[发明专利]一种输送带纵向撕裂视觉检测与预警的系统及应用方法

摘要

一种输送带纵向撕裂视觉检测与预警的系统及应用方法，属于煤矿设备在线测试技术领域。其特征在于是一种利用红外视觉传感器系统与基于ARM架构的嵌入式系统平台结合的方式进行检测，精确对输送带正在进行的纵向撕裂故障与隐含的危险源判断，从两个层面对输送带进行检测与预警，保证输送带安全作业的系统。该系统在无光条件下正常获取图像信息，避免了传统视觉检测使用普通工业相机必须加以辅助背光源的缺陷，克服了传统视觉检测仪器安装复杂，耗能严重，无法应用于复杂工作环境，检测效果不理想的缺点，最大限度降低输送带损害度，从根本上降低了事故发生可能性与事故发生后带来的危害性，全方位保障输送带安全运输，降低了工作成本，有效提高了工作效率。

主权项

一种输送带纵向撕裂视觉检测及预警系统，其特征在于是一种用红外视觉传感器系统同步采集输送带下部用以检测纵向撕裂的红外图像以及输送带上部用以检测危险源的红外图像，将采集到的红外图像传输到基于ARM架构的嵌入式系统平台下，用实现安装好的红外图像处理软件对红外图像进行处理，一旦判定处理后的红外图像存在危险源或发生纵向撕裂，立即发出警报的系统，该系统包括：第一红外视觉传感器（A）、第二红外视觉传感器（B）、第三红外视觉传感器（C）、第四红外视觉传感器（D）、上防爆护罩（1）、下防爆护罩（2）、上防爆云台（3）、下防爆云台（4）、防爆控制箱（5）、基于ARM架构的嵌入式系统平台（6）、CAN总线（7）和支架（8），第一红外视觉传感器（A）、第二红外视觉传感器（B）、第三红外视觉传感器（C）、第四红外视觉传感器（D）为相同传感器，第一红外视觉传感器（A）位于防爆护罩（1）内通过CAN总线（7）与基于ARM架构的嵌入式系统平台（6）连接，ARM架构的嵌入式系统平台（6）由S3C2440、6个USB HOST、SDRAM 64MB、NAND FLASH Memory 64MB、LCD显示屏8英寸液晶屏分辨率640×480、时钟及复位电路、电机驱动模块和ADC组成，上防爆护罩（1）安装在上防爆云台（3）上，构成红外视觉传感器组件（α），红外视觉传感器组件（α）安装于距离输送带上方1m‑1.5m支架（8）上，由第二红外视觉传感器（B）、第三红外视觉传感器（C）和第四红外视觉传感器（D）按照1×3矩阵并排安装，构成红外视觉传感器阵列（γ），红外视觉传感器阵列（γ）位于下防爆护罩(2)内通过CAN总线(7)与基于ARM架构的嵌入式系统平台(6)连接，下防爆护罩(2)安装在的下防爆云台(4)上，构成阵列组件（β），阵列组件（β）安装于位于煤仓落料口处下输送带的下方沿输送带运行方向略靠后的输送带大架上，基于ARM架构的嵌入式系统平台(6)操作系统为Linux，内装有红外图像处理软件，安装在防爆控制箱(5)中，防爆控制箱(5)安装在巷道壁上，防爆壳体按照国家煤矿安全标准GB3836.2‑2000设计，电气部分采用符合《煤矿安全规程》要求的本安型国家标准GB3836.4‑2000设计，供电系统：基于ARM架构的嵌入式系统平台：+5VDC          四个红外视觉传感器：+12VDC测温范围：‑40℃‑120℃工作温度：‑40℃‑60℃检测准确率：98%像素：320×240测量精度：±2℃成像帧频：30帧/s输送带宽度：0.6‑2.4m检测输送带运行速度：≤6m/s防爆标准：GB3836.2‑2000    GB3836.4‑2000。