【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及煤流管理，具體為一種基于視覺ai自主決策的智能煤流管理系統。
技術介紹
1、隨著我國工業的快速發展，井下煤炭能源開采成為重要的研究方向，煤流是指井下煤炭破碎后通過傳送帶進行流動傳送運輸，煤流運輸的順暢與否直接關系到煤炭的生產效率和供應穩定性，高效的煤流管理能夠確保煤炭及時、準確地輸送到需求方，為工業生產和能源供應提供有力保障，同時，隨著技術的不斷進步，現代化的煤流監測和控制系統也在不斷發展，以提高煤流的安全性和可靠性。
2、煤炭在通過傳送帶運輸過程中存在如下問題：
3、一、運輸煤流的傳送帶依靠電機驅動，然而傳送帶上堆放的煤炭數量并不是恒定不變的，隨著井下煤炭開采破碎進度的變化，傳送帶上的煤炭數量有時多有時少有時甚至沒有煤炭被運輸，傳送帶上的煤炭數量多意味著此時煤炭的開采破碎效率高，因此需要加快煤炭的運輸傳送速度從而防止開采后的煤炭運輸堵塞，傳送帶上的煤炭數量少意味著此時煤炭的開采破碎效率低，如果傳送帶仍保持高速的運輸狀態，不僅浪費電力也會由于摩擦浪費傳送帶和轉棍的使用壽命；
4、二、煤流在運輸過程中煤炭隨著傳送帶移動的同時在顛簸晃動下，堆積的煤炭會發生滾落，因此部分煤炭會靠近傳送帶的邊緣甚至從傳送帶上滾下，滾下的煤炭不僅沒有被有效運輸也有砸傷工人或開采設備的風險，在煤流管理中為了便于智能化管理煤流傳送帶的運輸速度也為了避免煤炭從傳送帶上滾落，我們提出一種基于視覺ai自主決策的智能煤流管理系統。
技術實現思路
1、(一)解決的技術問題
2、針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種基于視覺ai自主決策的智能煤流管理系統，以解決現有技術中的上述問題。
3、(二)技術方案
4、為實現以上目的，本專利技術通過以下技術方案予以實現：一種基于視覺ai自主決策的智能煤流管理系統，包括如下模塊：
5、視覺監測模塊，對傳送帶上的煤流進行圖片拍攝得到多張連續的參考圖片，通過對多個參考圖片進行視覺分析得到視覺煤流系數，建立視覺數據庫，將視覺煤流系數與參考圖片納入視覺數據庫；
6、數據校正模塊，獲取傳送帶的運行速度，獲取驅動電機的瞬時功率，通過傳送帶的運行速度與驅動電機的瞬時功率得到傳送帶負荷值，設定傳送帶負荷值預設閾值，通過傳送帶負荷值與傳送帶負荷值預設閾值作差得到負荷差值系數，通過負荷差值系數與視覺煤流系數得到煤流運輸系數；
7、速度調控模塊，設定煤流運輸系數預設閾值，通過比較煤流運輸系數與煤流運輸系數預設閾值調節驅動電機的轉速；
8、偏移報警模塊，在參考圖片中獲取煤炭邊緣距離，設定邊緣安全距離預設閾值，通過比較煤炭邊緣距離與邊緣安全距離預設閾值判斷是否需要打開警報提醒管理人員。
9、優選的，在視覺監測模塊中通過對多個參考圖片進行視覺分析得到視覺煤流系數，具體為：
10、步驟一：將全部參考圖片按俯視角和側視角分類，再將全部參考圖片灰度處理，獲取灰度處理后每個參考圖片的亮度信息，設定亮度預設閾值范圍，在每個俯視角參考圖片中捕捉亮度預設閾值范圍內的亮度區域并標記為煤炭俯視區域，在每個側視角參考圖片中捕捉亮度預設閾值范圍內的亮度區域并標記為煤炭側視區域；
11、步驟二：對全部煤炭俯視區域進行重復區域比對刪減得到最終煤炭俯視區域，分別獲取每個最終煤炭俯視區域的面積，對全部煤炭側視區域進行重復區域比對刪減得到最終煤炭側視區域，分別獲取每個最終煤炭側視區域的高度，將全部最終煤炭側視區域的高度按從小到大的順序排列并選取最大值標記為最終煤炭側視區域高度；
12、步驟三：設定面積比值預設閾值，通過面積比值預設閾值、全部最終煤炭俯視區域的面積與最終煤炭側視區域高度得到視覺煤流系數。
13、優選的，視覺煤流系數的計算方式，具體為：
14、
15、其中，sx表示為視覺煤流系數，mj表示為面積比值預設閾值，fs表示為最終煤炭俯視區域的面積，es表示為最終煤炭側視區域高度，n表示為最終煤炭俯視區域的面積個數，n＝1、2、3、…。
16、優選的，在數據校正模塊中獲取傳送帶的運行速度，具體為：
17、步驟一：獲取視覺監測模塊中拍攝的兩張連續參考圖片，獲取拍攝間隔時間，通過亮度、對比度、面積和形狀在兩張參考圖片中識別并捕捉多個共有參照物；
18、步驟二：將兩張參考圖片重合，分別測量每組共有參照物的間距得到多個間距值，將多個間距值按由小到大的順序排列并刪除最小值與最大值，將剩余的多個間距值求和取平均得到參考間距，設定距離比值預設閾值，通過參考距離、距離比值預設閾值和拍攝時間間隔得到傳送帶的運行速度。
