基于物联网的电缆加工控制器的温度监测方法、系统及介质技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的电缆加工控制器的温度监测方法、系统及介质，本发明专利技术通过获取电缆加工控制器的红外图像，来对红外图像进行通道分割，以利用分割出的红色分量图以及绿色分量图进行控制器上高温升区域的初步筛选，接着，再通过形态学运算，在初步筛选出的高温升区域中进行高温升区域的精确定位，并利用区域生长法对精确定位出的高温升区域进行图像分割，以得到两分量图中控制器的实际高温升区域；最后，对实际高温升区域的图像进行融合，而融合后的图像则为电缆加工控制器的红外高温图像；由此，本发明专利技术能够精确识别电缆加工控制器的温升过高区域，更能准确的定位发热位置与范围，从而能够为后续电缆加工控制器的故障诊断提供依据。障诊断提供依据。障诊断提供依据。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网的电缆加工控制器的温度监测方法、系统及介质


[0001]本专利技术属于设备温度监测
，具体涉及一种基于物联网的电缆加工控制器的温度监测方法、系统及介质。

技术介绍

[0002]电缆加工工艺流程复杂，生产设施多，且大多生产设施常年处于连续不间断的运行状态，而一旦由于设备故障发生停机或者事故，这不仅会影响企业的正常生产，甚至会造成严重的生命财产损失，带来难以估计的经济损失和巨大的社会影响；因此，对电缆加工设备的状态监测，特别是各种加工控制器的状态监测，对于保证设备安全和平稳的运行、及早发现设备异常，以避免事故升级，减少企业的非计划停机是相当必要的。
[0003]同时，温度是评价设备运行状态的重要指标之一，在一些特殊场合，温度过高可能会引起设备损坏甚至燃烧等事故，而目前，对设备的温度监控大多都是定点监测，即当设备温度高于报警值时，进行报警，前述监测方法精度较低，不能实现对设备高温异常位置的动态监测；因此，如何建立精确敏感的电缆加工控制器的异常温度变化监测方法，以实现电缆加工控制的状态监测已成为一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种基于物联网的电缆加工控制器的温度监测方法、系统及介质，用以解决现有技中所存在的精度较低，不能实现对设备高温异常位置的动态监测的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]第一方面，提供了一种基于物联网的电缆加工控制器的温度监测方法，包括：
[0007]获取电缆加工控制器的红外图像，并对所述红外图像进行通道分离，以得到所述电缆加工控制器的红色分量图以及绿色分量图；
[0008]在所述红色分量图中确定出至少一个第一局部高温点，并基于所述至少一个第一局部高温点，从所述红色分量图中划分出每个第一局部高温点对应的第一局部高温区域，其中，所述第一局部高温点为所述红色分量图中像素值大于第一阈值的像素点；以及
[0009]在所述绿色分量图中确定出至少一个第二局部高温点，并基于所述至少一个第二局部高温点，从所述绿色分量图中划分出每个第二局部高温点对应的第二局部高温区域，其中，所述第二局部高温点为所述绿色分量图中像素值大于第二阈值的像素点；
[0010]对各个第一局部高温区域以及各个第二局部高温区域进行形态学运算，以从各个第一局部高温区域中确定出一第一高温区域，以及从各个第二局部高温区域中确定出一第二高温区域；
[0011]利用区域生长法，对所述第一高温区域进行图像分割，得到第一分割图像，以及对所述第二高温区域进行图像分割，得到第二分割图像；
[0012]将所述第一分割图像以及所述第二分割图像的交集图像，作为所述电缆加工控制
器的红外高温图像，并将所述红外高温图像发送至监控终端，以使监控终端处的工作人员基于所述红外高温图像确定出所述电缆加工控制器的发热温度以及异常发热位置。
