CN116943872A - 基于5g与物联网卫星的煤泥浮选设备控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供基于5G与物联网卫星的煤泥浮选设备控制方法和系统，对煤泥浮选设备进行5G拍摄与影像筛选，得到关于煤泥浮选设备的可用工作影像，并整理形成影像数据包，为对设备工作状态进行视觉识别提供可靠全面的影像数据；再基于煤泥浮选设备的位置信息，选择合适的物联网卫星，经过鉴权认证后构建煤泥浮选设备与物联网卫星之间的通信通道，以此将影像数据包发送至控制平台，及时将5G拍摄得到的影像数据快速上传和识别分析，便于实时确定煤泥浮选设备的工作实况，以此进一步判断煤泥浮选设备是否发生工作异常，从而向设备的控制端发送控制指令，利用5G拍摄与卫星通信方式对煤泥浮选设备进行自动有效监测与排查，保证对设备的监控可靠性。

Description

基于5G与物联网卫星的煤泥浮选设备控制方法和系统

技术领域

本发明涉及煤泥浮选设备的领域，尤其涉及基于5G与物联网卫星的煤泥浮选设备控制方法和系统。

背景技术

煤泥浮选是炼焦煤选煤的一个重要环节，为了保证煤泥浮选的高效执行，已经开发出专用的煤泥浮选设备，煤泥浮选设备通常包括浮选加药装置、矿浆预处理器、浮选机、浮选入料泵等不同设备部件，每个设备部件用于执行相应的处理操作。现有的煤泥浮选设备都是通过控制端加载相应的控制程序来对每个设备部件进行相应的控制，使得所有设备部件能够相互联动工作。在实际设备控制过程中，煤泥浮选设备会不可避免发生故障，使得其中的设备部件无法正常工作，从而影响煤泥浮选设备整体的正常工作。为了保证煤泥浮选设备的运行可靠性，需要对煤泥浮选设备进行定期人工检查，但是煤泥浮选设备的体积庞大，结构复杂，仅仅依靠人工检查不能有效排查其中的故障问题，降低煤泥浮选设备的监控可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供基于5G与物联网卫星的煤泥浮选设备控制方法和系统，其对煤泥浮选设备进行5G拍摄与影像筛选，得到关于煤泥浮选设备的可用工作影像，并整理形成影像数据包，为对设备工作状态进行视觉识别提供可靠全面的影像数据；再基于煤泥浮选设备的位置信息，选择合适的物联网卫星，经过鉴权认证后构建煤泥浮选设备与物联网卫星之间的通信通道，以此将影像数据包发送至控制平台，及时将5G拍摄得到的影像数据快速上传和识别分析，便于实时确定煤泥浮选设备的工作实况，以此进一步判断煤泥浮选设备是否发生工作异常，从而向设备的控制端发送控制指令，利用5G拍摄与卫星通信方式对煤泥浮选设备进行自动有效监测与排查，保证对设备的监控可靠性。

本发明是通过以下技术方案实现：

基于5G与物联网卫星的煤泥浮选设备控制方法，包括：

对煤泥浮选设备进行5G拍摄，得到所述煤泥浮选设备的工作影像；对所述工作影像进行筛选，得到满足预设影像画面条件的可用工作影像；将所述可用工作影像进行整理后，生成影像数据包；

基于所述煤泥浮选设备的位置信息，确定与所述煤泥浮选设备进行通信连接的物联网卫星；对所述煤泥浮选设备进行鉴权认证后，构建所述煤泥浮选设备与所述物联网卫星之间的通信通道；基于所述通信通道的实时状态，将所述影像数据包发送至控制平台；

对所述影像数据包进行数据解压和影像识别处理，得到所述煤泥浮选设备的工作实况信息；基于所述工作实况信息，判断所述煤泥浮选设备是否发生工作异常事件；当所述煤泥浮选设备发生工作异常事件，向所述煤泥浮选设备的控制端发送控制指令。

可选地，对煤泥浮选设备进行5G拍摄，得到所述煤泥浮选设备的工作影像；对所述工作影像进行筛选，得到满足预设影像画面条件的可用工作影像；将所述可用工作影像进行整理后，生成影像数据包，包括：

获取煤泥浮选设备所处区域设置的所有5G摄像设备各自的摄像任务信息和数据存储状态信息；其中，所述摄像任务信息包括所述5G摄像设备当前接收的摄像任务执行时间范围信息；

基于所述摄像任务队列信息，判断所述5G摄像设备是否处于空闲状态；基于所述数据存储状态信息，判断所述5G摄像设备是否处于存储空间可用状态；

指示处于空闲状态和存储空间可用状态的5G摄像设备对煤泥浮选设备进行5G拍摄，得到所述煤泥浮选设备的工作影像；对所述工作影像进行画面识别处理，判断所述工作影像的画面是否完整包含所述煤泥浮选设备相应的设备部件；若是，则将所述工作影像确定为满足预设影像画面条件的可用工作影像；再将所述可用工作影像进行打包压缩处理，生成影像数据包。

可选地，将所述可用工作影像进行打包压缩处理，生成影像数据包，包括：

步骤S1，对所述可用工作影像进行二值化转换处理，得到相应的图像矩阵，利用下面公式(1)，根据所述可用工作影像中左右两列的数值状态，选择出将工作影像中左右两列的哪一列进行压缩，

