本发明涉及刮板机断链检测,更具体的说是涉及一种基于ai视频识别的刮板输送机断链监测系统。
背景技术:
1、刮板输送机是采煤工作面常用的一种物料输送设备,通过驱动链条和刮板组件将物料从一个地方传送到另一个地方,具有运输能量大、适应性强等优点,在煤矿井下工作面应用较为广泛。
2、刮板输送机作为煤矿生产中的关键运输设备,井下采煤工作面刮板输送机在运行过程中,链条由于卡阻损伤、过载冲击疲劳变形、磨损等原因,断链情况时有发生;如果发现不及时,断链处理会非常困难(包括清理输送机上货物、打开天窗、接下链等)。不仅不安全,同时严重影响煤矿正常生产,加大劳动强度,同时,由于刮板输送机长期运行、高负荷工作以及工作环境复杂恶劣,特别是链条生锈、腐蚀后容易出现断链故障,进而导致生产中断和设备损坏。如果刮板输送机发生断链而不及时修正,对于后续的运输过程会存在较大的风险。面对断链这样的突发状况,人工监视不仅成本巨大,而且精力受限。传统的设备维护方式通常是基于定期检查,这种方式存在着生产中断的风险,同时也无法及时发现潜在的问题。
3、因此,如何提供能够解决上述问题的一种基于ai视频识别的刮板输送机断链监测系统,是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明提供了一种基于ai视频识别的刮板输送机断链监测系统,实现视频智能ai识别监测,发现刮板机出现断链时,及时提醒报警并闭锁现场设备。
2、为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种基于ai视频识别的刮板输送机断链监测系统,包括:
4、图像采集模块、图像分发模块、断链诊断模块、集控模块以及可视化平台;
5、其中,所述图像采集模块采集刮板输送机的输送视频;
6、所述图像分发模块与所述图像采集模块连接,用于将采集到的高清输送视进行采样,获得刮板输送机工作区域的图像并进行预处理作为数据集;
7、所述断链诊断模块使用yolov8目标检测算法,通过基于数据集训练并优化的断链监测模型对所述图像中的刮板输送机链条断链部位进行识别,并划分链条的工作状态,包括正常和断链状态;
8、所述集控模块基于所述断链诊断模块划分的链条的工作状态进行闭锁控制;
9、所述可视化平台实现刮板输送机断链可视化监控和集控系统的可视化操作。
10、优选的,图像采集模块由多个摄像头组成,所述摄像头安装在刮板运输机的机尾处的支架上,采集刮板输送机的输送视频。
11、优选的,所述图像分发模块通过sdk和标准rtsp协议与图像采集模块连接,将采集到的输送视频每隔5帧进行采样,获得刮板输送机工作区域的图像,使用labelimg工具对图像进行标注,并使用数据增强对数据集进行扩充,作为数据集。
12、优选的,使用数据增强对数据集进行扩充,包括:
13、翻转、旋转、缩放、裁剪、随机遮挡以及亮度、对比度、饱和度调节操作。
14、优选的,使用数据增强对数据集进行扩充,还包括:在图像上加入随机遮挡,采用mosaic和mixup的图像混叠类的数据增强方式,进一步扩充数据集。
15、优选的,所述集控模块包括:控制单元及报警系统;
16、其中,在所述断链监测模型识别到断链状态时,所述控制单元将停止刮板输送机,同时报警系统将停止状态输送至所述可视化平台进行显示并预警。
17、优选的,所述可视化平台基于b/s架构。
18、优选的,所述可视化平台包括:
19、报警通知单元、视频监查单元、智能监控单元、设备管理单元、系统管理单元,通过可视化的形式实时展示与查询功能
20、经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了一种基于ai视频识别的刮板输送机断链监测系统,针对采煤工作面刮板输送机的实际,基于机器学习和计算机视觉技术,进行刮板输送机断链状态分析、识别及报警联动,具体有益效果为:
21、(1)通过图像采集模块、图像分发模块,增强视频采集和监控的实时性和稳定性,提高视频识别平台的准确性;
22、(2)通过图像分发模块、断链诊断模块对图像分组分类构建刮板输送机断链视频集,并训练刮板运输机诊断模型,提高断链识别模型的准确率
23、(3)集控模块以及可视化平台的联动控制,建立设备运行系统故障检测和保护机制。
1.一种基于ai视频识别的刮板输送机断链监测系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种基于ai视频识别的刮板输送机断链监测系统,其特征在于,图像采集模块由多个摄像头组成,所述摄像头安装在刮板运输机的机尾处的支架上,采集刮板输送机的输送视频。
3.根据权利要求1所述的一种基于ai视频识别的刮板输送机断链监测系统,其特征在于,所述图像分发模块通过sdk和标准rtsp协议与图像采集模块连接,将采集到的输送视频每隔5帧进行采样,获得刮板输送机工作区域的图像,使用labelimg工具对图像进行标注,并使用数据增强对数据集进行扩充,作为数据集。
4.根据权利要求3所述的一种基于ai视频识别的刮板输送机断链监测系统,其特征在于,使用数据增强对数据集进行扩充,包括:
5.根据权利要求4所述的一种基于ai视频识别的刮板输送机断链监测系统,其特征在于,使用数据增强对数据集进行扩充,还包括:在图像上加入随机遮挡,采用mosaic和mixup的图像混叠类的数据增强方式,进一步扩充数据集。
6.根据权利要求1所述的一种基于ai视频识别的刮板输送机断链监测系统,其特征在于,所述集控模块包括:控制单元及报警系统;
7.根据权利要求1所述的一种基于ai视频识别的刮板输送机断链监测系统,其特征在于,所述可视化平台基于b/s架构。
8.根据权利要求1所述的一种基于ai视频识别的刮板输送机断链监测系统,其特征在于,所述可视化平台包括:
