基于多传感信息融合的皮带载荷分布检测系统及检测方法技术方案

技术编号:23892000 阅读:43 留言:0更新日期:2020-04-22 06:51
本发明专利技术涉及一种基于多传感信息融合的皮带载荷分布检测系统及检测方法,包括数据采集与信息融合平台、矿用视觉料流传感器、矿用视觉块煤传感器、矿用超声波测距传感器、矿用皮带速度传感器,依次经安装、采集数据、数据预处理后构建数据集、利用神经网络实现特征融合、现场数据特征融合、决策级融合,作出全局最优决策。本发明专利技术在硬件与软件的配合下,兼顾检测方法的效率和性能,在保证检测准确性的前提下,优化处理方法,具有较强的稳定性和对干扰及噪声处理的鲁棒性,设备简单,方法易行,实时处理效果强。

Belt load distribution detection system and method based on multi-sensor information fusion

【技术实现步骤摘要】
基于多传感信息融合的皮带载荷分布检测系统及检测方法
本专利技术涉及煤矿运输监控
,尤其涉及一种基于多传感信息融合的皮带载荷分布检测系统及检测方法。
技术介绍
运输皮带因其运输效率高,是煤矿井下运煤的主要设备。煤矿企业都在关注煤矿开采与生产中的节能降耗技术。其中运输皮带如何根据皮带上煤流量的多少自动实现变频调速控制成为重点关注的目标之一。而实现皮带自动变频调速节能运行的关键点在于如何准确、稳定、实时地检测皮带上的分段载荷分布,为变频器提供可靠的调速依据。目前检测皮带载荷分布主要是检测皮带实时料流量,检测皮带实时料流量的方法主要有有电子皮带秤、核子秤、超声波测距仪、激光皮带秤、图像分析法。电子皮带秤是接触式测量,其测量精度受振动、噪声、带速、大容量电动机启停产生的电磁干扰等多因素影响较大;核子秤采用根据γ射线吸收原理设计,其测量精度受环境湿度、粉尘影响大,且具有很大的安全隐患;超声波测距仪把煤流表面近似为平面,测量准确性上存在误差,且若超声波经过的地方障碍物较多,其反射声波受到较大影响,容易报错;激光皮带秤采用激光扫描煤流轮廓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多传感信息融合的皮带载荷分布检测系统,其特征在于:包括设置在矿用皮带输送机上的数据采集与信息融合平台及与数据采集与信息融合平台连接的矿用视觉料流传感器、矿用视觉块煤传感器、矿用超声波测距传感器、矿用皮带速度传感器,所述矿用视觉料流传感器、矿用视觉块煤传感器、矿用超声波测距传感器安装在矿用皮带输送机上方,采集同一个时间片内、同一区域带面皮带料流特征信息,所述矿用皮带速度传感器安装在矿用皮带输送机下方,检测皮带单位时间的位移数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于多传感信息融合的皮带载荷分布检测系统,其特征在于:包括设置在矿用皮带输送机上的数据采集与信息融合平台及与数据采集与信息融合平台连接的矿用视觉料流传感器、矿用视觉块煤传感器、矿用超声波测距传感器、矿用皮带速度传感器,所述矿用视觉料流传感器、矿用视觉块煤传感器、矿用超声波测距传感器安装在矿用皮带输送机上方,采集同一个时间片内、同一区域带面皮带料流特征信息,所述矿用皮带速度传感器安装在矿用皮带输送机下方,检测皮带单位时间的位移数据。


2.根据权利要求1所述的基于多传感信息融合的皮带载荷分布检测系统,其特征在于:所述矿用视觉料流传感器为具有智能视觉分析功能的摄像机,包括图像采集模块、视觉分析模块及输出模块,图像采集模块采集实时图像,送至视觉分析模块,视觉分析模块对图像中的信息进行特征提取,计算皮带料流实时宽度值,并由输出模块输出。


3.根据权利要求1所述的基于多传感信息融合的皮带载荷分布检测系统,其特征在于:所述矿用视觉块煤传感器为具有智能分析功能的摄像机,包括图像采集模块、视觉分析模块及输出模块,图像采集模块采集实时图像,送至视觉分析模块,视觉分析模块对图像中的信息进行特征提取,通过判断单位料流面积内的颗粒数量计算块煤特征,并由输出模块输出。


4.根据权利要求1所述的基于多传感信息融合的皮带载荷分布检测系统,其特征在于:所述矿用超声波测距传感器利用超声波检测矿用运输皮带上煤流的高度,以模拟量形式输出。


5.根据权利要求1所述的基于多传感信息融合的皮带载荷分布检测系统,其特征在于:所述矿用皮带速度传感器利用皮带运动时带动滚轮转动检测皮带单位时间内移动的距离。


6.根据权利要求1所述的基于多传感信息融合的皮带载荷分布检测系统,其特征在于:所述数据采集及信息融合平台,包括条件预设模块、数据采集模块、特征级融合模块及决策融合模块;条件预设模块根据矿用运输皮带工况、参数设定皮带运行条件;数据采集模块采集各传感器的输出值,送到特征级融合模块;特征级融合模块提取采集数据的特征信息,经数据预处理后送入神经网络训练,得到神经网络模型后,根据现场采集的传感器数据推测皮带载荷分布特征值,送入决策融合模块;决策融合模块结合专家决策知识,根据不同皮带运行条件,对皮带载荷分布特征值进行可信度协调,作出全局最优决策。


7.一种如权利要求1-6任一项所述的基于多传感信息融合的皮带载荷分布检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
一、安装:选取合适的位置,安装矿用视觉料流传感器、矿用视觉...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐辉沈科陈晓晶王晓波刘鸿利石福泰缪淳刘志文赵小明黄安庭王亚云腾宗鸿陈帅王秀其程乾刘涛李刚刚任民
申请(专利权)人:天地常州自动化股份有限公司中煤科工集团常州研究院有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1