CN115246210A - 基于参数检测的现场机械运行监控平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于参数检测的现场机械运行监控平台，包括：电源检测机构，用于在检测到吹膜机械的电源部件被打开以开始对吹膜机械的各个用电部件进行供电时，发出第一检测信号；温度测量阵列，包括多个温度测量设备，均匀分布在所述吹膜机械的机筒的筒壁上的多个位置处；第三识别设备，用于在接收到的待辨识手部分块的整体景深值小于等于预设景深数值时，发出违规提醒指令。本发明的基于参数检测的现场机械运行监控平台设计紧凑、具有一定的自动化水准。由于能够基于现场采集到的吹膜机械的各项参数智能化解析吹膜机械的工作状态以及安全状态，并执行各种自动化操作以及应急处理，从而保障了吹膜现场的人员和设备的安全和稳定。

Description

基于参数检测的现场机械运行监控平台

技术领域

本发明涉及机电一体化领域，尤其涉及一种基于参数检测的现场机械运行监控平台。

背景技术

机械控制主是要靠机械的一些机构(如四杆机构，齿轮机构，凸轮机构，棘轮机构等)完成的一些有特定要求的工作过程；机电控制主要是利用一些电子元件(如PID控制器，PLC等等)和特定程序实现的一些自动化控制。它两的根本区别这与是否为纯机械，纯机械为机械控制，否则为机电控制。

现在在机械中的控制多数为机电控制，因为机电控制响应灵速度快，灵敏度高，安全系数大，而机械控制往往系统响应存在滞后性，灵敏不高。不过有一些机构用机械控制有一种化腐朽为神奇的功效，因为机械控制简单以维修；而机电控制一般比较复杂，维修复杂。所以机械控制与机电控制各有千秋，因此在选择时要权衡利弊合理选择。

目前，在采用吹膜机械执行吹膜处理时，为了保证吹膜处理的安全性和可靠性，需要在以下几个方面执行监控：在吹膜机械电源打开后，油泵启动前，需要机筒温度达到设定温度达到20分钟以上，在机筒各个部位温度均匀后方允许执行油泵的启动操作，以避免吹膜效率低下；以及在执行吹膜机械射嘴胶头清理时，需要规避过近的人体手部，避免伤害人体手部，同时在执行吹膜机械模具清理时，需要在检测到喷嘴未离开模具时，关闭吹膜机械马达，以减少伤损吹膜机械的现场部件。

发明内容

为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种基于参数检测的现场机械运行监控平台，能够基于现场采集到的吹膜机械的各项参数智能化解析吹膜机械的工作状态以及安全状态，并执行各种自动化操作以及应急处理，从而提升吹膜机械的安全性和可靠性。

为此，本发明至少需要具备以下三处关键的发明点：

(1)在吹膜机械电源打开后，油泵启动前，需要机筒温度达到设定温度达到20分钟以上，在机筒各个部位温度均匀后，执行油泵的自动化启动；

(2)在执行吹膜机械射嘴胶头清理时，当检测到过近的人体手部时，发出违规报警指令；

(3)在执行吹膜机械模具清理时，当检测到喷嘴未离开模具时，自动关闭吹膜机械马达，以提升吹膜机械控制的自动化水平。

根据本发明的一方面，提供了一种基于参数检测的现场机械运行监控平台，所述平台包括：

电源检测机构，与吹膜机械的电源部件连接，用于在检测到吹膜机械的电源部件被打开以开始对吹膜机械的各个用电部件进行供电时，发出第一检测信号；

温度测量阵列，包括多个温度测量设备，所述多个温度测量设备均匀分布在所述吹膜机械的机筒的筒壁上的多个位置处，用于分别测量并输出机筒的筒壁上的多个位置分别对应的多个现场测量温度；

分时测量机构，分别与所述多个温度测量设备以及所述电源检测机构连接，用于接收到所述第一检测信号后的各个均匀时间点处分别获取所述多个现场测量温度的均值，并在所述均值温度在设定温度阈值之上达到预设时长后，发出第二检测信号；

均匀判断机构，分别与所述分时测量机构以及所述多个温度测量设备连接，用于在接收到所述第二检测信号后，计算当前时刻接收到的多个现场测量温度的标准差，并在所述标准差小于等于设定标准差阈值时，发出第三检测信号；

