JP2021179286A - Information processing device, information processing method, measurement device and measurement method for waste supply speed, position measurement device and measurement method for burning-out point, combustion control device and combustion control method - Google Patents

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Abstract

To appropriately acquire information for deriving fuel supply speed of waste onto a fire grate in a fire grate incinerator or a burning-out point of waste on the fire grate.SOLUTION: An information processing device includes a control section that acquires image data generated from thermal image information in which a region including waste in a waste incinerator with a fire grate moving the waste is imaged and applies image processing to the image data. The control section acquires and stores the captured image data in a storage section, identifies a boundary between a waste presence region and a region excluding the waste in the waste incinerator relative to the image data read out from the storage section, generates a boundary line defining at least a part of the boundary, and generates processed image data including the boundary line. The control section inputs the image data to a boundary identification learning model, and outputs the processed image data in which the boundary line is generated relative to the image data as an output parameter.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、情報処理装置、情報処理方法、廃棄物供給速度の計測装置ならびに計測方法、燃切点の位置測定装置ならびに測定方法、および燃焼制御装置ならびに燃焼制御方法に関する。 The present invention relates to an information processing device, an information processing method, a waste supply rate measuring device and a measuring method, a combustion cutoff position measuring device and a measuring method, and a combustion control device and a combustion control method.

従来、低炭素社会および循環型社会を実現するために、廃棄物処理分野においても、様々な要求がなされている。廃棄物を焼却する焼却炉には、燃焼排ガスから熱を効率的に回収するのみならず、大気中に放出されるダイオキシン類や窒素酸化物(NOx)などの有害物質の抑制が要求される。そのため、焼却炉において廃棄物であるごみの燃焼を安定化させるために、焼却炉内における燃料移動量を検出したり廃棄物量を推定したりする方法が提案されている(特許文献1,2参照)。 Conventionally, various demands have been made in the field of waste treatment in order to realize a low-carbon society and a sound-cycle society. Incinerators that incinerate waste are required not only to efficiently recover heat from combustion exhaust gas, but also to suppress harmful substances such as dioxins and nitrogen oxides (NO x) released into the atmosphere. .. Therefore, in order to stabilize the combustion of waste, which is waste in the incinerator, a method of detecting the amount of fuel transferred in the incinerator and estimating the amount of waste has been proposed (see Patent Documents 1 and 2). ).

特開2019−086255号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-086255 特開2019−132485号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-132485

上述した従来技術において、火格子式の焼却炉(以下、火格子焼却炉)を安定的に制御するためには、火格子焼却炉内の火格子上に燃料を供給する速度(以下、燃料供給速度)を正確に測定することが重要になる。また、火格子上の廃棄物の燃え切り点を正確に測定することも重要である。 In the above-mentioned prior art, in order to stably control a grate-type incinerator (hereinafter, grate incinerator), the speed at which fuel is supplied onto the grate in the grate incinerator (hereinafter, fuel supply). It is important to measure the speed) accurately. It is also important to accurately measure the burnout point of waste on the grate.

しかしながら、上述した特許文献1に記載された技術においては、燃料である廃棄物などが火格子上を移動する速度を把握できる一方、廃棄物などの火格子上への供給速度を把握できなかった。また、特許文献2に記載された技術においては、火格子焼却炉内の全体の廃棄物量を把握できるのみであった。そのため、従来技術においては、火格子上への燃料供給速度を導出したり、燃え切り点を測定したりすることは極めて困難であった。 However, in the technique described in Patent Document 1 described above, it is possible to grasp the speed at which waste as fuel moves on the grate, but it is not possible to grasp the supply speed of waste or the like on the grate. .. Further, in the technique described in Patent Document 2, it was only possible to grasp the total amount of waste in the grate incinerator. Therefore, in the prior art, it is extremely difficult to derive the fuel supply rate on the grate and to measure the burnout point.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、火格子焼却炉内における火格子上への廃棄物の燃料供給速度、または火格子上の廃棄物の燃え切り点を導出するための情報を適正に取得できる情報処理装置、情報処理方法、廃棄物供給速度の計測装置ならびに計測方法、燃切点の位置測定装置ならびに測定方法、および燃焼制御装置ならびに燃焼制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to derive a fuel supply rate of waste on a grate in a grate incinerator or a burnout point of waste on the grate. Provided are an information processing device, an information processing method, a waste supply speed measuring device and a measuring method, a combustion cutoff point position measuring device and a measuring method, and a combustion control device and a combustion control method capable of appropriately acquiring information for the purpose. There is something in it.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る情報処理装置は、廃棄物を移動させる火格子を備えた廃棄物焼却炉内の前記廃棄物を含む領域が撮像された熱画像情報から生成された画像データを取得して前記画像データに対して画像処理を施す制御部を備える情報処理装置であって、前記制御部は、前記撮像された画像データを取得して記憶部に記憶させ、前記記憶部から読み出した前記画像データに対して、前記廃棄物焼却炉内における前記廃棄物の存在領域と、前記廃棄物以外の領域との境界を識別して、前記境界の少なくとも一部を規定する境界線を生成して、前記境界線を含む処理画像データを生成する。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the information processing apparatus according to one aspect of the present invention has an image of a region containing the waste in a waste incinerator provided with a grate for moving the waste. An information processing device including a control unit that acquires image data generated from the generated thermal image information and performs image processing on the image data, and the control unit acquires the captured image data. The image data read from the storage unit is stored in the storage unit, and the boundary between the area where the waste exists and the area other than the waste in the waste incinerator is identified. A boundary line that defines at least a part of the boundary line is generated, and processed image data including the boundary line is generated.

本発明の一態様に係る情報処理装置は、上記の発明において、前記制御部は、前記記憶部から前記画像データを入力パラメータとして取得し、前記記憶部から読み出した前記画像データを境界識別学習モデルに入力し、前記画像データに対して前記境界線が生成された前記処理画像データを出力パラメータとして出力し、前記境界識別学習モデルは、前記画像データを学習用入力パラメータとし、前記画像データに対して前記境界線が描画された処理画像データを学習用出力パラメータとして、機械学習によって生成された学習モデルである。 In the above invention, the information processing apparatus according to one aspect of the present invention is a boundary identification learning model in which the control unit acquires the image data from the storage unit as an input parameter and reads the image data from the storage unit. The processed image data in which the boundary line is generated for the image data is output as an output parameter, and the boundary identification learning model uses the image data as a learning input parameter for the image data. This is a learning model generated by machine learning using the processed image data on which the boundary line is drawn as an output parameter for training.

本発明の一態様に係る情報処理装置は、上記の発明において、前記境界線は、前記画像データにおいて前記廃棄物と前記火格子との境界に生成される。 In the information processing apparatus according to one aspect of the present invention, in the above invention, the boundary line is generated at the boundary between the waste and the grate in the image data.

本発明の一態様に係る情報処理装置は、上記の発明において、前記廃棄物焼却炉は、前記廃棄物を前記火格子上に段差をつけて供給する廃棄物供給部を備え、前記境界線は、前記画像データにおいて前記火格子上の廃棄物と前記廃棄物が供給される前記段差との境界に生成される。 In the above invention, the information processing apparatus according to one aspect of the present invention includes a waste supply unit for supplying the waste with a step on the grate, and the boundary line is defined as the waste incinerator. , Generated at the boundary between the waste on the grate and the step to which the waste is supplied in the image data.

本発明の一態様に係る情報処理装置は、上記の発明において、前記廃棄物焼却炉は、前記廃棄物の拡がりを規制する炉壁を備え、前記境界線は、前記画像データにおいて前記廃棄物と前記炉壁との境界に生成される。 In the information processing apparatus according to one aspect of the present invention, in the above invention, the waste incinerator includes a furnace wall that regulates the spread of the waste, and the boundary line is the same as the waste in the image data. It is generated at the boundary with the furnace wall.

本発明の一態様に係る情報処理装置は、上記の発明において、前記境界線は、前記画像データにおいて前記廃棄物の外縁に生成される。 In the information processing apparatus according to one aspect of the present invention, in the above invention, the boundary line is generated at the outer edge of the waste in the image data.

本発明の一態様に係る廃棄物供給速度の計測装置は、前記情報処理装置によって得られた処理画像データを経過時間に沿って複数取得して、廃棄物焼却炉内への廃棄物の供給速度を算出する算出部を備える廃棄物供給速度の計測装置であって、前記算出部は、前記処理画像データにおける境界線に基づいて、廃棄物焼却炉内における前記廃棄物の存在領域を特定し、前記存在領域の高さ方向に沿った高さまたは前記存在領域の面積に基づいて、前記廃棄物の量または前記量に相当する物理量を算出し、前記廃棄物の量または前記量に相当する物理量と前記経過時間とに基づいて前記廃棄物の前記供給速度を算出する。 The waste supply rate measuring device according to one aspect of the present invention acquires a plurality of processed image data obtained by the information processing device along the elapsed time, and supplies the waste into the waste incinerator. It is a waste supply speed measuring device provided with a calculation unit for calculating the above, and the calculation unit identifies the area where the waste exists in the waste incinerator based on the boundary line in the processed image data. Based on the height along the height direction of the existing area or the area of the existing area, the amount of the waste or the physical amount corresponding to the amount is calculated, and the amount of the waste or the physical amount corresponding to the amount is calculated. And the elapsed time, the supply rate of the waste is calculated.

本発明の一態様に係る燃切点の位置測定装置は、廃棄物を移動させる火格子を備えた廃棄物焼却炉内の前記廃棄物を含む領域を撮像した熱画像情報から生成された画像データに対して画像処理を施す、前記情報処理装置によって得られた処理画像データを取得し、前記処理画像データにおける、前記廃棄物と前記火格子との境界に生成された境界線に基づいて、前記火格子上の前記廃棄物の燃え切り点の位置を測定する。 The burn-off point position measuring device according to one aspect of the present invention is image data generated from thermal image information obtained by imaging a region containing the waste in a waste incinerator provided with a grate for moving the waste. The processed image data obtained by the information processing apparatus that performs image processing on the waste is acquired, and based on the boundary line generated at the boundary between the waste and the grate in the processed image data, the said The position of the burnout point of the waste on the grate is measured.

本発明の一態様に係る燃焼制御装置は、前記廃棄物供給速度の計測装置から取得した廃棄物の供給速度と、前記燃切点の位置測定装置から取得した前記火格子上の前記廃棄物の燃え切り点の位置との少なくとも一方を取得し、前記廃棄物の供給速度と前記燃え切り点の位置との少なくとも一方に基づいて、前記廃棄物の供給速度を調整する廃棄物供給装置の送り速度、および前記火格子上の前記廃棄物の移動速度を調整する火格子送り速度の少なくとも一方を制御する燃焼制御部を備える。 The combustion control device according to one aspect of the present invention includes the waste supply rate obtained from the waste supply rate measuring device and the waste on the grate obtained from the burnout point position measuring device. The feed rate of the waste supply device that obtains at least one of the burnout point positions and adjusts the waste supply rate based on at least one of the waste supply rate and the burnout point position. , And a combustion control unit that controls at least one of the grate feed speeds that adjust the moving speed of the waste on the grate.

本発明の一態様に係る燃焼制御装置は、上記の発明において、前記燃焼制御部は、前記廃棄物の供給速度および燃え切り点の位置との少なくとも一方に基づいて、燃焼用空気量および二次空気量の少なくとも一方を制御する。 In the above invention, the combustion control device according to one aspect of the present invention is the combustion control unit based on at least one of the supply speed of the waste and the position of the burnout point, and the amount of air for combustion and the secondary. Control at least one of the air volumes.

本発明の一態様に係る情報処理方法は、廃棄物を移動させる火格子を備えた廃棄物焼却炉内の前記廃棄物を含む領域が撮像された熱画像情報から生成された画像データを取得して前記画像データに対して画像処理を施す情報処理装置が実行する情報処理方法であって、前記撮像された画像データを取得して記憶部に記憶させ、前記記憶部から読み出した前記画像データに対して、前記廃棄物焼却炉内における前記廃棄物の存在領域と、前記廃棄物以外の領域との境界を識別して、前記境界の少なくとも一部を規定する境界線を生成して、前記境界線を含む処理画像データを生成する。 The information processing method according to one aspect of the present invention acquires image data generated from thermal image information in which a region containing the waste in a waste incinerator equipped with a grate for moving the waste is imaged. This is an information processing method executed by an information processing apparatus that performs image processing on the image data. The captured image data is acquired and stored in a storage unit, and the image data read from the storage unit is used. On the other hand, the boundary between the area where the waste exists in the waste incinerator and the area other than the waste is identified, and a boundary line defining at least a part of the boundary is generated to generate the boundary. Generates processed image data including lines.

本発明の一態様に係る情報処理方法は、上記の発明において、前記記憶部から前記画像データを入力パラメータとして取得し、前記記憶部から読み出した前記画像データを境界識別学習モデルに入力し、前記画像データに対して前記境界線が生成された前記処理画像データを出力パラメータとして出力し、前記境界識別学習モデルは、前記画像データを学習用入力パラメータとし、前記画像データに対して前記境界線が描画された処理画像データを学習用出力パラメータとして、機械学習によって生成された学習モデルである。 In the information processing method according to one aspect of the present invention, in the above invention, the image data is acquired from the storage unit as an input parameter, the image data read from the storage unit is input to the boundary identification learning model, and the above is described. The processed image data in which the boundary line is generated for the image data is output as an output parameter, and the boundary identification learning model uses the image data as an input parameter for learning, and the boundary line is used for the image data. It is a learning model generated by machine learning using the drawn processed image data as an output parameter for training.

