一种焦炉废气开闭器断链自动检测系统及检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113429988A(43)申请公布日2021.09.24(21)申请号202110656302.4(22)申请日2021.06.11(71)申请人中冶焦耐（大连）工程技术有限公司地址116085辽宁省大连市高新技术产业园区七贤岭高能街128号(72)发明人崔远哲刘晓东杨凯张友利刘宇明袁浚开(74)专利代理机构鞍山嘉讯科技专利事务所(普通合伙)21224代理人张群(51)Int.Cl.C10B41/00(2006.01)C10B21/14(2006.01)G05B19/418(2006.01)H04N1/327(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种焦炉废气开闭器断链自动检测系统及检测方法(57)摘要本发明提供一种焦炉废气开闭器断链自动检测系统及检测方法，在焦炉机、焦侧各设计一套摄像头图像自动采集装置，并在每个废气开闭器上设计多个挡板，挡板的位置信息可以有效反应废气开闭器的拉链情况。每次焦炉换向后，自动采集装置动作，摄像头完成各废气开闭器挡板的图像采集，最后通过图像识别技术，提取挡板的轮廓、颜色、亮度、位置等图像特征，从而判断废气开闭器是否有断链情况的发生。本方法自动化程度高，测量及时准确，可以减轻劳动强度，提高焦炉生产管理效率，保证焦炉加热系统稳定工作。CN113429988ACN113429988A权利要求书1/1页1.一种焦炉废气开闭器断链自动检测系统，其特征在于，包括图像自动采集装置，在焦炉机、焦两侧各安装一套图像自动采集装置，图像自动采集装置包括电机、传动杆、摄像头支架、摄像头、挡板、DCS控制系统、计算机；电机为防爆步进电机，由DCS控制系统控制；摄像头支架与传动杆相连，进行高度及方向调整，摄像头固定在摄像头支架上，摄像头信号通过无线传输方式将数据传入计算机中；还包括挡板，在每个废气开闭器上设置多个挡板，所述的图像自动采集装置设置在废气开闭器附近，靠近摄像头一侧的挡板为废气坨挡板，远离摄像头一侧的挡板为煤气坨挡板；挡板由挡板支架固定，挡板中心高度与摄像头高度保持一致，设置挡板的颜色与背景颜色有明显区别，其中废气坨挡板形状为一种形状，煤气坨挡板形状为另一种形状，以用于方便图像识别。2.权利要求1所述的一种焦炉废气开闭器断链自动检测系统的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、调试阶段，图像分类，建立标准图像库；步骤2、DCS控制系统接收到焦炉换向信号时，控制步进电机动作，步进电机动作方式为断续工作制，即每次运动到指定位置后停止一段时间，并由DCS向计算机发送图像采集指令；步骤3、计算机接收DCS发送采集指令后，读取摄像头采集的图像信息；步骤4、判断当前焦炉加热方式是焦炉煤气加热还是混合煤气加热；步骤5、判断当前所检测的废气开闭器对应的焦炉加热系统为上升气流还是下降气流；步骤6、根据焦炉加热方式和气流方向确定标准图像类别，并将当前采集图像与该类标准图像比对，根据两幅图像的相似程度判断废气开闭器是否发生断链情况。3.根据权利要求2所述的一种焦炉废气开闭器断链自动检测系统的检测方法，其特征在于，所述的步骤1中，图像分类方法以焦炉加热的方式与气流方向为依据，根据废气坨挡板和煤气坨挡板位置进行图像识别分类，具体图像类别分为以下几类：混合煤气加热上升气流、混合煤气加热下降气流、焦炉煤气加热上升气流、焦炉煤气加热下降气流。4.根据权利要求2所述的一种焦炉废气开闭器断链自动检测系统的检测方法，其特征在于，所述的步骤2中，每次焦炉换向开始作为一个新的测量周期，步进电机开始动作，动作次数与焦炉一侧的废气开闭器数目相同，整个控制由DCS系统完成。5.根据权利要求2所述的一种焦炉废气开闭器断链自动检测系统的检测方法，其特征在于，所述的步骤5中，根据焦炉加热自身特点，相邻废气开闭器对应的焦炉加热系统气流方向相反，每次换向后每个废气开闭器对应的焦炉加热系统气流方向交替变化，因此，当计算机每次接收到DCS远程指令后，根据换向信息和废气开闭器序号判断对应加热系统的气流方向。6.根据权利要求2所述的一种焦炉废气开闭器断链自动检测系统的检测方法，其特征在于，所述的步骤6中，图像的比对方法分为两步，第一步先进行图像轮廓、亮度、颜色特征相似度比对，用于判断当前读取的图像信息是否有效；第二步进行图像位置特征相似度比对，用于判断是否发生断链情况。2CN113429988A说明书1/4页一种焦炉废气开闭器断链自动检测系统及检测方法技术领域[0001]本发明涉及焦炉加热技术领域，特别涉及一种焦炉废气开闭器断链自动检测系统及检测方法。背景技术[0002]近些年来，随着国家产业优化升级，小型焦炉逐步被淘汰，取而代之的是各种大型、超大型焦炉，这些焦炉业对自动化