【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石膏板生产，具体涉及一种石膏料浆喷料口堵塞的自动监测系统及其方法。
技术介绍
1、在石膏板生产中，由于石膏料浆的喷料口长时间运行，会发生堵塞现象，进而造成喷到硬边硬面辊上的料不均匀，或是没料这种情况。一但出现这种情况，会导致生产的石膏板板面不平，操作人员又不能实时监控，从而造成石膏板生产板面不平和成型料浆亏料，产生废品的现象。
2、现有技术通常使用流量报警阀进行喷料口堵塞监测，但是由于流量报警阀也会被堵塞，从而导致监测失效或称无效监测。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种石膏料浆喷料口堵塞的自动监测系统及其方法，以解决现有技术中由于流量报警阀也会被堵塞，从而导致监测失效的技术问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术具体提供下述技术方案：
3、一种石膏料浆喷料口堵塞的自动监测系统，包括：
4、工业相机，用于采集石膏料浆的喷料口在硬边硬面辊上喷料形成的喷料图像；
5、图像处理单元，用于对所述喷料图像进行图像处理，得到所述喷料口在硬边硬面辊上喷料形成的喷料面积；
6、堵塞预警单元，用于基于预设阈值对所述喷料面积进行判断，确定喷料口的堵塞状态，并根据堵塞状态进行预警。
7、作为本专利技术的一种优选方案，所述工业相机采集所述喷料图像的曝光时间和帧率的最优值通过预建立的最优参设置模型进行确定；
8、所述最优参设置模型为：
9、kpi＝bp(et,fps)；p>
10、式中，et为曝光时间，fps为帧率，kpi为根据工业相机以et和fps采集到的喷料图像进行堵塞识别的精度，bp为bp神经网络；
11、其中，将石膏料浆的喷料口进行人为堵塞处理，作为实验喷料口；
12、选取多个曝光时间和帧率作为实验曝光时间和实验帧率；
13、控制工业相机分别以每个实验曝光时间和实验帧率，连续采集实验喷料口在硬边硬面辊上喷料形成的喷料图像，作为实验图像序列；
14、在实验图像序列的每个喷料图像中提取出喷料面积，并基于预设阈值对所述喷料面积进行判断，确定喷料图像中喷料口的堵塞状态，得到实验图像喷料口堵塞状态序列；
15、在实验图像喷料口堵塞状态序列统计出与人为堵塞状态一致的图像比例，作为堵塞识别的精度；
16、将每个实验曝光时间和实验帧率与每个实验曝光时间和实验帧率对应的堵塞识别的精度作为训练样本，利用bp神经网络基于训练样本进行训练，构建出实验曝光时间和实验帧率与堵塞识别的精度之间相映射的最优参设置模型；
17、利用最优参设置模型对工业相机的曝光时间和帧率每个可选值进行逐一测算，得到工业相机的曝光时间和帧率每个可选值对应的堵塞识别的精度；
18、选取最高堵塞识别的精度对应的曝光时间和帧率可选值作为工业相机采集所述喷料图像的曝光时间和帧率的最优值。
19、作为本专利技术的一种优选方案，所述图像处理单元确定喷料面积的步骤包括：
20、将工业相机实时采集的喷料图像与工业相机历史采集的喷料图像进行离散性计算，以在实时采集的喷料图像中筛选出用于堵塞识别的感兴趣图像；
21、在所述感兴趣图像中提取出喷料面积，得到用于堵塞识别的喷料面积。
22、作为本专利技术的一种优选方案，所述图像处理单元在实时采集的喷料图像中筛选出用于堵塞识别的感兴趣图像的步骤包括：
23、计算工业相机实时采集的喷料图像与工业相机历史采集的喷料图像进行离散性，所述离散性为：
24、
25、式中，l为离散性，g为实时采集的喷料图像的像素矩阵，gk为第k个历史采集的喷料图像的像素矩阵，|g-gk|为g和gk之间的欧几里得距离，m为历史采集的喷料图像的总数量，k为计数变量；
26、将离散性与离散性阈值相比较，其中，
27、当离散性大于或等于离散性阈值，则将实时采集的喷料图像标记为用于堵塞识别的感兴趣图像；
28、当离散性小于离散性阈值，则将实时采集的喷料图像标记为用于堵塞识别的非感兴趣图像。
29、作为本专利技术的一种优选方案，图像处理单元在所述感兴趣图像中提取出喷料面积的步骤包括：
30、将所述感兴趣图像进行阈值分割，得到感兴趣图像中用于测算喷料面积的图像区域；
31、将所述感兴趣图像中用于测算喷料面积的图像区域的进行像素数量统计，得到用于堵塞识别的喷料面积。
32、作为本专利技术的一种优选方案，所述堵塞预警单元判断堵塞状况的步骤包括：
33、将用于堵塞识别的喷料面积与预设阈值相比较，其中，