本発明の一態様に係る情報処理方法は、上記の発明において、前記境界線は、前記画像データにおいて前記廃棄物と前記火格子との境界に生成される。 In the information processing method according to one aspect of the present invention, in the above invention, the boundary line is generated at the boundary between the waste and the grate in the image data.

本発明の一態様に係る情報処理方法は、上記の発明において、前記廃棄物焼却炉は、前記廃棄物を前記火格子上に段差をつけて供給する廃棄物供給部を備え、前記境界線は、前記画像データにおいて前記火格子上の廃棄物と前記廃棄物が供給される前記段差との境界に生成される。 In the information processing method according to one aspect of the present invention, in the above invention, the waste incinerator includes a waste supply unit for supplying the waste with a step on the grate, and the boundary line is defined as the boundary line. , Generated at the boundary between the waste on the grate and the step to which the waste is supplied in the image data.

本発明の一態様に係る情報処理方法は、上記の発明において、前記廃棄物焼却炉は、前記廃棄物の拡がりを規制する炉壁を備え、前記境界線は、前記画像データにおいて前記廃棄物と前記炉壁との境界に生成される。 In the information processing method according to one aspect of the present invention, in the above invention, the waste incinerator is provided with a furnace wall that regulates the spread of the waste, and the boundary line is the same as the waste in the image data. It is generated at the boundary with the furnace wall.

本発明の一態様に係る情報処理方法は、上記の発明において、前記境界線は、前記画像データにおいて前記廃棄物の外縁に生成される。 In the information processing method according to one aspect of the present invention, in the above invention, the boundary line is generated at the outer edge of the waste in the image data.

本発明の一態様に係る廃棄物供給速度の計測方法は、前記情報処理方法によって得られた処理画像データを経過時間に沿って複数取得して、廃棄物焼却炉内への廃棄物の供給速度を算出する廃棄物供給速度の計測装置が実行する廃棄物供給速度の計測方法であって、前記処理画像データにおける境界線に基づいて、廃棄物焼却炉内における前記廃棄物の存在領域を特定し、前記存在領域の高さ方向に沿った高さまたは前記存在領域の面積に基づいて、前記廃棄物の量または前記量に相当する物理量を算出し、前記廃棄物の量または前記量に相当する物理量と前記経過時間とに基づいて前記廃棄物の前記供給速度を算出する。 The method for measuring the waste supply rate according to one aspect of the present invention is to acquire a plurality of processed image data obtained by the information processing method along the elapsed time and supply the waste into the waste incinerator. This is a method for measuring the waste supply rate executed by the waste supply rate measuring device for calculating the above, and the area where the waste exists in the waste incinerator is specified based on the boundary line in the processed image data. , The amount of the waste or the physical amount corresponding to the amount is calculated based on the height along the height direction of the existing area or the area of the existing area, and corresponds to the amount of the waste or the amount. The supply rate of the waste is calculated based on the physical quantity and the elapsed time.

本発明の一態様に係る燃切点の位置測定方法は、前記廃棄物を含む領域を撮像した熱画像情報から生成された画像データに対して画像処理を施す、前記情報処理方法によって得られた処理画像データを取得し、前記取得した処理画像データを記憶部に記憶させ、前記記憶部から読み出した前記処理画像データにおける、前記廃棄物と前記火格子との境界に生成された境界線に基づいて、前記火格子上の前記廃棄物の燃え切り点の位置を測定する。 The method for measuring the position of the burn-off point according to one aspect of the present invention is obtained by the above-mentioned information processing method in which image processing is performed on image data generated from thermal image information obtained by imaging a region containing waste. The processed image data is acquired, the acquired processed image data is stored in a storage unit, and based on the boundary line generated at the boundary between the waste and the grate in the processed image data read from the storage unit. Then, the position of the burnout point of the waste on the grate is measured.

本発明の一態様に係る燃焼制御方法は、廃棄物焼却炉を制御する燃焼制御部を備えた燃焼制御装置が実行する燃焼制御方法であって、前記燃焼制御部は、請求項17に記載の廃棄物供給速度の計測方法によって火格子を備えた廃棄物焼却炉において取得した廃棄物の供給速度と、請求項18に記載の燃切点の位置測定方法から取得した前記火格子上の前記廃棄物の燃え切り点の位置との少なくとも一方を取得し、前記廃棄物の供給速度と前記燃え切り点の位置との少なくとも一方に基づいて、前記廃棄物の供給速度を調整する廃棄物供給装置の送り速度、および前記火格子上の前記廃棄物の移動速度を調整する火格子送り速度の少なくとも一方を制御する。 The combustion control method according to one aspect of the present invention is a combustion control method executed by a combustion control device including a combustion control unit that controls a waste incinerator, and the combustion control unit is described in claim 17. The waste supply rate obtained in a waste incinerator provided with a grate by the method for measuring the waste supply rate, and the waste on the grate obtained from the method for measuring the position of the burn-off point according to claim 18. A waste supply device that acquires at least one of the positions of the burnout point of an object and adjusts the supply rate of the waste based on at least one of the supply rate of the waste and the position of the burnout point. It controls at least one of the feed rate and the grate feed rate that regulates the rate of movement of the waste on the grate.

本発明の一態様に係る燃焼制御方法は、上記の発明において、前記燃焼制御部は、前記廃棄物の供給速度および前記燃え切り点の位置との少なくとも一方に基づいて、燃焼用空気量および二次空気量の少なくとも一方を制御する。 In the above-mentioned invention, the combustion control unit according to one aspect of the present invention is based on at least one of the supply speed of the waste and the position of the burnout point, and the amount of air for combustion and the second. Control at least one of the following air volumes.

本発明に係る情報処理装置、情報処理方法、廃棄物供給速度の計測装置ならびに計測方法、燃切点の位置測定装置ならびに測定方法、および燃焼制御装置ならびに燃焼制御方法によれば、火格子焼却炉内における火格子上への廃棄物の燃料供給速度、または火格子上の廃棄物の燃え切り点を導出するための情報を適正に取得することが可能となる。 According to the information processing device, the information processing method, the waste supply speed measuring device and the measuring method, the position measuring device and the measuring method of the burn cut point, and the combustion control device and the combustion control method according to the present invention, the grate incinerator. It is possible to properly acquire information for deriving the fuel supply rate of waste on the grate or the burnout point of waste on the grate.

図1は、本発明の一実施形態による情報処理装置を適用した焼却施設を模式的に示す全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram schematically showing an incinerator to which an information processing apparatus according to an embodiment of the present invention is applied. 図2は、本発明の一実施形態による焼却炉における廃棄物および廃棄物の火格子上への供給部分を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing the waste in the incinerator according to the embodiment of the present invention and the supply portion of the waste on the grate. 図3は、本発明の一実施形態による焼却炉における廃棄物の供給部分を示す正面図である。FIG. 3 is a front view showing a waste supply portion in an incinerator according to an embodiment of the present invention. 図4は、本発明の一実施形態による燃焼制御装置および識別装置の構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a combustion control device and an identification device according to an embodiment of the present invention. 図5は、本発明の一実施形態による情報処理方法を説明するためのフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart for explaining an information processing method according to an embodiment of the present invention. 図6は、本発明の一実施形態による撮像部によって撮像された燃焼中の廃棄物の透過画像データの例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of transmission image data of combustible waste captured by the imaging unit according to the embodiment of the present invention. 図7は、本発明の一実施形態による撮像部により撮像された透過画像データに対して境界線を生成した境界画像データの例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of boundary image data in which a boundary line is generated with respect to the transmission image data captured by the imaging unit according to the embodiment of the present invention. 図8は、本発明の一実施形態において、火格子上に供給された廃棄物高さの時間変化の一例を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing an example of time variation of the height of waste supplied on the grate in one embodiment of the present invention. 図9は、本発明の一実施形態による撮像部により撮像した透過画像データに対して境界線を生成した境界画像データの変形例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a modified example of the boundary image data in which a boundary line is generated with respect to the transmission image data captured by the imaging unit according to the embodiment of the present invention.

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の一実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。また、本発明は以下に説明する一実施形態によって限定されるものではない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings of the following embodiment, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals. Further, the present invention is not limited to one embodiment described below.

(火格子焼却炉)
図1は、本発明の一実施形態による情報処理装置が適用される火格子式のごみ焼却炉(以下、火格子焼却炉)を示す。図1に示すように、廃棄物焼却炉である火格子焼却炉は、廃棄物の燃焼が行われる炉1、廃棄物を投入する廃棄物投入口2、およびボイラ9を備える。ボイラ9は、炉1の炉出口7の下流側に設置された熱交換器9aおよび蒸気ドラム9bを備える。
(Grate incinerator)
FIG. 1 shows a grate-type waste incinerator (hereinafter referred to as a grate incinerator) to which an information processing apparatus according to an embodiment of the present invention is applied. As shown in FIG. 1, a grate incinerator, which is a waste incinerator, includes a furnace 1 for burning waste, a waste inlet 2 for charging waste, and a boiler 9. The boiler 9 includes a heat exchanger 9a and a steam drum 9b installed on the downstream side of the furnace outlet 7 of the furnace 1.

廃棄物投入口2から投入された廃棄物は、廃棄物供給装置3によって火格子4に搬送される。火格子4が往復運動を行うことにより、廃棄物の撹拌および移動が行われる。火格子4上の廃棄物は、火格子4の下方の風箱に燃焼用空気ブロア6により供給される燃焼用空気の吹き込みによって乾燥されながら燃焼されて、排ガスおよび灰が生成される。生成された灰は、灰落下口5を通じて落下して炉1の外部に排出される。 The waste input from the waste input port 2 is conveyed to the grate 4 by the waste supply device 3. The reciprocating motion of the grate 4 causes the waste to be agitated and moved. The waste on the grate 4 is burned while being dried by blowing the combustion air supplied by the combustion air blower 6 into the air box below the grate 4, and exhaust gas and ash are generated. The generated ash falls through the ash drop port 5 and is discharged to the outside of the furnace 1.

火格子4の下から炉1の内部に供給される燃焼用空気の総量は、燃焼用空気ブロア6の直近に設けた燃焼用空気ダンパ14によって調整される。それぞれの風箱に供給される燃焼用空気の流量は、それぞれの風箱に燃焼用空気を供給する配管にそれぞれ設けられた、火格子下燃焼用空気ダンパ14a,14b,14c,14dによって調整される。換言すると、火格子下燃焼用空気ダンパ14a〜14dによって、それぞれの風箱に供給される燃焼用空気の流量の比率が調整される。なお、図1においては、廃棄物の搬送方向に沿って火格子4の下を4つの風箱で分割し、それぞれの風箱を通じて燃焼用空気を供給しているが、火格子下燃焼用空気ダンパ14a〜14dおよび風箱の数は必ずしも4つに限定されず、火格子焼却炉の規模や目的などに応じて適宜変更可能である。 The total amount of combustion air supplied from under the grate 4 to the inside of the furnace 1 is adjusted by the combustion air damper 14 provided in the immediate vicinity of the combustion air blower 6. The flow rate of the combustion air supplied to each air box is adjusted by the subgrate combustion air dampers 14a, 14b, 14c, 14d provided in the pipes that supply the combustion air to each air box. NS. In other words, the sub-grate combustion air dampers 14a to 14d adjust the ratio of the flow rate of the combustion air supplied to each air box. In FIG. 1, the bottom of the grate 4 is divided into four air boxes along the waste transport direction, and the combustion air is supplied through each air box. However, the combustion air under the grate is used. The number of dampers 14a to 14d and the number of air boxes is not necessarily limited to four, and can be appropriately changed according to the scale and purpose of the grate incinerator.

炉壁1aに設けられた二次空気吹き込み口10からは、二次空気ブロア11によって二次空気が炉1内に吹き込まれる。二次空気が炉1内に吹き込まれることによって、燃焼ガス中の未燃焼成分がさらに燃焼するとともに、炉壁の温度の過度な上昇を抑制する。二次空気吹き込み口10から炉1内に供給される二次空気の流量は、二次空気ブロア11の直近に設けられた二次空気ダンパ15によって調整される。 Secondary air is blown into the furnace 1 by the secondary air blower 11 from the secondary air injection port 10 provided in the furnace wall 1a. When the secondary air is blown into the furnace 1, the unburned components in the combustion gas are further burned, and the excessive rise in the temperature of the furnace wall is suppressed. The flow rate of the secondary air supplied from the secondary air injection port 10 into the furnace 1 is adjusted by the secondary air damper 15 provided in the immediate vicinity of the secondary air blower 11.