19、優選的，傳送帶的運行速度的計算方式，具體為：
20、
21、其中，sd表示為傳送帶的運行速度，cj表示為參考距離，jy表示為距離比值預設閾值，sj表示為拍攝時間間隔。
22、優選的，在數據校正模塊中通過傳送帶的運行速度與驅動電機的瞬時功率得到傳送帶負荷值，具體為：
23、步驟一：獲取多個不同瞬間傳送帶的運行速度，獲取多個對應瞬間驅動電機的瞬時功率，通過多個驅動電機的瞬時功率分別與多個對應瞬間傳送帶的運行速度作商得到多個傳送帶的牽引力；
24、步驟二：將多個傳送帶的牽引力按從小到大的順序排列并取中數得到參考牽引力，獲取傳送帶與煤流的摩擦系數，通過參考牽引力與傳送帶與煤流的摩擦系數作商得到傳送帶負荷值。
25、優選的，煤流運輸系數的計算方式，具體為：
26、
27、其中，my表示為煤流運輸系數，sx表示為視覺煤流系數，fh表示為負荷差值系數，和均為權重，
28、優選的，速度調控模塊，具體為：
29、步驟一：獲取煤流運輸系數，設定煤流運輸系數預設閾值，通過煤流運輸系數與煤流運輸系數預設閾值作差得到運輸系數差值；
30、步驟二：設定比較周期為10秒，設定驅動電機轉速調節范圍，每10秒比較一次運輸系數差值與0的大小關系，若運輸系數差值大于0，則以驅動電機轉速調節范圍為標準控制傳送帶驅動電機提高轉速，若運輸系數差值小于0，則以驅動電機轉速調節范圍為標準控制傳送帶驅動電機降低轉速。
31、優選的，偏移報警模塊，具體為：
32、步驟一：獲取視覺監測模塊中的參考圖片，獲取灰度處理后參考圖片中的煤炭俯視區域，獲取傳送帶邊緣亮度，通過傳送帶邊緣亮度捕捉灰度處理后參考圖片中的傳送帶邊緣位置，測量煤炭俯視區域與傳送帶邊緣位置的距離得到多個邊距值；
33、步驟二：設定邊距比值預設閾值，分別通過邊距比值預設閾值與多個邊距值乘積得到多個邊距參考值，將多個邊距參考值按由小到大的順序排列，獲取邊距參考值的最小邊距值和眾數邊距值；
34、步驟三：設定邊緣安全距離預設閾值，分別比較邊緣安全距離預設閾值與最小邊距值和眾數邊距值的大小關系，若最小邊距值與眾數邊距值均大于邊緣安全距離本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于視覺AI自主決策的智能煤流管理系統，其特征在于，包括如下模塊：
2.根據權利要求1所述的一種基于視覺AI自主決策的智能煤流管理系統，其特征在于：在視覺監測模塊中通過對多個參考圖片進行視覺分析得到視覺煤流系數，具體為：
3.根據權利要求2所述的一種基于視覺AI自主決策的智能煤流管理系統，其特征在于：視覺煤流系數的計算方式，具體為：
4.根據權利要求1所述的一種基于視覺AI自主決策的智能煤流管理系統，其特征在于：在數據校正模塊中獲取傳送帶的運行速度，具體為：
5.根據權利要求4所述的一種基于視覺AI自主決策的智能煤流管理系統，其特征在于：傳送帶的運行速度的計算方式，具體為：
6.根據權利要求1所述的一種基于視覺AI自主決策的智能煤流管理系統，其特征在于：在數據校正模塊中通過傳送帶的運行速度與驅動電機的瞬時功率得到傳送帶負荷值，具體為：
7.根據權利要求1所述的一種基于視覺AI自主決策的智能煤流管理系統，其特征在于：煤流運輸系數的計算方式，具體為：
8.根據權利要求1所述的一種基于視覺AI自
9.根據權利要求2所述的一種基于視覺AI自主決策的智能煤流管理系統，其特征在于：偏移報警模塊，具體為：
...【技術特征摘要】
1.一種基于視覺ai自主決策的智能煤流管理系統，其特征在于，包括如下模塊：
2.根據權利要求1所述的一種基于視覺ai自主決策的智能煤流管理系統，其特征在于：在視覺監測模塊中通過對多個參考圖片進行視覺分析得到視覺煤流系數，具體為：
3.根據權利要求2所述的一種基于視覺ai自主決策的智能煤流管理系統，其特征在于：視覺煤流系數的計算方式，具體為：
4.根據權利要求1所述的一種基于視覺ai自主決策的智能煤流管理系統，其特征在于：在數據校正模塊中獲取傳送帶的運行速度，具體為：
5.根據權利要求4所述的一種基于視覺ai自主決策的智能煤流管理系統...
【專利技術屬性】
技術研發人員：辛光明，羅上，張寧，盧春雷，秦永，王晗，王帥，吳飛，王娜，
申請(專利權)人：濟寧礦業集團花園井田資源開發有限公司，
類型：發明
國別省市：
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