燃烧炉头温度监测方法、装置和系统、存储介质制造方法及图纸

本公开涉及一种燃烧炉头温度监测方法、装置和系统、存储介质。该方法包括：通过在线式热成像摄像机对燃烧炉头检测部位进行测温和视频拍摄，得到的测温数据与视频数据，其中，所述测温数据为红外热图；根据所述测温数据与视频数据对燃烧炉头检测部位进行线温分析、等温分析、温度场梯度分布分析、最大持续负荷过热点温度分析。本公开可以实时在线监测燃烧炉炉头温度，并提高了测温技术分析有效性。并提高了测温技术分析有效性。并提高了测温技术分析有效性。

【技术实现步骤摘要】
燃烧炉头温度监测方法、装置和系统、存储介质


[0001]本公开涉及烟草行业设备温度监测
，特别涉及一种燃烧炉头温度监测方法、装置和系统、存储介质。

技术介绍

[0002]在卷烟加工行业，燃烧炉炉头温度控制一般采用柴油作为能源动力，在使用燃油的过程中，因燃油泄漏、炉膛破损泄露等原因造成的燃油污染、空气污染等事故时有发生，给卷烟安全生产带来了严重的威胁。因此，安全使用燃油一直是卷烟工厂工作的重中之重。
[0003]相关技术中常见的燃烧炉炉头检测和监控主要分两种：1、采用手持式热温枪；2、采用智能温度检测摄像机。