[0013]基于上述公开的内容，本专利技术先获取电缆加工控制器的红外图像，该图像能够反映电缆加工控制器的温度分布，然后，利用红外图像中的RGB分量能够表征电缆加工控制器温度信息这一特性，将最能反映温度变化的红色分量以及绿色分量，从红外图像中提取出来，得到红色分量图以及绿色分量图；接着，再通过红色分量图以及绿色分量图中像素点的像素值，来判定两幅图中的局部高温点，以便基于各个局部高温点在对应分量图中确定出局部高温区域，此步骤相当于找出了电缆加工控制器的疑似故障高温区域；更进一步的，则可对前述筛选出的疑似故障高温区域进行形态学运算，以从各个疑似故障高温区域中，来筛选出红色分量图中的第一高温区域，以及绿色分量图中的第二高温区域；最后，利用区域生长法对两个高温区域进行图像分割，则可从第一以及第二高温区域中，分割出控制器的实际高温升区域(即第一和第二分割图像)，最后，取二者的交集图像，则可作为电缆加工控制器的红外高温图像。
[0014]通过上述设计，本专利技术通过获取电缆加工控制器的红外图像，来对红外图像进行通道分割，以利用分割出的红色分量图以及绿色分量图进行控制器上高温升区域的初步筛选，接着，再通过形态学运算，在初步筛选出的高温升区域中进行高温升区域的精确定位，并利用区域生长法对精确定位出的高温升区域进行图像分割，以得到红色分量图以及绿色分量图中控制器的实际高温升区域；最后，通过取图像交集的方式来进行实际高温升区域的图像融合，而融合后的图像则为电缆加工控制器的红外高温图像；由此，本专利技术能够精确识别电缆加工控制器的温升过高区域，更能准确的定位发热位置与范围，从而能够为后续电缆加工控制器的故障诊断提供依据。
[0015]在一个可能的设计中，基于所述至少一个第一局部高温点，从所述红色分量图中划分出每个第一局部高温点对应的第一局部高温区域，包括：
[0016]对于任一第一局部高温点，基于任一第一局部高温点的像素值，从所述红色分量图中筛选出第一目标像素点，其中，所述第一目标像素点的像素值大于所述第一局部高温点的像素值与第一判断阈值的乘积，且所述第一判断阈值介于0.9～1之间；
[0017]将所述第一目标像素点以及所述任一第一局部高温点所围成区域，作为任一第一局部高温点对应的第一局部高温区域；
[0018]相应的，基于所述至少一个第二局部高温点，从所述绿色分量图中划分出每个第二局部高温点对应的第二局部高温区域，包括：
[0019]对于任一第二局部高温点，基于任一第二局部高温点的像素值，从所述绿色分量图中筛选出第二目标像素点，其中，所述第二目标像素点的像素值大于所述第二局部高温点的像素值与第二判断阈值的乘积，且所述第二判断阈值介于0.7～0.9之间；
[0020]将所述第二目标像素点以及所述任一第二局部高温点所围成区域，作为任一第二局部高温点对应的第二局部高温区域。
[0021]基于上述公开的内容，本专利技术公开了任一第一局部高温点对应第一局部高温区域的具体确定方法，即通过任一第一局部高温点的像素值，以及红色分量图中各个像素点的像素值来筛选出属于第一局部高温区域内的像素点，即红色分量图中，像素值大于第一局部高温点的像素值与第一判断阈值的乘积的像素点，作为第一目标像素点；最后，利用筛选
出的第一目标像素点和该任一第一局部高温点所围成的区域，作为该任一第一局部高温点对应的第一局部高温区域；当然，对于剩余各个第一局部高温点以及各个第二局部高温点，其对应的局部高温区域的确定过程也是如此，于此不再赘述。
[0022]在一个可能的设计中，对各个第一局部高温区域进行形态学运算，以从各个第一局部高温区域中确定出第一高温区域，包括：
[0023]对各个第一局部高温区域进行膨胀运算，得到各个第一局部高温区域膨胀后的图像，以及对各个第一局部高温区域进行腐蚀运算，得到各个第一局部高温区域腐蚀后的图像；