油泵启动机构，分别与所述均匀判断机构以及所述吹膜机械的油泵连接，用于在接收到所述第三检测信号时，启动所述吹膜机械的油泵；

可视化拍摄机构，设置在所述吹膜机械的射嘴胶头的对面，用于在清理射嘴胶头时，对所述射嘴胶头所在环境执行可视化拍摄操作，以获得对应的胶头四周图像；

第一识别设备，与所述可视化拍摄机构连接，用于基于人体手部标准轮廓识别所述胶头四周图像中的一个以上的人体手部对象分别所在的一个以上的人体手部分块；

第二识别设备，与所述第一识别设备连接，用于获取所述一个以上的人体手部分块分别占据的像素点的总数目，并将占据的像素点的总数目的数值最大的人体手部分块作为待辨识手部分块；

第三识别设备，与所述第二识别设备连接，用于在接收到的待辨识手部分块的整体景深值小于等于预设景深数值时，发出违规提醒指令。

根据本发明的另一方面，还提供了一种基于参数检测的现场机械运行监控方法，所述方法包括使用一种如上述的基于参数检测的现场机械运行监控平台，用于基于现场采集到的吹膜机械的各项参数智能化解析吹膜机械的工作状态以及安全状态。

本发明的基于参数检测的现场机械运行监控平台设计紧凑、具有一定的自动化水准。由于能够基于现场采集到的吹膜机械的各项参数智能化解析吹膜机械的工作状态以及安全状态，并执行各种自动化操作以及应急处理，从而保障了吹膜现场的人员和设备的安全和稳定。

具体实施方式

下面将对本发明的基于参数检测的现场机械运行监控平台的实施方案进行详细说明。

机械是一种人为的实物构件的组合。机械各部分之间具有确定的相对运动。机器具备机构的特征外，还必须具备第3个特征即能代替人类的劳动以完成有用的机械功或转换机械能，故机器能转换机械能或完成有用的机械功的机构。从结构和运动的观点来看，机构和机器并无区别泛称为机械。

机械的种类繁多，可以按几个不同方面分为各种类别，如：按功能可分为动力机械、物料搬运机械、粉碎机械等；按服务的产业可分为农业机械、矿山机械、纺织机械、包装机械等；按工作原理可分为热力机械、流体机械、仿生机械等。

目前，在采用吹膜机械执行吹膜处理时，为了保证吹膜处理的安全性和可靠性，需要在以下几个方面执行监控：在吹膜机械电源打开后，油泵启动前，需要机筒温度达到设定温度达到20分钟以上，在机筒各个部位温度均匀后方允许执行油泵的启动操作，以避免吹膜效率低下；以及在执行吹膜机械射嘴胶头清理时，需要规避过近的人体手部，避免伤害人体手部，同时在执行吹膜机械模具清理时，需要在检测到喷嘴未离开模具时，关闭吹膜机械马达，以减少伤损吹膜机械的现场部件。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于参数检测的现场机械运行监控平台，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基于参数检测的现场机械运行监控平台包括：

电源检测机构，与吹膜机械的电源部件连接，用于在检测到吹膜机械的电源部件被打开以开始对吹膜机械的各个用电部件进行供电时，发出第一检测信号；

温度测量阵列，包括多个温度测量设备，所述多个温度测量设备均匀分布在所述吹膜机械的机筒的筒壁上的多个位置处，用于分别测量并输出机筒的筒壁上的多个位置分别对应的多个现场测量温度；

分时测量机构，分别与所述多个温度测量设备以及所述电源检测机构连接，用于接收到所述第一检测信号后的各个均匀时间点处分别获取所述多个现场测量温度的均值，并在所述均值温度在设定温度阈值之上达到预设时长后，发出第二检测信号；

均匀判断机构，分别与所述分时测量机构以及所述多个温度测量设备连接，用于在接收到所述第二检测信号后，计算当前时刻接收到的多个现场测量温度的标准差，并在所述标准差小于等于设定标准差阈值时，发出第三检测信号；

油泵启动机构，分别与所述均匀判断机构以及所述吹膜机械的油泵连接，用于在接收到所述第三检测信号时，启动所述吹膜机械的油泵；

可视化拍摄机构，设置在所述吹膜机械的射嘴胶头的对面，用于在清理射嘴胶头时，对所述射嘴胶头所在环境执行可视化拍摄操作，以获得对应的胶头四周图像；

第一识别设备，与所述可视化拍摄机构连接，用于基于人体手部标准轮廓识别所述胶头四周图像中的一个以上的人体手部对象分别所在的一个以上的人体手部分块；

第二识别设备，与所述第一识别设备连接，用于获取所述一个以上的人体手部分块分别占据的像素点的总数目，并将占据的像素点的总数目的数值最大的人体手部分块作为待辨识手部分块；