技术实现思路

[0004]专利技术人通过研究发现：相关技术手持式摄像机，受操作人员业务水平和环境条件影响严重并且不能实时监控车间内燃烧炉头运行状态，测温数据无法真实反映设备在特定环境条件下的状态；相关技术智能摄像机测温不但受环境气候影响，同时要精确定位设备检测部位也存在问题；相关技术温度检测没有规范的温度拍摄流程，同一设备不同时间拍摄的温度热像图因角度、大小不同，无法统一进行数据对比。
[0005]鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种燃烧炉头温度监测方法、装置和系统、存储介质，可以实时在线监测燃烧炉炉头温度。
[0006]根据本公开的一个方面，提供一种燃烧炉头温度监测方法，包括：
[0007]通过在线式热成像摄像机对燃烧炉头检测部位进行测温和视频拍摄，得到的测温数据与视频数据，其中，所述测温数据为红外热图；
[0008]根据所述测温数据与视频数据对燃烧炉头检测部位进行线温分析、等温分析、温度场梯度分布分析、最大持续负荷过热点温度分析。
[0009]在本公开的一些实施例中，所述通过在线式热成像摄像机对燃烧炉头检测部位进行测温和视频拍摄，得到的测温数据与视频数据还包括下述步骤中的至少一个步骤，其中：
[0010]通过所述测温数据定位异常温度位置；
[0011]提取红外热图像的边界作为图像模型数据。
[0012]在本公开的一些实施例中，通过所述测温数据定位异常温度位置包括：
[0013]通过热成像摄像机采集温度分布阵列数据，其中，所述热成像摄像机包括温度传感装置，温度传感装置包括多个红外阵列测温传感器，每个红外阵列测温传感器将采集实际面积为有效区间内的温度阵列；
[0014]在一个红外阵列测温传感器对应区域出现异常温度的情况下，若该异常温度在温度阵列中的像素位置内，根据该红外阵列测温传感器的红外光与当前温度传感装置高度，确定该异常温度的实际位置。
[0015]在本公开的一些实施例中，所述提取红外热图像的边界作为图像模型数据包括：
[0016]对红外热图像中被测对象区域进行二值化处理；
[0017]采用双阈值边缘提取边缘，将边缘连接成轮廓，使得整个图像边缘闭合；
[0018]对提取的轮廓做矢量化处理，生成一个被测对象的矢量图；
[0019]对模型的轮廓外的像素进行全透明处理，对模型图的轮廓的像素进行半透明处理。
[0020]在本公开的一些实施例中，所述燃烧炉头温度监测方法还包括：
[0021]根据所述测温数据与视频数据确定燃油燃烧状态；
[0022]根据燃烧炉燃油流量数据和燃油燃烧状态，判断燃油输出及燃烧炉头温度值是否异常。
[0023]在本公开的一些实施例中，所述根据所述测温数据与视频数据确定燃油燃烧状态包括：
[0024]提取燃烧炉炉头中的图像，并将燃烧炉炉头中的图像进行划分，划分成各个温度状态下的状态值；
[0025]提取各个温度状态下的状态值中的燃烧特征，燃烧炉炉头中的图像中的燃烧特征与各个温度状态下的特征进行对比，得到燃油流量和燃油燃烧状态判定对比集；
[0026]分析各个温度状态下图像中特征匹配系数大于设定匹配度系数阈值的状态种类,筛选出燃烧炉炉头图像中各燃烧状态种类所占的分量比例系数，并将燃烧状态种类所占的分量比例系数与设定的分量比例系数阈值进行对比，以提取大于分量比例系数阈值的燃油燃烧状态种类；
[0027]将所述大于分量比例系数阈值的所有燃烧炉炉头燃烧状态分别与预先存储的各种燃油状态中的燃油流量和燃油燃烧状态进行对比，以筛选出燃烧炉炉头状态相匹配的燃烧状态种类。
[0028]在本公开的一些实施例中，所述根据燃烧炉燃油流量数据和燃油燃烧状态，判断燃油输出及燃烧炉头温度值是否异常包括：
[0029]通过燃油检测装置检测数据判断是否有燃油输出，同时通过热成像摄像机检测数据判断输出的燃油是否处于燃烧状态；
[0030]通过燃油检测装置检测数据判断是否有燃油持续输出并达到流量峰值，同时通过热成像摄像机检测数据判断是否处于高温燃烧状态并达到持续燃烧时间峰值。
[0031]在本公开的一些实施例中，所述燃烧炉头温度监测方法还包括以下步骤中的至少一个步骤，其中：
[0032]根据异常判定结果发出预警报警信号，及时提醒维修人员；
[0033]根据异常判定结果自动关闭燃油输出管道的电动燃油阀门；
[0034]控制热成像摄像装置进行视频记录，以便日后调取录像，分析燃烧炉炉头温度监测的异常发生的原因。
[0035]在本公开的一些实施例中，所述根据异常判定结果发出预警报警信号包括以下步骤中的至少一个步骤，其中：
[0036]在当热成像摄像机检测到无燃烧状态，而燃油检测装置检测到有持续的燃油输出的情况下，判定处于燃油泄漏状态，发出报警信号，同时通过通信网络将报警信号发送给维修终端；
[0037]在热成像摄像机检测到处于燃烧状态，而燃油检测装置检测到无持续的燃油输出的情况下，发出火灾报警信号，同时通过通信网络将报警信号发送至维修人员终端；
