方式，皮带群组内的多台相机对应一台工控机的第二高速处理服务器，实现多对一的检测，在短时间内巡视检测群组内的全部皮带机。
[0039]具体地，
[0040]异物检测方法为:
[0041]S1、对异物检测系统的成像单元实时获取图像进行去噪、均衡、平滑预处理;采用自适应阈值的二值化方法识别出图像中所有的离散物料块，再采用图像分割技术将重叠在一起的离散物料块分割开，利用面积过滤法去除面积较小的干扰和杂点，并识别和去除与图像边界相连的空白区域，最终获取全部有效的离散物料块；
[0042]S2、计算所有有效离散物料块的面积，通过面积转换计算得出有效直径和通过最小外接矩形法计算最长边的长度；
[0043]S3、将各项数据与异物警戒阈值相比较，当离散物料块的大小超过异物警戒阈值，数据存储模块和数据报警模块启动，储存异常数据和图像并在显示器上显示，同时启动蜂鸣报警器发出报警声响；
[0044]皮带磨损检测方法为:
[0045]S1、对皮带磨损检测系统的成像单元实时获取图像进行去噪、均衡、平滑预处理；
[0046]S2、对预处理后的图像进行自适应阈值的二值化，提取出皮带边界的局部范围；对提取出的皮带边界二值化图像块进行纵向投影定位，即沿着纵向方向计算二值化图像块每一列的每一点像素值，直到找到符合下列条件的所有点:该点的像素值为I，其左右两侧的点一个像素值为0、另一个像素值为I，则认为该点就是皮带边界上的点;将找到的皮带边界上的点进行最小二乘直线拟合，计算出拟合直线的方程，进而可计算出皮带边界上的点组成的曲线与拟合直线的差异度；
[0047]S3、将该差异度和皮带磨损警戒阈值相比较，当差异度大于皮带磨损警戒阈值，数据存储模块和数据报警模块启动，储存异常数据和图像并在显示器上显示，同时启动蜂鸣报警器发出报警声响；
[0048]皮带打滑检测方法为:
[0049]S1、通过异物检测系统或皮带磨损检测系统获取第一帧皮带图像后，对第一帧皮带图像进行平滑、去噪、均衡预处理，然后通过特征点分析方法提取第一帧皮带图像内的有效特征点，并将获取的特征点保存进缓存区；
[0050]S2、系统连续获取第二帧皮带图像后，对第二帧皮带图像进行平滑、去噪、均衡预处理，然后通过特征点分析方法提取第二帧皮带图像内有效特征点；
[0051]S3、将第二帧皮带图像提取的特征点与第一帧皮带图像提取的特征点以逐行扫描的方式进行特征点匹配，计算连续两帧图像的特征点匹配度达到90%以上的比例，当该比例大于2/3以上时，通过特征点的位置变化和采集图像的像位比(每像素代表的毫米数)计算出连续两帧图像之间皮带所运行的距离，并计算得出皮带瞬时运行速度；
[0052]S4、将得出的皮带瞬时运行速度与通过皮带主动轮测速单元测定的皮带主动轮转速进行比较，当皮带主动轮转速与皮带瞬时运行速度的差值大于皮带打滑警戒阈值时，数据存储模块和数据报警模块启动，储存异常数据和图像并在显示器上显示，同时启动蜂鸣报警器发出报警声响。
[0053]综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本发明的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。
【主权项】
1.一种皮带群组异常状态自动巡视检测系统，其特征在于，包括异物检测系统、皮带磨损检测系统和/或皮带打滑检测系统;其中， 异物检测系统包括图像显示单元、多个成像单元和视频图像处理单元；图像显示单元包括第一显示器和KVM切换器;成像单元包括设置在每条皮带正上方的成像设备和设置在每台成像设备两侧的LED工业光源;视频图像处理单元包括依次连接的第一光纤收发器、第二光纤收发器和第一高速处理服务器;多个成像单元内的成像设备分别通过网线与多个视频图像处理单元内的第一光纤收发器一一对应连接，将每条皮带上的实时采集的图像信号传输给设置在现场箱内的第一光纤收发器并经由第一光纤收发器转换为光信号;第一光纤收发器与设置在中控室内的第二光纤收发器之间通过光纤连接，将第一光纤收发器传送的光信号转换为图像信号并发送给第一高速处理服务器，每个视频图像处理单元内的第一高速处理服务器通过KVM切换器连接至第一显示器； 