[發明專利]一種皮帶機智能管理系統的管理方法

有效

• 申請號: 202011308365.2
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112320266B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 劉琨;孫斌輝;徐竹銘;劉偉;易華;王曉波;熊如東;邱慶峰
• 申請（專利權）人: 太倉武港碼頭有限公司
• 主分類號: B65G43/08
• 分類號: B65G43/08;B65G43/06;G06T7/00;G06T7/13
• 代理公司: 無錫堅恒專利代理事務所(普通合伙) 32348
• 代理人: 劉宏亮

1.一種皮帶機智能管理系統的管理方法，其特征在于，該皮帶機智能管理系統包括監測組件、分析決策組件以及智能處理組件；

所述監測組件包括智能巡檢小車、固定設置于皮帶機上方用于拍攝皮帶機承載面畫面的第一可見光相機、固定設置于所述皮帶機側方用于拍攝皮帶機回程面畫面的第二可見光相機、固定設置于皮帶機的料斗上方用于拍攝料斗內積礦狀態的第三可見光相機、設置于所述皮帶機驅動部位用于監測皮帶機的驅動部位表面溫度的第一紅外相機，所述巡檢小車包括長度方向沿著皮帶機輸送方向延伸的巡檢軌道、沿著所述巡檢軌道滑動的小車本體、驅動所述小車本體移動的驅動機構，所述小車本體的底部轉動設置有與所述巡檢軌道相配合的移動滾輪，所述小車本體內設置有監控倉以及電池倉，所述監控倉內設置有用于掃描皮帶機地面的積礦高度的激光雷達、用于獲取皮帶機托輥的溫度數據的第二紅外相機、用于拍攝皮帶機異常狀態下地面積礦畫面的第四可見光相機，所述電池倉內設置有對所述激光雷達、所述第二紅外相機以及所述第四可見光相機進行供電的供電電池；

所述分析決策組件包括服務器、與所述服務器相連接的皮帶機自身控制系統PLC、安裝于所述服務器內的modbus服務器、與所述皮帶機自身控制系統PLC進行組態的modbus組態硬件，所述第一可見光相機、所述第二可見光相機、所述第三可見光相機、所述激光雷達、所述第一紅外相機、所述第二紅外相機、所述第四可見光相機均與所述服務器相電氣連接；

所述智能處理組件包括用于對皮帶機的輸送皮帶進行糾偏的糾偏機構、用于對皮帶機的料斗內進行積礦處理的積礦處理機構、用于清理皮帶機地面上積礦的刮板機；

該管理方法包括：

所述激光雷達探測到地面積礦高度，通過4G通訊模塊，經過外網傳輸至服務器，服務器接收到地面積礦高度數值高于預設值時發出控制信號至刮板機的驅動裝置啟動刮板機進行地面積礦清理；

所述第一可見光相機拍攝的圖像通過網絡傳輸至所述服務器，服務器對該圖像的分析決策步驟如下：

所述服務器利用事先訓練好的皮帶機料面異物識別模型，對所述圖像進行在線識別，若識別料面異物的置信度大于設定閾值時，所述服務器向所述modbus服務器的保持寄存器內持續10s寫入異常數值，皮帶機自身控制系統PLC通過所述modbus組態硬件實時掃描modbus服務器，讀取所述異常數值后，控制皮帶機停機；

所述服務器通過對所述圖像進行灰度處理后得到第一圖像，從第一圖像中截取兩個托輥架之間的圖像得到第二圖像，通過第二圖像到皮帶邊緣的像素值，從而計算出皮帶當前的跑偏位置，當皮帶跑偏位置超過預設值后，所述服務器發出指令，所述指令通過網絡傳輸至糾偏機構，進行皮帶機的實時調偏；

所述服務器通過對所述圖像進行邊緣直線度識別，可以判斷出皮帶是否出現缺口、撕邊等異常狀態，當異常狀態超過設定閾值時，所述服務器向所述modbus服務器的保持寄存器內持續10s寫入異常數值，皮帶機自身控制系統PLC通過所述modbus組態硬件實時掃描modbus服務器，讀取所述異常數值后，控制皮帶機停機；

所述第二可見光相機，拍攝的圖像通過網絡傳輸至所述服務器，所述服務器通過事先訓練好的識別模型識別出回程面上有較多落礦時，判斷出皮帶發生縱向撕裂，所述服務器向所述modbus服務器的保持寄存器內持續10s寫入異常數值，皮帶機自身控制系統PLC通過所述modbus組態硬件實時掃描modbus服務器，讀取所述異常數值后，控制皮帶機停機；

所述第三可見光相機，拍攝的圖像通過網絡傳輸至所述服務器，所述服務器通過事先訓練好的識別模型識別后進行如下處理：

所述服務器識別圖像結果為料斗積礦時，傳輸控制指令至積礦處理機構進行料斗積礦清理；

所述服務器識別圖像結果為料斗堵塞時，所述服務器向所述modbus服務器的保持寄存器內持續10s寫入異常數值，皮帶機自身控制系統PLC通過所述modbus組態硬件實時掃描modbus服務器，讀取所述異常數值后，控制皮帶機停機；

所述第一紅外相機，實時獲取的皮帶機驅動電機、電機輸出軸、減速箱、聯軸器、皮帶機表面的溫度數據通過網絡傳輸至所述服務器，當溫度數據超過預設值時，所述服務器向所述modbus服務器的保持寄存器內持續10s寫入異常數值，皮帶機自身控制系統PLC通過所述modbus組態硬件實時掃描modbus服務器，讀取所述異常數值后，控制皮帶機停機。