火格子4における廃棄物の搬送方向に沿って、上流側の廃棄物乾燥過程および主燃焼過程において発生した可燃性ガスと、下流側の後燃焼過程において発生した燃焼排ガスとが、炉1の炉出口7側に設けられたガス混合部において合流する。ガス混合部において合流した可燃性ガスおよび燃焼排ガスは、再度攪拌および混合された後、二次燃焼用空気の供給によって、二次燃焼が行われる。ボイラ9は、二次燃焼が行われる部分(以下、二次燃焼部)に対して、廃棄物の搬送方向に沿った下流側に設置されている。二次燃焼が行われた燃焼ガスは、ボイラ9の熱交換器9aによって熱エネルギーが回収された後に、煙突8から外部に排気される。 Along the direction of transporting the waste in the grate 4, the combustible gas generated in the waste drying process and the main combustion process on the upstream side and the combustion exhaust gas generated in the post-combustion process on the downstream side are the furnace of the furnace 1. It merges at the gas mixing section provided on the outlet 7 side. The combustible gas and the combustion exhaust gas merged in the gas mixing section are stirred and mixed again, and then secondary combustion is performed by supplying air for secondary combustion. The boiler 9 is installed on the downstream side along the waste transport direction with respect to the portion where the secondary combustion is performed (hereinafter, the secondary combustion portion). The combustion gas subjected to the secondary combustion is exhausted to the outside from the chimney 8 after the heat energy is recovered by the heat exchanger 9a of the boiler 9.

炉1内には、炉1の高さ方向に沿った上側の位置に中間天井16が設けられている。炉1内に流動するガスは、中間天井16によって、上流側における廃棄物乾燥過程および主燃焼過程で発生した可燃性ガスを多く含むガスと、下流側における後燃焼過程で発生した燃焼排ガスとに、分割して排出できる。具体的には、燃焼排ガスが中間天井16よりも下方の煙道(主煙道)を流れる一方、可燃性ガスを多く含むガスが中間天井16よりも上方の煙道(副煙道)を流れる。燃焼排ガスと可燃性ガスを多く含むガスとがガス混合部において合流することによって、ガス混合部でのガスの攪拌および混合がさらに促進される。これにより、二次燃焼部における燃焼がより安定化し、燃焼過程におけるダイオキシン類の発生を抑制し、廃棄物の未燃分の発生を抑制することができる。なお、炉1内に中間天井16を設けない構成にしてもよい。 In the furnace 1, an intermediate ceiling 16 is provided at an upper position along the height direction of the furnace 1. The gas flowing in the furnace 1 is divided into a gas containing a large amount of combustible gas generated in the waste drying process and the main combustion process on the upstream side and a combustion exhaust gas generated in the post-combustion process on the downstream side by the intermediate ceiling 16. , Can be divided and discharged. Specifically, the combustion exhaust gas flows through the flue below the intermediate ceiling 16 (main flue), while the gas containing a large amount of combustible gas flows through the flue above the intermediate ceiling 16 (secondary flue). .. The merging of the combustion exhaust gas and the gas containing a large amount of combustible gas in the gas mixing section further promotes the stirring and mixing of the gas in the gas mixing section. As a result, the combustion in the secondary combustion section becomes more stable, the generation of dioxins in the combustion process can be suppressed, and the generation of unburned waste can be suppressed. The intermediate ceiling 16 may not be provided in the furnace 1.

炉1内の複数位置に、炉1内のガス温度を計測するセンサとしての温度計が設けられている。具体的には、炉1の高さ方向に沿って、火格子4と二次空気吹き込み口10との中間位置に燃焼室ガス温度計17が設けられている。炉1の高さ方向に沿って、炉出口7より下方位置に主煙道ガス温度計18が設けられている。炉1の高さ方向に沿って、炉出口7の下部位置に炉出口下部ガス温度計19が設けられている。炉1の高さ方向に沿って、炉出口7の中部位置に炉出口中部ガス温度計20が設けられている。炉1の高さ方向に沿って、炉出口7の下流側位置に燃焼管理温度を測定する炉出口ガス温度計21が設けられている。燃焼室ガス温度計17、主煙道ガス温度計18、炉出口下部ガス温度計19、炉出口中部ガス温度計20、および炉出口ガス温度計21により計測された温度の計測値は、燃焼プロセス測定値として燃焼制御装置30の記憶部32(図4参照)に記憶される。 Thermometers as sensors for measuring the gas temperature in the furnace 1 are provided at a plurality of positions in the furnace 1. Specifically, a combustion chamber gas thermometer 17 is provided at an intermediate position between the grate 4 and the secondary air injection port 10 along the height direction of the furnace 1. A main flue gas thermometer 18 is provided at a position below the furnace outlet 7 along the height direction of the furnace 1. A furnace outlet lower gas thermometer 19 is provided at a lower position of the furnace outlet 7 along the height direction of the furnace 1. A furnace outlet middle gas thermometer 20 is provided at a position in the middle of the furnace outlet 7 along the height direction of the furnace 1. A furnace outlet gas thermometer 21 for measuring the combustion control temperature is provided at a position on the downstream side of the furnace outlet 7 along the height direction of the furnace 1. The measured values of the temperature measured by the combustion chamber gas thermometer 17, the main flue gas thermometer 18, the furnace outlet lower gas thermometer 19, the furnace outlet middle gas thermometer 20, and the furnace outlet gas thermometer 21 are the combustion process. As a measured value, it is stored in the storage unit 32 (see FIG. 4) of the combustion control device 30.

ボイラ9には、出口側に排ガス中の酸素(O2)の濃度を計測するボイラ出口酸素濃度計22が設けられている。煙突8の入口には、排ガス中の一酸化炭素(CO)および窒素酸化物(NOx)の濃度を計測するガス濃度計23が設けられている。ボイラ9の出口と煙突8とを接続する配管には、排ガス量を計測するための排ガス流量計24が設けられている。ボイラ出口酸素濃度計22、ガス濃度計23、および排ガス流量計24により計測されたガスの濃度や流量の計測値は、燃焼プロセス測定値として燃焼制御装置30の記憶部32に記憶される。 The boiler 9 is provided with a boiler outlet oxygen concentration meter 22 for measuring the concentration of oxygen (O 2 ) in the exhaust gas on the outlet side. At the inlet of the chimney 8, a gas densitometer 23 for measuring the concentrations of carbon monoxide (CO) and nitrogen oxides (NO x) in the exhaust gas is provided. An exhaust gas flow meter 24 for measuring the amount of exhaust gas is provided in the pipe connecting the outlet of the boiler 9 and the chimney 8. The measured values of the gas concentration and the flow rate measured by the boiler outlet oxygen concentration meter 22, the gas concentration meter 23, and the exhaust gas flow meter 24 are stored in the storage unit 32 of the combustion control device 30 as the combustion process measurement values.

炉1における廃棄物の搬送方向の下流側には、撮像部25が設けられている。撮像部25は、例えば赤外線カメラから構成される火炎透過カメラ、および撮像した画像データを処理する画像処理部を有して構成される。図2は、撮像部25の設置状態を示す側面図である。撮像部25は、炉壁1aに設けられた監視窓に近接して炉外に配設されても、水冷構造を有して炉1内に配設されてもよい。図2に示すように、廃棄物50は、段差壁13の部分で廃棄物供給部12から火格子4上に落下する。火格子4上に落下した廃棄物は、火格子4の前後移動に伴う往復運動によって攪拌されつつ、撮像部25側である前方に移動される。 An imaging unit 25 is provided on the downstream side of the furnace 1 in the direction of transporting waste. The image pickup unit 25 includes, for example, a flame transmission camera composed of an infrared camera and an image processing unit for processing captured image data. FIG. 2 is a side view showing an installed state of the image pickup unit 25. The image pickup unit 25 may be arranged outside the furnace in the vicinity of the monitoring window provided on the furnace wall 1a, or may have a water-cooled structure and may be arranged inside the furnace 1. As shown in FIG. 2, the waste 50 falls from the waste supply unit 12 onto the grate 4 at the portion of the step wall 13. The waste that has fallen on the grate 4 is moved forward on the image pickup unit 25 side while being agitated by the reciprocating motion accompanying the back-and-forth movement of the grate 4.

撮像部25は、火格子4上の廃棄物50のサーモグラフィ情報を熱画像情報として取得できる。ここで、廃棄物50から放射される赤外線の波長と空間における高温ガスおよび火炎から放射される赤外線の波長とは異なる。そのため、撮像部25においては、測定する赤外線波長を適切に選定することによって測定視野内に火炎が存在していても、廃棄物50の層の温度分布に対応する熱画像情報を得ることができる。また、撮像部25による炉長方向の測定範囲を設定して、燃焼領域より上流側位置(火炎より上流側)での火格子4上の廃棄物50の層の熱画像情報を得ることができる。熱画像情報は、火炎を透過した状態の映像データ、すなわち複数の画像データとして扱うことができる。 The image pickup unit 25 can acquire the thermography information of the waste 50 on the grate 4 as thermal image information. Here, the wavelength of the infrared rays emitted from the waste 50 is different from the wavelength of the infrared rays emitted from the hot gas and the flame in the space. Therefore, in the imaging unit 25, by appropriately selecting the infrared wavelength to be measured, thermal image information corresponding to the temperature distribution of the layer of the waste 50 can be obtained even if a flame exists in the measurement field of view. .. Further, the measurement range in the furnace length direction by the image pickup unit 25 can be set, and the thermal image information of the layer of the waste 50 on the grate 4 at the position upstream from the combustion region (upstream from the flame) can be obtained. .. The thermal image information can be treated as video data in a state where the flame is transmitted, that is, as a plurality of image data.

換言すると、撮像部25は、廃棄物供給部12から送り出される廃棄物、廃棄物が落下する段差を有する段差壁13、火格子4上に落下する廃棄物、および火格子4の上面を、火炎を透過した状態で撮像可能である。なお、火格子4上の廃棄物の燃焼状態、すなわち火炎を撮像する燃焼画像撮像部をさらに設けてもよい。撮像部25が撮像した火炎を透過した状態を撮像した撮像データ(以下、透過画像データ)は、即時的または所定の時間間隔で、識別装置40に送信される。なお、撮像部25が撮像した透過画像データを、燃焼制御装置30の記憶部32に記憶させた後に、燃焼制御装置30から識別装置40に送信してもよい。 In other words, the image pickup unit 25 flames the waste sent from the waste supply unit 12, the stepped wall 13 having a step on which the waste falls, the waste falling on the grate 4, and the upper surface of the grate 4. It is possible to take an image in a state where the image is transmitted. It should be noted that a combustion image imaging unit for capturing the combustion state of waste on the grate 4, that is, the flame may be further provided. The image pickup data (hereinafter referred to as transmission image data) obtained by capturing the state in which the flame captured by the image pickup unit 25 is transmitted is transmitted to the identification device 40 immediately or at a predetermined time interval. The transmission image data captured by the image pickup unit 25 may be stored in the storage unit 32 of the combustion control device 30 and then transmitted from the combustion control device 30 to the identification device 40.

本実施形態において撮像部25は、例えば、廃棄物供給部12および段差壁13に対して略正対する位置に設置される。なお、撮像部25の設置は、廃棄物供給部12および段差壁13に対して略正対する位置に限定されない。撮像部25の設置位置は、少なくとも火格子4上の廃棄物50(火格子上廃棄物52)と、他の物体、ここでは段差壁13および火格子4との境界部分が撮像可能であれば、種々の位置に設置することができる。 In the present embodiment, the image pickup unit 25 is installed, for example, at a position substantially facing the waste supply unit 12 and the step wall 13. The installation of the image pickup unit 25 is not limited to the position substantially facing the waste supply unit 12 and the step wall 13. The installation position of the image pickup unit 25 is such that at least the boundary portion between the waste 50 on the grate 4 (waste 52 on the grate) and another object, in this case the step wall 13 and the grate 4, can be imaged. , Can be installed in various positions.

図3は、撮像部25の視野の例を示す正面図である。図3に示すように、撮像部25は、炉1の上下方向そして炉幅方向(左右方向)に拡がる測定視野を有する。本実施形態においては、撮像部25からの視野は、廃棄物供給部12、段差壁13、火格子4、および炉壁1aである。撮像部25からの視野に含まれる炉壁1aは、廃棄物50の左右方向の外側への移動、すなわち拡がりを規制する。なお、撮像部25の視野としては、火格子4上に存在する廃棄物の全体を撮像可能な視野を有すればよく、少なくとも火格子4の一部および段差壁13の一部を含む。また、撮像部25は、廃棄物供給部12まで搬送された廃棄物50(供給前廃棄物51)を撮像できるのが好ましい。これにより、段差壁13の位置で落下する廃棄物50を撮像することができる。 FIG. 3 is a front view showing an example of the field of view of the imaging unit 25. As shown in FIG. 3, the imaging unit 25 has a measurement field of view that extends in the vertical direction and the furnace width direction (horizontal direction) of the furnace 1. In the present embodiment, the field of view from the image pickup unit 25 is the waste supply unit 12, the step wall 13, the grate 4, and the furnace wall 1a. The furnace wall 1a included in the field of view from the image pickup unit 25 regulates the lateral movement, that is, the spread of the waste 50 in the left-right direction. The field of view of the image pickup unit 25 may be a field of view capable of capturing the entire waste existing on the grate 4, and includes at least a part of the grate 4 and a part of the step wall 13. Further, it is preferable that the image pickup unit 25 can take an image of the waste 50 (pre-supply waste 51) conveyed to the waste supply unit 12. As a result, the waste 50 falling at the position of the step wall 13 can be imaged.

