·背景
皮带传输机是很多企业都在使用的连续输送设备之一,它广泛地应用于冶金、选矿、石油、化工、轻工、建材、钢厂、港口等领域。输送皮带是皮带输送机的重要组成部分,其成本约占整机的40%以上。但是由于工作环境的影响,使用皮带传输机的企业长期以来一直受皮带撕裂故障所困扰,尤其是在散货码头、矿山、冶金、电厂等大型企业中,高温、腐蚀以及尖锐物料长时间摩擦,致使皮带撕裂的事故时有发生,价值几十万甚至上千万的输送皮带,一旦发生纵向撕裂事故,不仅造成巨大的经济损失,而且也要耗费相当的人工和时间来修补或者更换,因此会极大地影响企业的正常生产运行。
针对现场的恶劣环境,我司自主研发生产的人工智能皮带撕裂检测系统,该系统由工业级高清摄像机将实时视频传输给人工智能AI系统,再由AI系统将接收到的视频通过神经网络方式进行智能分析,最后判断皮带是否损坏并发送报警信号提醒。此人工智能系统通过我司近数年以来不断的给予皮带撕裂的相关视频及图片进行分析学习,对于皮带撕裂相关画面判断准确性目前已经高达99%以上。可以及时、准确检测皮带撕裂状态、减少事故损失、提高工作效率、保障生产工作运行。
·系统介绍
系统功能及特点
本系统为基于AI智能分析的输送皮带撕裂检测系统。功能包括:机器视觉识别,高功率激光线扫描皮带表面,人工智能深度学习+边缘计算检视觉测皮带撕裂状态并输出报警信号。
① 皮带撕裂检测功能。利用AI智能终端通过神经网络检测分析皮带是否撕裂,一旦输送皮带发生撕裂,将在第一时间声光报警并发出联动控制信号。视频截图保存,记录皮带撕裂点位置距离,时间;
② 报警查询功能。可以根据查询历史报警记录,查看报警位置、时间、当时视频截图(历史记录保留3个月以上)。
③ 高清图像采集功能、实时播放、历史回放;
④ 可以再次学习完善故障模型。AI终端具备升级功能,可以根据新的需求不断升级完善识别内容;
⑤ 自定义报警级别,分级报警并带有联动信号输出,方便联动其他设备;
⑥ 智能系统自动调节功能。系统自动完成PID计算,摄像头模糊自动清洗,水箱缺水自动提示,摄像头照度,补光灯自动调节开启。
⑦ 具备自身检测、自动识别、自动报警。(摄像头,码盘、LED灯、AI模块、水箱等)系统自身设备一旦发生故障立即报警,显示系统内部的故障
⑧ 在报警同时,将输送带撕裂情况的图像抓拍保存到固定文件夹内,方便用户查看、分析具体问题以及修补(历史记录保留3个月以上);
⑨ AI传感器采用畸变摄像机,具有宽广的测量区域、106度角。适合在在狭小空间可以安装。
⑩ 测量精度高,可识别最小撕裂宽度:5mm,现场采用300万高清采集,分析图片分辨率1920*1080,存储和传输分辨率640*480,低码流运行速度快,高码流特征码采集精度高不会出现误动作。
⑪ 当皮带撕裂长度达到1m(可以自由设置)以上时,系统立即切断电机电源,使皮带机停机(一般情况<1m以下撕裂不会漏料,只报警不输出停机信号)。
⑫ 结合神经网络的AI智能图像分析,通过深度学习可以检测各种皮带撕裂状况(撕裂,跑偏,漏洞等);
智能的学习原理及优势
① 机器视觉采样。
② 神经网络学习和分析:通过神经网络深度学习可以检测各种皮带撕裂特征码,通过特征码来识别撕裂状态。
③ 边缘计算:由AI芯片组成的AI智能终端能独立完成分析和识别、无需服务器运算。
通过机器视觉,利用神经网络感知原理完成AI智能图像训练学习,得到皮带运行信息。
运用人工智能中的“深度学习”与“机械视觉”两大分支技术,功能丰富的机器视觉软件,系统可不断内部校优,实现“模板学习-检测-模板丰富-检测更精准-模板更丰富-检测更精准”的良性循环。借助客观的大数据来调整前端工艺,提供生产效率。
· AI智能分析终端设备特点
① GPU算力非常强大(人工智能等于 :算法+算力+数据,算力指gpu,简单讲就是cpu的升级版)TPU在8位整数运算下,可以提供1TOPS的算力;在Winograd(维诺格拉特)卷积加速运算下,提供高达2TOPS 的算力。
② 所有常见的 CNN/RNN/DNN 神经网络模型都可以在平台被运行。
③ 做为主处理器从以太网接口或USB接口接收视频流、图片或其它数据,然后执行推理和其他计算机视觉任务。
④ 分析当前视频状态调整补光、分辨率、照度等参数。
⑤ 支持学习模型特征码数据库升级。
⑥ 单机运行,不需要通过服务器运算既可以完成AI智能分析。
·系统组成
人工智能皮带撕裂检测系统由前端专用摄像头,AI智能分析终端,系统联动输出装置,激光辅助装置,皮带定位装置,现场上位机等组成。
·皮带撕裂检测系统现场使用图
南钢现场使用图
马鞍山矿业公司现场使用图
宝钢集团现场使用图
日照钢铁现场使用图