[發明專利]火電廠煤堆多目標自燃點識別和定位模型構建和工作方法

在審

• 申請號: 202110888756.4
• 申請日: 2021-08-03
• 公開（公告）號: CN113673377A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 王戰;周郅皓;吳孚輝;俞榮棟;范海東;楊濤;張凱凱;聞邦;林清;張英馳;李杭
• 申請（專利權）人: 浙江浙能技術研究院有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06N3/04;G06N3/08;G06Q10/04;G06Q50/06;G07C1/20
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

本發明涉及一種火電廠煤堆多目標自燃點識別和定位模型構建和工作方法，包括步驟：采用煤堆自燃檢測設備進行煤場巡檢；獲取煤堆圖像；建立煤堆自燃點快速識別模型；融合deepsort算法構建煤堆自燃點定位和跟蹤模型；將自燃點信息匯總成報告并發送到后臺，再由后臺反饋給前端。本發明的有益效果是：基于深度學習技術、可見光圖像、yolov5s算法構建煤堆自燃點快速識別模型，可快速識別煤堆中的煙源點、火源點等事件點，發現事件點在圖片中的位置信息、大小信息、數量信息等，在煤堆產生一個或多個自燃點時會自動識別并得到具體的數目；解決目前煤場自燃識別反應緩慢，具有滯后性和誤檢等問題。

技術領域

本發明屬于預防煤燃燒引發事故技術領域，尤其涉及一種火電廠煤堆多目標自燃點識別和定位模型構建和工作方法。

背景技術

煤與空氣的接觸還會經常發生煤堆發熱和自燃現象，封閉煤場自燃發生后威脅到煤場作業人員的人身安全和設備的運行，也給安全生產帶來了相當大的火災事故隱患,造成重大損失，煤堆自燃造成煤場火災的問題長期以來困擾著很多相關企業，煤場封閉后如何及時早期監測、預警煤堆溫度，以及早期發現煙霧，現場溫度異常情況，及時翻堆、精準澆水降溫、控制煤堆溫度、預防煤的燃燒引發事故將成為封閉式煤場管理工作的關鍵問題。

目前在火電廠煤場主要采用傳統的人工巡檢模式，依賴運維人員通過目測和接觸式測溫等方式來檢查煤堆的升溫以及防止自燃等，發生自燃后只能通過煤場內部的火焰探測器進行報警，主要包含了以下幾種：

一、電廠工作人員定期進行檢測，采用煤堆測溫桿插入煤堆，可以準確讀取煤堆內部溫度數據，但是該方式隨機性較強，存在較大的隱患，且電廠煤堆數量和工作量巨大，費事費力。

二、在煤場鋪設感溫光纜，在煤場中鋪設感溫光纜可以大范圍感知煤堆的溫度，但是該方法需要在整個煤場鋪設感溫光纜，且感溫光纜較為纖細，在煤場粗糙的作業中常常出現光纖斷裂破損的情況，后期維護費用較大。

三、利用光譜和煙霧傳感器等感知煤場環境，預防煤堆自燃，該方式可以結合多種傳感器進行煤場檢測，數據采集面性較廣，但是對于煤堆自燃點的定位能力差，且需要煤堆中的自燃程度較高時才能準確檢測出該情況，滯后性較嚴重。

四、采用紅外檢測儀進行檢測，該方式可以準確發現煤堆自燃點的位置，但是由于煤場復雜的環境加上推煤機，斗輪機等散發的高溫，導致誤報現象頻繁。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種火電廠煤堆多目標自燃點識別和定位模型構建和工作方法。

這種火電廠煤堆多目標自燃點識別和定位模型構建和工作方法，包括以下步驟：

步驟1、采用煤堆自燃檢測設備進行煤場巡檢；

步驟2、獲取煤堆圖像；

步驟3、建立煤堆自燃點快速識別模型，將構建好的煤堆自燃點快速識別模型導入jetbot nano嵌入式開發模塊，采用煤堆自燃點快速識別模型判斷煤堆圖像中是否有自燃點；若沒有自燃點，返回執行步驟1，若有自燃點，執行步驟4；

步驟4、融合deepsort算法構建煤堆自燃點定位和跟蹤模型，將構建好的煤堆自燃點定位和跟蹤模型導入jetbot nano嵌入式開發模塊，通過煤堆自燃點定位和跟蹤模型進行自燃點跟蹤和定位，得到自燃點的位置，實時跟蹤并在煤堆圖像中標出自燃點位置；

步驟5、根據步驟3和步驟4識別得到的每一幀煤堆圖像內的自燃點信息，將自燃點信息匯總成報告并發送到后臺，再由后臺反饋給前端。

作為優選，步驟1中電廠的每臺消防炮安裝一套煤堆自燃檢測設備，具體安裝位置為消防安全炮的前端部分；煤堆自燃檢測設備包括高清可見光攝像模塊、jetbot nano嵌入式開發模塊、其他傳感器模塊和數據傳輸模塊；jetbot nano嵌入式開發模塊通過通信模塊分別與現場控制箱、后臺數據庫、消防應急設備和驅動電機無線連接。