図4は、燃焼制御装置30および識別装置40の構成を示すブロック図である。燃焼制御装置30と識別装置40とは、例えば、専用線、インターネットなどの公衆通信網、例えばLAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)、および携帯電話などの電話通信網や公衆回線、VPN(Virtual Private Network)などの一または複数の組み合わせからなるネットワーク(図示せず)を介して、接続されている。また、燃焼制御装置30および識別装置40を一体に構成してもよく、燃焼制御装置30および識別装置40を火格子焼却炉と同じ施設内に設置しても別の施設に設置してもよい。また、火格子焼却炉と燃焼制御装置30と識別装置40とを別々の施設に設置する場合には、上述したネットワークを介して各種情報や各種データの通信が行われる。 FIG. 4 is a block diagram showing the configurations of the combustion control device 30 and the identification device 40. The combustion control device 30 and the identification device 40 are, for example, a dedicated line, a public communication network such as the Internet, for example, a LAN (Local Area Network), a WAN (Wide Area Network), a telephone communication network such as a mobile phone, or a public line. It is connected via a network (not shown) consisting of one or a plurality of combinations such as a VPN (Virtual Private Network). Further, the combustion control device 30 and the identification device 40 may be integrally configured, and the combustion control device 30 and the identification device 40 may be installed in the same facility as the grate incinerator or in another facility. .. Further, when the grate incinerator, the combustion control device 30, and the identification device 40 are installed in separate facilities, various information and various data are communicated via the above-mentioned network.

図4に示すように、燃焼制御装置30は、制御部31、記憶部32、および操作量調整部33を備える。燃焼制御部としての制御部31、および操作量調整部33は、具体的に、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)などのプロセッサ、およびRAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)などの主記憶部(いずれも図示せず)を備える。記憶部32は、RAMなどの揮発性メモリ、ROMなどの不揮発性メモリ、EPROM(Erasable Programmable ROM)、ハードディスクドライブ(HDD、Hard Disk Drive)、およびリムーバブルメディアなどから選ばれた記憶媒体から構成される。なお、リムーバブルメディアは、例えば、USB(Universal Serial Bus)メモリ、または、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、もしくはBD(Blu-ray(登録商標) Disc)のようなディスク記録媒体である。また、外部から装着可能なメモリカードなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体を用いて記憶部32を構成してもよい。 As shown in FIG. 4, the combustion control device 30 includes a control unit 31, a storage unit 32, and an operation amount adjusting unit 33. The control unit 31 as a combustion control unit and the operation amount adjustment unit 33 specifically include a processor such as a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), and a RAM ( It is equipped with a main storage unit (none of which is shown) such as Random Access Memory) and ROM (Read Only Memory). The storage unit 32 is composed of a storage medium selected from a volatile memory such as RAM, a non-volatile memory such as ROM, an EPROM (Erasable Programmable ROM), a hard disk drive (HDD, Hard Disk Drive), and a removable medium. .. The removable media is, for example, a USB (Universal Serial Bus) memory or a disc recording medium such as a CD (Compact Disc), a DVD (Digital Versatile Disc), or a BD (Blu-ray (registered trademark) Disc). be. Further, the storage unit 32 may be configured by using a computer-readable recording medium such as a memory card that can be mounted from the outside.

記憶部32には、燃焼制御装置30の動作を実行するための、オペレーティングシステム(Operating System:OS)、各種プログラム、各種テーブル、各種データベースなどが記憶可能である。ここで、各種プログラムには、本実施形態による学習モデルや学習済みモデルなどのモデルに基づいた処理を実現する、情報処理プログラムも含まれる。これらの各種プログラムは、ハードディスク、フラッシュメモリ、CD−ROM、DVD−ROM、フレキシブルディスクなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して広く流通させることも可能である。 The storage unit 32 can store an operating system (OS), various programs, various tables, various databases, and the like for executing the operation of the combustion control device 30. Here, the various programs also include an information processing program that realizes processing based on a model such as a learning model or a learned model according to the present embodiment. These various programs can also be recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, flash memory, CD-ROM, DVD-ROM, or flexible disk and widely distributed.

燃焼制御装置30は、あらかじめ定められた操作量基準値設定関係式(以下、操作量関係式)に基づいて、それぞれの操作端の操作量として、廃棄物50の廃棄物供給速度を調整する廃棄物供給装置送り速度、および廃棄物50の移動速度を調整する火格子送り速度を制御する。なお、燃焼制御装置30は、廃棄物供給装置送り速度および火格子送り速度については、停止や運転操作の制御も行う。燃焼制御装置30は、必要に応じて、操作量関係式に基づいて、燃焼用空気量および二次空気量を制御する。操作量関係式は、例えば、廃棄物焼却量設定値または廃棄物質設定値と操作量基準値(操作量の目標値)との関係式であって、補正係数としての制御パラメータを含む。制御パラメータは、制御部31によって、廃棄物焼却量設定値、および廃棄物質設定値に適合するように調整される。調整された制御パラメータは、廃棄物焼却量設定値および廃棄物質設定値のうちの少なくとも一方の設定値が変更された際に、変更された設定値に対応して、制御部31により変更される。制御パラメータが変更されることにより、あらかじめ設定された操作量基準値が補正される。 The combustion control device 30 adjusts the waste supply speed of the waste 50 as the operation amount of each operation end based on a predetermined operation amount reference value setting relational expression (hereinafter, operation amount relational expression). The feed rate of the material supply device and the grate feed speed that adjusts the moving speed of the waste 50 are controlled. The combustion control device 30 also controls the stop and operation of the waste supply device feed rate and the grate feed speed. The combustion control device 30 controls the amount of combustion air and the amount of secondary air, if necessary, based on the manipulated variable relational expression. The manipulated variable relational expression is, for example, a relational expression between a waste incinerator set value or a waste substance set value and an manipulated variable reference value (manipulated amount target value), and includes a control parameter as a correction coefficient. The control parameters are adjusted by the control unit 31 so as to match the waste incinerator amount set value and the waste substance set value. The adjusted control parameter is changed by the control unit 31 in response to the changed setting value when at least one of the waste incinerator amount setting value and the waste substance setting value is changed. .. By changing the control parameter, the preset operation amount reference value is corrected.

制御部31は、廃棄物焼却量設定値に応じて廃棄物質(廃棄物の低位発熱量)を算出する。制御部31は、操作量関係式に含まれる制御パラメータの調整により操作量基準値を調整する。制御部31は、調整した操作量基準値を、例えばPID制御やファジィ演算などの所定の制御アルゴリズムに基づいて補正する。記憶部32は、制御部31によって参照されるデータを記憶する。記憶部32には、あらかじめ定められた操作量関係式、制御アルゴリズム、あらかじめ設定された焼却量設定値、および炉1内の燃焼状態量として取得された燃焼プロセス測定値が記憶されている。 The control unit 31 calculates the waste substance (lower calorific value of the waste) according to the set value of the waste incinerator amount. The control unit 31 adjusts the manipulated variable reference value by adjusting the control parameters included in the manipulated variable relational expression. The control unit 31 corrects the adjusted operation amount reference value based on a predetermined control algorithm such as PID control or fuzzy operation. The storage unit 32 stores the data referred to by the control unit 31. The storage unit 32 stores a predetermined operation amount relational expression, a control algorithm, a preset incineration amount set value, and a combustion process measurement value acquired as a combustion state amount in the furnace 1.

操作量調整部33は、操作量基準値に追従するように各操作端のそれぞれの操作量を調整する。具体的に操作量調整部33は、燃焼用空気量調整部331、空気量比率調整部332、二次空気量調整部333、廃棄物供給装置送り速度調整部334、および火格子送り速度調整部335を有する。 The operation amount adjusting unit 33 adjusts the operation amount of each operation end so as to follow the operation amount reference value. Specifically, the operation amount adjustment unit 33 includes a combustion air amount adjustment unit 331, an air amount ratio adjustment unit 332, a secondary air amount adjustment unit 333, a waste supply device feed speed adjustment unit 334, and a grate feed speed adjustment unit. It has 335.

燃焼用空気量調整部331は、燃焼用空気量が制御部31により補正された操作量基準値(以下、補正操作量基準値)に追従するように操作量を調整する。空気量比率調整部332は、火格子下燃焼用空気ダンパ14a〜14dのそれぞれを制御して、それぞれの風箱における流量の相互の比率を調整する。二次空気量調整部333は、二次空気量が補正操作量基準値に追従するように操作量を調整する。ここで、燃焼用空気量および二次空気量の調整は、燃焼用空気ダンパ14、火格子下燃焼用空気ダンパ14a〜14d、および二次空気ダンパ15のそれぞれの開度を制御して調整する。 The combustion air amount adjusting unit 331 adjusts the operation amount so that the combustion air amount follows the operation amount reference value (hereinafter referred to as the corrected operation amount reference value) corrected by the control unit 31. The air amount ratio adjusting unit 332 controls each of the subgrate combustion air dampers 14a to 14d to adjust the mutual ratio of the flow rates in each air box. The secondary air amount adjusting unit 333 adjusts the operation amount so that the secondary air amount follows the correction operation amount reference value. Here, the amount of combustion air and the amount of secondary air are adjusted by controlling the opening degrees of the combustion air damper 14, the subgrate combustion air dampers 14a to 14d, and the secondary air damper 15. ..

廃棄物供給装置送り速度調整部334は、廃棄物供給装置送り速度が補正操作量基準値に追従するように操作量を調整する。火格子送り速度調整部335は、火格子送り速度が補正操作量基準値に追従するように操作量を調整する。操作量調整部33は、制御部31により操作量基準値が補正されなかった場合には、その補正されていない操作量基準値に基づいてそれぞれの操作量を調整する。 The waste supply device feed rate adjusting unit 334 adjusts the operation amount so that the waste supply device feed rate follows the correction operation amount reference value. The grate feed speed adjusting unit 335 adjusts the operation amount so that the grate feed speed follows the correction operation amount reference value. When the operation amount reference value is not corrected by the control unit 31, the operation amount adjustment unit 33 adjusts each operation amount based on the uncorrected operation amount reference value.

(識別装置)
情報処理装置としての識別装置40は、制御部41、出力部42、入力部43、および記憶部44を備える。識別装置40は、廃棄物供給速度の計測方法を実行する廃棄物供給速度の計測装置や、燃切点の位置測定方法を実行する燃切点の位置測定装置として機能する。
(Identification device)
The identification device 40 as an information processing device includes a control unit 41, an output unit 42, an input unit 43, and a storage unit 44. The identification device 40 functions as a waste supply speed measuring device for executing a waste supply speed measuring method and a burning cut point position measuring device for executing a burning cut point position measuring method.

制御部41は、機能的および物理的には、上述した制御部31と同様の構成を有し、CPU、DSP、FPGAなどのプロセッサ、およびRAMやROMなどの主記憶部(いずれも図示せず)を備える。出力手段としての出力部42は、所定の情報を外部に通知可能に構成される。 The control unit 41 has the same configuration as the control unit 31 described above functionally and physically, and has a processor such as a CPU, DSP, FPGA, and a main storage unit such as RAM and ROM (none of which is shown). ). The output unit 42 as an output means is configured so that predetermined information can be notified to the outside.

出力部42は、制御部41による制御に従って、ディスプレイモニタに炉1内の廃棄物の画像などを表示したり、タッチパネルディスプレイの画面上に文字や図形などを表示したり、スピーカから音声を出力したりする。入力手段としての入力部43は、キーボードや入力用のボタン、レバーや、液晶などのディスプレイに重畳して設けられる手入力のためのタッチパネル、または音声認識のためのマイクロホンなどの、ユーザインターフェースを用いて構成される。ユーザなどが入力部43を操作することによって、制御部41に所定の情報を入力可能に構成される。なお、出力部42および入力部43を一体とした入出力部とし、入出力部をタッチパネルディスプレイやスピーカマイクロホンなどから構成してもよい。 The output unit 42 displays an image of waste in the furnace 1 on the display monitor, displays characters and figures on the screen of the touch panel display, and outputs sound from the speaker according to the control by the control unit 41. Or something. The input unit 43 as an input means uses a user interface such as a keyboard, input buttons, levers, a touch panel for manual input provided superimposed on a display such as a liquid crystal display, or a microphone for voice recognition. It is composed of. By operating the input unit 43, a user or the like can input predetermined information to the control unit 41. The output unit 42 and the input unit 43 may be integrated into an input / output unit, and the input / output unit may be composed of a touch panel display, a speaker microphone, or the like.

記憶部44は、機能的および物理的には、上述した記憶部32と同様の構成を有し、RAMなどの揮発性メモリ、ROMなどの不揮発性メモリ、EPROM、HDD、およびリムーバブルメディアなどから選ばれた記憶媒体から構成される。なお、リムーバブルメディアは、例えば、USBメモリ、または、CD、DVD、もしくはBDのようなディスク記録媒体である。また、外部から装着可能なメモリカードなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体を用いて記憶部44を構成してもよい。 The storage unit 44 has the same configuration as the storage unit 32 described above functionally and physically, and is selected from volatile memory such as RAM, non-volatile memory such as ROM, EPROM, HDD, and removable media. It is composed of a storage medium. The removable media is, for example, a USB memory or a disc recording medium such as a CD, DVD, or BD. Further, the storage unit 44 may be configured by using a computer-readable recording medium such as a memory card that can be mounted from the outside.

