刮板机异常监测系统设计

作     者：齐健 包国强 尉维洁 刘峰 高磊 陈廷官 冯化一 吴昊 冯俊 QI Jian;BAO Guoqiang;WEI Weijie;LIU Feng;GAO Lei;CHEN Tingguan;FENG Huayi;WU Hao;FENG Jun

作者机构：国家能源集团新疆能源有限责任公司新疆乌鲁木齐830000 天津美腾科技股份有限公司天津300000 

出 版 物：《自动化仪表》 (Process Automation Instrumentation)

年 卷 期：2024年第45卷第8期

页      码：58-63页

摘      要：为了实时识别刮板机上的异常小目标,确保刮板机的正常、安全运行,设计了基于机器视觉的刮板机异常监测系统。数据采集层的工业摄像机采集单元基于机器视觉原理获取刮板机实时监测图像,经通用串行总线(USB)接口传输图像给数据处理层。对采集的刮板机图像作降噪、增强处理后,通过数据传输层的基于现场可编程门阵列(FPGA)的以太网通信模块完成图像的上传。数据监测层的异常状态监测模块依据接收到的图像,创新性地调用改进的掩蔽区域卷积神经网络(Mask R-CNN)模型,由异常报警模块发送报警信息,并通过数据显示层呈现异常监测结果及报警提示信息,以实现刮板机异常监测。试验结果表明:该系统处理后的刮板机图像峰值信噪比显著提升、均方根误差显著降低;增强后的刮板机图像异常识别损失更低。该系统可识别刮板机不同类型的异常,并标记异常目标。

主 题 词：机器视觉 刮板机 异常监测 图像异常 现场可编程门阵列 掩蔽区域卷积神经网络模型 

学科分类：080805[080805] 0808[工学-自动化类] 080202[080202] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 

D　O　I：10.16086/j.cnki.issn1000-0380.2022120091

馆 藏 号：203139567...