第三识别设备，与所述第二识别设备连接，用于在接收到的待辨识手部分块的整体景深值小于等于预设景深数值时，发出违规提醒指令。

接着，继续对本发明的基于参数检测的现场机械运行监控平台的具体结构进行进一步的说明。

所述基于参数检测的现场机械运行监控平台中：

在所述均值温度在设定温度阈值之上达到预设时长后，发出第二检测信号包括：在所述均值温度在设定温度阈值之上达到20分钟时长后，发出第二检测信号。

所述基于参数检测的现场机械运行监控平台中：

在接收到的待辨识手部分块的整体景深值小于等于预设景深数值时，发出违规提醒指令包括：获取构成接收到的待辨识手部分块的各个像素点分别对应的各个景深值。

所述基于参数检测的现场机械运行监控平台中：

在接收到的待辨识手部分块的整体景深值小于等于预设景深数值时，发出违规提醒指令还包括：将构成接收到的待辨识手部分块的各个像素点分别对应的各个景深值中出现次数最多的景深值作为接收到的待辨识手部分块的整体景深值。

所述基于参数检测的现场机械运行监控平台中：

所述油泵启动机构还用于在未接收到所述第三检测信号时，关闭所述吹膜机械的油泵。

所述基于参数检测的现场机械运行监控平台中：

基于人体手部标准轮廓识别所述胶头四周图像中的一个以上的人体手部对象分别所在的一个以上的人体手部分块包括：在所述胶头四周图像中识别出与人体手部标准轮廓匹配的一个以上图像分块以作为所述胶头四周图像中的一个以上的人体手部对象分别所在的一个以上的人体手部分块。

所述基于参数检测的现场机械运行监控平台中：

在所述胶头四周图像中识别出与人体手部标准轮廓匹配的一个以上图像分块以作为所述胶头四周图像中的一个以上的人体手部对象分别所在的一个以上的人体手部分块包括：当所述胶头四周图像中存在某一图像分块与人体手部标准轮廓的边缘形状匹配度超限时，确认所述图像分块为与人体手部标准轮廓匹配的图像分块。

所述基于参数检测的现场机械运行监控平台中还可以包括：

湿度测量阵列，包括多个湿度测量设备，所述多个湿度测量设备均匀分布在所述吹膜机械的机筒的筒壁上的多个位置处，用于分别测量并输出机筒的筒壁上的多个位置分别对应的多个现场测量湿度。

同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种基于参数检测的现场机械运行监控方法，所述方法包括使用一种如上述的基于参数检测的现场机械运行监控平台，用于基于现场采集到的吹膜机械的各项参数智能化解析吹膜机械的工作状态以及安全状态。

另外，所述基于参数检测的现场机械运行监控平台中还可以包括现场采集设备，设置在吹膜机械的模具的对面，用于在清理模具时执行对所述模具所在场景的图像采集操作，以获得对应的模具场景图像；所述基于参数检测的现场机械运行监控平台中还可以包括喷嘴解析设备，与所述现场采集设备连接，用于根据喷嘴的外形特征识别所述模具场景图像中是否存在喷嘴目标，并在存在喷嘴目标时，发出第一驱动信号；在所述基于参数检测的现场机械运行监控平台中，所述喷嘴解析设备还用于在所述模具场景图像中不存在喷嘴目标时，发出第二驱动信号。

以及，所述基于参数检测的现场机械运行监控平台中还可以马达控制机构，分别与所述喷嘴解析设备和所述吹膜机械的马达连接，用于在接收到所述第一驱动信号时，关闭所述吹膜机械的马达；

其中，所述马达控制机构还用于在接收到所述第二驱动信号时，不执行对所述吹膜机械的马达的关闭操作。

对于本领域普通技术人员来说很明显可以对本发明做出多种修改和变更。因此，本发明意在覆盖在所附权利要求及其等效物范围内提供的本发明的修改和变型。

Claims (9)

1.一种基于参数检测的现场机械运行监控平台，其特征在于，所述平台包括：

电源检测机构，与吹膜机械的电源部件连接，用于在检测到吹膜机械的电源部件被打开以开始对吹膜机械的各个用电部件进行供电时，发出第一检测信号；

温度测量阵列，包括多个温度测量设备，所述多个温度测量设备均匀分布在所述吹膜机械的机筒的筒壁上的多个位置处，用于分别测量并输出机筒的筒壁上的多个位置分别对应的多个现场测量温度；