記憶部44には、識別装置40の動作を実行するためのOS、各種プログラム、各種テーブル、各種データベースなどが記憶可能である。ここで、各種プログラムには、本実施形態による境界識別学習モデルを用いた制御を実現する情報処理プログラムが含まれる。記憶部44は種々のネットワークを介して通信可能な他のサーバに設けてもよいし、燃焼制御装置30に設けてもよい。具体的に、記憶部44には、境界識別学習モデル44aが格納されている。境界識別学習モデル44aは更新可能なモデルであり、更新しない場合には、学習済みの境界識別学習済みモデルとなる。なお、燃焼画像撮像部によって撮像された燃焼画像から所定の判断を実行可能な、燃焼画像学習モデルを用いた判断処理を実現する自動判断処理プログラムが含まれていてもよい。また、これらの各種プログラムは、ハードディスク、フラッシュメモリ、CD−ROM、DVD−ROM、フレキシブルディスクなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して広く流通させることも可能である。 The storage unit 44 can store an OS for executing the operation of the identification device 40, various programs, various tables, various databases, and the like. Here, the various programs include an information processing program that realizes control using the boundary discrimination learning model according to the present embodiment. The storage unit 44 may be provided in another server capable of communicating via various networks, or may be provided in the combustion control device 30. Specifically, the boundary discrimination learning model 44a is stored in the storage unit 44. The boundary discrimination learning model 44a is an updatable model, and if it is not updated, it becomes a trained boundary identification learning model. It should be noted that an automatic judgment processing program that realizes a judgment process using a combustion image learning model that can execute a predetermined judgment from the combustion image captured by the combustion image imaging unit may be included. Further, these various programs can be recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, a flash memory, a CD-ROM, a DVD-ROM, or a flexible disk and widely distributed.

制御部41は、記憶部44に記憶されたプログラムを主記憶部の作業領域にロードして実行し、プログラムの実行を通じて各構成部などを制御することによって、所定の目的に合致した機能を実現できる。本実施形態においては、制御部41は、記憶部44に格納されたプログラムの実行によって、境界生成部411、学習部412、および供給量算出部413の機能を実行する。具体的に例えば、制御部41は、記憶部44からプログラムである境界識別学習モデル44aを読み込むことによって、境界生成部411の機能を実行する。境界生成部411、学習部412、および供給量算出部413の機能の詳細については、後述する。 The control unit 41 loads the program stored in the storage unit 44 into the work area of the main storage unit and executes it, and controls each component or the like through the execution of the program to realize a function that meets a predetermined purpose. can. In the present embodiment, the control unit 41 executes the functions of the boundary generation unit 411, the learning unit 412, and the supply amount calculation unit 413 by executing the program stored in the storage unit 44. Specifically, for example, the control unit 41 executes the function of the boundary generation unit 411 by reading the boundary identification learning model 44a, which is a program, from the storage unit 44. The details of the functions of the boundary generation unit 411, the learning unit 412, and the supply amount calculation unit 413 will be described later.

(学習モデルおよびその生成方法)
ここで、記憶部44に記憶されているプログラムである境界識別学習モデル44aおよびその生成方法について説明する。すなわち、境界識別学習モデル44aは、撮像部25が撮像した透過画像データに対して、火格子4上に供給される前の廃棄物50(以下、供給前廃棄物51)と、段差壁13と、火格子4上の廃棄物50(以下、火格子上廃棄物52)と、火格子4とのそれぞれの境界を生成する処理を実行可能な学習モデルである。
(Learning model and its generation method)
Here, the boundary discrimination learning model 44a, which is a program stored in the storage unit 44, and a method of generating the model will be described. That is, the boundary identification learning model 44a includes the waste 50 before being supplied onto the grate 4 (hereinafter referred to as the waste before supply 51) and the step wall 13 with respect to the transmitted image data captured by the imaging unit 25. , Is a learning model capable of executing a process of generating boundaries between the waste 50 on the grate 4 (hereinafter referred to as the waste 52 on the grate) and the grate 4.

境界識別学習モデル44aの生成のために用いられるデータは、撮像部25が撮像した透過画像データ、および透過画像データに対して境界が識別されて上述した境界線が描画処理された処理画像データ(以下、境界画像データ)である。透過画像データおよび境界画像データの数はそれぞれ、例えば100以上とするのが好ましい。すなわち、境界画像データは、透過画像データに対して、作業者によって、供給前廃棄物51と段差壁13との境界、段差壁13と火格子上廃棄物52との境界、および火格子上廃棄物52と火格子4との境界が描画された画像データである。境界識別学習モデル44aを生成する際の入出力データセットとしては、学習用入力パラメータとして透過画像データが用いられ、学習用出力パラメータとして境界画像データが用いられる。制御部41の学習部412は、上述した学習用入力パラメータおよび学習用出力パラメータを教師データとして、例えばニューラルネットワークを用いたディープラーニング(深層学習)などの機械学習によって、境界識別学習モデル44aを生成する。制御部41は、学習部412により学習された内容に基づいて、透過画像データから境界画像データを生成する。また、学習部412は、入力された透過画像データおよび、作業者が境界を描画したり修正したりすることにより得られた境界画像データを用いて、境界識別学習モデル44aを適宜更新する。 The data used for generating the boundary identification learning model 44a are the transmission image data captured by the imaging unit 25 and the processed image data in which the boundary is identified with respect to the transmission image data and the above-mentioned boundary line is drawn. Hereinafter, it is boundary image data). The number of transparent image data and boundary image data is preferably 100 or more, for example. That is, the boundary image data is discarded on the grate, the boundary between the pre-supply waste 51 and the step wall 13, the boundary between the step wall 13 and the waste 52 on the grate, and the waste on the grate 52, with respect to the transmission image data. This is image data in which the boundary between the object 52 and the grate 4 is drawn. As the input / output data set for generating the boundary identification learning model 44a, transparent image data is used as a learning input parameter, and boundary image data is used as a learning output parameter. The learning unit 412 of the control unit 41 generates a boundary discrimination learning model 44a by machine learning such as deep learning using a neural network, using the above-mentioned learning input parameters and learning output parameters as teacher data. do. The control unit 41 generates boundary image data from the transparent image data based on the content learned by the learning unit 412. Further, the learning unit 412 appropriately updates the boundary identification learning model 44a by using the input transparent image data and the boundary image data obtained by the operator drawing or modifying the boundary.

次に、本発明の一実施形態による情報処理方法について説明する。図5は、本実施形態による情報処理方法を説明するための制御動作を示すフローチャートである。なお、ステップST1は炉1における撮像部25、ステップST2,ST3,ST6,ST7は識別装置40、ステップST4,ST5は作業者、およびステップST8は燃焼制御装置30が行う処理である。 Next, an information processing method according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a flowchart showing a control operation for explaining the information processing method according to the present embodiment. It should be noted that step ST1 is a process performed by the image pickup unit 25 in the furnace 1, steps ST2, ST3, ST6 and ST7 are processes performed by the identification device 40, steps ST4 and ST5 are processes performed by the operator, and step ST8 is a process performed by the combustion control device 30.

図5に示すように、ステップST1において撮像部25は、炉1内を撮像する。撮像部25は、視野内における炉1内の状況を、火炎を透過した画像として撮像する。図6は、撮像部25が炉1内を撮像した際の、炉1内の火炎を透過した画像の一例を示す図である。図6に示すように、撮像部25は具体的に、段差壁13の上部の廃棄物供給部12における供給前廃棄物51、段差壁13、火格子上廃棄物52、火格子4、および炉壁1aを撮像する。なお、炉壁1aについては撮像しなくてもよい。撮像部25は、撮像した透過画像データを、識別装置40の入力部43を通じて、制御部41に送信する。制御部41は、受信した透過画像データを記憶部44に格納する。 As shown in FIG. 5, in step ST1, the image pickup unit 25 takes an image of the inside of the furnace 1. The image pickup unit 25 captures the situation inside the furnace 1 in the field of view as an image transmitted through the flame. FIG. 6 is a diagram showing an example of an image transmitted through the flame in the furnace 1 when the image pickup unit 25 takes an image of the inside of the furnace 1. As shown in FIG. 6, the imaging unit 25 specifically includes a pre-supply waste 51, a step wall 13, a grate waste 52, a grate 4, and a furnace in the waste supply unit 12 above the step wall 13. Image the wall 1a. It is not necessary to take an image of the furnace wall 1a. The image pickup unit 25 transmits the captured transmission image data to the control unit 41 through the input unit 43 of the identification device 40. The control unit 41 stores the received transparent image data in the storage unit 44.

次に、図5に示すステップST2に移行して識別装置40の境界生成部411は、境界識別学習モデル44aを読み込んで、撮像部25から取得した透過画像データに対し、廃棄物50と、段差壁13および火格子4との境界を識別する。なお、境界生成部411は、廃棄物50と、段差壁13と、火格子4とを相互に識別して、それらの境界を判断してもよい。 Next, in step ST2 shown in FIG. 5, the boundary generation unit 411 of the identification device 40 reads the boundary identification learning model 44a, and the transmission image data acquired from the image pickup unit 25 is compared with the waste 50 and the step. Identify the boundaries between the wall 13 and the grate 4. The boundary generation unit 411 may mutually identify the waste 50, the step wall 13, and the grate 4 to determine their boundaries.

次に、ステップST3に移行して境界生成部411は、透過画像データに対して、廃棄物50の存在領域と、廃棄物50以外の領域、例えば他の物体が存在する領域との境界を識別して、この境界の少なくとも一部からなる境界線53を生成する。境界生成部411は、例えば、廃棄物50と廃棄物50以外の他の物体としての段差壁13および火格子4とのそれぞれの境界に対して、境界線53を生成する。境界生成部411は、生成した境界線53を、透過画像データに重畳させて描画することによって、境界識別データを生成する。図7は、透過画像データに対して、境界線を描画した境界識別データの一例を示す図である。図7に示すように、境界生成部411は、例えば、透過画像データに対して、供給前廃棄物51と段差壁13との境界、段差壁13と火格子上廃棄物52との境界、および火格子上廃棄物52と火格子4との境界に対してそれぞれ、境界線53a,53b,53cを生成して、重畳させて描画する。これにより、境界生成部411は、透過画像データに対して境界線53が描画された境界画像データを生成する。境界生成部411は、生成した境界画像データを記憶部44に格納する一方、出力部42に出力して、例えばモニタに表示させる。これにより、作業者や管理者は、識別装置40により生成された境界識別画像を認識できる。 Next, in step ST3, the boundary generation unit 411 identifies the boundary between the region where the waste 50 exists and the region other than the waste 50, for example, the region where another object exists, with respect to the transmitted image data. Then, a boundary line 53 including at least a part of this boundary is generated. The boundary generation unit 411 generates a boundary line 53 for each boundary between the waste 50 and the step wall 13 and the grate 4 as other objects other than the waste 50, for example. The boundary generation unit 411 generates boundary identification data by superimposing the generated boundary line 53 on the transparent image data and drawing the data. FIG. 7 is a diagram showing an example of boundary identification data in which a boundary line is drawn with respect to the transparent image data. As shown in FIG. 7, the boundary generation unit 411 has, for example, the boundary between the pre-supply waste 51 and the step wall 13, the boundary between the step wall 13 and the waste 52 on the grate, and the boundary with respect to the transmission image data. Boundary lines 53a, 53b, and 53c are generated for the boundary between the waste 52 on the grate and the grate 4, respectively, and are superimposed and drawn. As a result, the boundary generation unit 411 generates boundary image data in which the boundary line 53 is drawn with respect to the transparent image data. The boundary generation unit 411 stores the generated boundary image data in the storage unit 44, and outputs the generated boundary image data to the output unit 42 so that the data can be displayed on a monitor, for example. As a result, the worker or the manager can recognize the boundary identification image generated by the identification device 40.

次に、図5に示すステップST4に移行して、識別装置40の作業者は、出力部42に出力された境界画像データを確認する。作業者は、確認した境界画像データに描画された境界線53が正確であるか否かを判定する。作業者が、境界線53は正確ではないと判定した場合(ステップST4:No)、学習部412は、学習が必要であるフラグを立てて、ステップST5に移行する。一方、ステップST4において作業者が、境界線53は正確であると判定した場合(ステップST4:Yes)、ステップST7に移行する。ステップST7の処理については、後述する。 Next, the process proceeds to step ST4 shown in FIG. 5, and the operator of the identification device 40 confirms the boundary image data output to the output unit 42. The operator determines whether or not the boundary line 53 drawn on the confirmed boundary image data is accurate. When the operator determines that the boundary line 53 is not accurate (step ST4: No), the learning unit 412 sets a flag that learning is necessary and proceeds to step ST5. On the other hand, when the operator determines in step ST4 that the boundary line 53 is accurate (step ST4: Yes), the process proceeds to step ST7. The process of step ST7 will be described later.