在上述公式(1)中，Y表示将可用工作影像中左右两列的哪一列进行压缩的选择值；H(1，m)表示所述可用工作影像中第1行第m列像素点的二值化像素值；H(1，1)表示所述可用工作影像中第1行第1列像素点的二值化像素值；m表示所述可用工作影像中的总列数；

若Y＝1，则对所述可用工作影像中的最右侧一列进行数据压缩；

若Y＝0，则对所述可用工作影像中的最左侧一列进行数据压缩；

若Y＝-1，则不对所述可用工作影像进行压缩；

步骤S2，利用下面公式(2)，对所述可用工作影像进行打包压缩处理，

在上述公式(2)中，h(1)表示若对所述可用工作影像中的最左侧一列进行数据压缩，则压缩后的数据为h(1)；h(m)表示若对所述可用工作影像中的最右侧一列进行数据压缩，则压缩后的数据为h(m)；H(i，1)表示所述可用工作影像中第i行第1列像素点的二值化像素值；H(i，m)表示所述可用工作影像中第i行第m列像素点的二值化像素值；n表示所述工作影像中的总行数；<<表示左移符号；

步骤S3，当对压缩后的可用工作影像进行解压时，利用下面公式(3)，对压缩后的可用工作影像进行解压处理，

在上述公式(3)中，H′(i，1)表示在Y＝0的情况下对压缩后的可用工作影像进行解压处理后第i行第1列像素点的二值化像素值；H′(i，m)表示在Y＝1的情况下对压缩后的可用工作影像进行解压处理后第i行第m列像素点的二值化像素值；表示数据/> 中第i位上的数值；/> 表示数据/>中第i位上的数值。

可选地，基于所述煤泥浮选设备的位置信息，确定与所述煤泥浮选设备进行通信连接的物联网卫星；对所述煤泥浮选设备进行鉴权认证后，构建所述煤泥浮选设备与所述物联网卫星之间的通信通道；基于所述通信通道的实时状态，将所述影像数据包发送至控制平台，包括：

将所述煤泥浮选设备的位置信息与物联网卫星群的信号覆盖范围信息进行对比，从所述物联网卫星群中选择与所述煤泥浮选设备进行通信连接的物联网卫星；

基于所述煤泥浮选设备的终端身份信息进行鉴权认证，当所述鉴权认证成功后，构建所述煤泥浮选设备与所述物联网卫星之间的通信通道；再基于所述通信通道的实时可用带宽，将所述影像数据包分割为若干影像子数据包并发送至控制平台。

可选地，对所述影像数据包进行数据解压和影像识别处理，得到所述煤泥浮选设备的工作实况信息；基于所述工作实况信息，判断所述煤泥浮选设备是否发生工作异常事件；当所述煤泥浮选设备发生工作异常事件，向所述煤泥浮选设备的控制端发送控制指令，包括：

对所述影像数据包进行数据解压和影像识别处理，得到所述煤泥浮选设备属下所有设备部件各自的动作状态信息；基于所述动作状态信息，判断所述设备部件是否发生工作异常事件；当所述设备部件发生工作异常事件，向所述煤泥浮选设备的控制端发送控制指令，调整所述设备部件的工作状态。

基于5G与物联网卫星的煤泥浮选设备控制系统，包括：

5G拍摄执行模块，用于对煤泥浮选设备进行5G拍摄，得到所述煤泥浮选设备的工作影像；

影像数据筛选与整理模块，用于对所述工作影像进行筛选，得到满足预设影像画面条件的可用工作影像；将所述可用工作影像进行整理后，生成影像数据包；

卫星通信构建模块，用于基于所述煤泥浮选设备的位置信息，确定与所述煤泥浮选设备进行通信连接的物联网卫星；对所述煤泥浮选设备进行鉴权认证后，构建所述煤泥浮选设备与所述物联网卫星之间的通信通道；

影像数据传输控制模块，用于基于所述通信通道的实时状态，将所述影像数据包发送至控制平台；

影像数据识别模块，用于对所述影像数据包进行数据解压和影像识别处理，得到所述煤泥浮选设备的工作实况信息；基于所述工作实况信息，判断所述煤泥浮选设备是否发生工作异常事件；

控制指令发送模块，用于当所述煤泥浮选设备发生工作异常事件，向所述煤泥浮选设备的控制端发送控制指令。

可选地，所述5G拍摄执行模块用于对煤泥浮选设备进行5G拍摄，得到所述煤泥浮选设备的工作影像，包括：

获取煤泥浮选设备所处区域设置的所有5G摄像设备各自的摄像任务信息和数据存储状态信息；其中，所述摄像任务信息包括所述5G摄像设备当前接收的摄像任务执行时间范围信息；

所述摄像任务队列信息，判断所述5G摄像设备是否处于空闲状态；基于所述数据存储状态信息，判断所述5G摄像设备是否处于存储空间可用状态；

指示处于空闲状态和存储空间可用状态的5G摄像设备对煤泥浮选设备进行5G拍摄，得到所述煤泥浮选设备的工作影像；

所述影像数据筛选与整理模块用于对所述工作影像进行筛选，得到满足预设影像画面条件的可用工作影像；将所述可用工作影像进行整理后，生成影像数据包，包括：

对所述工作影像进行画面识别处理，判断所述工作影像的画面是否完整包含所述煤泥浮选设备相应的设备部件；若是，则将所述工作影像确定为满足预设影像画面条件的可用工作影像；再将所述可用工作影像进行打包压缩处理，生成影像数据包。

