[发明专利]一种高炉铁口工作状态的自动检测方法、系统及存储介质

说明书

本发明涉及冶金自动化领域，公开了一种高炉铁口工作状态的自动检测方法、系统及存储介质，所述方法包括以下几个步骤：在正对铁口的位置安装红外摄像头和可见光摄像头，进行图像采集；采集可见光摄像头中的图像，识别可见光图像中的开口机和泥泡的位置；采集红外摄像头中的图像，标定红外摄像头中的铁口位置，及识别所述铁口位置的温度；通过图像识别检测开口机和铁口的相对位置及检测铁口位置的温度，能够准确记录开口机开始作业时间、铁口打开时间、铁口堵口时间和铁口见渣时间等时间，从而对高炉的出铁情况进行实时的管理。

技术领域

本发明属于冶金自动化技术领域，具体涉及高炉铁口工作状态的自动检测方法、系统及 存储介质。

背景技术

在钢铁行业中，高炉的出铁管理是高炉日常操作中的重要组成部分，出铁时间的均匀性 和见渣时间的早晚是衡量高炉铁口运行是否正常的重要标志，因此对出铁时间的自动化识别 是企业生产自动化，管理信息化的基础。

目前炼铁厂普遍采用的记录开铁口、堵铁口时间和见渣时间的方式为人工判断，然后在 电脑上输入相应的时间。由于高炉上的工作节奏快，事情多，经常不能在第一时间记录，导 致记录的时间不准等问题。

铁口状态的自动检测是从模式识别中衍生而来的，他们都是计算机视觉技术在各种行业 中的具体应用。计算机视觉就是用各种成像系统替代视觉器官作为输入信息。由计算机来替 代大脑完成处理和解释。计算机视觉的最终目标是研究计算机能像人一样来感知和理解世界， 具有自主的环境适应能力。目前，在钢铁企业中计算机视觉的应用场景越来越多，在不同程 度上减少了企业的人力成本，也保证了信息的及时性。但是传统的图像技术需要设计大量的 人工特征，在复杂的生产环境有一些特征可能会被某些物品及机械遮挡，造成识别率不高等 问题，如何克服现有技术的不足是目前冶金自动化技术领域亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高炉铁口工作状态的自动检测方法、 系统及存储介质，实现对出铁时间和见渣时间的自动记录，提高准确性同时减少人力。

为实现上述目的，本发明提供了一种高炉铁口工作状态的自动检测方法，包括如下步骤：

S1：在正对铁口的位置安装红外摄像头和可见光摄像头，进行图像采集；

S2：采集可见光摄像头中的图像，识别可见光图像中的开口机和泥泡的位置；

S3：采集红外摄像头中的图像，标定红外摄像头中的铁口位置，及识别所述铁口位置的 温度；

S4：当检测到开口机转动到铁口的位置时，认为开口机开始开铁口，记录当前时间为开 口机开始作业时间；

S5：当检测到开口机离开铁口位置后，检测铁口位置的温度；

S6：根据步骤S5中的铁口位置的温度判定：如果铁口位置的温度上升到铁流流动的第一 阈值区间，则视为铁口已经打开，记录当前时间为铁口打开时间，并且计算开口机开始作业 时间到铁口打开时间的差值，所述差值为开铁口时长；

S7：当检测到泥炮转动到铁口位置，储存此刻的时间，一段时间后泥炮离开铁口位置时， 检测铁口位置的温度；

S8：根据步骤S7中的铁口位置的温度判定：如果铁口位置的温度下降到铁流凝固的第二 阈值区间，则视为铁口已经堵上，则记录步骤S7中已储存的时间为铁口堵口时间；

S9：提取渣沟位置的可见光图像，对其进行颜色检测，当整个渣沟都变为红色或者红黄 复合色的时候，视为铁口见渣，记录当前时间为铁口见渣时间。

进一步的，所述步骤S2中采集可见光摄像头中的图像，识别可见光图像中的开口机和泥 泡的位置，是通过已训练的YOLO神经网络进行识别的。

进一步的，所述可见光摄像头的图像采集范围覆盖铁口的开口机、泥泡的工作位置和整 条渣沟。