ステップST5において作業者は、入力部43を用いて、境界生成部411が生成した境界画像データに描画されている境界線53を修正する。これにより、修正境界画像データが作成される。なお、修正境界画像データは、作業者が入力部43を用いて修正する方法に限定されず、境界画像データを印刷した印刷物に対して作業者が境界線53を修正し、修正後の印刷物を入力部43としてのスキャナなどを用いて識別装置40に読み込ませて入力してもよい。 In step ST5, the operator uses the input unit 43 to correct the boundary line 53 drawn on the boundary image data generated by the boundary generation unit 411. As a result, the modified boundary image data is created. The corrected boundary image data is not limited to the method in which the operator corrects the boundary image data by using the input unit 43, and the worker corrects the boundary line 53 with respect to the printed matter on which the boundary image data is printed, and the corrected printed matter is used. It may be read into the identification device 40 by using a scanner or the like as an input unit 43 and input.

その後、ステップST6に移行して識別装置40の学習部412は、境界の識別を学習して、境界識別学習モデル44aを更新する。すなわち、学習部412は、ステップST1において取得した透過画像データを学習用入力パラメータ、入力部43から入力された修正境界画像データを学習用出力パラメータとした入出力データセットを教師データとして、境界識別学習モデル44aを更新する。なお、学習部412は、修正境界画像データを用いて、境界識別学習モデル44aに対して逆誤差伝播法などによって各パラメータの係数を修正することにより、境界識別学習モデル44aを更新してもよい。境界識別学習モデル44aの更新が終了した後、学習部412は、学習が必要であるフラグを降ろす。 After that, the process proceeds to step ST6, and the learning unit 412 of the identification device 40 learns the boundary discrimination and updates the boundary discrimination learning model 44a. That is, the learning unit 412 uses the input / output data set in which the transparent image data acquired in step ST1 is used as the learning input parameter and the modified boundary image data input from the input unit 43 as the learning output parameter, and the boundary identification is performed. The learning model 44a is updated. The learning unit 412 may update the boundary discrimination learning model 44a by modifying the coefficients of each parameter with respect to the boundary discrimination learning model 44a by using the modified boundary image data by an inverse error propagation method or the like. .. After the update of the boundary discrimination learning model 44a is completed, the learning unit 412 lowers the flag that needs to be learned.

次に、ステップST7に移行して識別装置40は、廃棄物供給速度の計測装置として機能して、廃棄物供給速度の計測方法を実行する。すなわち、識別装置40の供給量算出部413は、段差壁13と火格子上廃棄物52との境界に描画された境界線53bに基づいて、火格子上廃棄物52の高さ(以下、廃棄物層高さH)を算出する。ここで、図7に示すように、段差壁13と火格子上廃棄物52との境界線53bは凹凸状である。算出部としての供給量算出部413は、境界画像データにおいて確定している火格子4と段差壁13との交差部分から、境界線53bによって得られる火格子上廃棄物52の上部までの高さhを、幅方向に対して平均化させて、廃棄物層高さHを算出する。 Next, in step ST7, the identification device 40 functions as a waste supply speed measuring device to execute the waste supply speed measuring method. That is, the supply amount calculation unit 413 of the identification device 40 is based on the boundary line 53b drawn on the boundary between the step wall 13 and the waste 52 on the grate, and the height of the waste 52 on the grate (hereinafter, discarded). The material layer height H) is calculated. Here, as shown in FIG. 7, the boundary line 53b between the stepped wall 13 and the waste 52 on the grate is uneven. The supply amount calculation unit 413 as a calculation unit is the height from the intersection of the grate 4 and the step wall 13 determined in the boundary image data to the upper part of the waste 52 on the grate obtained by the boundary line 53b. The waste layer height H is calculated by averaging h with respect to the width direction.

なお、境界画像データにおいて、境界線53bと、火格子4と段差壁13との交差部分とによって挟まれた火格子上廃棄物52の面積を導出し、導出した面積を定数である炉1の横幅(図7中、左右の幅)で除して平均化させることで、廃棄物層高さHを算出してもよい。算出された廃棄物層高さHは、火格子4上に供給された廃棄物50(火格子上廃棄物52)に対応する物理量となる。また、廃棄物層高さHを算出する代わりに、境界線53b,53cによって挟まれた火格子上廃棄物52の面積を算出してもよい。境界線53b,53cに挟まれた火格子上廃棄物52の面積は、火格子上廃棄物52の全量に対応する物理量となる。 In the boundary image data, the area of the waste 52 on the grate sandwiched between the boundary line 53b and the intersection of the grate 4 and the step wall 13 is derived, and the derived area is a constant value of the furnace 1. The waste layer height H may be calculated by dividing by the width (width in FIG. 7, left and right) and averaging. The calculated waste layer height H is a physical quantity corresponding to the waste 50 (waste 52 on the grate) supplied on the grate 4. Further, instead of calculating the waste layer height H, the area of the waste 52 on the grate sandwiched by the boundary lines 53b and 53c may be calculated. The area of the grate waste 52 sandwiched between the boundary lines 53b and 53c is a physical quantity corresponding to the total amount of the grate waste 52.

図8は、火格子4上に供給された火格子上廃棄物52の時間変化の一例を示すグラフである。図8に示すように、供給量算出部413は、以上のようにして算出した廃棄物層高さHを時間経過に伴って記録して、記憶部44に格納する。これにより、識別装置40は、経過時間Tに対する廃棄物層高さH、および廃棄物層高さHの変化を、精度よく取得できる。したがって、識別装置40は、廃棄物50の火格子4上への単位時間当たりの供給量、すなわち燃料供給速度(t/h)を導出できる。制御部41は、導出した廃棄物供給速度を燃焼制御装置30に送信する。 FIG. 8 is a graph showing an example of the time change of the waste 52 on the grate supplied on the grate 4. As shown in FIG. 8, the supply amount calculation unit 413 records the waste layer height H calculated as described above with the passage of time and stores it in the storage unit 44. As a result, the identification device 40 can accurately acquire the changes in the waste layer height H and the waste layer height H with respect to the elapsed time T. Therefore, the identification device 40 can derive the supply amount of the waste 50 onto the grate 4 per unit time, that is, the fuel supply rate (t / h). The control unit 41 transmits the derived waste supply speed to the combustion control device 30.

また、ステップST7において識別装置40は、燃切点の位置測定装置として機能して、燃え切り点Fの位置測定方法を実行する。すなわち、火格子上廃棄物52と火格子4との境界線53cは、廃棄物50の具体的な燃え切り点となる。通常、廃棄物50の具体的な燃え切り点は、凹凸状である。そこで、図7に示すように、制御部41の供給量算出部413は、境界画像データにおいて描画されている境界線53cを炉1の幅方向に平均化させる。換言すると、供給量算出部413は、境界画像データに描画された境界線53cに基づいて、廃棄物50(火格子上廃棄物52)の燃え切り点Fが、火格子4上のどの位置に存在するかを算出する。これにより、識別装置40は、火格子4上における廃棄物50の燃え切り点Fを導出できる。制御部41は、導出した廃棄物50の燃え切り点の位置の情報を燃焼制御装置30に送信する。 Further, in step ST7, the identification device 40 functions as a burnout point position measuring device and executes a method for measuring the position of the burnout point F. That is, the boundary line 53c between the waste 52 on the grate and the grate 4 is a specific burnout point of the waste 50. Usually, the specific burnout point of the waste 50 is uneven. Therefore, as shown in FIG. 7, the supply amount calculation unit 413 of the control unit 41 averages the boundary line 53c drawn in the boundary image data in the width direction of the furnace 1. In other words, in the supply amount calculation unit 413, the burnout point F of the waste 50 (waste 52 on the grate) is located at which position on the grate 4 based on the boundary line 53c drawn on the boundary image data. Calculate if it exists. As a result, the identification device 40 can derive the burnout point F of the waste 50 on the grate 4. The control unit 41 transmits information on the position of the burnout point of the derived waste 50 to the combustion control device 30.

その後、図5に示すステップST8に移行して燃焼制御装置30は、制御部41から取得する廃棄物層高さH、および燃え切り点Fの位置の少なくとも一方に基づいて、燃焼制御方法を実行する。すなわち、制御部41は、境界生成部411が生成した、境界線53bに基づいて導出された廃棄物層高さH、および境界線53cに基づいて取得された廃棄物50の燃え切り点Fの位置の少なくとも一方を燃焼制御装置30に送信する。燃焼制御装置30は、廃棄物層高さHや燃え切り点Fの位置の情報に基づいて、燃焼制御方法を実行する。すなわち、制御部31は、取得した情報に基づいて、上述した燃焼制御装置30における制御パラメータを補正して、廃棄物供給装置送り速度や火格子送り速度、必要に応じて燃焼用空気量や二次空気量を調整することにより、炉1を制御する。これらの調整によって、炉1内の廃棄物50の燃焼状態を良好に保つことができる。以上により、本実施形態による炉1の制御処理が終了する。 After that, the process proceeds to step ST8 shown in FIG. 5, and the combustion control device 30 executes the combustion control method based on at least one of the waste layer height H acquired from the control unit 41 and the position of the burnout point F. do. That is, the control unit 41 has the waste layer height H derived based on the boundary line 53b generated by the boundary generation unit 411 and the burnout point F of the waste 50 acquired based on the boundary line 53c. At least one of the positions is transmitted to the combustion control device 30. The combustion control device 30 executes the combustion control method based on the information of the waste layer height H and the position of the burnout point F. That is, the control unit 31 corrects the control parameters in the above-mentioned combustion control device 30 based on the acquired information, and determines the waste supply device feed rate, the grate feed rate, and the amount of combustion air as necessary. The furnace 1 is controlled by adjusting the next air amount. By these adjustments, the combustion state of the waste 50 in the furnace 1 can be kept good. As described above, the control process of the furnace 1 according to the present embodiment is completed.

(変形例)
次に、上述した一実施形態の変形例について説明する。図9は、境界画像データの変形例を示す図である。変形例においては、上述した図5に示すステップST2において、境界生成部411は境界識別学習モデル44aを読み込んで、撮像部25から取得した透過画像データに対し、廃棄物50と、廃棄物供給部12、段差壁13、炉壁1a、および火格子4の境界を識別する。なお、境界生成部411は、廃棄物50と、廃棄物供給部12と、段差壁13と、炉壁1aと、火格子4とを相互に識別して、それらの境界を識別するようにしてもよい。
(Modification example)
Next, a modified example of the above-described embodiment will be described. FIG. 9 is a diagram showing a modified example of the boundary image data. In the modified example, in step ST2 shown in FIG. 5 described above, the boundary generation unit 411 reads the boundary identification learning model 44a, and the waste 50 and the waste supply unit are used for the transmission image data acquired from the image pickup unit 25. 12, the boundary of the step wall 13, the furnace wall 1a, and the grate 4 is identified. The boundary generation unit 411 mutually identifies the waste 50, the waste supply unit 12, the step wall 13, the furnace wall 1a, and the grate 4, so as to identify their boundaries. May be good.

次に、ステップST3に移行して境界生成部411は、透過画像データに対して、廃棄物50と他の物体との境界、すなわち廃棄物50と、廃棄物供給部12、段差壁13、炉壁1a、および火格子4とのそれぞれの境界に対して境界線54を描画する。図9に示すように、境界生成部411は、例えば、透過画像データに対して、供給前廃棄物51と、廃棄物供給部12、炉壁1a、および段差壁13との境界、火格子上廃棄物52と、段差壁13、火格子4、および炉壁1aとの境界に対してそれぞれ、境界線54a,54bを描画する。換言すると、境界生成部411は、供給前廃棄物51の外縁を囲むように境界線54aを描画する。境界生成部411は、火格子上廃棄物52の外縁を囲むように境界線54bを描画する。以上により、境界生成部411は、透過画像データに対して境界線54が描画された境界画像データを生成する。 Next, in step ST3, the boundary generation unit 411 determines the boundary between the waste 50 and another object, that is, the waste 50, the waste supply unit 12, the step wall 13, and the furnace with respect to the transmission image data. A boundary line 54 is drawn for each boundary with the wall 1a and the grate 4. As shown in FIG. 9, the boundary generation unit 411 is, for example, on the grate at the boundary between the pre-supply waste 51, the waste supply unit 12, the furnace wall 1a, and the step wall 13 with respect to the transmitted image data. Boundary lines 54a and 54b are drawn with respect to the boundary between the waste 52 and the step wall 13, the grate 4, and the furnace wall 1a, respectively. In other words, the boundary generation unit 411 draws the boundary line 54a so as to surround the outer edge of the pre-supply waste 51. The boundary generation unit 411 draws a boundary line 54b so as to surround the outer edge of the waste 52 on the grate. As described above, the boundary generation unit 411 generates boundary image data in which the boundary line 54 is drawn with respect to the transparent image data.

