[實用新型]基于紅外圖像識別及RFID技術的電焊作業預警裝置有效

申請號：	201720399546.8	申請日：	2017-04-17
公開（公告）號：	CN206854807U	公開（公告）日：	2018-01-09
發明（設計）人：	張煜	申請（專利權）人：	中鐵一局集團天津建設工程有限公司
主分類號：	B23K5/22	分類號：	B23K5/22
代理公司：	天津市宗欣專利商標代理有限公司12103	代理人：	王龑
地址：	300250***	國省代碼：	天津;12
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摘要：
搜索關鍵詞：	基于紅外圖像識別 rfid 技術電焊作業預警裝置
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【說明書】：

技術領域

本實用新型屬于一種焊接安全預警裝置，具體涉及一種基于紅外圖像識別及RFID技術的電焊作業預警裝置。

背景技術

土建施工現場一般需要大量的焊接作業，乙炔、氧氣用于金屬的焊接、切割、金屬表面的噴鍍等，乙炔化學性質即為活潑，屬于甲類火災危險類別，具有較大的火災和爆炸危險性，防火防爆十分重要；氧氣瓶、乙炔瓶距離太近會存在很大安全隱患；按照國家對氧氣和乙炔的安全使用規范，存放氧氣的儲存瓶和存放乙炔的儲存瓶之間的距離不得小于5m。施工現場對兩類瓶子安全作業距離控制為10m；另氧氣瓶及乙炔瓶距離作業狀態的焊槍距離過近，也存在引發爆炸或火災的可能性。因此，需要解決兩類問題，一是存在氧氣瓶與乙炔瓶距離在10m限值范圍內的，應能預警，使現場安全人員及時定位并采取措施，以規避安全隱患；另一是作業過程中的焊槍距離二類瓶子在 10m限值范圍內時，也應能預警，以便作業人員及時調整作業距離。傳統的方法是把兩類瓶子分置在兩類作業車內或在不同堆場予以存放，但這樣不能很好的解決問題。

隨著計算機技術的高速發展，紅外圖像目標識別技術得到了廣泛關注和應用。利用紅外CCD相機對目標進行圖像采集，并對采集的圖像進行識別、預處理、特征量提取和分類器設計，已能很好的識別焊接火焰。

射頻識別技術(Radio Frequency Identifica tion,RFID)是一種非接觸式的自動識別技術。它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。其識別工作無須人工干預，可應用于各種各樣的外界環境之中。

發明內容

本實用新型為解決現有技術存在的問題而提出，其目的是提供一種基于紅外圖像識別及RFID技術的電焊作業預警裝置。

本實用新型的技術方案是：一種基于紅外圖像識別及RFID技術的電焊作業預警裝置，包括焊接作業現場的乙炔瓶、氧氣瓶以及與上述二者連通的焊槍，所述乙炔瓶外壁設置有電路連通的讀寫器、射頻天線，所述氧氣瓶外壁設置有電子標簽，所述電子標簽中設置有接收射頻天線信號的標簽接收器、以及與標簽接收器連通的標簽芯片。

所述焊接作業現場還設置有探測焊槍或明火狀態的火焰探測定位系統，所述火焰探測定位系統包括多個雙波段CCD攝像機，所述雙波段CCD攝像機包含普通攝像機、紅外攝像機，所述普通攝像機與Ⅱ號火災識別處理器相連，所述紅外攝像機與Ⅰ號火災識別處理器相連，所述Ⅰ號火災識別處理器、Ⅱ號火災識別處理器接入到信息處理主機，所述信息處理主機與火焰報警器相連。

所述標簽接收器為標簽天線或標簽線圈。

所述Ⅰ號火災識別處理器、Ⅱ號火災識別處理器均包含邏輯控制模塊，及與邏輯控制模塊相連的圖像采集模塊。

所述圖像采集模塊連接雙波段CCD攝像機的圖像傳感器以及現場可編程邏輯陣列。

所述雙波段CCD攝像機采集火災現場的火焰的靜態特征、動態特征、位置特征和顏色特征。

本實用新型的有益效果如下：

1、本實用新型構造工藝簡單，使用方便；穩定性好；造價低廉；綜合經濟指標高。

2、實現了乙炔瓶及氧氣瓶的分類信息化；

3、使得乙炔瓶及氧氣瓶二類瓶子在相距給定范圍內可以報警，并能使現場人員即時定位到進入報警范圍的具體瓶子個體。

4、識別速度快，電子標簽一進入磁場，解讀器就可以即時讀取其中的信息，而且能夠同時處理多個標簽，實現批量識別。

5、動態實時通信標簽以與每秒50—100次的頻率與解讀器進行通信，所以只要RFID標簽所附著的物體出現在解讀器的有效識別范圍內，就可以對其位置進行動態的追蹤和監控。

6、實現了兩類瓶子與給定范圍內出現的明火包括作業狀態的焊槍的報警。

7、可實現建筑施工現場用氧氣、乙炔瓶存放、作業時安全防護及預警，降低了安全管理的風險，提高建筑施工的安全管理水平與綜合效益。便于建筑施工企業廣泛的推廣應用。