煤炭浮选方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种煤炭浮选方法及系统，其方法包括：获取历史图像数据和历史音频数据；将历史图像数据和历史音频数据整合为历史信号；将历史信号进行分类，每一类历史信号对应于不同的灰分含量区间，将历史信号的类别与对应的灰分含量区间关联后作为样本数据；利用样本数据对机器模型进行训练，将训练完成的机器学习模型作为煤炭灰分检测模型；获取实时图像数据和实时音频数据；将实时图像数据和实时音频数据整合为实时信号；将实时信号输入至煤炭灰分检测模型中得到煤炭实时灰分检测结果；根据煤炭实时灰分检测结果调整浮选药剂的添加量。本方案能够保证洗选质量，解决了现有技术中难以在线监测、调整浮选实际灰分的难题。调整浮选实际灰分的难题。调整浮选实际灰分的难题。

【技术实现步骤摘要】
煤炭浮选方法及系统


[0001]本专利技术涉及煤炭自动洗选设备
，具体涉及一种煤炭浮选方法及系统。

技术介绍

[0002]在煤炭工业的生产过程中，要提升煤炭产品的质量和节省自然资源，选煤技术要达到一定水平。但是在我国每年仍有近一半的原煤没有洗选就直接使用了。
[0003]目前煤炭洗选行业被广泛应用的洗选设备有:重介质旋流器、跳汰分选机、螺旋分选机、重介质分选槽、摇床等，这些设备在技术及实践操作等方面都已经很成熟。而浮选设备经过多年的发展，日趋完善，能够满足各种煤质的要求，但浮选过程控制仍没有实现自动化，浮选灰分检测目前没有十分可靠的在线检测方法，仍采用人工采样、制样、化验，得出灰分结果滞后2-4小时。生产现场浮选操作依靠工人的眼睛、耳朵，去看泡沫形态、颜色、听现场声音，凭多年积累的工作经验进行预判灰分，待实验室灰分出来后做对比，导致生产调节严重滞后，且易受主观因素、工作疲劳程度、工作经验能力等影响，给出的判断结果也并不精准。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种煤炭浮选方法及系统，以解决现有技术中煤炭洗选依靠人工操作导致的信息滞后以及准确度低的问题。
[0005]本专利技术提供一种煤炭浮选方法，包括如下步骤：
[0006]获取包含洗选池内现场环境的历史图像数据和包含洗选池内现场声音的历史音频数据；
[0007]将所述历史图像数据和所述历史音频数据整合为历史信号；
[0008]将所述历史信号进行分类，每一类历史信号对应于不同的灰分含量区间，将历史信号的类别与对应的灰分含量区间关联后作为样本数据；
[0009]利用所述样本数据对机器模型进行训练，将训练完成的机器学习模型作为煤炭灰分检测模型；
[0010]获取包含洗选池内现场环境的实时图像数据和包含洗选池内现场声音的实时音频数据；
[0011]将所述实时图像数据和所述实时音频数据整合为实时信号；
[0012]将所述实时信号输入至所述煤炭灰分检测模型中得到煤炭实时灰分检测结果；
[0013]根据所述煤炭实时灰分检测结果调整浮选药剂的添加量。
[0014]可选地，上述的煤炭浮选方法，将所述历史信号进行分类，每一类历史信号对应于不同的灰分含量区间，将历史信号的类别与对应的灰分含量区间关联后作为样本数据的步骤中：
[0015]所述灰分含量区间包括五个，分别为：0<B<9.5％、9.5％≤B<10.5％、10.5％≤B<11.5％、11.5％≤B<12.5％以及B＞12.5％。
[0016]可选地，上述的煤炭浮选方法，获取包含洗选池内现场声音的历史音频数据和实时音频数据的步骤中包括：
[0017]获取到洗选池内现场声音信号后，通过小波变换对所述现场声音信号进行滤波处理，之后得到所述历史音频数据或所述实时音频数据。
[0018]可选地，上述的煤炭浮选方法，获取包含洗选池内现场声音的历史图像数据和实时图像数据的步骤中包括：
[0019]获取到洗选池内现场图像信号后，经过引导滤波器清除现场图像信号中的无用噪声得到所述历史图像数据或所述实时图像数据。
[0020]可选地，上述的煤炭浮选方法，根据所述煤炭实时灰分检测结果调整浮选药剂的添加量的步骤中包括：
[0021]获取洗选需求灰分含量A，获取实际选洗灰分含量B；
[0022]若B<A，增加捕收剂的添加量以调整捕收剂与起泡剂加药比例直至B＝A；
[0023]若B＞A，减小捕收剂的添加量以调整捕收剂与起泡剂加药比例直至B＝A。
[0024]可选地，上述的煤炭浮选方法，通过如下方式将图像数据和音频数据整合为信号：
[0025]压缩所述图像数据，压缩所述音频数据；
[0026]将压缩后的图像数据和压缩后的音频数据按照如下数据帧格式进行整合得到一帧数据包，数据包包括帧头和数据内容，其中：
[0027]所述帧头格式包括：
[0028]版本号，标识目前系统版本号；