生成された境界画像データにおいて、境界線54bによって囲まれた火格子上廃棄物52の面積を導出することによって、火格子4上の廃棄物50の量を導出できる。また、供給量算出部413は、境界線54bによって囲まれた部分の面積を、定数である炉1の横幅(図9中、左右の幅)で除して平均化させることで、廃棄物層高さHを算出することも可能である。境界生成部411は、生成した境界画像データを出力部42に出力して、例えばモニタに表示させる。これにより、作業者や管理者は、識別装置40により生成された境界識別画像を認識できる。また、制御部41は、導出した火格子上廃棄物52の面積や廃棄物層高さHを時間経過に伴って記憶部44に格納することにより、単位時間当たりに火格子4上に供給される廃棄物50の量を導出可能となる。したがって、識別装置40において、炉1内の火格子4上への燃料供給速度を導出できる。また、境界生成部411が、境界線54bの形状に基づいて、火格子上廃棄物52と火格子4との境界線を抽出することによって、廃棄物50の燃え切り点Fの位置を測定することができる。その他の構成は、上述した一実施形態と同様である。 In the generated boundary image data, the amount of waste 50 on the grate 4 can be derived by deriving the area of the waste 52 on the grate surrounded by the boundary line 54b. Further, the supply amount calculation unit 413 divides the area of the portion surrounded by the boundary line 54b by the width of the furnace 1 which is a constant (the width on the left and right in FIG. 9) and averages the waste layer. It is also possible to calculate the height H. The boundary generation unit 411 outputs the generated boundary image data to the output unit 42 and displays it on a monitor, for example. As a result, the worker or the manager can recognize the boundary identification image generated by the identification device 40. Further, the control unit 41 stores the area of the derived waste 52 on the grate and the height H of the waste layer in the storage unit 44 with the passage of time, so that the control unit 41 is supplied onto the grate 4 per unit time. The amount of waste 50 can be derived. Therefore, in the identification device 40, the fuel supply rate on the grate 4 in the furnace 1 can be derived. Further, the boundary generation unit 411 measures the position of the burnout point F of the waste 50 by extracting the boundary line between the waste 52 on the grate and the grate 4 based on the shape of the boundary line 54b. be able to. Other configurations are the same as those of the above-described embodiment.

以上説明した一実施形態によれば、焼却炉の炉1内における火格子4上の火格子上廃棄物52と他の物体が存在する領域との境界に、境界線53,54を生成して、重畳させて描画することにより、火格子4上の廃棄物50の廃棄物層高さHや面積を算出することができる。そのため、廃棄物層高さHの時間経過を計測することによって、炉1内における火格子4上への廃棄物50の燃料供給速度をより高精度で正確に導出することが可能となる。また、火格子4と火格子上廃棄物52との境界線53cや、火格子上廃棄物52の外縁となる境界線54bなどに基づいて、廃棄物50の火格子4上での燃え切り点Fを正確に測定することが可能となる。 According to one embodiment described above, boundary lines 53 and 54 are generated at the boundary between the waste 52 on the grate on the grate 4 and the region where other objects exist in the furnace 1 of the incinerator. By superimposing and drawing, the height H and the area of the waste layer of the waste 50 on the grate 4 can be calculated. Therefore, by measuring the passage of time of the waste layer height H, it is possible to derive the fuel supply speed of the waste 50 on the grate 4 in the furnace 1 with higher accuracy and accuracy. Further, based on the boundary line 53c between the grate 4 and the waste 52 on the grate, the boundary line 54b which is the outer edge of the waste 52 on the grate, and the like, the burnout point of the waste 50 on the grate 4. It is possible to measure F accurately.

以上、本発明の一実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の一実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の一実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよく、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述および図面により本発明は限定されることはない。 Although one embodiment of the present invention has been specifically described above, the present invention is not limited to the above-mentioned one embodiment, and various modifications based on the technical idea of the present invention are possible. For example, the numerical values given in the above-described embodiment are merely examples, and different numerical values may be used if necessary. The invention is not limited.

例えば、上述した一実施形態においては、記憶部44に境界識別学習モデル44aを格納しているが、境界識別学習モデル44aを、公衆回路網などのネットワークを介して識別装置40と通信可能な透過画像サーバの記憶部に格納しておくことも可能である。この場合、撮像部25が撮像した透過画像データは、ネットワークを介して透過画像サーバに送信されて記憶部に格納される。その後、透過画像サーバの制御部は、識別装置40からの要求に対応して、透過画像データに対して境界線を描画して境界画像データを生成して、識別装置40に送信する。識別装置40においては、受信した境界画像データに基づいて、廃棄物50の燃料供給速度を導出することが可能である。すなわち、境界生成部411および学習部412と、供給量算出部413とを、互いにネットワークを介して通信可能な別の装置に設けてもよい。さらに、境界生成部411と、学習部412と、供給量算出部413とをそれぞれがネットワークを介して通信可能な別の装置に設けてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the boundary identification learning model 44a is stored in the storage unit 44, but the boundary identification learning model 44a can be communicated with the identification device 40 via a network such as a public network. It is also possible to store it in the storage unit of the image server. In this case, the transparent image data captured by the imaging unit 25 is transmitted to the transparent image server via the network and stored in the storage unit. After that, the control unit of the transparent image server draws a boundary line with respect to the transparent image data to generate the boundary image data in response to the request from the identification device 40, and transmits the boundary image data to the identification device 40. In the identification device 40, it is possible to derive the fuel supply rate of the waste 50 based on the received boundary image data. That is, the boundary generation unit 411, the learning unit 412, and the supply amount calculation unit 413 may be provided in another device capable of communicating with each other via the network. Further, the boundary generation unit 411, the learning unit 412, and the supply amount calculation unit 413 may be provided in different devices capable of communicating with each other via the network.

また、例えば、上述した一実施形態においては、機械学習の一例としてニューラルネットワークを用いたディープラーニング(深層学習)を用いたが、それ以外の方法に基づく機械学習を行ってもよい。例えば、サポートベクターマシン、決定木、単純ベイズ、k近傍法など、他の教師あり学習を用いてもよい。また、教師あり学習に代えて半教師あり学習を用いてもよい。 Further, for example, in the above-described embodiment, deep learning using a neural network is used as an example of machine learning, but machine learning based on other methods may be performed. Other supervised learning, such as support vector machines, decision trees, naive Bayes, k-nearest neighbors, etc., may be used. Also, semi-supervised learning may be used instead of supervised learning.

また、例えば、識別装置40が生成した境界画像データから導出した廃棄物層高さHと燃え切り点Fとに基づいて、燃焼制御装置30が炉1を制御した燃焼状態や発電量などの結果を報酬とし、強化学習や深層強化学習などの機械学習を行って、境界識別学習モデル44aを生成したり更新したりしてもよい。 Further, for example, the result of the combustion state and the amount of power generation in which the combustion control device 30 controls the furnace 1 based on the waste layer height H and the burnout point F derived from the boundary image data generated by the identification device 40. May be used as a reward to perform machine learning such as reinforcement learning and deep reinforcement learning to generate or update the boundary discrimination learning model 44a.

(記録媒体)
上述の一実施形態において、燃焼制御装置30、または識別装置40が実行する処理方法を実行させるプログラムを、コンピュータその他の機械やウェアラブルデバイスなどの装置(以下、コンピュータなど、という)が読み取り可能な記録媒体に記録することができる。コンピュータなどに、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、当該コンピュータなどが移動体制御装置として機能する。ここで、コンピュータなどが読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラムなどの情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータなどから読み取ることができる非一時的な記録媒体をいう。このような記録媒体のうちのコンピュータ等から取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R/W、DVD、BD、DAT、磁気テープ、フラッシュメモリなどのメモリカードなどがある。また、コンピュータなどに固定された記録媒体としてハードディスク、ROMなどがある。さらに、SSDは、コンピュータなどから取り外し可能な記録媒体としても、コンピュータなどに固定された記録媒体としても利用可能である。
(recoding media)
In one of the above embodiments, a record in which a computer or other device such as a machine or a wearable device (hereinafter referred to as a computer) can read a program for executing a processing method executed by the combustion control device 30 or the identification device 40. It can be recorded on a medium. By having a computer or the like read and execute the program of this recording medium, the computer or the like functions as a mobile control device. Here, a recording medium that can be read by a computer or the like is a non-temporary recording medium that can store information such as data and programs by electrical, magnetic, optical, mechanical, or chemical action and can be read from a computer or the like. Recording medium. Among such recording media, those that can be removed from a computer or the like include, for example, a memory such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R / W, a DVD, a BD, a DAT, a magnetic tape, or a flash memory. There are cards and so on. Further, as a recording medium fixed to a computer or the like, there are a hard disk, a ROM, and the like. Further, the SSD can be used as a recording medium that can be removed from a computer or the like, or as a recording medium fixed to the computer or the like.

また、一実施形態による燃焼制御装置30、および識別装置40に実行させるプログラムは、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。 Further, the program to be executed by the combustion control device 30 and the identification device 40 according to the embodiment may be stored on a computer connected to a network such as the Internet and provided by downloading via the network. good.

(その他の実施形態)
一実施形態においては、上述した「部」を、「回路」などに読み替えることができる。例えば、制御部は、制御回路に読み替えることができる。
(Other embodiments)
In one embodiment, the above-mentioned "part" can be read as "circuit" or the like. For example, the control unit can be read as a control circuit.

なお、本明細書におけるフローチャートの説明では、「まず」、「その後」、「続いて」などの表現を用いてステップ間の処理の前後関係を明示していたが、本実施の形態を実施するために必要な処理の順序は、それらの表現によって一意的に定められるわけではない。即ち、本明細書で記載したフローチャートにおける処理の順序は、矛盾のない範囲で変更することができる。 In the description of the flowchart in the present specification, the context of the processing between the steps is clarified by using expressions such as "first", "after", and "continue", but the present embodiment is implemented. The order of processing required for this is not uniquely defined by those representations. That is, the order of processing in the flowchart described in the present specification can be changed within a consistent range.

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。本開示のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付のクレームおよびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and variations can be easily derived by those skilled in the art. The broader aspects of the present disclosure are not limited to the particular details and representative embodiments described and described above. Thus, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the overall concept of the invention as defined by the attached claims and their equivalents.

1 炉
1a 炉壁
2 廃棄物投入口
3 廃棄物供給装置
4 火格子
5 灰落下口
6 燃焼用空気ブロア
7 炉出口
8 煙突
9 ボイラ
9a 熱交換器
9b 蒸気ドラム
10 二次空気吹き込み口
11 二次空気ブロア
12 廃棄物供給部
13 段差壁
14 燃焼用空気ダンパ
14a,14b,14c,14d 火格子下燃焼用空気ダンパ
15 二次空気ダンパ
16 中間天井
17 燃焼室ガス温度計
18 主煙道ガス温度計
19 炉出口下部ガス温度計
20 炉出口中部ガス温度計
21 炉出口ガス温度計
22 ボイラ出口酸素濃度計
23 ガス濃度計
24 排ガス流量計
25 撮像部
30 燃焼制御装置
31,41 制御部
32,44 記憶部
33 操作量調整部
40 識別装置
42 出力部
43 入力部
44a 境界識別学習モデル
50 廃棄物
51 供給前廃棄物
52 火格子上廃棄物
53,53a,53b,53c,54,54a,54b 境界線
331 燃焼用空気量調整部
332 空気量比率調整部
333 二次空気量調整部
334 廃棄物供給装置送り速度調整部
335 火格子送り速度調整部
411 境界生成部
412 学習部
413 供給量算出部
1 Furnace 1a Furnace wall 2 Waste inlet 3 Waste supply device 4 Grate 5 Ash drop port 6 Combustion air blower 7 Combustion outlet 8 Chimney 9 Boiler 9a Heat exchanger 9b Steam drum 10 Secondary air blow port 11 Secondary Air blower 12 Waste supply part 13 Step wall 14 Combustion air damper 14a, 14b, 14c, 14d Under-grate combustion air damper 15 Secondary air damper 16 Intermediate ceiling 17 Combustion chamber gas thermometer 18 Main chimney gas thermometer 19 Gas thermometer at the bottom of the furnace outlet 20 Gas thermometer at the middle of the furnace outlet 21 Gas thermometer at the outlet of the furnace 22 Oxygen concentration meter at the outlet of the boiler 23 Gas concentration meter 24 Exhaust gas flow meter 25 Imaging unit 30 Combustion control device 31, 41 Control unit 32, 44 Memory Unit 33 Operation amount adjustment unit 40 Identification device 42 Output unit 43 Input unit 44a Boundary identification learning model 50 Waste 51 Pre-supply waste 52 Grate waste 53, 53a, 53b, 53c, 54, 54a, 54b Boundary line 331 Combustion air amount adjustment unit 332 Air amount ratio adjustment unit 333 Secondary air amount adjustment unit 334 Waste supply device Feed speed adjustment unit 335 Grate feed speed adjustment unit 411 Boundary generation unit 412 Learning unit 413 Supply amount calculation unit

Claims (20)