分时测量机构，分别与所述多个温度测量设备以及所述电源检测机构连接，用于接收到所述第一检测信号后的各个均匀时间点处分别获取所述多个现场测量温度的均值，并在所述均值温度在设定温度阈值之上达到预设时长后，发出第二检测信号；

均匀判断机构，分别与所述分时测量机构以及所述多个温度测量设备连接，用于在接收到所述第二检测信号后，计算当前时刻接收到的多个现场测量温度的标准差，并在所述标准差小于等于设定标准差阈值时，发出第三检测信号；

油泵启动机构，分别与所述均匀判断机构以及所述吹膜机械的油泵连接，用于在接收到所述第三检测信号时，启动所述吹膜机械的油泵；

可视化拍摄机构，设置在所述吹膜机械的射嘴胶头的对面，用于在清理射嘴胶头时，对所述射嘴胶头所在环境执行可视化拍摄操作，以获得对应的胶头四周图像；

第一识别设备，与所述可视化拍摄机构连接，用于基于人体手部标准轮廓识别所述胶头四周图像中的一个以上的人体手部对象分别所在的一个以上的人体手部分块；

第二识别设备，与所述第一识别设备连接，用于获取所述一个以上的人体手部分块分别占据的像素点的总数目，并将占据的像素点的总数目的数值最大的人体手部分块作为待辨识手部分块；

第三识别设备，与所述第二识别设备连接，用于在接收到的待辨识手部分块的整体景深值小于等于预设景深数值时，发出违规提醒指令。

2.如权利要求1所述的基于参数检测的现场机械运行监控平台，其特征在于：

在所述均值温度在设定温度阈值之上达到预设时长后，发出第二检测信号包括：在所述均值温度在设定温度阈值之上达到20分钟时长后，发出第二检测信号。

3.如权利要求1所述的基于参数检测的现场机械运行监控平台，其特征在于：

在接收到的待辨识手部分块的整体景深值小于等于预设景深数值时，发出违规提醒指令包括：获取构成接收到的待辨识手部分块的各个像素点分别对应的各个景深值。

4.如权利要求3所述的基于参数检测的现场机械运行监控平台，其特征在于：

在接收到的待辨识手部分块的整体景深值小于等于预设景深数值时，发出违规提醒指令还包括：将构成接收到的待辨识手部分块的各个像素点分别对应的各个景深值中出现次数最多的景深值作为接收到的待辨识手部分块的整体景深值。

5.如权利要求1所述的基于参数检测的现场机械运行监控平台，其特征在于：

所述油泵启动机构还用于在未接收到所述第三检测信号时，关闭所述吹膜机械的油泵。

6.如权利要求1所述的基于参数检测的现场机械运行监控平台，其特征在于：

基于人体手部标准轮廓识别所述胶头四周图像中的一个以上的人体手部对象分别所在的一个以上的人体手部分块包括：在所述胶头四周图像中识别出与人体手部标准轮廓匹配的一个以上图像分块以作为所述胶头四周图像中的一个以上的人体手部对象分别所在的一个以上的人体手部分块。

7.如权利要求6所述的基于参数检测的现场机械运行监控平台，其特征在于：

在所述胶头四周图像中识别出与人体手部标准轮廓匹配的一个以上图像分块以作为所述胶头四周图像中的一个以上的人体手部对象分别所在的一个以上的人体手部分块包括：当所述胶头四周图像中存在某一图像分块与人体手部标准轮廓的边缘形状匹配度超限时，确认所述图像分块为与人体手部标准轮廓匹配的图像分块。

8.如权利要求1所述的基于参数检测的现场机械运行监控平台，其特征在于，所述平台还包括：

湿度测量阵列，包括多个湿度测量设备，所述多个湿度测量设备均匀分布在所述吹膜机械的机筒的筒壁上的多个位置处，用于分别测量并输出机筒的筒壁上的多个位置分别对应的多个现场测量湿度。

9.一种基于参数检测的现场机械运行监控方法，所述方法包括提供一种如权利要求1-8任一所述的基于参数检测的现场机械运行监控平台，用于基于现场采集到的吹膜机械的各项参数智能化解析吹膜机械的工作状态以及安全状态。