r> B.同一时间内保存的不同批次的煮糖图像和数据对比；
C.同一关键时间点的不同批次的晶粒对比；
D.同一关键时间点的不同批次的晶粒平均粒径、变异系数、结晶数量对比；
通过以上对比，可在自动控制系统设置多个关键时间点，由工人根据对比结果调整具体操作，而且在设置的关键时间点，每一个关键点的平均粒径、变异系数、结晶数量的最小限值和最大限值都可以进行调节。
[0037]另外，其他参数如糖浆质量，制种后结晶数量或不想要的废砂的突然增长可以被监测，如有任何不符，可以发出警报提醒操作员或设置自动加水冲掉。
[0038]对比分析模块在进行对比时，可实现以下对比操作:
Α.可以随时从SQL数据库中获取所有检测数据、视频和图像，并加以分析；
B.可以实现至少对比不同时间段操作的三次煮糖过程或同一时间段操作的三个煮糖罐中的煮糖过程，或用不同时间段操作的两次煮糖过程和一个标准作对比；
C.不同时间段操作的三次煮糖过程或同一时间段操作的三个煮糖罐中的煮糖过程的视频可以同个时间轴运行，每一个与他们各自的制种点同步；
D.同步图像和(平均粒径、变异因数、结晶数)变化可在同一特定时间对比，包括制种时间。
[0039]在上述煮糖过程中，当收到警报预警后，可以通过煮糖自动控制系统进行自动控制，或采取人工干预措施，使煮糖过程恢复正常状态。
[0040]为更准确地获得煮糖罐10内的内容物的实时状态，一种更为优选的方案为:计算机视频控制装置9还与其他检测仪表相连，其他检测仪表包括锤度计、电导率仪、温度计和压力表，将包括糖浆锤度、电导率、蒸汽压力和真空度在内的检测数据与高清摄像机I采集的动态实时图像一同传输至计算机视频控制装置9，由计算机视频控制装置9结合糖浆锤度、电导率、蒸汽压力和真空度的数据，与获得的实时动态图像做综合分析，为优化煮糖工艺提供有价值的参考数据。
【主权项】
1.一种通过高清视频在线检测实现煮糖自动控制的系统，包括检测装置和计算机视频控制装置，其特征在于: 所述检测装置(11)包括光源发生器(2)、光源分布器(5)、检测玻璃(7)和高清摄像机(1)，所述光源发生器(2)通过光纤(3)与光源分布器(5)连接，光源分布器(5)设在检测玻璃(7)前方且将光线投射在检测玻璃(7)上，检测玻璃(7)的后方设有高清摄像机(I)，高清摄像机(I)与计算机视频控制装置(9)连接，并将从检测玻璃(7)上获取的煮糖罐(10)中内容物动态实时图像通过信号传输至计算机视频控制装置(9)，计算机视频控制装置(9)内设有包含图像处理模块、数据计算模块和对比分析模块的控制器，还设置有数据库，数据库内储存有用于对比的质量控制标准。2.根据权利要求1所述的通过高清视频在线检测实现煮糖自动控制的系统，其特征在于:所述检测装置(11)配置有镜面清洗器(6)、清洁热水管(8)，镜面清洗器(6)与清洁热水管(8)相连，镜面清洗器(6)向检测玻璃(7)和光源分布器(5)喷入工艺热水进行清洗。3.根据权利要求2所述的通过高清视频在线检测实现煮糖自动控制的系统，其特征在于: 检测装置(11)的光源分布器(5)、与光源分布器(5)连接的前段光纤(3)和镜面清洗器(6)置于煮糖罐(10)内，检测玻璃(7)嵌在煮糖罐(10)壁上，高清摄像机(1)、计算机视频控制装置(9)、后段光纤(3)集成在一个盒子里。4.根据权利要求1?3任一项所述的通过高清视频在线检测实现煮糖自动控制的系统，其特征在于: 计算机视频控制装置(9)还与其他检测仪表相连，其他检测仪表包括锤度计、电导率仪、温度计和压力表，将包括糖浆锤度、电导率、蒸汽压力和真空度在内的检测数据与高清摄像机(I)采集的动态实时图像一同传输至计算机视频控制装置(9)。5.—种利用权利要求1?3任一项所述的通过高清视频在线检测实现煮糖自动控制的系统进行自动控制的方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将检测装置(II)的检测玻璃(7)通过安装法兰(4)嵌在煮糖罐(10)壁上； (2)通过高清摄像机(I)对煮糖罐(10)中的内容物处于糖浆阶段、种晶阶段和结晶阶段时的状态进行实时监测； (3)高清摄像机(I)将采集的动态实时图像传输至计算机视频控制装置(9)，计算机视频控制装置(9)接收到高清摄像机(I)的信号后，通过图像处理模块、数据计算模块和对比分析模块对图像进行数据转化、统计、分析，并与不同批次间煮糖罐(10)中内容物的图像和分析数据、或内容物的质量控制标准进行对比； (4)对步骤(3)的对比结果进行分析，对于超出质量控制标准的情况进行警报预警； (5)将每个批次间煮糖罐(10)中内容物的视频、图像和检测数据都发送至数据库进行存储。