Perisian pengesanan sanga dalam keluli lebur dengan kamera terma FLIR untuk industri keluli
Slag Carry Over Report ialah perisian prototaip pada Linux yang menerima imej daripada kamera pengimejan terma FLIR, kemudian memaparkan perkadaran sanga (Slag) berbanding keluli lebur dalam aliran keluli lebur sebagai angka dan graf secara masa nyata. Program ini menyalakan lampu amaran apabila sanga mencapai tahap yang ditetapkan oleh pengguna, dan merakam video untuk tontonan semula. Kami membangunkan perisian ini dan menguji kendaliannya bersama kamera FLIR.
- Industri
- Pembuatan am
- Skop pekerjaan
- Perisian Slag Carry Over Report mengukur perkadaran sanga berbanding keluli lebur dalam aliran keluli lebur semasa penuangan, mengikut 6 keperluan · Input: imej daripada kamera pengimejan terma FLIR melalui port IEEE 1394a · Pemprosesan: perisian C++ dengan OpenCV pada Linux menganalisis warna imej inframerah keluli lebur, mengasingkan keluli lebur daripada sanga mengikut ambang yang dilaraskan oleh pengguna melalui peluncur di bawah histogram, dan mengira perkadaran secara masa nyata · Paparan: skrin wxWidgets dengan graf perkadaran, graf sanga mengikut masa, lampu amaran apabila sanga mencapai tahap yang ditetapkan, dan lampu status rakaman video · Rakaman: video untuk tontonan semula dan maklumat yang diisi oleh pengguna; keperluan menetapkan bahawa nilai boleh direkodkan sekurang-kurangnya 50 jam · Apa yang kami bina dan uji: perisian dan reka bentuk skrin, dengan ujian penerimaan imej dan paparan bersama kamera FLIR
Ringkasan
- Slag Carry Over Report ialah perisian prototaip pada Linux yang menerima imej daripada kamera pengimejan terma FLIR melalui port IEEE 1394a, kemudian memaparkan perkadaran sanga berbanding keluli lebur secara masa nyata
- Perisian ini mengasingkan keluli lebur daripada sanga berdasarkan warna imej inframerah, dan membolehkan pengguna melaraskan ambang melalui peluncur di bawah histogram
- Skrin memaparkan graf perkadaran, graf sanga mengikut masa, lampu amaran apabila sanga mencapai tahap yang ditetapkan, dan lampu status rakaman video
- Keperluan prototaip ini menetapkan bahawa nilai boleh direkodkan sekurang-kurangnya 50 jam dan boleh dibuka semula untuk semakan, berserta ruang isian nombor leburan (Heat Number)
- Kami menguji prototaip ini dengan kamera FLIR dari segi penerimaan imej, paparan graf dan lampu amaran, manakala ambang pengasingan sanga perlu ditetapkan daripada imej sebenar penuangan keluli lebur di tapak sebelum lampu amaran digunakan
Masalah di tapak
Sanga yang terapung di permukaan keluli lebur mungkin mengalir bercampur keluar bersama aliran keluli lebur semasa penuangan, dan ini dipanggil Slag Carry Over. Cabaran prototaip ini ialah mengukur perkadaran sanga berbanding keluli lebur daripada imej terma secara masa nyata, memaparkannya sebagai angka dan graf, serta memberikan amaran apabila sanga mencapai tahap yang ditetapkan.
Apa yang kami lakukan
Kami membangunkan perisian Slag Carry Over Report menggunakan C++ pada Linux, yang menerima imej daripada kamera FLIR melalui port IEEE 1394a. Perisian ini menganalisis warna imej inframerah untuk mengasingkan keluli lebur daripada sanga, dengan ambang yang boleh dilaraskan oleh pengguna melalui peluncur di bawah histogram, kemudian memaparkan graf perkadaran, graf sanga mengikut masa dan lampu amaran, serta merakam video.
