燃煤火电厂输煤系统由于生产区域大、设备运行环境恶劣、设备类型单一、故障扩散速度快等特点,目前基于人工方式排查缺陷难度大、需要投入人力多、工作环境差、信息交换不及时等问题,制约了设备异常、缺陷、故障的早期识别及预警,降低了设备的可靠性。输煤皮带巡检线路较长,环境多粉尘,人工巡检任务繁琐,劳动强度大,会出现人工漏检、巡检效率低等情况,甚至会遇到皮带异常而运行人员无法及时应对情况。输煤系统相关设备本身具有易磨损、系统存在易燃易爆粉尘的特点,设备故障率较高且属于易燃易爆场所,因此给电厂的安全生产及环保带来了隐患,是燃煤火电厂生产管理的难题。输煤系统巡检目前存在的问题有:现场高效率、准确巡检难度大;现场设备巡视工作过分依赖人工、不能及时有效发现问题;现有监测手段有限、已有监测设备未充分发挥作用;原有的电厂信息管理系统无法满足智能化需求。
电厂运输机异常检测系统智能AI识别技术以数字化、网络化视频监控为基础,通过数字图像处理和分析来理解视频画面中的内容,它能够自动分析和抽取视频画面中的关键信息。借助计算机强大的数据处理功能,对视频图像中的海量数据进行高速分析,过滤掉用户不关心的信息,仅仅为监控者提供有用的关键信息,它是一种更高端的视频监控应用。系统能够识别不同的物体,发现监控画面中的异常情况,并能够以最快和最佳的方式发出警报和提供有用信息,从而能够更加有效的协助安全人员处理危机,并最大限度的降低误报和漏报现象。
电厂运输机异常检测系统AI算法建模和监测效果如下:
基于AI算法对应用服务器处理过的视频进行采集、学习、训练,实现输煤皮带撕裂、跑偏、堵煤、异物、入侵、自燃的建模和自学习优化。通过算法的优化,除皮带撕裂、堵煤外,在摄像机的视野范围内,通过设置优先级并适配权重的方法,实现一机多用,达到所属电厂文明生产管控标准要求,同时结合SIS实时数据综合分析,对皮带、重要设备的运行状态机环境情况进行全方位监控。
(1)皮带撕裂检测模型
根据回传的视频流提供皮带撕裂检测,根据收集的皮带撕裂样本进行目标识别训练,形成训练好的皮带撕裂识别模型,利用训练好的皮带撕裂识别模型对获取的视频图像进行比对、检测分析,判断皮带是否发生撕裂以及撕裂的程度并传至输煤程控系统。
皮带撕裂检测装置采用线激光器+高速相机组合方式,在带式输送机进料口不远处安装高速AI摄像仪,实现撕裂及时预警,皮带撕裂监测摄像头等装置数量、效果满足撕裂及时预警需求,撕裂预警识别准确率100%,预警延时小于5秒,同时可实现信号回传控制系统,防爆型图像处理摄像仪具备通信接口及开关量输出接口,当检测到异常时,可与控制系统联动。
(2)皮带跑偏、异物、入侵检测模型
通过“一机多用”的方式,在皮带运输过程中如果皮带超出管理设定的位置后,将皮带偏离报警信息并传至输煤程控系统;前端摄像头里划分重点区域,通过前端视频流回传实时后台进行算法解析,如果目标物出现在设定的区域里,系统将会自动报警并传至输煤程控系统;摄像头获取“现场视频源”,针对皮带运输中抽帧截取在煤块中间掺杂的异物(大石块、钢筋、钢管等),通过后台异物识别算法的解析,从中快速识别出异常物品,自动报警并传至输煤程控系统,可设置电子围栏,对入侵人员进行识别和告警。
在带式输送机机尾安装防爆型摄像机,用于大块煤、水煤、长条物品及异物识别。具备通信接口及开关量输出接口,当检测到异常时,可与控制系统联动。
在带式输送机机头处(皮带较长时,安装头尾两处)安装1或2台防爆型图像处理摄像仪,用于监测皮带和托辊间距离,通过智能识别算法,实现对皮带跑偏的监测。在检测软件中预设置胶带边缘与托辊外沿间距,通过运行过程中的检测,判断胶带是否跑偏,同时实现人员入侵的识别监测、环境监控。识别率不低于90%,同时可实现信号回传控制系统,可联动控制皮带。
(3)堵煤识别检测模型
在带式输送机落煤点处安装防爆型摄像仪,用于堆煤检测。利用图像语义分割技术,将皮带、堆(堵)煤进行边缘提取,找出各类物体的区域。即使在不同的工作场景下、图像对比度很低、物体很复杂情况下,该类算法依然很好的找到物体区域。识别率100%,识别延时小于5秒,同时可实现信号回传控制系统,可联动控制皮带。
(4)红外测温自燃、高温预警模型
采用红外热成像摄像头对输煤皮带重要设备进行实时红外测温,根据镜头内不同设备设置不同温度报警阈值,实现现场自燃或设备高温预警。
通过在输煤皮带机电机处、机头驱动滚筒、皮带廊关键处安装防爆型热成像摄像仪(内含氧化钒非制冷型探测器),测温精度±2%。检测固定设备的热成像,针对特定区域设置设置最高报警温度,当温度超过设置的阈值时现场热成像摄像机立即发出语音提醒,同时报警信息发送到调度中心的客户端中,服务器上同时进行存储。在客户端上同时会实时展示画面中的热力图。
视频输入 |
算法指标 |
1. 同时可识别抓拍4路网络视频,每个通道可以叠加1种不同的算法;
2. 算法识别精准度均可以达到90%~95%,具体场景精度提高,可以训练达到。(超过97%以上的精度需增加训练费用);
3. 算法识别最小识别度为16X16的分辨率;
4. 识别距离大约在3--8米,以摄像机成像的图像大小为准;
5. 算法采用常用的Deep Learning,DL, Caffe、Theano、MXNet、Torch和PyTorch,yolo5 深度学习框架; |
分辨率 |
200万 |
|
人脸智能功能 |
存储分析库 |
支持4万张抓拍图片存储,并支持安时间查看报警图片 |
算法种类 |
l 人形类:支持人员人形检测、人员入侵、人员离岗等算法。
l 车辆类:货车检测,运煤车辆检测等算法。
l 目标特征类:安全帽识别、入料口堵料检测,。
l 传送带:皮带跑偏检测、皮带异物、皮带坐人检测。
l 其他类算法:摄像机遮挡、挪动识别、烟火识别、声光报警。 |
|
图片传输 |
大图+小图 |
|
特征 |
支持特征提取 |
|
布控 |
支持画框策略布控 |
|
外部接口 |
网络接口 |
1个10M/100M/1000M自适应以太网口 |
视频输出接口 |
1*HDMI |
|
音频接口 |
1入1出 |
|
USB接口 |
2*USB3.0 |
|
RS485接口 |
支持RS485接口接语音声光报警器或者外部第三方设备 |
|
其他 |
电源 |
DC12V,3A |
功耗(不含硬盘) |
≤36W |
|
工作温度 |
-20℃ ~ +60℃ |
|
工作湿度 |
5% ~ 95% |
|
尺寸 |
36.0mm(高)×150.0mm(深)×181.0mm(宽) |
|
重量 |
≤1Kg |