皮带磨损检测系统包括图像显示单元、多个成像单元和视频图像处理单元；图像显示单元包括第一工控机和第一交换机;成像单元包括设置在每条皮带两侧边缘处上方的成像设备和设置在每台成像设备外侧的LED工业光源;视频图像处理单元包括依次连接的第三光纤收发器和第四光纤收发器;多个成像单元内的成像设备分别通过网线与多个视频图像处理单元内的第三光纤收发器一一对应连接，将每条皮带上的实时采集的图像信号传输给设置在现场箱内的第三光纤收发器并经由第三光纤收发器转换为光信号;第三光纤收发器与设置在中控室内的第四光纤收发器之间通过光纤连接，接收第三光纤收发器传送的光信号并转换为图像信号;每个视频图像处理单元内的第四光纤收发器通过第一交换机连接至工控机，将第四光纤收发器转换的图像信号发送给工控机进行数据处理和图像显示； 皮带打滑检测系统包括第二工控机、总编码器信号处理盒和多个皮带主动轮测速单元;皮带主动轮测速单元包括依次连接的旋转编码器、支路编码器信号处理盒、第一数据光端机和第二数据光端机;旋转编码器设置在每条皮带主动轮的轮轴上，支路编码器信号处理盒和第一数据光端机设置在现场箱内，支路编码器信号处理盒配合旋转编码器测定出主动轮转速并通过第一数据光端机转换为光信号，光信号通过光纤发送至设置在中控室内的第二数据光端机，多个皮带主动轮测速单元内的第二数据光端机通过总编码器信号处理盒将光信号转换为编码器信号并发送至第二工控机上，记录主动轮实时转速;皮带打滑检测系统的第二工控机与皮带磨损检测系统的第一交换机连接，或通过第二交换机与异物检测系统的多个第二光纤收发器连接，接收通过皮带磨损检测系统或异物检测系统采集的图像数据。2.根据权利要求1所述的皮带群组异常状态自动巡视检测系统，其特征在于，异物检测系统和皮带磨损检测系统内的成像设备包括设置在一防护套内的工业相机和工业镜头;所述防护套包裹在工业相机和工业镜头的外围且仅在该防护套的前端设置有一开口，使工业镜头能够通过该开口采集图像;所述防护套内还设置有一气体吹扫装置，气体由内向外吹扫镜头表面，其中吹扫介质为干燥压缩空气。3.根据权利要求1所述的皮带群组异常状态自动巡视检测系统，其特征在于，皮带磨损检测系统内的第一工控机包括第二高速处理服务器和第二显示器;皮带打滑检测系统内的第二工控机包括第三高速处理服务器和第三显示器;第一高速处理服务器、第二高速处理服务器和第三高速处理服务器均包括数据分析模块、数据存储模块和数据报警模块。4.根据权利要求1所述的皮带群组异常状态自动巡视检测系统，其特征在于，在异物检测系统内，每条皮带上均设置有一台成像设备和设置在每台成像设备两侧的各一台LED工业光源，成像设备设置在皮带中轴线上方且与皮带垂直距离为1.5m，设置在成像设备两侧的LED工业光源的打光角度和成像设备之间夹角为45°。5.根据权利要求1所述的皮带群组异常状态自动巡视检测系统，其特征在于，在皮带磨损检测系统内，每条皮带上均设置有两台成像设备和两台LED工业光源，成像设备设置在皮带两侧边缘处的正上方且与皮带垂直距离为1.2m，两台LED工业光源分别设置在两台成像设备外侧，每台LED工业光源的打光角度与相邻成像设备之间夹角为75°。6.根据权利要求1所述的皮带群组异常状态自动巡视检测系统，其特征在于，异物检测系统内成像设备与第一光纤收发器之间的网线长度和皮带磨损检测系统内的成像设备与第三光纤收发器之间的网线长度为I?5m。
【专利摘要】本实用新型公开了一种皮带群组异常状态自动巡视检测系统,包括可任意选择和组合的异物检测系统、皮带磨损检测系统和皮带打滑检测系统，该系统将机器视觉和皮带测速设备有效相结合，以巡视检测方式采用非接触式视频监控技术，实现实时监控皮带群组内所有皮带的运行状态，自动检测皮带上异常物料、皮带边缘磨损以及皮带打滑，当有异常出现时自动报警，提醒相关工作人员进行及时维修。该系统能及时发现皮带群组异常隐患，为预防性维护及皮带群组事故提供具实可靠的数据及图象资料，避免发生重大生产事故，减少经济损失。
【IPC分类】H04N7/18, B65G43/02, B65G43/04
【公开号】CN205378105
【申请号】CN201521143700
【发明人】张海根
【申请人】天津市三特电子有限公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2015年12月31日