一种在线烟叶杂物负压剔除系统的制作方法

本发明涉及烟叶筛检，具体为一种在线烟叶杂物负压剔除系统。

背景技术：

1、目前烟丝车间都已具备激光除杂与风选设备，用于去除烟叶和烟丝中的杂物，能够去除绝大部分容易检测的杂物，但还有一些不容易识别的杂物检测不出来，例如:羽毛、绵线、纸片、橡胶、麻绳、塑料等,极大影响制丝线的生产质量，车间得组织几名操作工在制丝线的关键工位，专门盯着皮带线上的烟叶(烟丝)查看杂物,操作工盯着眼睛疲劳，工作积极性也不高，肉眼也真正看不到几个杂物，浪费了人工，另外依靠人工也不便于烟厂的信息化、智能化改造。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为解决烟叶以及烟丝中的杂物依靠人工检测费时费力影响工作效率的问题，本发明提供了一种在线烟叶杂物负压剔除系统。

2、本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

3、一种在线烟叶杂物负压剔除系统，包括ccd工业相机模块、智能io控制板模块、ai算法平台模块和杂物处理机构模块；

4、先由智能io控制板模块包括控制光源、相机拍照，到ccd工业相机模块内的多相机按照固定频率持续拍照，生成的图像通过交换机传输给工控机算法平台；

5、同时ai算法平台的传送带放各类杂物样本图片，拍照，保存图片后，在ai标注平台，手动按照杂物标签标注杂物后，进入提交ai算法平台进行训练，自动生产ai杂物检测模型；

6、由ccd工业相机模块的生成的图像通过交换机传输给工控机算法平台的信息转接到ai算法平台，和ai算法平台中生产的ai杂物检测模型一同进行调用ai杂物检测模型，进行推理检测，检测是否有杂物，若没有，进行下一个阶段的检测，若检测有杂物，则进入智能io控制板模块中收到ai算法平台的杂物信号，再进入到杂物处理机构中驱动剔除机构剔除杂物，或者发信号给关联皮带机停机。

7、其中拍照过程中又包括视频单元、led照明系统、控制单元和显示终端；

8、进一步地，所述视频单元包括ccd相机、镜头和光源；

9、所述led照明系统包括长条形灯、镜头、光源和ccd相机；

10、所述控制单元包括工控机、交换机、智能io控制板和检测效果展示模块；

11、所述显示终端包括历史图像查询、告警信息查询、操作日志查询、班次设置、牌号设置、算法参数设置、ai模型训练等。

12、进一步地，所述ai杂物检测的后台模块包括历史图片查询，硬件自诊断及告警，操作日志后台，提供权限管理功能，人工智能标注；

13、进一步地，所述ai质量检测平台的流程模块顺序为，烟包开箱拆包检测，烟包外观检测，烟包霉变检测，烟包切片检查，流水线堵料检测，烟叶配方检测，智能盘库，烟丝宽度在线检测，烟丝杂物检测，烟丝杂物检查。

14、进一步地，其中用到的交换机和工控机、以及io控制机、相机、剔除机构等之间的连接关系为，交换机分别连接有显示终端、控制服务、训练服务以及推理工控机，其中推理工控机模块可连接多个，所述推理工控机又连接有io控制机、相机和剔除机构。

15、进一步地，在流速不稳定的位置需要在视频单元前部增加摊平机构，摊薄机构：把烟叶(烟丝)摊平，保证拍照均匀,效果好；其中视频单元的作用是实现烟叶(烟丝)的拍照，其中剔除机构的作用是利用负压，在线剔除杂物，其中控制单元的作用是整个系统的控制及算法处理；显示终端的作用是人机操作界面。

16、进一步地，所述历史图片查询：方便调取回溯任意时间段各相机的缺陷图片、合格图片；

17、所述硬件自诊断及告警：硬件故障或者软件模块故障，不管是哪个相机掉线，io板故障，软件不工作，都会发出告警信息与排查建议，方便电工快速排查问题并恢复；检测被误关也会告警；

