设定跑偏量并达到设定的延时时间后，数据传输分站通过报警系统发出报警信号，现场发出声光报警由系统软件产生报警信号，报警信息通过带速控制站将报警画面传输到集控室，警示值班人员并立即检查处理，同时报警画面系统对每次的报警及操作记录传输到数据储存模块，进行数据保存。
4.根据权利要求2所述的一种煤流运输智能调速、异物识别系统，其特征在于：所述S3中，智能视频识别系统识别由三台摄像机组成的监控模块采集到的图像，传给数据传输分站。
5.根据权利要求2所述的一种煤流运输智能调速、异物识别系统，其特征在于：所述S4和S5中，数据传输分站内配有智能视频处理模块，对采集到的图像进行处理分析，计算出实时的煤量及皮带跑偏量，计算出的煤量传输到带速控制分站内，经过带速控制分站对皮带进行调速控制。
6.根据权利要求2所述的一种煤流运输智能调速、异物识别系统，其特征在于：所述S4中，采集到的图像传输给数据传输分站，分站内的智能视频处理模块安装有煤量检测软件。
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