[0038]在燃油检测装置检测到燃油持续输出并达到峰值，同时热成像摄像机检测到处于燃烧状态，且持续燃烧的时间达到峰值的情况下，判定燃油通道阀门异常，发出报警信号，同时通过通信网络将报警信号发送至维修人员终端。
[0039]在本公开的一些实施例中，所述燃烧炉头温度监测方法还包括：
[0040]采集燃烧炉炉头火焰的图像并对火焰以及起火根源进行标注，构建数据集，并将数据集分为训练集与测试集；
[0041]采用预定数据增强方式对输入层进行预处理，使用预训练的权重进行模型训练，直到模型收敛停止训练；
[0042]将训练得到模型进行剪枝，将获取的结果使用原数据集再次进行训练直到收敛，重复该过程预定次数后得到识别模型；
[0043]通过摄像头采集空白背景图片与从原数据集中随机抽取的部分图片组成新的数据集，同时对所述识别模型进行迁移学习，得到适合当前工厂内环境的检测模型。
[0044]根据本公开的另一方面，提供一种燃烧炉头温度监测装置，包括：
[0045]数据采集模块，用于通过在线式热成像摄像机对燃烧炉头检测部位进行测温和视频拍摄，得到的测温数据与视频数据，其中，所述测温数据为红外热图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃烧炉头温度监测方法，包括：通过在线式热成像摄像机对燃烧炉头检测部位进行测温和视频拍摄，得到的测温数据与视频数据，其中，所述测温数据为红外热图；根据所述测温数据与视频数据对燃烧炉头检测部位进行线温分析、等温分析、温度场梯度分布分析、最大持续负荷过热点温度分析。2.根据权利要求1所述的燃烧炉头温度监测方法，其中，所述通过在线式热成像摄像机对燃烧炉头检测部位进行测温和视频拍摄，得到的测温数据与视频数据还包括下述步骤中的至少一个步骤，其中：通过所述测温数据定位异常温度位置；提取红外热图像的边界作为图像模型数据。3.根据权利要求2所述的燃烧炉头温度监测方法，其中，通过所述测温数据定位异常温度位置包括：通过热成像摄像机采集温度分布阵列数据，其中，所述热成像摄像机包括温度传感装置，温度传感装置包括多个红外阵列测温传感器，每个红外阵列测温传感器将采集实际面积为有效区间内的温度阵列；在一个红外阵列测温传感器对应区域出现异常温度的情况下，若该异常温度在温度阵列中的像素位置内，根据该红外阵列测温传感器的红外光与当前温度传感装置高度，确定该异常温度的实际位置。4.根据权利要求2所述的燃烧炉头温度监测方法，其中，所述提取红外热图像的边界作为图像模型数据包括：对红外热图像中被测对象区域进行二值化处理；采用双阈值边缘提取边缘，将边缘连接成轮廓，使得整个图像边缘闭合；对提取的轮廓做矢量化处理，生成一个被测对象的矢量图；对模型的轮廓外的像素进行全透明处理，对模型图的轮廓的像素进行半透明处理。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的燃烧炉头温度监测方法，还包括：根据所述测温数据与视频数据确定燃油燃烧状态；根据燃烧炉燃油流量数据和燃油燃烧状态，判断燃油输出及燃烧炉头温度值是否异常。6.根据权利要求5所述的燃烧炉头温度监测方法，其中，所述根据所述测温数据与视频数据确定燃油燃烧状态包括：提取燃烧炉炉头中的图像，并将燃烧炉炉头中的图像进行划分，划分成各个温度状态下的状态值；提取各个温度状态下的状态值中的燃烧特征，燃烧炉炉头中的图像中的燃烧特征与各个温度状态下的特征进行对比，得到燃油流量和燃油燃烧状态判定对比集；分析各个温度状态下图像中特征匹配系数大于设定匹配度系数阈值的状态种类,筛选出燃烧炉炉头图像中各燃烧状态种类所占的分量比例系数，并将燃烧状态种类所占的分量比例系数与设定的分量比例系数阈值进行对比，以提取大于分量比例系数阈值的燃油燃烧状态种类；将所述大于分量比例系数阈值的所有燃烧炉炉头燃烧状态分别与预先存储的各种燃
油状态中的燃油流量和燃油燃烧状态进行对比，以筛选出燃烧炉炉头状态相匹配的燃烧状态种类。7.根据权利要求5所述的燃烧炉头温度监测方法，其中，所述根据燃烧炉燃油流量数据和燃油燃烧状态，判断燃油输出及燃烧炉头温度值是否异常包括：通过燃油检测装置检测数据判断是否有燃油输出，同时通过热成像摄像机检测数据判断输出的燃油是否处于燃烧状态；通过燃油检测装置检测数据判断是否有燃油持续输出并达到流量峰值，同时通过热成像摄像机检测数据判断是否处于高温燃烧状态并达到持续燃烧时间峰值。8.根据权利要求5所述的燃烧炉头温度监测方法，还包括以下步骤中的至少一个步骤，其中：根据异常判定结果发出预警报警信号，及时提醒维修人员；根据异常判定结果自动关...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭峰，沈科，王亚靖，黄绍先，林诗皓，林智聪，
申请(专利权)人：厦门烟草工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：