可选地，所述卫星通信构建模块用于基于所述煤泥浮选设备的位置信息，确定与所述煤泥浮选设备进行通信连接的物联网卫星；对所述煤泥浮选设备进行鉴权认证后，构建所述煤泥浮选设备与所述物联网卫星之间的通信通道，包括：

将所述煤泥浮选设备的位置信息与物联网卫星群的信号覆盖范围信息进行对比，从所述物联网卫星群中选择与所述煤泥浮选设备进行通信连接的物联网卫星；

基于所述煤泥浮选设备的终端身份信息进行鉴权认证，当所述鉴权认证成功后，构建所述煤泥浮选设备与所述物联网卫星之间的通信通道；

所述影像数据传输控制模块用于基于所述通信通道的实时状态，将所述影像数据包发送至控制平台，包括：

基于所述通信通道的实时可用带宽，将所述影像数据包分割为若干影像子数据包并发送至控制平台。

可选地，所述影像数据识别模块用于对所述影像数据包进行数据解压和影像识别处理，得到所述煤泥浮选设备的工作实况信息；基于所述工作实况信息，判断所述煤泥浮选设备是否发生工作异常事件，包括：

对所述影像数据包进行数据解压和影像识别处理，得到所述煤泥浮选设备属下所有设备部件各自的动作状态信息；基于所述动作状态信息，判断所述设备部件是否发生工作异常事件；

所述控制指令发送模块用于当所述煤泥浮选设备发生工作异常事件，向所述煤泥浮选设备的控制端发送控制指令，包括：

当所述设备部件发生工作异常事件，向所述煤泥浮选设备的控制端发送控制指令，调整所述设备部件的工作状态。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本申请提供的基于5G与物联网卫星的煤泥浮选设备控制方法和系统对煤泥浮选设备进行5G拍摄与影像筛选，得到关于煤泥浮选设备的可用工作影像，并整理形成影像数据包，为对设备工作状态进行视觉识别提供可靠全面的影像数据；再基于煤泥浮选设备的位置信息，选择合适的物联网卫星，经过鉴权认证后构建煤泥浮选设备与物联网卫星之间的通信通道，以此将影像数据包发送至控制平台，及时将5G拍摄得到的影像数据快速上传和识别分析，便于实时确定煤泥浮选设备的工作实况，以此进一步判断煤泥浮选设备是否发生工作异常，从而向设备的控制端发送控制指令，利用5G拍摄与卫星通信方式对煤泥浮选设备进行自动有效监测与排查，保证对设备的监控可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1为本发明提供的基于5G与物联网卫星的煤泥浮选设备控制方法的流程示意图。

图2为本发明提供的基于5G与物联网卫星的煤泥浮选设备控制系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1所示，本申请一实施例提供的基于5G与物联网卫星的煤泥浮选设备控制方法包括：

对煤泥浮选设备进行5G拍摄，得到该煤泥浮选设备的工作影像；对该工作影像进行筛选，得到满足预设影像画面条件的可用工作影像；将该可用工作影像进行整理后，生成影像数据包；

基于该煤泥浮选设备的位置信息，确定与该煤泥浮选设备进行通信连接的物联网卫星；对该煤泥浮选设备进行鉴权认证后，构建该煤泥浮选设备与该物联网卫星之间的通信通道；基于该通信通道的实时状态，将该影像数据包发送至控制平台；

对该影像数据包进行数据解压和影像识别处理，得到该煤泥浮选设备的工作实况信息；基于该工作实况信息，判断该煤泥浮选设备是否发生工作异常事件；当该煤泥浮选设备发生工作异常事件，向该煤泥浮选设备的控制端发送控制指令。

上述实施例的有益效果，该基于5G与物联网卫星的煤泥浮选设备控制方法对煤泥浮选设备进行5G拍摄与影像筛选，得到关于煤泥浮选设备的可用工作影像，并整理形成影像数据包，为对设备工作状态进行视觉识别提供可靠全面的影像数据；再基于煤泥浮选设备的位置信息，选择合适的物联网卫星，经过鉴权认证后构建煤泥浮选设备与物联网卫星之间的通信通道，以此将影像数据包发送至控制平台，及时将5G拍摄得到的影像数据快速上传和识别分析，便于实时确定煤泥浮选设备的工作实况，以此进一步判断煤泥浮选设备是否发生工作异常，从而向设备的控制端发送控制指令，利用5G拍摄与卫星通信方式对煤泥浮选设备进行自动有效监测与排查，保证对设备的监控可靠性。

在另一实施例中，对煤泥浮选设备进行5G拍摄，得到该煤泥浮选设备的工作影像；对该工作影像进行筛选，得到满足预设影像画面条件的可用工作影像；将该可用工作影像进行整理后，生成影像数据包，包括：

获取煤泥浮选设备所处区域设置的所有5G摄像设备各自的摄像任务信息和数据存储状态信息；其中，该摄像任务信息包括该5G摄像设备当前接收的摄像任务执行时间范围信息；

基于该摄像任务队列信息，判断该5G摄像设备是否处于空闲状态；基于该数据存储状态信息，判断该5G摄像设备是否处于存储空间可用状态；

指示处于空闲状态和存储空间可用状态的5G摄像设备对煤泥浮选设备进行5G拍摄，得到该煤泥浮选设备的工作影像；对该工作影像进行画面识别处理，判断该工作影像的画面是否完整包含该煤泥浮选设备相应的设备部件；若是，则将该工作影像确定为满足预设影像画面条件的可用工作影像；再将该可用工作影像进行打包压缩处理，生成影像数据包。