[0024]对于任一第一局部高温区域，计算所述任一第一局部高温区域膨胀后的图像与所述任一第一局部高温区域腐蚀后的图像之间的图像差，得到所述任一第一局部高温区域的边缘图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的电缆加工控制器的温度监测方法，其特征在于，包括：获取电缆加工控制器的红外图像，并对所述红外图像进行通道分离，以得到所述电缆加工控制器的红色分量图以及绿色分量图；在所述红色分量图中确定出至少一个第一局部高温点，并基于所述至少一个第一局部高温点，从所述红色分量图中划分出每个第一局部高温点对应的第一局部高温区域，其中，所述第一局部高温点为所述红色分量图中像素值大于第一阈值的像素点；以及在所述绿色分量图中确定出至少一个第二局部高温点，并基于所述至少一个第二局部高温点，从所述绿色分量图中划分出每个第二局部高温点对应的第二局部高温区域，其中，所述第二局部高温点为所述绿色分量图中像素值大于第二阈值的像素点；对各个第一局部高温区域以及各个第二局部高温区域进行形态学运算，以从各个第一局部高温区域中确定出一第一高温区域，以及从各个第二局部高温区域中确定出一第二高温区域；利用区域生长法，对所述第一高温区域进行图像分割，得到第一分割图像，以及对所述第二高温区域进行图像分割，得到第二分割图像；将所述第一分割图像以及所述第二分割图像的交集图像，作为所述电缆加工控制器的红外高温图像，并将所述红外高温图像发送至监控终端，以使监控终端处的工作人员基于所述红外高温图像确定出所述电缆加工控制器的发热温度以及异常发热位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述至少一个第一局部高温点，从所述红色分量图中划分出每个第一局部高温点对应的第一局部高温区域，包括：对于任一第一局部高温点，基于任一第一局部高温点的像素值，从所述红色分量图中筛选出第一目标像素点，其中，所述第一目标像素点的像素值大于所述第一局部高温点的像素值与第一判断阈值的乘积，且所述第一判断阈值介于0.9～1之间；将所述第一目标像素点以及所述任一第一局部高温点所围成区域，作为任一第一局部高温点对应的第一局部高温区域；相应的，基于所述至少一个第二局部高温点，从所述绿色分量图中划分出每个第二局部高温点对应的第二局部高温区域，包括：对于任一第二局部高温点，基于任一第二局部高温点的像素值，从所述绿色分量图中筛选出第二目标像素点，其中，所述第二目标像素点的像素值大于所述第二局部高温点的像素值与第二判断阈值的乘积，且所述第二判断阈值介于0.7～0.9之间；将所述第二目标像素点以及所述任一第二局部高温点所围成区域，作为任一第二局部高温点对应的第二局部高温区域。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对各个第一局部高温区域进行形态学运算，以从各个第一局部高温区域中确定出第一高温区域，包括：对各个第一局部高温区域进行膨胀运算，得到各个第一局部高温区域膨胀后的图像，以及对各个第一局部高温区域进行腐蚀运算，得到各个第一局部高温区域腐蚀后的图像；对于任一第一局部高温区域，计算所述任一第一局部高温区域膨胀后的图像与所述任一第一局部高温区域腐蚀后的图像之间的图像差，得到所述任一第一局部高温区域的边缘图像，并在把所有第一局部高温区域膨胀后的图像与腐蚀后的图像之间的图像差计算完毕后，得到各个第一局部高温区域的边缘图像；
计算各个第一局部高温区域的边缘图像的图像梯度，并将图像梯度最大的边缘图像对应的第一局部高温区域，作为第一高温区域。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用区域生长法，对所述第一高温区域进行图像分割，得到第一分割图像，包括：以所述第一高温区域的下边缘为生长起点，来获取所述生长起点的第一邻域窗口；判断所述生长起点的第一邻域窗口中是否存在有第三目标像素点，其中，所述第三目标像素点的像素值与所述生长起点的像素值之间的差值小于像素阈值，且所述第三目标像素点的梯度值小于梯度阈值；若是，则合并所述第三目标像素点和所述生长起点；将所述第三目标像素点，作为新的生长起点，并重新获取生长起点的第一邻域窗口，直至生长起点的第一邻域窗口中不...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏大钊，翟舒乐，牛飞龙，崔鸣远，郭国正，
申请(专利权)人：郑州华泰联合工业自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：