一种皮带机节能控制系统及方法技术方案

本申请涉及皮带传输技术领域，具体公开了一种皮带机节能控制系统及方法,所述系统包括：负载检测中心用于以计算机视觉的方式对处于皮带机上的货物进行分段式采集和检测，通过对比分段检测结果获取负载状态信息；变频控制中心用于采集当前变频器的参数，并将采集的变频器参数上报到服务终端，以及根据服务终端发送的变频指令对变频器的参数进行调整；服务终端用于根据负载检测中心反馈的当前皮带机负载状态，计算并获取变频参数，并结合上报的变频器参数，生成变频指令。本申请通过对皮带机上的负载进行分段式检测，来捕捉负载的变化状态，根据负载的变化状态来进行变频参数的调节，从而实现皮带机的节能传输。从而实现皮带机的节能传输。从而实现皮带机的节能传输。

【技术实现步骤摘要】
一种皮带机节能控制系统及方法


[0001]本申请涉及皮带传输
，尤其涉及一种皮带机节能控制系统及方法。

技术介绍

[0002]作为一种被广泛使用的传输设备，皮带机通过电动机带动滚筒转动，从而驱动输送带运动，可将货物从起点输送到终点，由于在物料运输过程中，皮带输送系统往往会出现空载或者低负荷运行，这个时候皮带输送系统的高速运行会对机械传动系统造成严重磨损和浪费，同时电能消耗远大于低速运行；而如果停止皮带机运转，待有需要后再启动，又会造成启动时间较长，作业效率降低。
[0003]针对这种情况，现有的方法通过变频器可以根据负载自动调节皮带速度，以减少皮带磨损和能源损耗，但在实际使用过程中货物的传输可能并不是一个固定状态下的传输，即负载可能处于不断变化的状态，而现有的方式缺乏负载状态变化的衡量，使得变频器的参数调节难以达到较好的状态。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是提供一种皮带机节能控制系统及方法，通过对皮带机上的负载进行分段式检测，来捕捉负载的变化状态，根据负载的变化状态来进行作为变频器参数条调节的依据，从而实现皮带机的节能传输。
[0005]第一方面，本申请提供一种皮带机节能控制系统，所述系统包括负载检测中心、变频控制中心以及服务终端，所述服务终端与负载检测中心和变频控制中心均实现通信连接，所述负载检测中心用于以计算机视觉的方式对处于皮带机上的货物进行分段式采集和检测，通过对比分段检测结果获取负载状态信息；所述变频控制中心用于采集当前变频器的参数，并将采集的变频器参数上报到服务终端，以及根据服务终端发送的变频指令对变频器的参数进行调整；所述服务终端用于根据负载检测中心反馈的当前皮带机负载状态，计算并获取变频参数，并结合上报的变频器参数，生成变频指令。
[0006]通过上述技术方案，通过对传输带进行区域划分，借助计算机视觉的方式分区域进行图像采集和检测，可以此判断传输带上的负载是否发生变化以及变化幅度，从而可借助负载变化状态来对变频器进行参数调节，使皮带机尽可能地处于较合适的运转状态，以实现皮带机的节能传输。
[0007]可选的，所述负载检测中心包括区域划分模块、图像采集检测模块和负载状态获取模块，所述区域划分模块用于对皮带机传输带进行区域划分，以形成第一区域和第二区域；所述图像采集检测模块用于分别采集货物流经第一区域和第二区域的视频帧图
像，并对视频帧图像进行目标检测，以获取检测结果；所述负载状态获取模块用于对比第一区域和第二区域的检测结果，并根据对比结果获取负载状态信息。
[0008]可选的，所述图像采集检测模块包括红外感应单元、图像采集单元、关键帧提取单元以及图像检测单元，所述红外感应单元用于当感应到货物时，便开始进行图像采集；所述图像采集单元用于分别采集货物流经第一区域和第二区域的视频帧图像，并生成第一图像帧序列和第二图像帧序列；所述关键帧提取单元用于分别从第一图像帧序列和第二图像帧序列中提取关键帧图像；所述图像检测单元用于对关键帧图像通过预设的方式对进行图像检测，并获取第一检测结果集和第二检测结果集。
[0009]可选的，所述负载状态获取模块包括状态变更判定单元和变化幅度估算单元，所述状态变更判定单元用于根据图像采集检测模块反馈的图像检测结果，进行相似度计算，并以此判断当前皮带机负载状态是否发生变化；所述变化幅度估算单元用于当皮带机负载状态发生变化时根据据图像采集检测模块反馈的图像检测结果，对负载状态变化的幅度进行估算。
[0010]可选的，所述变频控制中心包括变频参数采集模块、数据上报模块、信号接收模块以及变频参数调整模块，所述变频参数采集模块用于通过DTU来采集变频器的参数；所述数据上报模块用于将采集的变频参数上报到服务终端；所述信号接收模块用于接收服务终端发送的变频指令；所述变频参数调整模块用于根据服务终端发送的变频指令对变频器的参数进行调整。
[0011]可选的，所述服务终端包括数据接收模块、参数核算模块、信号发送模块以及数据存储模块，数据接收模块用于接收变频控制中心上报的变频参数数据和负载检测中心反馈的皮带机负载状态信息；所述参数核算模块用于根据负载检测中心反馈的当前皮带机负载状态，结合接收到的当前变频参数，计算并获取更新后的变频参数；所述信号发送模块用于根据更新后的变频参数向变频控制中心发送变频指令；所述数据存储模块用于当每次进行变频调整后将变更的变频参数存储在预设的数据库中。