廃棄物を移動させる火格子を備えた廃棄物焼却炉内の前記廃棄物を含む領域が撮像された熱画像情報から生成された画像データを取得して前記画像データに対して画像処理を施す制御部を備える情報処理装置であって、
前記制御部は、
前記撮像された画像データを取得して記憶部に記憶させ、
前記記憶部から読み出した前記画像データに対して、前記廃棄物焼却炉内における前記廃棄物の存在領域と、前記廃棄物以外の領域との境界を識別して、前記境界の少なくとも一部を規定する境界線を生成して、前記境界線を含む処理画像データを生成する
情報処理装置。
Control to acquire image data generated from thermal image information in which the area containing the waste in a waste incinerator equipped with a grate for moving waste is imaged and perform image processing on the image data. It is an information processing device equipped with a unit.
The control unit
The captured image data is acquired and stored in a storage unit, and then stored.
With respect to the image data read from the storage unit, the boundary between the area where the waste exists in the waste incinerator and the area other than the waste is identified, and at least a part of the boundary is defined. An information processing device that generates a boundary line to be processed and generates processed image data including the boundary line.
前記制御部は、
前記記憶部から前記画像データを入力パラメータとして取得し、前記記憶部から読み出した前記画像データを境界識別学習モデルに入力し、
前記画像データに対して前記境界線が生成された前記処理画像データを出力パラメータとして出力し、
前記境界識別学習モデルは、前記画像データを学習用入力パラメータとし、前記画像データに対して前記境界線が描画された処理画像データを学習用出力パラメータとして、機械学習によって生成された学習モデルである
請求項1に記載の情報処理装置。
The control unit
The image data is acquired from the storage unit as an input parameter, and the image data read from the storage unit is input to the boundary identification learning model.
The processed image data in which the boundary line is generated for the image data is output as an output parameter.
The boundary identification learning model is a learning model generated by machine learning using the image data as a learning input parameter and the processed image data in which the boundary line is drawn with respect to the image data as a learning output parameter. The information processing apparatus according to claim 1.
前記境界線は、前記画像データにおいて前記廃棄物と前記火格子との境界に生成される
請求項1または2に記載の情報処理装置。
The information processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the boundary line is generated at the boundary between the waste and the grate in the image data.
前記廃棄物焼却炉は、前記廃棄物を前記火格子上に段差をつけて供給する廃棄物供給部を備え、
前記境界線は、前記画像データにおいて前記火格子上の廃棄物と前記廃棄物が供給される前記段差との境界に生成される
請求項1〜3のいずれか1項に記載の情報処理装置。
The waste incinerator includes a waste supply unit that supplies the waste with a step on the grate.
The information processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the boundary line is generated at the boundary between the waste on the grate and the step to which the waste is supplied in the image data.
前記廃棄物焼却炉は、前記廃棄物の拡がりを規制する炉壁を備え、
前記境界線は、前記画像データにおいて前記廃棄物と前記炉壁との境界に生成される
請求項1〜4のいずれか1項に記載の情報処理装置。
The waste incinerator is provided with a furnace wall that regulates the spread of the waste.
The information processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the boundary line is generated at the boundary between the waste and the furnace wall in the image data.
前記境界線は、前記画像データにおいて前記廃棄物の外縁に生成される
請求項1〜5のいずれか1項に記載の情報処理装置。
The information processing apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the boundary line is generated on the outer edge of the waste in the image data.
請求項1〜6のいずれか1項に記載の情報処理装置によって得られた処理画像データを経過時間に沿って複数取得して、廃棄物焼却炉内への廃棄物の供給速度を算出する算出部を備える廃棄物供給速度の計測装置であって、
前記算出部は、
前記処理画像データにおける境界線に基づいて、廃棄物焼却炉内における前記廃棄物の存在領域を特定し、
前記存在領域の高さ方向に沿った高さまたは前記存在領域の面積に基づいて、前記廃棄物の量または前記量に相当する物理量を算出し、
前記廃棄物の量または前記量に相当する物理量と前記経過時間とに基づいて前記廃棄物の前記供給速度を算出する
廃棄物供給速度の計測装置。
Calculation to calculate the supply speed of waste into the waste incinerator by acquiring a plurality of processed image data obtained by the information processing apparatus according to any one of claims 1 to 6 along the elapsed time. It is a waste supply speed measuring device equipped with a unit.
The calculation unit
Based on the boundary line in the processed image data, the area where the waste exists in the waste incinerator is specified.
Based on the height along the height direction of the existing area or the area of the existing area, the amount of the waste or the physical quantity corresponding to the amount is calculated.
A waste supply rate measuring device that calculates the supply rate of the waste based on the amount of the waste or a physical quantity corresponding to the amount and the elapsed time.
廃棄物を移動させる火格子を備えた廃棄物焼却炉内の前記廃棄物を含む領域を撮像した熱画像情報から生成された画像データに対して画像処理を施す、請求項1〜6のいずれか1項に記載の情報処理装置によって得られた処理画像データを取得し、
前記処理画像データにおける、前記廃棄物と前記火格子との境界に生成された境界線に基づいて、前記火格子上の前記廃棄物の燃え切り点の位置を測定する
燃切点の位置測定装置。
One of claims 1 to 6, wherein image processing is performed on image data generated from thermal image information obtained by imaging an area containing the waste in a waste incinerator provided with a grate for moving waste. The processed image data obtained by the information processing apparatus according to the first item is acquired, and the processed image data is acquired.
A burnout point position measuring device that measures the position of the burnout point of the waste on the grate based on the boundary line generated at the boundary between the waste and the grate in the processed image data. ..
請求項7に記載の廃棄物供給速度の計測装置から取得した廃棄物の供給速度と、請求項8に記載の燃切点の位置測定装置から取得した前記火格子上の前記廃棄物の燃え切り点の位置との少なくとも一方を取得し、
前記廃棄物の供給速度と前記燃え切り点の位置との少なくとも一方に基づいて、前記廃棄物の供給速度を調整する廃棄物供給装置の送り速度、および前記火格子上の前記廃棄物の移動速度を調整する火格子送り速度の少なくとも一方を制御する燃焼制御部を備える
燃焼制御装置。
The waste supply rate obtained from the waste supply rate measuring device according to claim 7 and the burnout of the waste on the grate obtained from the burnout point position measuring device according to claim 8. Get at least one with the position of the point,
The feed rate of the waste supply device that adjusts the supply rate of the waste based on at least one of the supply rate of the waste and the position of the burnout point, and the moving speed of the waste on the grate. A combustion control device equipped with a combustion control unit that controls at least one of the grate feed speeds.
前記燃焼制御部は、前記廃棄物の供給速度および燃え切り点の位置との少なくとも一方に基づいて、燃焼用空気量および二次空気量の少なくとも一方を制御する
請求項9に記載の燃焼制御装置。
The combustion control device according to claim 9, wherein the combustion control unit controls at least one of a combustion air amount and a secondary air amount based on at least one of the waste supply rate and the position of the burnout point. ..
廃棄物を移動させる火格子を備えた廃棄物焼却炉内の前記廃棄物を含む領域が撮像された熱画像情報から生成された画像データを取得して前記画像データに対して画像処理を施す情報処理装置が実行する情報処理方法であって、
前記撮像された画像データを取得して記憶部に記憶させ、
前記記憶部から読み出した前記画像データに対して、前記廃棄物焼却炉内における前記廃棄物の存在領域と、前記廃棄物以外の領域との境界を識別して、前記境界の少なくとも一部を規定する境界線を生成して、前記境界線を含む処理画像データを生成する
情報処理方法。
Information that acquires image data generated from thermal image information in which the area containing the waste in a waste incinerator equipped with a grate for moving waste is imaged and performs image processing on the image data. It is an information processing method executed by the processing device.
The captured image data is acquired and stored in a storage unit, and then stored.
With respect to the image data read from the storage unit, the boundary between the area where the waste exists in the waste incinerator and the area other than the waste is identified, and at least a part of the boundary is defined. An information processing method for generating a boundary line to be processed and generating processed image data including the boundary line.
前記記憶部から前記画像データを入力パラメータとして取得し、前記記憶部から読み出した前記画像データを境界識別学習モデルに入力し、
前記画像データに対して前記境界線が生成された前記処理画像データを出力パラメータとして出力し、
前記境界識別学習モデルは、前記画像データを学習用入力パラメータとし、前記画像データに対して前記境界線が描画された処理画像データを学習用出力パラメータとして、機械学習によって生成された学習モデルである
請求項11に記載の情報処理方法。
The image data is acquired from the storage unit as an input parameter, and the image data read from the storage unit is input to the boundary identification learning model.
The processed image data in which the boundary line is generated for the image data is output as an output parameter.
The boundary identification learning model is a learning model generated by machine learning using the image data as a learning input parameter and the processed image data in which the boundary line is drawn with respect to the image data as a learning output parameter. The information processing method according to claim 11.
前記境界線は、前記画像データにおいて前記廃棄物と前記火格子との境界に生成される
請求項11または12に記載の情報処理方法。
The information processing method according to claim 11 or 12, wherein the boundary line is generated at the boundary between the waste and the grate in the image data.
前記廃棄物焼却炉は、前記廃棄物を前記火格子上に段差をつけて供給する廃棄物供給部を備え、
前記境界線は、前記画像データにおいて前記火格子上の廃棄物と前記廃棄物が供給される前記段差との境界に生成される
請求項11〜13のいずれか1項に記載の情報処理方法。
The waste incinerator includes a waste supply unit that supplies the waste with a step on the grate.
The information processing method according to any one of claims 11 to 13, wherein the boundary line is generated at the boundary between the waste on the grate and the step to which the waste is supplied in the image data.
前記廃棄物焼却炉は、前記廃棄物の拡がりを規制する炉壁を備え、
前記境界線は、前記画像データにおいて前記廃棄物と前記炉壁との境界に生成される
請求項11〜14のいずれか1項に記載の情報処理方法。
The waste incinerator is provided with a furnace wall that regulates the spread of the waste.
The information processing method according to any one of claims 11 to 14, wherein the boundary line is generated at the boundary between the waste and the furnace wall in the image data.
前記境界線は、前記画像データにおいて前記廃棄物の外縁に生成される
請求項11〜15のいずれか1項に記載の情報処理方法。
The information processing method according to any one of claims 11 to 15, wherein the boundary line is generated on the outer edge of the waste in the image data.
請求項11〜16のいずれか1項に記載の情報処理方法によって得られた処理画像データを経過時間に沿って複数取得して、廃棄物焼却炉内への廃棄物の供給速度を算出する廃棄物供給速度の計測装置が実行する廃棄物供給速度の計測方法であって、
前記処理画像データにおける境界線に基づいて、廃棄物焼却炉内における前記廃棄物の存在領域を特定し、
前記存在領域の高さ方向に沿った高さまたは前記存在領域の面積に基づいて、前記廃棄物の量または前記量に相当する物理量を算出し、
前記廃棄物の量または前記量に相当する物理量と前記経過時間とに基づいて前記廃棄物の前記供給速度を算出する
廃棄物供給速度の計測方法。
Disposal for calculating the supply speed of waste into a waste incinerator by acquiring a plurality of processed image data obtained by the information processing method according to any one of claims 11 to 16 along the elapsed time. It is a method of measuring the waste supply speed executed by the material supply speed measuring device.
Based on the boundary line in the processed image data, the area where the waste exists in the waste incinerator is specified.
Based on the height along the height direction of the existing area or the area of the existing area, the amount of the waste or the physical quantity corresponding to the amount is calculated.
A method for measuring a waste supply rate for calculating the supply rate of the waste based on the amount of the waste or a physical quantity corresponding to the amount and the elapsed time.
前記廃棄物を含む領域を撮像した熱画像情報から生成された画像データに対して画像処理を施す、請求項11〜16のいずれか1項に記載の情報処理方法によって得られた処理画像データを取得し、
前記取得した処理画像データを記憶部に記憶させ、
前記記憶部から読み出した前記処理画像データにおける、前記廃棄物と前記火格子との境界に生成された境界線に基づいて、前記火格子上の前記廃棄物の燃え切り点の位置を測定する
燃切点の位置測定方法。
The processed image data obtained by the information processing method according to any one of claims 11 to 16, wherein image processing is performed on the image data generated from the thermal image information obtained by imaging the region containing the waste. Acquired,
The acquired processed image data is stored in the storage unit, and the data is stored in the storage unit.
The position of the burnout point of the waste on the grate is measured based on the boundary line generated at the boundary between the waste and the grate in the processed image data read from the storage unit. How to measure the position of the cut point.
廃棄物焼却炉を制御する燃焼制御部を備えた燃焼制御装置が実行する燃焼制御方法であって、
前記燃焼制御部は、
請求項17に記載の廃棄物供給速度の計測方法によって火格子を備えた廃棄物焼却炉において取得した廃棄物の供給速度と、請求項18に記載の燃切点の位置測定方法から取得した前記火格子上の前記廃棄物の燃え切り点の位置との少なくとも一方を取得し、
前記廃棄物の供給速度と前記燃え切り点の位置との少なくとも一方に基づいて、前記廃棄物の供給速度を調整する廃棄物供給装置の送り速度、および前記火格子上の前記廃棄物の移動速度を調整する火格子送り速度の少なくとも一方を制御する
燃焼制御方法。
It is a combustion control method executed by a combustion control device equipped with a combustion control unit that controls a waste incinerator.
The combustion control unit
The waste supply speed obtained in a waste incinerator provided with a grate by the waste supply speed measurement method according to claim 17, and the above-mentioned method obtained from the burn-off point position measurement method according to claim 18. Obtain at least one of the locations of the burnout point of the waste on the grate,
The feed rate of the waste supply device that adjusts the supply rate of the waste based on at least one of the supply rate of the waste and the position of the burnout point, and the moving speed of the waste on the grate. A combustion control method that controls at least one of the grate feed rates to adjust.
前記燃焼制御部は、
前記廃棄物の供給速度および前記燃え切り点の位置との少なくとも一方に基づいて、燃焼用空気量および二次空気量の少なくとも一方を制御する
請求項19に記載の燃焼制御方法。
The combustion control unit
The combustion control method according to claim 19, wherein at least one of a combustion air amount and a secondary air amount is controlled based on at least one of the waste supply rate and the position of the burnout point.
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