[發(fā)明專利]一種基于燒結(jié)機尾的現(xiàn)場實時視頻采集分析系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110676981.1
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113259631B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白雪含;陳彩蓮;楊博;關(guān)新平
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04L67/025;H04L67/12;G08C23/06
• 代理公司: 上海旭誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

本發(fā)明公開了一種基于燒結(jié)機尾的現(xiàn)場實時視頻采集分析系統(tǒng)，涉及鋼鐵生產(chǎn)領(lǐng)域，包括燒結(jié)現(xiàn)場、計算中心、數(shù)據(jù)中心、燒結(jié)現(xiàn)場主控室；燒結(jié)現(xiàn)場用于獲取并傳輸燒結(jié)機尾斷面的圖像和視頻；計算中心接收燒結(jié)現(xiàn)場傳輸?shù)膱D像和視頻，進行特征分析和提取，并將分析得到的信息傳至數(shù)據(jù)中心，同時將信息進行存儲；數(shù)據(jù)中心接收計算中心傳輸?shù)男畔?，通過調(diào)用預測控制模型，生成預測控制建議，并通過局域網(wǎng)傳輸至燒結(jié)現(xiàn)場主控室；燒結(jié)現(xiàn)場主控室接收計算中心和數(shù)據(jù)中心的信息并進行展示，同時對燒結(jié)工況參數(shù)給出調(diào)節(jié)建議，傳至數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)對預測控制模型的更新。本發(fā)明能夠?qū)Y(jié)機尾斷面進行實時的采集和分析，進一步實現(xiàn)對燒結(jié)過程的質(zhì)量預測控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于燒結(jié)機尾的現(xiàn)場實時視頻采集分析系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鋼鐵產(chǎn)業(yè)中，燒結(jié)過程是一個重要的鐵前工藝過程，然而由于燒結(jié)過程具有大時滯性、復雜性、以及過程的不可見性，因此對其的檢測尤為重要。在實際生產(chǎn)中，通常通過專業(yè)技術(shù)人員在燒結(jié)機尾進行觀察或者在燒結(jié)機尾放置相應的傳感器對燒結(jié)過程進行檢測。通過機尾斷面的圖像特征，不僅可以對燒結(jié)過程的程度進行判斷，還可以反映一部分燒結(jié)的異常工況。

目前，在機尾放置的傳感器大多數(shù)為監(jiān)控作用，其在圖像類型、圖像數(shù)據(jù)類型、以及分析功能等方面都存在一定的局限性：圖像類型多為可見光圖像；圖像類型多采用模擬信號，其信噪比低；同時多為監(jiān)控作用，即只進行圖像的展示，未對圖像進行實時的分析。

中國專利公開號為：CN109839011A，名稱為：一種帶式燒結(jié)機機尾機器視覺指導生產(chǎn)過程方法，具體做法為：通過自動檢測燒結(jié)過程紅層溫度和輪廓變化，采用比對人工經(jīng)驗數(shù)據(jù)以建立機器視覺庫，再通過機器學習不斷完善機器視覺庫，進而指導生產(chǎn)。該方法主要針對燒結(jié)過程中的異常情況，并未針對燒結(jié)產(chǎn)品質(zhì)量的預測控制。同時，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，未考慮到各個部分的功能區(qū)別性。

中國專利公開號為：CN112611780A，名稱為：一種燒結(jié)機尾斷面圖片的捕捉方法及裝置，確定燒結(jié)機尾斷面所在的預設(shè)區(qū)域；通過紅外熱成像設(shè)備對預設(shè)區(qū)域連續(xù)獲取燒結(jié)機尾斷面圖片并進行分析；根據(jù)多個預設(shè)條件獲取目標圖片，并進一步的從圖片中獲取燒結(jié)質(zhì)量的信息，從而對燒結(jié)過程的操作提供指導。該方法利用了紅外圖像進行判斷，但目前在線式紅外攝像機像素普遍較可見光低，難以對燒結(jié)機尾細節(jié)進行表征。另外在操作指導方面，未進行反饋式結(jié)構(gòu)設(shè)計

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)有以下缺點：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，只分為現(xiàn)場和控制室，未考慮不同機器的特性，進行合理的系統(tǒng)規(guī)劃；通常只有從圖像數(shù)據(jù)到指導意見的反饋，缺乏從現(xiàn)場操作到數(shù)據(jù)庫的反饋；通常只提供從圖像到質(zhì)量的預測或指導意見，缺乏根據(jù)圖像質(zhì)量對生產(chǎn)過程中參數(shù)的控制階段。

因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種基于燒結(jié)機尾的現(xiàn)場實時視頻采集分析系統(tǒng)，應用在燒結(jié)機尾，可以對現(xiàn)場實時視頻進行采集、分析，進而對生產(chǎn)質(zhì)量進行預測控制。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何在燒結(jié)過程中完成從現(xiàn)場操作到數(shù)據(jù)庫的反饋，如何根據(jù)采集的視頻對生產(chǎn)中的過程參數(shù)進行控制。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于燒結(jié)機尾的現(xiàn)場實時視頻采集分析系統(tǒng)，根據(jù)功能特點的不同，所述采集分析系統(tǒng)包括視頻采集系統(tǒng)、視頻信號傳輸系統(tǒng)、圖像分析系統(tǒng)、視頻和處理數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)、數(shù)據(jù)展示和下載系統(tǒng)；

根據(jù)使用環(huán)境的不同，所述采集分析系統(tǒng)包括燒結(jié)現(xiàn)場、計算中心、數(shù)據(jù)中心、燒結(jié)現(xiàn)場主控室；

所述燒結(jié)現(xiàn)場包括所述視頻采集系統(tǒng)、所述視頻信號傳輸系統(tǒng)，用于獲取并傳輸燒結(jié)機尾斷面的圖像和視頻；

所述計算中心對接收所述燒結(jié)現(xiàn)場傳輸?shù)膱D像和視頻，進行特征分析和提取，并將分析得到的信息傳至所述數(shù)據(jù)中心，同時將信息進行存儲；