[0029]包头长度，用于描述该数据包的长度；
[0030]图像格式，用于描述图像数据的格式；
[0031]声音格式，用于描述音频数据的编码方式；
[0032]图像尺寸，用于描述图像尺寸的长度与宽度，其以像素为单位；
[0033]所述数据内容包括图像数据内容和音频数据内容的组合。
[0034]本专利技术还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有程序指令，计算机读取所述程序指令后执行以上任一项所述的煤炭浮选方法。
[0035]本专利技术还提供一种煤炭浮选系统，包括至少一个处理器和至少一个存储器，至少一个所述存储器中存储有程序指令，至少一个所述处理器读取所述程序指令后执行以上任一项所述的煤炭浮选方法。
[0036]可选地，上述的煤炭浮选系统，还包括：
[0037]摄像仪，采集包含洗选池内现场环境的图像数据，并将图像数据传输至所述处理器；
[0038]拾音器，采集包含洗选池内现场声音的音频数据，并将音频数据传输至所述处理器。
[0039]可选地，上述的煤炭浮选系统：
[0040]所述摄像仪为隔爆高码流摄像仪，所述隔爆高码流摄像仪采集到的图像数据包括JPEG、TIFF或RAW格式的图像；
[0041]所述拾音器为隔爆高保真拾音器，所述为隔爆高保真拾音器采集到的音频数据包括WAV、MP3、MP3Pro、WMA、MP4或SACD格式的音频。
[0042]本专利技术提供的以上技术方案，与现有技术相比，至少具有如下有益效果：通过历史图像数据和历史音频数据对机器模型进行训练，利用训练好的模型对实时图像数据和实时音频数据进行分析，能够获得选洗现场煤炭的准确的灰分值，进而对浮选药剂的添加量进行调整，从而保证洗选质量，解决了现有技术中难以在线监测、调整浮选实际灰分的难题。
附图说明
[0043]图1为本专利技术一个实施例所述的煤炭浮选方法的流程图；
[0044]图2为本专利技术一个实施例所述图像数据和音频数据整合之后得到的数据帧的数据包格式；
[0045]图3为本专利技术一个实施例所述的煤炭浮选系统的结构框图；
[0046]图4为煤炭浮选过程的工作流程示意图。
具体实施方式
[0047]下面将结合附图进一步说明本专利技术实施例。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必需具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
[0048]本实施例提供一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤炭浮选方法，其特征在于，包括如下步骤：获取包含洗选池内现场环境的历史图像数据和包含洗选池内现场声音的历史音频数据；将所述历史图像数据和所述历史音频数据整合为历史信号；将所述历史信号进行分类，每一类历史信号对应于不同的灰分含量区间，将历史信号的类别与对应的灰分含量区间关联后作为样本数据；利用所述样本数据对机器模型进行训练，将训练完成的机器学习模型作为煤炭灰分检测模型；获取包含洗选池内现场环境的实时图像数据和包含洗选池内现场声音的实时音频数据；将所述实时图像数据和所述实时音频数据整合为实时信号；将所述实时信号输入至所述煤炭灰分检测模型中得到煤炭实时灰分检测结果；根据所述煤炭实时灰分检测结果调整浮选药剂的添加量。2.根据权利要求1所述的煤炭浮选方法，其特征在于，将所述历史信号进行分类，每一类历史信号对应于不同的灰分含量区间，将历史信号的类别与对应的灰分含量区间关联后作为样本数据的步骤中：所述灰分含量区间包括五个，分别为：0<B<9.5％、9.5％≤B<10.5％、10.5％≤B<11.5％、11.5％≤B<12.5％以及B＞12.5％。3.根据权利要求1所述的煤炭浮选方法，其特征在于，获取包含洗选池内现场声音的历史音频数据和实时音频数据的步骤中包括：获取到洗选池内现场声音信号后，通过小波变换对所述现场声音信号进行滤波处理，之后得到所述历史音频数据或所述实时音频数据。4.根据权利要求1所述的煤炭浮选方法，其特征在于，获取包含洗选池内现场声音的历史图像数据和实时图像数据的步骤中包括：获取到洗选池内现场图像信号后，经过引导滤波器清除现场图像信号中的无用噪声得到所述历史图像数据或所述实时图像数据。5.根据权利要求1所述的煤炭浮选方法，其特征在于，根据所述煤炭实时灰分检测结果调整浮选药...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩春阳，李欣，王恒晓，蔚志恒，苗继军，解亚辉，刘柯，王怀伟，魏占强，刘建骁，
申请(专利权)人：北京龙田华远科技有限公司，
类型：发明
国别省市：