34、当用于堵塞识别的喷料面积在预设阈值范围内，则判定石膏料浆的喷料口呈堵塞状态；
35、当用于堵塞识别的喷料面积不在预设阈值范围内，则判定石膏料浆的喷料口呈非堵塞状态。
36、作为本专利技术的一种优选方案，所述堵塞预警单元在石膏料浆的喷料口呈堵塞状态时进行预警操作。
37、作为本专利技术的一种优选方案，所述工业相机、图像处理单元和堵塞预警单元之间依次通信连接，其中，
38、工业相机将采集到的所述喷料图像传输至图像处理单元；
39、图像处理单元将处理得到的所述喷料面积传输至堵塞预警单元。
40、作为本专利技术的一种优选方案，所述预设阈值是由石膏料浆的喷料口呈非堵塞状态下形成的所述喷料图像中的喷料面积。
41、作为本专利技术的一种优选方案，本专利技术提供了一种石膏料浆喷料口堵塞的自动监测方法，应用于所述的一种石膏料浆喷料口堵塞的自动监测系统，方法包括以下步骤：
42、采集石膏料浆的喷料口在硬边硬面辊上喷料形成的喷料图像；
43、对所述喷料图像进行图像处理，得到所述喷料口在硬边硬面辊上喷料形成的喷料面积；
44、基于预设阈值对所述喷料面积进行判断，确定喷料口的堵塞状态，并根据堵塞状态进行预警。
45、本专利技术与现有技术相比较具有如下有益效果：
46、本专利技术利用工业相机摄像头可形成面积的检测，自动判断喷到硬边硬面喷料的均匀情况，进而判定喷料口的堵塞状况，并同步自动报警，提示工作人员喷料口堵塞，实现自动且准确的堵塞监测。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种石膏料浆喷料口堵塞的自动监测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种石膏料浆喷料口堵塞的自动监测系统，其特征在于：所述工业相机采集所述喷料图像的曝光时间和帧率的最优值通过预建立的最优参设置模型进行确定；
3.根据权利要求2所述的一种石膏料浆喷料口堵塞的自动监测系统，其特征在于：所述图像处理单元确定喷料面积的步骤包括：
4.根据权利要求3所述的一种石膏料浆喷料口堵塞的自动监测系统，其特征在于：所述图像处理单元在实时采集的喷料图像中筛选出用于堵塞识别的感兴趣图像的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的一种石膏料浆喷料口堵塞的自动监测系统，其特征在于：图像处理单元在所述感兴趣图像中提取出喷料面积的步骤包括：
6.根据权利要求5所述的一种石膏料浆喷料口堵塞的自动监测系统，其特征在于：所述堵塞预警单元判断堵塞状况的步骤包括：
7.根据权利要求6所述的一种石膏料浆喷料口堵塞的自动监测系统，其特征在于：所述堵塞预警单元在石膏料浆的喷料口呈堵塞状态时进行预警操作。
8.根据权利要求7所述的一种
9.根据权利要求8所述的一种石膏料浆喷料口堵塞的自动监测系统，其特征在于：所述预设阈值是由石膏料浆的喷料口呈非堵塞状态下形成的所述喷料图像中的喷料面积。
10.一种石膏料浆喷料口堵塞的自动监测方法，其特征在于，应用于权利要求1-9任一项所述的一种石膏料浆喷料口堵塞的自动监测系统，方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种石膏料浆喷料口堵塞的自动监测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种石膏料浆喷料口堵塞的自动监测系统，其特征在于：所述工业相机采集所述喷料图像的曝光时间和帧率的最优值通过预建立的最优参设置模型进行确定；
3.根据权利要求2所述的一种石膏料浆喷料口堵塞的自动监测系统，其特征在于：所述图像处理单元确定喷料面积的步骤包括：
4.根据权利要求3所述的一种石膏料浆喷料口堵塞的自动监测系统，其特征在于：所述图像处理单元在实时采集的喷料图像中筛选出用于堵塞识别的感兴趣图像的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的一种石膏料浆喷料口堵塞的自动监测系统，其特征在于：图像处理单元在所述感兴趣图像中提取出喷料面积的步骤包括：
6.根据权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：房建宾，史陆，赵金尚，殷明星，
申请(专利权)人：故城北新建材有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。