[发明专利]火电厂煤堆多目标自燃点识别和定位模型构建和工作方法

说明书

本发明涉及一种火电厂煤堆多目标自燃点识别和定位模型构建和工作方法，包括步骤：采用煤堆自燃检测设备进行煤场巡检；获取煤堆图像；建立煤堆自燃点快速识别模型；融合deepsort算法构建煤堆自燃点定位和跟踪模型；将自燃点信息汇总成报告并发送到后台，再由后台反馈给前端。本发明的有益效果是：基于深度学习技术、可见光图像、yolov5s算法构建煤堆自燃点快速识别模型，可快速识别煤堆中的烟源点、火源点等事件点，发现事件点在图片中的位置信息、大小信息、数量信息等，在煤堆产生一个或多个自燃点时会自动识别并得到具体的数目；解决目前煤场自燃识别反应缓慢，具有滞后性和误检等问题。

技术领域

本发明属于预防煤燃烧引发事故技术领域，尤其涉及一种火电厂煤堆多目标自燃点识别和定位模型构建和工作方法。

背景技术

煤与空气的接触还会经常发生煤堆发热和自燃现象，封闭煤场自燃发生后威胁到煤场作业人员的人身安全和设备的运行，也给安全生产带来了相当大的火灾事故隐患,造成重大损失，煤堆自燃造成煤场火灾的问题长期以来困扰着很多相关企业，煤场封闭后如何及时早期监测、预警煤堆温度，以及早期发现烟雾，现场温度异常情况，及时翻堆、精准浇水降温、控制煤堆温度、预防煤的燃烧引发事故将成为封闭式煤场管理工作的关键问题。

目前在火电厂煤场主要采用传统的人工巡检模式，依赖运维人员通过目测和接触式测温等方式来检查煤堆的升温以及防止自燃等，发生自燃后只能通过煤场内部的火焰探测器进行报警，主要包含了以下几种：

一、电厂工作人员定期进行检测，采用煤堆测温杆插入煤堆，可以准确读取煤堆内部温度数据，但是该方式随机性较强，存在较大的隐患，且电厂煤堆数量和工作量巨大，费事费力。

二、在煤场铺设感温光缆，在煤场中铺设感温光缆可以大范围感知煤堆的温度，但是该方法需要在整个煤场铺设感温光缆，且感温光缆较为纤细，在煤场粗糙的作业中常常出现光纤断裂破损的情况，后期维护费用较大。

三、利用光谱和烟雾传感器等感知煤场环境，预防煤堆自燃，该方式可以结合多种传感器进行煤场检测，数据采集面性较广，但是对于煤堆自燃点的定位能力差，且需要煤堆中的自燃程度较高时才能准确检测出该情况，滞后性较严重。

四、采用红外检测仪进行检测，该方式可以准确发现煤堆自燃点的位置，但是由于煤场复杂的环境加上推煤机，斗轮机等散发的高温，导致误报现象频繁。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种火电厂煤堆多目标自燃点识别和定位模型构建和工作方法。

这种火电厂煤堆多目标自燃点识别和定位模型构建和工作方法，包括以下步骤：

步骤1、采用煤堆自燃检测设备进行煤场巡检；

步骤2、获取煤堆图像；

步骤3、建立煤堆自燃点快速识别模型，将构建好的煤堆自燃点快速识别模型导入jetbot nano嵌入式开发模块，采用煤堆自燃点快速识别模型判断煤堆图像中是否有自燃点；若没有自燃点，返回执行步骤1，若有自燃点，执行步骤4；

步骤4、融合deepsort算法构建煤堆自燃点定位和跟踪模型，将构建好的煤堆自燃点定位和跟踪模型导入jetbot nano嵌入式开发模块，通过煤堆自燃点定位和跟踪模型进行自燃点跟踪和定位，得到自燃点的位置，实时跟踪并在煤堆图像中标出自燃点位置；

步骤5、根据步骤3和步骤4识别得到的每一帧煤堆图像内的自燃点信息，将自燃点信息汇总成报告并发送到后台，再由后台反馈给前端。

作为优选，步骤1中电厂的每台消防炮安装一套煤堆自燃检测设备，具体安装位置为消防安全炮的前端部分；煤堆自燃检测设备包括高清可见光摄像模块、jetbot nano嵌入式开发模块、其他传感器模块和数据传输模块；jetbot nano嵌入式开发模块通过通信模块分别与现场控制箱、后台数据库、消防应急设备和驱动电机无线连接。