[发明专利]一种辊道窑辊棒监测方法及系统

说明书

本发明公开了一种辊道窑辊棒监测方法，包括：实时获取摄像仪器所采集的辊棒图像；提取所述辊棒图像中的监测点；跟踪所述监测点并判断所述监测点是否停转，判断为是时，生成警报信息。本发明还公开了一种辊道窑辊棒监测系统。本发明通过摄像仪器的视觉监测方法，并结合特殊的标定方式及跟踪方式，可准确地分辨辊棒的运动状态，从而判断辊棒是否异常，可有效降低硬件机构的布置难度，且减少人为干预，提高精确度。

技术领域

本发明涉及辊道窑炉技术领域，尤其涉及一种辊道窑辊棒监测方法及一种辊道窑辊棒监测系统。

背景技术

辊道窑炉是当今世界上最先进的连续式烧成窑炉，它具有能源利用率高、占地面积小、生产效率高、自动化程度高等特点，特别适合烧制建筑陶瓷产品；它还广泛应用于锂电原料的煅烧、磁性材料的烧结、稀土原料的煅烧等各领域。陶瓷辊棒是辊道窑起承载和传输作用的关键部件，使陶瓷产品或原料自窑头向窑尾行进过程中完成产品的预热、煅烧和冷却过程。作为承载和传输作用的关键部件，辊棒正常旋转带动产品运行，并完成产品的正常烧结，直接影响辊道窑的正常使用以及生产效率，所以实时监测辊棒是否正常旋转成为保证窑炉正常使用的关键因素之一。

但是，在实际生产过程中，监测辊棒正常转动较为困难，原因主要有两点：一、为了提高产量，增加辊道窑炉炉长或宽度可以使更多的产品进入窑炉烧结，还会让整个窑炉的温度变化更加平顺，提高烧结产品的品质。但是现在较长的窑炉需要更多的辊棒，如100米长辊道窑至少需要辊棒多达约1000多根，人工监测这么多辊棒费时费力；二是待烧产品的推进速度约为2～400米/小时，从而每条窑炉的辊棒转速不完全一样(有快有慢)，这也为观察辊棒旋转状态增加了难度。在窑炉烧结产品的过程中，一旦辊棒发生断裂，而此时设备和人员没有及时监测出辊棒异常，则容易出现产品卡在窑炉内，影响烧结效率和品质，甚至还会出现辊棒大面积断裂，最终导致窑炉堵塞和大面积的辊棒受损，产生较大的经济损失。

相应地，现有技术中普遍采用的监测方法包括：

一、采用人工监测的方法。即人工巡检，时刻监测现场有无停转的辊棒，从而判断辊棒是否发生断裂。但是，人工监测方法存在人工成本高，监测效率低，耗时多，且无法保证每时每刻实时监测等缺点。

二、采用安全绳的监测方法。如，中国专利“一种辊道窑断棒报警系统”，申请号“CN201210003393.2”，该方案具体实施方式为：在辊道窑高温段的瓷棒上方很近的位置，设置一根安全绳及相关控制电路，当瓷棒发生断裂时，会导致断棒部分受重力影响向上方翘起，从而触碰到瓷棒上方的安全绳，并接通相应报警电路，发出报警信号。但是该方案的缺点包括：一是不能判断断棒的具体位置，要从前到后寻找；二是多点断棒，更不能排除断棒点在哪里，容易漏判，三是断棒没有翘起时，则无法实现报警。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种辊道窑辊棒监测方法及系统，可准确地分辨辊棒的运动状态，从而判断辊棒是否异常，可有效降低硬件机构的布置难度，且减少人为干预，提高精确度。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种辊道窑辊棒监测方法，包括：实时获取摄像仪器所采集的辊棒图像；提取所述辊棒图像中的监测点；跟踪所述监测点并判断所述监测点是否停转，判断为是时，生成警报信息。

作为上述方案的改进，所述提取辊棒图像中的监测点的步骤包括：对所述辊棒图像进行灰度化处理；对经灰度化处理后的辊棒图像进行去除边界处理；对经去除边界处理后的辊棒图像进行归一化处理；对经归一化处理后的辊棒图像进行高斯滤波处理；对经高斯滤波处理后的辊棒图像进行像素分割处理，以分割出多个像素单元；分别将所述像素单元与预设特征样本进行比对，识别监测点。