18、所述操作日志查询：所述操作日志查询可以看到各账号进行的所有操作，修改参数、开关机，方便出现问题后追溯；

19、所述提供权限管理功能：账号权限不同，看到的页面及可执行的操作不一样，操作工只能看到检测及基本的统计信息，电工可以进行参数设置、切换牌号、算法设置等；

20、所述人工智能标注：通过对各种类缺陷:正常烟丝、露底，分标签快速标注，生成模型，精准检测。

21、进一步地，杂物检测算法，对不同种类的杂物进行标注，自动识别各杂物的深人层次特征，对于面积≥2mm*.4mm的杂物可以做到精准识别。

22、异常检测算法，对正确图片进行标注，自动生成正样本模型，对各类不属于正样本学习的杂物可以快速识别。

23、与现有技术相比，本发明提供了一种在线烟叶杂物负压剔除系统，具备以下有益效果：

24、1、该在线烟叶杂物负压剔除系统，通过ai杂物检测系统根据现场皮带宽度，采用多台高分辨率工业级彩色相机拍摄烟叶(烟丝)表面，通过ai推理分析，实时快速识别烟叶中各类杂物.检测到杂物时，系统发信号给剔除机构剔除杂物或者关联输送皮带机停机，ai杂物检测系统不仅提高了制丝线的生产质量，也节省了人工，并且为烟厂的数字化、智能化转型提供助力。

25、2、该在线烟叶杂物负压剔除系统，通过ai杂物检测的算法平台与推理平台都是文采自主研发，检测精度高，可根据客户要求定制开发，ai杂物检测不需要画检测框，不需要人为进行特征设定(颜色、形状等)，系统自动提取被检产品的多层外观特征，自动生成精准模型.杂物不限定类型与位置，图像中的任意杂物都可以检测到。

26、3、该在线烟叶杂物负压剔除系统，ai算法持续迭代。生产过程中没检测出来的新杂物，只需在历史图片中把新样本图片添加到ai训练平台进行再次训练，生成新的模型即可.通过不断把漏检与误检的图片添加到训练素材中，持续迭代，检测越来越精准。

技术特征：

1.一种在线烟叶杂物负压剔除系统，其特征在于，包括ccd工业相机模块、智能io控制板模块、ai算法平台模块和杂物处理机构模块；

2.根据权利要求1所述的一种在线烟叶杂物负压剔除系统，其特征在于：所述视频单元包括ccd相机、镜头和光源；

3.根据权利要求1所述的一种在线烟叶杂物负压剔除系统，其特征在于：所述ai杂物检测的后台模块包括历史图片查询，硬件自诊断及告警，操作日志后台，提供权限管理功能，人工智能标注。

4.根据权利要求1所述的一种在线烟叶杂物负压剔除系统，其特征在于：所述ai质量检测平台的流程模块顺序为，烟包开箱拆包检测，烟包外观检测，烟包霉变检测，烟包切片检查，流水线堵料检测，烟叶配方检测，智能盘库，烟丝宽度在线检测，烟丝杂物检测，烟丝杂物检查。

5.根据权利要求1所述的一种在线烟叶杂物负压剔除系统，其特征在于：其中用到的交换机和工控机、以及io控制机、相机、剔除机构等之间的连接关系为，交换机分别连接有显示终端、控制服务、训练服务以及推理工控机，其中推理工控机模块可连接多个，所述推理工控机又连接有io控制机、相机和剔除机构。

6.根据权利要求1所述的一种在线烟叶杂物负压剔除系统，其特征在于：所述视频单元：实现烟叶(烟丝)的拍照，其中剔除机构：利用负压，在线剔除杂物；其中控制单元：整个系统的控制及算法处理；显示终端：人机操作界面。

7.根据权利要求2所述的一种在线烟叶杂物负压剔除系统，其特征在于：所述历史图片查询：方便调取回溯任意时间段各相机的缺陷图片、合格图片；

8.根据权利要求2所述的一种在线烟叶杂物负压剔除系统，其特征在于：所述操作日志查询：所述操作日志查询可以看到各账号进行的所有操作，修改参数、开关机，方便出现问题后追溯；

技术总结
本发明涉及烟叶筛检技术领域，且公开了一种在线烟叶杂物负压剔除系统,包括CCD工业相机模块、智能IO控制板模块、AI算法平台模块和杂物处理机构模块；先由智能IO控制板模块包括控制光源、相机拍照，到CCD工业相机模块内的多相机按照固定频率持续拍照，生成的图像通过交换机传输给工控机算法平台。通过AI杂物检测系统根据现场皮带宽度，采用多台高分辨率工业级彩色相机拍摄烟叶(烟丝)表面，通过AI推理分析，实时快速识别烟叶中各类杂物.检测到杂物时，系统发信号给剔除机构剔除杂物或者关联输送皮带机停机，AI杂物检测系统不仅提高了制丝线的生产质量，也节省了人工，并且为烟厂的数字化、智能化转型提供助力。

技术研发人员：池敏,林文奎,李洋宾
受保护的技术使用者：南京文采科技有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27