上述实施例的有益效果，在煤泥浮选设备所在区域的不同位置分别安装有多个5G摄像设备，用于在不同方位对煤泥浮选设备的不同设备部件进行拍摄；其中，5G摄像设备可为但不限于是具有5G通信功能的摄像头。每个5G摄像设备能够接收来自外界的控制指令执行相应的拍摄任务(比如针对不同拍摄视场方向进行拍摄等)，并且每个5G摄像设备自身具有相应的数据存储器，用于对拍摄得到的影像数据进行实时存储。基于5G摄像设备的摄像任务信息和数据存储状态信息，对5G摄像设备当前接收的摄像任务执行时间范围信息进行分析，判断在当前时间内5G摄像设备是否需要执行摄像任务，若不需要，则判断5G摄像设备处于空闲状态；将5G摄像设备的存储空间的剩余可用存储容量与预设存储容量阈值进行对比，若剩余可用存储容量大于预设存储容量阈值，则判断5G摄像设备处于存储空间可用状态。再指示处于空闲状态和存储空间可用状态的5G摄像设备对煤泥浮选设备网进行5G拍摄，得到煤泥浮选设备的工作影像，再对工作影像进行画面识别处理，判断工作影像的画面是否完整包含该煤泥浮选设备相应的设备部件，只有当工作影像的画面完整包含煤泥浮选设备相应的设备部件，才能保证工作影像完整全面反映对应设备部件的工作状态。再将筛选得到的可用工作影像打包压缩形成影像数据包，便于后续快速安全进行影像数据的传输。

在另一实施例中，将该可用工作影像进行打包压缩处理，生成影像数据包，包括：

步骤S1，对该可用工作影像进行二值化转换处理，得到相应的图像矩阵，利用下面公式(1)，根据该可用工作影像中左右两列的数值状态，选择出将工作影像中左右两列的哪一列进行压缩，

在上述公式(1)中，Y表示将可用工作影像中左右两列的哪一列进行压缩的选择值；H(1，m)表示该可用工作影像中第1行第m列像素点的二值化像素值；H(1，1)表示该可用工作影像中第1行第1列像素点的二值化像素值；m表示该可用工作影像中的总列数；

若Y＝1，则对该可用工作影像中的最右侧一列进行数据压缩；

若Y＝0，则对该可用工作影像中的最左侧一列进行数据压缩；

若Y＝-1，则不对该可用工作影像进行压缩；

步骤S2，利用下面公式(2)，对该可用工作影像进行打包压缩处理，

在上述公式(2)中，h(1)表示若对该可用工作影像中的最左侧一列进行数据压缩，则压缩后的数据为h(1)；h(m)表示若对该可用工作影像中的最右侧一列进行数据压缩，则压缩后的数据为h(m)；H(i，1)表示该可用工作影像中第i行第1列像素点的二值化像素值；H(i，m)表示该可用工作影像中第i行第m列像素点的二值化像素值；n表示该工作影像中的总行数；<<表示左移符号；

步骤S3，当对压缩后的可用工作影像进行解压时，利用下面公式(3)，对压缩后的可用工作影像进行解压处理，

在上述公式(3)中，H′(i，1)表示在Y＝0的情况下对压缩后的可用工作影像进行解压处理后第i行第1列像素点的二值化像素值；H′(i，m)表示在Y＝1的情况下对压缩后的可用工作影像进行解压处理后第i行第m列像素点的二值化像素值；表示数据/> 中第i位上的数值；/> 表示数据/>中第i位上的数值。

上述实施例的有益效果，利用上述公式(1)，根据该可用工作影像中左右两列的数值状态，选择出将工作影像中左右两列的哪一列进行压缩，从而将数据压缩至比较低的状态；再利用上述公式(2)，对该可用工作影像进行打包压缩处理，从而实现自动智能数据压缩，体现了系统的智能化特点；最后利用上述公式(3)，对压缩后的可用工作影像进行解压处理，从而确保数据可以准确的解压，确保系统的准确性以及可靠性。

在另一实施例中，基于该煤泥浮选设备的位置信息，确定与该煤泥浮选设备进行通信连接的物联网卫星；对该煤泥浮选设备进行鉴权认证后，构建该煤泥浮选设备与该物联网卫星之间的通信通道；基于该通信通道的实时状态，将该影像数据包发送至控制平台，包括：

将该煤泥浮选设备的位置信息与物联网卫星群的信号覆盖范围信息进行对比，从该物联网卫星群中选择与该煤泥浮选设备进行通信连接的物联网卫星；

基于该煤泥浮选设备的终端身份信息进行鉴权认证，当该鉴权认证成功后，构建该煤泥浮选设备与该物联网卫星之间的通信通道；再基于该通信通道的实时可用带宽，将该影像数据包分割为若干影像子数据包并发送至控制平台。