6.根据权利要求5所述的通过高清视频在线检测实现煮糖自动控制的方法，其特征在于: 步骤(2)中，对煮糖罐(10)中的内容物处于糖浆阶段时的状态进行实时监测包括以下内容: A.对煮糖浆进行污染颗粒检测，测定糖浆水不溶物颗粒的污染程度，判断糖浆是否符合煮糖生广需要； B.糖浆气泡检测，测定糖浆内部气泡数量和容积，判断实际需要入罐的糖浆量； C.糖浆内大粗粒或上一次煮糖洗罐后残留下的残存物检测，测定糖浆内部的大颗粒物残存情况，以便判断出的颗粒对煮糖过程的影响，并采取措施处理； 对于监测项目A中的不溶物颗粒、监测项目B中的气泡数量和容积、监测项目C中的糖浆内部大颗粒物残存数量进行检测，超出质量控制标准的进行警报预警。7.根据权利要求5所述的通过高清视频在线检测实现煮糖自动控制的方法，其特征在于: 步骤(2)中，对煮糖罐(10)内的内容物处于种晶阶段时的状态进行实时监测包括以下内容: A.在种晶整理阶段检测测量区域内的晶种颗粒尺寸，计算晶体数量，给煮糖参数调整通过有效数据； B.在起晶阶段，实时监测结晶数量与起晶过程时间的线形关系是否向着良性方向发展； 对于监测项目A中的坏种数量、种子尺寸进行检测，超出质量控制标准的进行警报预塾目ο8.根据权利要求5所述的通过高清视频在线检测实现煮糖自动控制的方法，其特征在于: 步骤(2)中，对煮糖罐(10)内的内容物处于结晶阶段时的状态进行实时监测包括以下内容: A.从种晶开始第10分钟至结束时的实时结晶变化状态； B.实时监测整个过程中的结晶尺寸，并自动计算晶粒的平均粒径； C.实时监测整个过程中出现的废砂、伪晶或微晶的数量； 对于监测项目B中超出范围的结晶平均粒径和变异系数、监测项目C中的废砂颗粒数量进行检测，超出质量控制标准的进行警报预警。9.根据权利要求5所述的通过高清视频在线检测实现煮糖自动控制的方法，其特征在于: 步骤(2)中，不同批次间煮糖罐(10)中内容物的图像和分析数据对比，包括以下内容: A.同一时间内不同批次的煮糖视频记录对比； B.同一时间内保存的不同批次的煮糖图像和数据对比； C.同一关键时间点的不同批次的晶粒对比； D.同一关键时间点的不同批次的晶粒平均粒径、变异系数、结晶数量对比。10.根据权利要求5所述的通过高清视频在线检测实现煮糖自动控制的方法，其特征在于: 步骤(I)中，所述检测装置(11)通过安装法兰(4)嵌在煮糖罐(10)壁上;检测装置(11)的安装位置为距离罐底200?500mm的高度，检测玻璃(7)与罐内加热管的距离为100?150mm; 步骤(4)中，当收到警报预警后，通过自动控制或采取人工干预措施，使煮糖过程恢复正常状态。
【专利摘要】本发明公开了一种通过高清视频在线检测实现煮糖自动控制的系统及方法。自动控制系统包括检测装置和计算机视频控制装置，检测装置设有可获取煮糖罐中内容物动态实时图像的高清摄像机；自动控制方法包括如下步骤：（1）将光源分布器和镜面清洗器安装在煮糖罐内，检测玻璃嵌在煮糖罐壁上；（2）通过高清摄像机对煮糖罐中的内容物处于糖浆阶段、种晶阶段和结晶阶段的状态进行实时监测；（3）高清摄像机将采集的动态实时图像传输至计算机视频控制装置，计算机视频控制装置对图像进行数据转化、统计、分析；（4）对于超出质量控制标准的情况进行预警。本发明通过对煮糖罐中内容物实时动态图像的监控，为煮糖结晶过程提供有价值的实时参数。
【IPC分类】C13B25/06, C13B30/02
【公开号】CN105543418
【申请号】CN201610022804
【发明人】梁积勋, 韦锦然, 杨燕媛
【申请人】广西吉然科技有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月14日