本發(fā)明涉及石膏板生產(chǎn)，具體涉及一種石膏料漿噴料口堵塞的自動監(jiān)測系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

1、在石膏板生產(chǎn)中，由于石膏料漿的噴料口長時間運(yùn)行，會發(fā)生堵塞現(xiàn)象，進(jìn)而造成噴到硬邊硬面輥上的料不均勻，或是沒料這種情況。一但出現(xiàn)這種情況，會導(dǎo)致生產(chǎn)的石膏板板面不平，操作人員又不能實時監(jiān)控，從而造成石膏板生產(chǎn)板面不平和成型料漿虧料，產(chǎn)生廢品的現(xiàn)象。

2、現(xiàn)有技術(shù)通常使用流量報警閥進(jìn)行噴料口堵塞監(jiān)測，但是由于流量報警閥也會被堵塞，從而導(dǎo)致監(jiān)測失效或稱無效監(jiān)測。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種石膏料漿噴料口堵塞的自動監(jiān)測系統(tǒng)及其方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中由于流量報警閥也會被堵塞，從而導(dǎo)致監(jiān)測失效的技術(shù)問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明具體提供下述技術(shù)方案：

3、一種石膏料漿噴料口堵塞的自動監(jiān)測系統(tǒng)，包括：

4、工業(yè)相機(jī)，用于采集石膏料漿的噴料口在硬邊硬面輥上噴料形成的噴料圖像；

5、圖像處理單元，用于對所述噴料圖像進(jìn)行圖像處理，得到所述噴料口在硬邊硬面輥上噴料形成的噴料面積；

6、堵塞預(yù)警單元，用于基于預(yù)設(shè)閾值對所述噴料面積進(jìn)行判斷，確定噴料口的堵塞狀態(tài)，并根據(jù)堵塞狀態(tài)進(jìn)行預(yù)警。

7、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述工業(yè)相機(jī)采集所述噴料圖像的曝光時間和幀率的最優(yōu)值通過預(yù)建立的最優(yōu)參設(shè)置模型進(jìn)行確定；

8、所述最優(yōu)參設(shè)置模型為：

9、kpi＝bp(et,fps)；

10、式中，et為曝光時間，fps為幀率，kpi為根據(jù)工業(yè)相機(jī)以et和fps采集到的噴料圖像進(jìn)行堵塞識別的精度，bp為bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

11、其中，將石膏料漿的噴料口進(jìn)行人為堵塞處理，作為實驗噴料口；

12、選取多個曝光時間和幀率作為實驗曝光時間和實驗幀率；

13、控制工業(yè)相機(jī)分別以每個實驗曝光時間和實驗幀率，連續(xù)采集實驗噴料口在硬邊硬面輥上噴料形成的噴料圖像，作為實驗圖像序列；

14、在實驗圖像序列的每個噴料圖像中提取出噴料面積，并基于預(yù)設(shè)閾值對所述噴料面積進(jìn)行判斷，確定噴料圖像中噴料口的堵塞狀態(tài)，得到實驗圖像噴料口堵塞狀態(tài)序列；

15、在實驗圖像噴料口堵塞狀態(tài)序列統(tǒng)計出與人為堵塞狀態(tài)一致的圖像比例，作為堵塞識別的精度；

16、將每個實驗曝光時間和實驗幀率與每個實驗曝光時間和實驗幀率對應(yīng)的堵塞識別的精度作為訓(xùn)練樣本，利用bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基于訓(xùn)練樣本進(jìn)行訓(xùn)練，構(gòu)建出實驗曝光時間和實驗幀率與堵塞識別的精度之間相映射的最優(yōu)參設(shè)置模型；

17、利用最優(yōu)參設(shè)置模型對工業(yè)相機(jī)的曝光時間和幀率每個可選值進(jìn)行逐一測算，得到工業(yè)相機(jī)的曝光時間和幀率每個可選值對應(yīng)的堵塞識別的精度；

18、選取最高堵塞識別的精度對應(yīng)的曝光時間和幀率可選值作為工業(yè)相機(jī)采集所述噴料圖像的曝光時間和幀率的最優(yōu)值。

19、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述圖像處理單元確定噴料面積的步驟包括：

20、將工業(yè)相機(jī)實時采集的噴料圖像與工業(yè)相機(jī)歷史采集的噴料圖像進(jìn)行離散性計算，以在實時采集的噴料圖像中篩選出用于堵塞識別的感興趣圖像；

21、在所述感興趣圖像中提取出噴料面積，得到用于堵塞識別的噴料面積。

22、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述圖像處理單元在實時采集的噴料圖像中篩選出用于堵塞識別的感興趣圖像的步驟包括：

23、計算工業(yè)相機(jī)實時采集的噴料圖像與工業(yè)相機(jī)歷史采集的噴料圖像進(jìn)行離散性，所述離散性為：

24、

25、式中，l為離散性，g為實時采集的噴料圖像的像素矩陣，gk為第k個歷史采集的噴料圖像的像素矩陣，|g-gk|為g和gk之間的歐幾里得距離，m為歷史采集的噴料圖像的總數(shù)量，k為計數(shù)變量；

26、將離散性與離散性閾值相比較，其中，

27、當(dāng)離散性大于或等于離散性閾值，則將實時采集的噴料圖像標(biāo)記為用于堵塞識別的感興趣圖像；

28、當(dāng)離散性小于離散性閾值，則將實時采集的噴料圖像標(biāo)記為用于堵塞識別的非感興趣圖像。

29、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，圖像處理單元在所述感興趣圖像中提取出噴料面積的步驟包括：