上述实施例的有益效果，物联网卫星群是由多个相互独立工作的物联网卫星组成，每个物联网卫星对相应地面区域进行卫星通信信号的覆盖；其中，物联网卫星是指接入到物联网并且具有遥感通信功能的卫星。将煤泥浮选设备的位置信息与物联网卫星群中每个物联网卫星的卫星通信信号覆盖范围信息进行对比，当煤泥浮选设备位于其中一个物联网卫星的卫星通信信号覆盖范围内，则将对应的物联网卫星作为与煤泥浮选设备进行通信连接的物联网卫星。再对煤泥浮选设备的终端身份信息进行鉴权认证，当鉴权认证成功后直接构建煤泥浮选设备与物联网卫星之间的通信通道。再根据通信通道的实时可用带宽，将影像数据包分割为若干影像子数据包，使得每个影像子数据包的数据量均小于该实时可用带宽，保证每个影像子数据包能够在通信通道内部快速传输。

在另一实施例中，对该影像数据包进行数据解压和影像识别处理，得到该煤泥浮选设备的工作实况信息；基于该工作实况信息，判断该煤泥浮选设备是否发生工作异常事件；当该煤泥浮选设备发生工作异常事件，向该煤泥浮选设备的控制端发送控制指令，包括：

对该影像数据包进行数据解压和影像识别处理，得到该煤泥浮选设备属下所有设备部件各自的动作状态信息；基于该动作状态信息，判断该设备部件是否发生工作异常事件；当该设备部件发生工作异常事件，向该煤泥浮选设备的控制端发送控制指令，调整该设备部件的工作状态。

上述实施例的有益效果，当完成影像数据包的传输后，对影像数据包进行解压还原处理，得到相应的影像数据，再对影像数据进行相应设备部件的识别处理，得到对应设备部件执行相应煤泥浮选操作过程中的动作状态信息(比如动作幅度，动作姿态等)，将该动作状态信息与预设动作状态信息进行对比，得到两者对应的动作幅度差值和动作姿态差值，若该动作幅度差值大于预设幅度差阈值或者该动作姿态差值大于预设姿态差阈值，则判断设备部件发生工作异常事件，继而向煤泥浮选设备的控制端发送控制指令，调整相应设备部件的工作状态(比如使设备部件停止工作或降低工作速度等)，便于对相应的设备部件的进行检查调试。

请参阅图2所示，本申请一实施例提供的基于5G与物联网卫星的煤泥浮选设备控制系统包括：

5G拍摄执行模块，用于对煤泥浮选设备进行5G拍摄，得到该煤泥浮选设备的工作影像；

影像数据筛选与整理模块，用于对该工作影像进行筛选，得到满足预设影像画面条件的可用工作影像；将该可用工作影像进行整理后，生成影像数据包；

卫星通信构建模块，用于基于该煤泥浮选设备的位置信息，确定与该煤泥浮选设备进行通信连接的物联网卫星；对该煤泥浮选设备进行鉴权认证后，构建该煤泥浮选设备与该物联网卫星之间的通信通道；

影像数据传输控制模块，用于基于该通信通道的实时状态，将该影像数据包发送至控制平台；

影像数据识别模块，用于对该影像数据包进行数据解压和影像识别处理，得到该煤泥浮选设备的工作实况信息；基于该工作实况信息，判断该煤泥浮选设备是否发生工作异常事件；

控制指令发送模块，用于当该煤泥浮选设备发生工作异常事件，向该煤泥浮选设备的控制端发送控制指令。

上述实施例的有益效果，该基于5G与物联网卫星的煤泥浮选设备控制系统对煤泥浮选设备进行5G拍摄与影像筛选，得到关于煤泥浮选设备的可用工作影像，并整理形成影像数据包，为对设备工作状态进行视觉识别提供可靠全面的影像数据；再基于煤泥浮选设备的位置信息，选择合适的物联网卫星，经过鉴权认证后构建煤泥浮选设备与物联网卫星之间的通信通道，以此将影像数据包发送至控制平台，及时将5G拍摄得到的影像数据快速上传和识别分析，便于实时确定煤泥浮选设备的工作实况，以此进一步判断煤泥浮选设备是否发生工作异常，从而向设备的控制端发送控制指令，利用5G拍摄与卫星通信方式对煤泥浮选设备进行自动有效监测与排查，保证对设备的监控可靠性。

在另一实施例中，该5G拍摄执行模块用于对煤泥浮选设备进行5G拍摄，得到该煤泥浮选设备的工作影像，包括：

获取煤泥浮选设备所处区域设置的所有5G摄像设备各自的摄像任务信息和数据存储状态信息；其中，该摄像任务信息包括该5G摄像设备当前接收的摄像任务执行时间范围信息；

基于该摄像任务队列信息，判断该5G摄像设备是否处于空闲状态；基于该数据存储状态信息，判断该5G摄像设备是否处于存储空间可用状态；

指示处于空闲状态和存储空间可用状态的5G摄像设备对煤泥浮选设备进行5G拍摄，得到该煤泥浮选设备的工作影像；

该影像数据筛选与整理模块用于对该工作影像进行筛选，得到满足预设影像画面条件的可用工作影像；将该可用工作影像进行整理后，生成影像数据包，包括：

对该工作影像进行画面识别处理，判断该工作影像的画面是否完整包含该煤泥浮选设备相应的设备部件；若是，则将该工作影像确定为满足预设影像画面条件的可用工作影像；再将该可用工作影像进行打包压缩处理，生成影像数据包。

上述实施例的有益效果，在煤泥浮选设备所在区域的不同位置分别安装有多个5G摄像设备，用于在不同方位对煤泥浮选设备的不同设备部件进行拍摄；其中，5G摄像设备可为但不限于是具有5G通信功能的摄像头。每个5G摄像设备能够接收来自外界的控制指令执行相应的拍摄任务(比如针对不同拍摄视场方向进行拍摄等)，并且每个5G摄像设备自身具有相应的数据存储器，用于对拍摄得到的影像数据进行实时存储。基于5G摄像设备的摄像任务信息和数据存储状态信息，对5G摄像设备当前接收的摄像任务执行时间范围信息进行分析，判断在当前时间内5G摄像设备是否需要执行摄像任务，若不需要，则判断5G摄像设备处于空闲状态；将5G摄像设备的存储空间的剩余可用存储容量与预设存储容量阈值进行对比，若剩余可用存储容量大于预设存储容量阈值，则判断5G摄像设备处于存储空间可用状态。再指示处于空闲状态和存储空间可用状态的5G摄像设备对煤泥浮选设备网进行5G拍摄，得到煤泥浮选设备的工作影像，再对工作影像进行画面识别处理，判断工作影像的画面是否完整包含该煤泥浮选设备相应的设备部件，只有当工作影像的画面完整包含煤泥浮选设备相应的设备部件，才能保证工作影像完整全面反映对应设备部件的工作状态。再将筛选得到的可用工作影像打包压缩形成影像数据包，便于后续快速安全进行影像数据的传输。

在另一实施例中，该卫星通信构建模块用于基于该煤泥浮选设备的位置信息，确定与该煤泥浮选设备进行通信连接的物联网卫星；对该煤泥浮选设备进行鉴权认证后，构建该煤泥浮选设备与该物联网卫星之间的通信通道，包括：

将该煤泥浮选设备的位置信息与物联网卫星群的信号覆盖范围信息进行对比，从该物联网卫星群中选择与该煤泥浮选设备进行通信连接的物联网卫星；

基于该煤泥浮选设备的终端身份信息进行鉴权认证，当该鉴权认证成功后，构建该煤泥浮选设备与该物联网卫星之间的通信通道；

该影像数据传输控制模块用于基于该通信通道的实时状态，将该影像数据包发送至控制平台，包括：

基于该通信通道的实时可用带宽，将该影像数据包分割为若干影像子数据包并发送至控制平台。

上述实施例的有益效果，物联网卫星群是由多个相互独立工作的物联网卫星组成，每个物联网卫星对相应地面区域进行卫星通信信号的覆盖；其中，物联网卫星是指接入到物联网并且具有遥感通信功能的卫星。将煤泥浮选设备的位置信息与物联网卫星群中每个物联网卫星的卫星通信信号覆盖范围信息进行对比，当煤泥浮选设备位于其中一个物联网卫星的卫星通信信号覆盖范围内，则将对应的物联网卫星作为与煤泥浮选设备进行通信连接的物联网卫星。再对煤泥浮选设备的终端身份信息进行鉴权认证，当鉴权认证成功后直接构建煤泥浮选设备与物联网卫星之间的通信通道。再根据通信通道的实时可用带宽，将影像数据包分割为若干影像子数据包，使得每个影像子数据包的数据量均小于该实时可用带宽，保证每个影像子数据包能够在通信通道内部快速传输。

在另一实施例中，该影像数据识别模块用于对该影像数据包进行数据解压和影像识别处理，得到该煤泥浮选设备的工作实况信息；基于该工作实况信息，判断该煤泥浮选设备是否发生工作异常事件，包括：

对该影像数据包进行数据解压和影像识别处理，得到该煤泥浮选设备属下所有设备部件各自的动作状态信息；基于该动作状态信息，判断该设备部件是否发生工作异常事件；

该控制指令发送模块用于当该煤泥浮选设备发生工作异常事件，向该煤泥浮选设备的控制端发送控制指令，包括：

当该设备部件发生工作异常事件，向该煤泥浮选设备的控制端发送控制指令，调整该设备部件的工作状态。

上述实施例的有益效果，当完成影像数据包的传输后，对影像数据包进行解压还原处理，得到相应的影像数据，再对影像数据进行相应设备部件的识别处理，得到对应设备部件执行相应煤泥浮选操作过程中的动作状态信息(比如动作幅度，动作姿态等)，将该动作状态信息与预设动作状态信息进行对比，得到两者对应的动作幅度差值和动作姿态差值，若该动作幅度差值大于预设幅度差阈值或者该动作姿态差值大于预设姿态差阈值，则判断设备部件发生工作异常事件，继而向煤泥浮选设备的控制端发送控制指令，调整相应设备部件的工作状态(比如使设备部件停止工作或降低工作速度等)，便于对相应的设备部件的进行检查调试。

总体而言，该基于5G与物联网卫星的煤泥浮选设备控制方法和系统对煤泥浮选设备进行5G拍摄与影像筛选，得到关于煤泥浮选设备的可用工作影像，并整理形成影像数据包，为对设备工作状态进行视觉识别提供可靠全面的影像数据；再基于煤泥浮选设备的位置信息，选择合适的物联网卫星，经过鉴权认证后构建煤泥浮选设备与物联网卫星之间的通信通道，以此将影像数据包发送至控制平台，及时将5G拍摄得到的影像数据快速上传和识别分析，便于实时确定煤泥浮选设备的工作实况，以此进一步判断煤泥浮选设备是否发生工作异常，从而向设备的控制端发送控制指令，利用5G拍摄与卫星通信方式对煤泥浮选设备进行自动有效监测与排查，保证对设备的监控可靠性。

