【技术实现步骤摘要】
本申请属于设备监控，尤其涉及一种燃煤锅炉的火焰监测方法和系统。
技术介绍
1、电站锅炉运行监控的核心是燃烧，燃烧状态检测是锅炉安全的重要指标，是炉膛安全监控系统的核心手段。当炉膛安全监控检测燃烧处于不安全状态时会触发灭火保护，切断燃料供应，以确保设备安全。因此，火焰检测元件是锅炉安全稳定运行的关键设备。
2、燃煤锅炉燃烧火焰监视用摄像头一般安装在炉膛边缘，需要穿越二次风箱或者其他锅炉部件，距离大概有2米至4米。因为燃烧不稳定及其他原因，容易发生摄像头污染和损害，运行时需要抽出摄像头以维护或者更换。每次抽出维护之后再安装，因为安装角度不固定，图像会发生偏转甚至翻转，严重影响使用效果。
3、且现有的火焰监视，一般仅是将获取的视频模拟信号传输到控制室，以替代人到现场看火，未对视频中的火焰进行有效分析，无法有效判断当前的着火状态。
4、针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、本申请目的在于提供一种燃煤锅炉的火焰监测方法和系统，可以实现对燃煤锅炉火焰进行准确实时检测的目的。
2、本申请提供一种燃煤锅炉的火焰监测方法和系统是这样实现的：
3、一种燃煤锅炉的火焰监测方法，所述方法包括：
4、获取燃煤锅炉监控系统中目标摄像头拍摄的视频流；
5、确定所述视频流中各帧图像中每个像素点的温度值；
6、根据所述视频流中各帧图像中每个像素点的温度值，确定所述目标摄像头可视区域内火焰的燃烧稳定
7、根据所述燃烧稳定度，确定所述目标摄像头可视区域内火焰的燃烧稳定状态；
8、将所述燃烧稳定度转换为稳定度模拟量信号，将所述燃烧稳定状态转换为着火开关量并输出。
9、在一个实施方式中，根据所述视频流中各帧图像中每个像素点的温度值，确定所述目标摄像头可视区域内火焰的燃烧稳定度，包括：
10、从所述视频流中确定出火焰目标区；
11、基于各帧图像中每个像素点的温度值，确定所述视频流中火焰目标区的温度梯度、黑龙面积、最高温度和温度变化率；
12、根据所述视频流中火焰目标区的温度梯度、黑龙面积、最高温度和温度变化率，实时计算得到所述目标摄像头可视区域内火焰的燃烧稳定度。
13、在一个实施方式中，所述视频流中火焰目标区的温度梯度、黑龙面积、最高温度和温度变化率，实时计算得到所述目标摄像头可视区域内火焰的燃烧稳定度，包括：
14、对所述温度梯度、黑龙面积、最高温度和温度变化率按照0到100的取值进行归一化处理，得到归一化后的温度梯度、黑龙面积、最高温度和温度变化率；
15、对归一化后的温度梯度、黑龙面积、最高温度和温度变化率，按照预设的权重加权公式进行累加，实时计算得到所述目标摄像头可视区域内火焰的燃烧稳定度。
16、在一个实施方式中，确定所述视频流中各帧图像中每个像素点的温度值，包括：
17、获取目标像素点在rgb感光元件中三个通道的单色图像强度；
18、选取三个通道中任意两个通道的单色图像强度；
19、基于选取的两个通道的单色图像强度，按照如下公式进行计算，以得到目标像素点的温度值：
20、t＝-c2(λ1-1-λ2-1)/ln(iλ1λ15/iλ2λ25)
21、其中，t表示目标像素点的温度值，λ1表示选取的第一通道对应的中心波长，λ2表示选取的第二通道对应的中心波长，表示选取的第一通道的单色图像强度，表示选取的第二通道的单色图像强度，c2表示普朗克常量。
22、在一个实施方式中，根据所述燃烧稳定度，确定所述目标摄像头可视区域内火焰的燃烧稳定状态，包括：
23、在所述燃烧稳定度大于等于预设稳定阈值的情况下，确定火焰着火稳定；
24、在所述燃烧稳定度小于预设稳定阈值的情况下，确定火焰着火不稳定。
25、一种燃煤锅炉的火焰监测系统，包括：
26、多个摄像头，用于拍摄燃煤锅炉中多个燃烧器火焰的视频流，其中，摄像头与燃烧器一一对应；
27、图像处理芯片，与所述摄像头进行通信连接，用于确定所述视频流中各帧图像中每个像素点的温度值；并根据所述视频流中各帧图像中每个像素点的温度值，确定目标摄像头可视区域内火焰的燃烧稳定度；
28、dsp芯片组，与所述图像处理芯片进行通信连接，用于根据所述燃烧稳定度，确定所述目标摄像头可视区域内火焰的燃烧稳定状态；将所述燃烧稳定度转换为稳定度模拟量信号，将所述燃烧稳定状态转换为着火开关量并输出。
29、在一个实施方式中，所述dsp芯片包括多个板卡，每个板卡上设置有4通道或6通道的视频接入口，每个通道与一个摄像头连接。
30、在一个实施方式中，所述摄像头通过楔形定位装置设置在冷却风管道的护套上。
31、在一个实施方式中，所述冷却风管道的护套内设置有与楔形定位装置间隙吻合的导槽，以固定摄像头安装的空间位置和角度。
32、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。
33、本申请提供的燃煤锅炉的火焰监测方法和系统，通过获取燃煤锅炉监控系统中目标摄像头拍摄的视频流；确定所述视频流中各帧图像中每个像素点的温度值；根据所述视频流中各帧图像中每个像素点的温度值，确定所述目标摄像头可视区域内火焰的燃烧稳定度；根据所述燃烧稳定度，确定所述目标摄像头可视区域内火焰的燃烧稳定状态；将所述燃烧稳定度转换为稳定度模拟量信号，将所述燃烧稳定状态转换为着火开关量并输出。即，通过对摄像头获取视频流中像素点温度值来确定火焰的燃烧稳定度，从而可以对火焰的燃烧稳定度进行准确的识别确认，解决了现有的无法对火焰进行准确监测的技术问题，达到了对火焰的燃烧稳定度进行准确的识别确认的技术效果。
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1.一种燃煤锅炉的火焰监测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述视频流中各帧图像中每个像素点的温度值，确定所述目标摄像头可视区域内火焰的燃烧稳定度，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述视频流中火焰目标区的温度梯度、黑龙面积、最高温度和温度变化率，实时计算得到所述目标摄像头可视区域内火焰的燃烧稳定度，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述视频流中各帧图像中每个像素点的温度值，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述燃烧稳定度，确定所述目标摄像头可视区域内火焰的燃烧稳定状态，包括：
6.一种燃煤锅炉的火焰监测系统，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述DSP芯片包括多个板卡，每个板卡上设置有4通道或6通道的视频接入口，每个通道与一个摄像头连接。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述摄像头通过楔形定位装置设置在冷却风管道的护套上。
9.根据权利要求8
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种燃煤锅炉的火焰监测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述视频流中各帧图像中每个像素点的温度值，确定所述目标摄像头可视区域内火焰的燃烧稳定度，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述视频流中火焰目标区的温度梯度、黑龙面积、最高温度和温度变化率，实时计算得到所述目标摄像头可视区域内火焰的燃烧稳定度，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述视频流中各帧图像中每个像素点的温度值，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述燃烧稳定度，确定所述目标摄像头可视区域内火焰的燃烧稳定状态，包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘成永，孙亦鹏，方毅波，邵卫平，曾辉，程亮，李金晶，
申请(专利权)人：华北电力科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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