30、將所述感興趣圖像進(jìn)行閾值分割，得到感興趣圖像中用于測算噴料面積的圖像區(qū)域；

31、將所述感興趣圖像中用于測算噴料面積的圖像區(qū)域的進(jìn)行像素數(shù)量統(tǒng)計，得到用于堵塞識別的噴料面積。

32、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述堵塞預(yù)警單元判斷堵塞狀況的步驟包括：

33、將用于堵塞識別的噴料面積與預(yù)設(shè)閾值相比較，其中，

34、當(dāng)用于堵塞識別的噴料面積在預(yù)設(shè)閾值范圍內(nèi)，則判定石膏料漿的噴料口呈堵塞狀態(tài)；

35、當(dāng)用于堵塞識別的噴料面積不在預(yù)設(shè)閾值范圍內(nèi)，則判定石膏料漿的噴料口呈非堵塞狀態(tài)。

36、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述堵塞預(yù)警單元在石膏料漿的噴料口呈堵塞狀態(tài)時進(jìn)行預(yù)警操作。

37、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述工業(yè)相機(jī)、圖像處理單元和堵塞預(yù)警單元之間依次通信連接，其中，

38、工業(yè)相機(jī)將采集到的所述噴料圖像傳輸至圖像處理單元；

39、圖像處理單元將處理得到的所述噴料面積傳輸至堵塞預(yù)警單元。

40、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述預(yù)設(shè)閾值是由石膏料漿的噴料口呈非堵塞狀態(tài)下形成的所述噴料圖像中的噴料面積。

41、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，本發(fā)明提供了一種石膏料漿噴料口堵塞的自動監(jiān)測方法，應(yīng)用于所述的一種石膏料漿噴料口堵塞的自動監(jiān)測系統(tǒng)，方法包括以下步驟：

42、采集石膏料漿的噴料口在硬邊硬面輥上噴料形成的噴料圖像；

43、對所述噴料圖像進(jìn)行圖像處理，得到所述噴料口在硬邊硬面輥上噴料形成的噴料面積；

44、基于預(yù)設(shè)閾值對所述噴料面積進(jìn)行判斷，確定噴料口的堵塞狀態(tài)，并根據(jù)堵塞狀態(tài)進(jìn)行預(yù)警。

45、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有如下有益效果：

46、本發(fā)明利用工業(yè)相機(jī)攝像頭可形成面積的檢測，自動判斷噴到硬邊硬面噴料的均勻情況，進(jìn)而判定噴料口的堵塞狀況，并同步自動報警，提示工作人員噴料口堵塞，實現(xiàn)自動且準(zhǔn)確的堵塞監(jiān)測。

技術(shù)特征：

1.一種石膏料漿噴料口堵塞的自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石膏料漿噴料口堵塞的自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述工業(yè)相機(jī)采集所述噴料圖像的曝光時間和幀率的最優(yōu)值通過預(yù)建立的最優(yōu)參設(shè)置模型進(jìn)行確定；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種石膏料漿噴料口堵塞的自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述圖像處理單元確定噴料面積的步驟包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種石膏料漿噴料口堵塞的自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述圖像處理單元在實時采集的噴料圖像中篩選出用于堵塞識別的感興趣圖像的步驟包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種石膏料漿噴料口堵塞的自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：圖像處理單元在所述感興趣圖像中提取出噴料面積的步驟包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種石膏料漿噴料口堵塞的自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述堵塞預(yù)警單元判斷堵塞狀況的步驟包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種石膏料漿噴料口堵塞的自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述堵塞預(yù)警單元在石膏料漿的噴料口呈堵塞狀態(tài)時進(jìn)行預(yù)警操作。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種石膏料漿噴料口堵塞的自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述工業(yè)相機(jī)、圖像處理單元和堵塞預(yù)警單元之間依次通信連接，其中，

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種石膏料漿噴料口堵塞的自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述預(yù)設(shè)閾值是由石膏料漿的噴料口呈非堵塞狀態(tài)下形成的所述噴料圖像中的噴料面積。

10.一種石膏料漿噴料口堵塞的自動監(jiān)測方法，其特征在于，應(yīng)用于權(quán)利要求1-9任一項所述的一種石膏料漿噴料口堵塞的自動監(jiān)測系統(tǒng)，方法包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及石膏板生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種石膏料漿噴料口堵塞的自動監(jiān)測系統(tǒng)及其方法，包括：工業(yè)相機(jī)，用于采集石膏料漿的噴料口在硬邊硬面輥上噴料形成的噴料圖像，圖像處理單元，用于對所述噴料圖像進(jìn)行圖像處理，得到所述噴料口在硬邊硬面輥上噴料形成的噴料面積；堵塞預(yù)警單元，用于基于預(yù)設(shè)閾值對所述噴料面積進(jìn)行判斷，確定噴料口的堵塞狀態(tài)，并根據(jù)堵塞狀態(tài)進(jìn)行預(yù)警。本發(fā)明利用工業(yè)相機(jī)攝像頭可形成面積的檢測，自動判斷噴到硬邊硬面噴料的均勻情況，進(jìn)而判定噴料口的堵塞狀況，并同步自動報警，提示工作人員噴料口堵塞，實現(xiàn)自動且準(zhǔn)確的堵塞監(jiān)測。

技術(shù)研發(fā)人員：房建賓,史陸,趙金尚,殷明星
受保護(hù)的技術(shù)使用者：故城北新建材有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9