上述仅为本发明的一个具体实施方式，其它基于本发明构思的前提下做出的任何改进都视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.基于5G与物联网卫星的煤泥浮选设备控制方法，其特征在于，包括：

对煤泥浮选设备进行5G拍摄，得到所述煤泥浮选设备的工作影像；对所述工作影像进行筛选，得到满足预设影像画面条件的可用工作影像；

将所述可用工作影像进行整理后，生成影像数据包；

基于所述煤泥浮选设备的位置信息，确定与所述煤泥浮选设备进行通信连接的物联网卫星；对所述煤泥浮选设备进行鉴权认证后，构建所述煤泥浮选设备与所述物联网卫星之间的通信通道；基于所述通信通道的实时状态，将所述影像数据包发送至控制平台；

对所述影像数据包进行数据解压和影像识别处理，得到所述煤泥浮选设备的工作实况信息；基于所述工作实况信息，判断所述煤泥浮选设备是否发生工作异常事件；当所述煤泥浮选设备发生工作异常事件，向所述煤泥浮选设备的控制端发送控制指令。

2.如权利要求1所述的基于5G与物联网卫星的煤泥浮选设备控制方法，其特征在于：

对煤泥浮选设备进行5G拍摄，得到所述煤泥浮选设备的工作影像；对所述工作影像进行筛选，得到满足预设影像画面条件的可用工作影像；

将所述可用工作影像进行整理后，生成影像数据包，包括：

获取煤泥浮选设备所处区域设置的所有5G摄像设备各自的摄像任务信息和数据存储状态信息；其中，所述摄像任务信息包括所述5G摄像设备当前接收的摄像任务执行时间范围信息；

基于所述摄像任务队列信息，判断所述5G摄像设备是否处于空闲状态；基于所述数据存储状态信息，判断所述5G摄像设备是否处于存储空间可用状态；

指示处于空闲状态和存储空间可用状态的5G摄像设备对煤泥浮选设备进行5G拍摄，得到所述煤泥浮选设备的工作影像；对所述工作影像进行画面识别处理，判断所述工作影像的画面是否完整包含所述煤泥浮选设备相应的设备部件；若是，则将所述工作影像确定为满足预设影像画面条件的可用工作影像；再将所述可用工作影像进行打包压缩处理，生成影像数据包。

3.如权利要求2所述的基于5G与物联网卫星的煤泥浮选设备控制方法，其特征在于：

将所述可用工作影像进行打包压缩处理，生成影像数据包，包括：

步骤S1，对所述可用工作影像进行二值化转换处理，得到相应的图像矩阵，利用下面公式(1)，根据所述可用工作影像中左右两列的数值状态，选择出将工作影像中左右两列的哪一列进行压缩，

在上述公式(1)中，Y表示将可用工作影像中左右两列的哪一列进行压缩的选择值；H(1,m)表示所述可用工作影像中第1行第m列像素点的二值化像素值；H(1,1)表示所述可用工作影像中第1行第1列像素点的二值化像素值；m表示所述可用工作影像中的总列数；

若Y＝1，则对所述可用工作影像中的最右侧一列进行数据压缩；

若Y＝0，则对所述可用工作影像中的最左侧一列进行数据压缩；

若Y＝-1，则不对所述可用工作影像进行压缩；

步骤S2，利用下面公式(2)，对所述可用工作影像进行打包压缩处理，

在上述公式(2)中，h(1)表示若对所述可用工作影像中的最左侧一列进行数据压缩，则压缩后的数据为h(1)；h(m)表示若对所述可用工作影像中的最右侧一列进行数据压缩，则压缩后的数据为h(m)；H(i,1)表示所述可用工作影像中第i行第1列像素点的二值化像素值；H(i,m)表示所述可用工作影像中第i行第m列像素点的二值化像素值；n表示所述工作影像中的总行数；<<表示左移符号；

步骤S3，当对压缩后的可用工作影像进行解压时，利用下面公式(3)，对压缩后的可用工作影像进行解压处理，

在上述公式(3)中，H'(i,1)表示在Y＝0的情况下对压缩后的可用工作影像进行解压处理后第i行第1列像素点的二值化像素值；H'(i,m)表示在Y＝1的情况下对压缩后的可用工作影像进行解压处理后第i行第m列像素点的二值化像素值；表示数据/>中第i位上的数值；/>

表示数据/>中第i位上的数值。

4.如权利要求1所述的基于5G与物联网卫星的煤泥浮选设备控制方法，其特征在于：

基于所述煤泥浮选设备的位置信息，确定与所述煤泥浮选设备进行通信连接的物联网卫星；对所述煤泥浮选设备进行鉴权认证后，构建所述煤泥浮选设备与所述物联网卫星之间的通信通道；基于所述通信通道的实时状态，将所述影像数据包发送至控制平台，包括：

