[發明專利]一種基于k波雷達物位成像技術的生產線阻料診斷的方法

在審

• 申請號: 201910904906.9
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN110646064A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 周沅楨;徐淑浩;劉澤;李輝;李慧
• 申請（專利權）人: 紅云紅河煙草(集團)有限責任公司
• 主分類號: G01F23/284
• 分類號: G01F23/284;G01S13/88;G01S13/89
• 代理公司: 11453 北京名華博信知識產權代理有限公司
• 代理人: 高雪琴

本發明公開了一種基于k波雷達物位成像技術的生產線阻料診斷的方法，屬于卷煙制造技術領域，所述的k波雷達物位成像診斷的生產線阻料的方法采用以下步驟實現，步驟1、k波雷達成像儀對制絲線所有容易阻料工序位置進行交叉掃描連續成像；步驟2、將K波雷達拍攝的視頻采用智能圖形識別軟件進行人工智能學習；步驟3、學習完成后，通過軟件系統分析雷達采集實時圖像，在發現阻料時就能立即報警，并可以根據需要實現設備自動停機。本發明針對無人化卷煙工廠，為及時發現制絲線和復烤物料生產過程發生阻料現象提供一套價廉低廉、運行可靠的發現預警系統，保障生產順利進行，保證產品品質和設備安全。

技術領域

本發明屬于卷煙設備技術領域，更具體的說涉及種基于k波雷達物位成像診斷的生產線阻料的方法。

背景技術

k波是標稱波長范圍1.67-1.11 [cm]，頻率18-27 [GHz]的電磁波，基于這一波長范圍的雷達為k波雷達，基于k波雷達物位成像技術應用極其廣泛，包括衛星遙感、物料體積測量，道路車速監測、地形掃描等，在1500米范圍內，其定位精度誤差僅為1-2 [cm]。由于該技術應用廣泛成熟，運行穩定可靠，K波雷達物位成像儀價格也極其低廉。

隨著大型煙草企業規模和技術的發展，卷煙企業自動化智能建設，制絲線和打葉復烤線越來越走向無人化工廠，大型卷煙企業制絲車間和打葉復烤車間占地動輒五六萬平方米，上千臺套輸送工序和設備同時運行，輸送設備之間物料過渡阻料導致停機處理事件經常發生，由于人員少，監控不到位，一旦阻料往往無人知道，處于失控狀態沒有得到及時處理，等到發現已經阻料量龐大，處理耗時費力，甚至造成設備損壞。

為及時發現物料阻料現象，現有卷煙企業對頻繁發生阻料重點位置基本都采用集中實時視頻監控，通過人連續觀察重點位置設備運行視頻，發現阻料現象立即通知人去處理，有的煙草企業甚至為此專門修建設備運行視頻監控大廳，即使如此，由于攝像頭數量有限，在無監控位置依然會發生失控狀態的阻料現象。不僅如此，通過初步測算，一個年產100萬箱卷煙的工廠，按四條生產線配置的制絲車間，如果要保證所有容易阻料工序得到監控，僅制絲車間就需要約300個攝像頭，至少100個屏幕，需要為此修建面積超過1000平方米的超大型監控大廳，并安排10個以上人員值守，其投資和運行成本每年將高達數百萬，為此，煙草企業只能在可控度和運行成本之間折中選擇配置，是無人化卷煙工廠建設和管理的一大難題。

發明內容

本發明的目的在于，為及時發現無人卷煙工廠制絲線和復烤物料阻料現象提供一套價廉低廉、運行可靠的發現預警系統，保障生產順利進行，保證產品品質和設備安全。

為了實現上述目的，本發明是采用以下技術方案實現的：所述的k波雷達物位成像診斷的生產線阻料的方法采用以下步驟實現；

步驟1、k波雷達成像儀對制絲線所有容易阻料工序位置進行交叉掃描連續成像；

步驟2、將K波雷達拍攝的視頻采用智能圖形識別軟件進行人工智能學習；

步驟3、學習完成后，通過軟件系統分析雷達采集實時圖像，在發現阻料時就能立即報警，并可以根據需要實現設備自動停機。

優選的，所述的步驟1，k波雷達成像儀對制絲線容易阻料工序位置進行交叉掃描成像具體方式如下：根據車間設備流程布局和容易發生阻料的位置，通過多方定位進行視覺模擬分析，確定車間內部采用探頭數量，要求能夠覆蓋全部容易發生阻料點位。

優選的，所述的步驟2，將K波雷達拍照成像的照片進行人工智能學習；采用以下方式實現：雷達頭采用遠距屏蔽網線，采用TCP/IP通信協議將圖像連續輸送到路由器，把再送到電腦，學習流程為圖像識別軟件對原始圖片進行自動學習，然后自動識別，進行預警提示，最后在進行人工確認鞏固，人工確認鞏固后的結果在讓軟件進行識別鞏固，如此往復循環，進行三個月的學習期即能滿足生產要求，并且還會在使用過程繼續學習，增加識別率。