[0012]可选的，所述参数核算模块包括参数变更量化单元以及更新参数获取单元，所述参数变更量化单元用于根据负载状态的变化幅度通过预设的线性参照模板，计算并获取变频参数变更量；所述更新参数获取单元用于结合当前的变频器参数，通过变频参数变更量来得到更新后的变频参数。
[0013]第二方面，本申请提供一种皮带机节能控制方法，包括如下步骤：
获取变频控制中心采集上报的变频器当前参数值；获取负载检测中心反馈的当前皮带机负载状态；根据皮带机负载状态和当前变频器当前参数值，计算并获取更新后的变频参数；基于更新后的变频参数生成变频指令，并将变频指令发送到变频控制中心，由变频控制中心根据变频参数控制皮带机运转。
[0014]可选的，所述根据皮带机负载状态和当前变频器当前参数值，计算并获取更新后的变频参数，包括：根据负载状态的变化幅度通过预设的线性参照模板，计算并获取变频参数变更量；基于当前的变频器参数，通过变频参数变更量来得到更新后的变频参数。
[0015]第三方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述一种皮带机节能控制方法的计算机程序。
[0016]综上所述，本申请首先通过对传输带进行区域划分，借助计算机视觉的方式分区域进行图像采集和检测，可以捕捉传输带上负载的变化状态，借助负载变化状态来对变频器进行参数调节，使皮带机尽可能地处于合适的运转状态，从而减少能源的浪费和皮带磨损；另外，采用DTU来进行变频器参数的采集和控制调节，可实现与服务终端的无线通信，更方便进行远程的调节，并且修改实施也更加简单；此外，通过对每次的变频参数的变更进行存储记录，可以通过历史数据来进行大数据分析，对变频参数与皮带机的运转的能耗以及负载之间的关系进行建模，从而帮助实现皮带机节能收益最大化。
附图说明
[0017]图1是本申请实施例所提供的一种皮带机节能控制系统的示意图；图2是本申请实施例所提供的负载检测中心的示意图；图3是本申请实施例所提供的图像采集检测模块的示意图；图4是本申请实施例所提供的变频控制中心的示意图；图5是本申请实施例所提供的服务终端的示意图；图6是本申请实施例所提供的一种皮带机节能控制方法的流程图。
具体实施方式
[0018]以下结合附图1
‑
附图6，对本申请作进一步详细说明。
[0019]本申请提供一种皮带机节能控制系统，参见图1，系统包括负载检测中心10、变频控制中心20以及服务终端30。
[0020]其中，负载检测中心10用于以计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种皮带机节能控制系统，其特征在于，所述系统包括负载检测中心、变频控制中心以及服务终端，所述服务终端与负载检测中心和变频控制中心均实现通信连接，所述负载检测中心用于以计算机视觉的方式对处于皮带机上的货物进行分段式采集和检测，通过对比分段检测结果获取负载状态信息；所述变频控制中心用于采集当前变频器的参数，并将采集的变频器参数上报到服务终端，以及根据服务终端发送的变频指令对变频器的参数进行调整；所述服务终端用于根据负载检测中心反馈的当前皮带机负载状态，计算并获取变频参数，并结合上报的变频器参数，生成变频指令。2.根据权利要求1所述的一种皮带机节能控制系统，其特征在于，所述负载检测中心包括区域划分模块、图像采集检测模块和负载状态获取模块，所述区域划分模块用于对皮带机传输带进行区域划分，以形成第一区域和第二区域；所述图像采集检测模块用于分别采集货物流经第一区域和第二区域的视频帧图像，并对视频帧图像进行目标检测，以获取检测结果；所述负载状态获取模块用于对比第一区域和第二区域的检测结果，并根据对比结果获取负载状态信息。3.根据权利要求2所述的一种皮带机节能控制系统，其特征在于，所述图像采集检测模块包括红外感应单元、图像采集单元、关键帧提取单元以及图像检测单元，所述红外感应单元用于当感应到货物时，便开始进行图像采集；所述图像采集单元用于分别采集货物流经第一区域和第二区域的视频帧图像，并生成第一图像帧序列和第二图像帧序列；所述关键帧提取单元用于分别从第一图像帧序列和第二图像帧序列中提取关键帧图像；所述图像检测单元用于对关键帧图像通过预设的方式对进行图像检测，并获取第一检测结果集和第二检测结果集。4.根据权利要求2所述的一种皮带机节能控制系统，其特征在于，所述负载状态获取模块包括状态变更判定单元和变化幅度估算单元，所述状态变更判定单元用于根据图像采集检测模块反馈的图像检测结果，进行相似度计算，并以此判断当前皮带机负载状态是否发生变化；所述变化幅度估算单元用于当皮带机负载状态发生变化时根据据图像采集检测模块反馈的图像检测结果，对负载状态变化的幅度进行估算。5.根据权利要求1所述的一种皮带机节能控制系统，其特征在于，所述变频控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁志伟，
申请(专利权)人：上海申雪供应链管理有限公司，
类型：发明
国别省市：