将所述煤泥浮选设备的位置信息与物联网卫星群的信号覆盖范围信息进行对比，从所述物联网卫星群中选择与所述煤泥浮选设备进行通信连接的物联网卫星；

基于所述煤泥浮选设备的终端身份信息进行鉴权认证，当所述鉴权认证成功后，构建所述煤泥浮选设备与所述物联网卫星之间的通信通道；再基于所述通信通道的实时可用带宽，将所述影像数据包分割为若干影像子数据包并发送至控制平台。

5.如权利要求1所述的基于5G与物联网卫星的煤泥浮选设备控制方法，其特征在于：

对所述影像数据包进行数据解压和影像识别处理，得到所述煤泥浮选设备的工作实况信息；基于所述工作实况信息，判断所述煤泥浮选设备是否发生工作异常事件；当所述煤泥浮选设备发生工作异常事件，向所述煤泥浮选设备的控制端发送控制指令，包括：

对所述影像数据包进行数据解压和影像识别处理，得到所述煤泥浮选设备属下所有设备部件各自的动作状态信息；基于所述动作状态信息，判断所述设备部件是否发生工作异常事件；当所述设备部件发生工作异常事件，向所述煤泥浮选设备的控制端发送控制指令，调整所述设备部件的工作状态。

6.基于5G与物联网卫星的煤泥浮选设备控制系统，其特征在于，包括：5G拍摄执行模块，用于对煤泥浮选设备进行5G拍摄，得到所述煤泥浮选设备的工作影像；

影像数据筛选与整理模块，用于对所述工作影像进行筛选，得到满足预设影像画面条件的可用工作影像；将所述可用工作影像进行整理后，生成影像数据包；

卫星通信构建模块，用于基于所述煤泥浮选设备的位置信息，确定与所述煤泥浮选设备进行通信连接的物联网卫星；对所述煤泥浮选设备进行鉴权认证后，构建所述煤泥浮选设备与所述物联网卫星之间的通信通道；影像数据传输控制模块，用于基于所述通信通道的实时状态，将所述影像数据包发送至控制平台；

影像数据识别模块，用于对所述影像数据包进行数据解压和影像识别处理，得到所述煤泥浮选设备的工作实况信息；基于所述工作实况信息，判断所述煤泥浮选设备是否发生工作异常事件；

控制指令发送模块，用于当所述煤泥浮选设备发生工作异常事件，向所述煤泥浮选设备的控制端发送控制指令。

7.如权利要求6所述的基于5G与物联网卫星的煤泥浮选设备控制系统，其特征在于：

所述5G拍摄执行模块用于对煤泥浮选设备进行5G拍摄，得到所述煤泥浮选设备的工作影像，包括：

获取煤泥浮选设备所处区域设置的所有5G摄像设备各自的摄像任务信息和数据存储状态信息；其中，所述摄像任务信息包括所述5G摄像设备当前接收的摄像任务执行时间范围信息；

基于所述摄像任务队列信息，判断所述5G摄像设备是否处于空闲状态；基于所述数据存储状态信息，判断所述5G摄像设备是否处于存储空间可用状态；

指示处于空闲状态和存储空间可用状态的5G摄像设备对煤泥浮选设备进行5G拍摄，得到所述煤泥浮选设备的工作影像；

所述影像数据筛选与整理模块用于对所述工作影像进行筛选，得到满足预设影像画面条件的可用工作影像；将所述可用工作影像进行整理后，生成影像数据包，包括：

对所述工作影像进行画面识别处理，判断所述工作影像的画面是否完整包含所述煤泥浮选设备相应的设备部件；若是，则将所述工作影像确定为满足预设影像画面条件的可用工作影像；再将所述可用工作影像进行打包压缩处理，生成影像数据包。

8.如权利要求6所述的基于5G与物联网卫星的煤泥浮选设备控制系统，其特征在于：

所述卫星通信构建模块用于基于所述煤泥浮选设备的位置信息，确定与所述煤泥浮选设备进行通信连接的物联网卫星；对所述煤泥浮选设备进行鉴权认证后，构建所述煤泥浮选设备与所述物联网卫星之间的通信通道，包括：

将所述煤泥浮选设备的位置信息与物联网卫星群的信号覆盖范围信息进行对比，从所述物联网卫星群中选择与所述煤泥浮选设备进行通信连接的物联网卫星；

基于所述煤泥浮选设备的终端身份信息进行鉴权认证，当所述鉴权认证成功后，构建所述煤泥浮选设备与所述物联网卫星之间的通信通道；所述影像数据传输控制模块用于基于所述通信通道的实时状态，将所述影像数据包发送至控制平台，包括：

基于所述通信通道的实时可用带宽，将所述影像数据包分割为若干影像子数据包并发送至控制平台。

9.如权利要求6所述的基于5G与物联网卫星的煤泥浮选设备控制系统，其特征在于：

所述影像数据识别模块用于对所述影像数据包进行数据解压和影像识别处理，得到所述煤泥浮选设备的工作实况信息；基于所述工作实况信息，判断所述煤泥浮选设备是否发生工作异常事件，包括：

对所述影像数据包进行数据解压和影像识别处理，得到所述煤泥浮选设备属下所有设备部件各自的动作状态信息；基于所述动作状态信息，判断所述设备部件是否发生工作异常事件；

所述控制指令发送模块用于当所述煤泥浮选设备发生工作异常事件，向所述煤泥浮选设备的控制端发送控制指令，包括：

当所述设备部件发生工作异常事件，向所述煤泥浮选设备的控制端发送控制指令，调整所述设备部件的工作状态。