- Kamera pengimejan terma FLIRMelalui port IEEE 1394a
- Perisian Slag Carry Over ReportPada Linux (C++ / OpenCV)
- Pengasingan keluli lebur dan sangaBerdasarkan warna imej inframerah
- Graf perkadaran dan graf mengikut masa
- Lampu amaran + rakaman video
Hasil ujian dengan bahan kerja sebenar
Tangkapan skrin program mengesahkan bahawa prototaip ini boleh menerima imej daripada kamera FLIR dan memaparkan graf perkadaran keluli lebur berbanding sanga, graf mengikut masa, lampu amaran dan lampu status rakaman video. Hasil ini ialah ujian perisian dengan kamera FLIR, manakala ambang pengasingan keluli lebur dan sanga perlu ditetapkan daripada imej sebenar penuangan keluli lebur di tapak.
Latar belakang masalah
Cabaran kerja ini ialah mengukur berapa banyak sanga yang bercampur keluar dalam aliran keluli lebur yang sedang dituang, kemudian memaparkannya sebagai angka dan graf secara masa nyata. Data yang digunakan ialah imej daripada kamera pengimejan terma (Thermal Camera), yang menunjukkan suhu setiap titik dalam imej sebagai warna. Reka bentuk skrin kerja ini menggunakan nama Minimize Slag Carry Over Program, iaitu bermatlamat supaya sanga yang mengalir bercampur adalah sesedikit mungkin.
Apakah itu Slag Carry Over?
Sanga (Slag) ialah bendasing yang terapung di permukaan keluli lebur. Apabila keluli lebur dituang keluar dari relau atau bekas, sebahagian sanga mungkin mengalir bercampur keluar bersama aliran keluli lebur. Aliran bercampur ini dipanggil Slag Carry Over.
Keperluan dan kekangan
Prototaip ini perlu berfungsi mengikut 6 keperluan, dan perlu menerima imej daripada kamera FLIR melalui port IEEE 1394a (FireWire) pada sistem pengendalian Linux. Kesemua 6 keperluan adalah seperti berikut
- Menganalisis warna imej inframerah keluli lebur
- Mengira perkadaran sanga berbanding keluli lebur
- Berfungsi secara masa nyata
- Menetapkan amaran apabila sanga mencapai tahap yang ditentukan
- Merekod nilai sekurang-kurangnya 50 jam dan boleh dibuka semula untuk semakan
- Merekod maklumat asas yang diisi oleh pengguna
Bagaimanakah perisian mengasingkan sanga daripada keluli lebur dalam imej terma?
Perisian mengasingkan sanga daripada keluli lebur dengan menganalisis warna imej inframerah, kemudian mengklasifikasikan setiap bahagian imej sebagai keluli lebur (Steel) atau sanga (Slag) mengikut ambang yang ditetapkan oleh pengguna. Kedua-dua ambang boleh dilaraskan melalui peluncur di bawah histogram (graf taburan nilai warna imej), jadi pengguna boleh melihat taburan nilai warna imej sebenar sebelum menetapkan ambang.
Kami menulis perisian ini dengan C++ menggunakan pustaka OpenCV (pemprosesan imej) dan wxWidgets (skrin program). Langkah kerjanya adalah seperti berikut
- 1
Menerima imej terma secara masa nyata
Kamera FLIR menghantar imej ke komputer Linux melalui port IEEE 1394a
- 2
Pengasingan keluli lebur dan sanga
Perisian menganalisis warna imej inframerah, kemudian mengasingkan bahagian imej sebagai Steel atau Slag mengikut ambang yang ditetapkan oleh pengguna
- 3
Mengira perkadaran dan trend
Perisian mengira perkadaran sanga berbanding keluli lebur dan menjejaki nilai sanga mengikut masa (Slag / Time) untuk menunjukkan tempoh sanga bercampur keluar dengan lebih banyak
- 4
Amaran dan rakaman
Program memberikan amaran pada skrin apabila sanga mencapai tahap yang ditetapkan, dan merakam video untuk tontonan semula
Apa yang kami bina dan uji
Kami membangunkan perisian prototaip Slag Carry Over Report berserta reka bentuk skrin yang menetapkan komponen perisian, kemudian mengujinya dengan kamera FLIR. Skrin program mengandungi komponen berikut
- Imej terma langsung daripada kamera FLIR dengan bingkai pengukuran dan nilai suhu maksimum, minimum dan purata
- Histogram dengan peluncur ambang Steel dan Slag
- Graf bar perkadaran keluli lebur berbanding sanga, dan graf sanga mengikut masa
- Lampu amaran (Alarm), lampu status rakaman video (Recording) dan butang Video
- Ruang isian nombor leburan (Heat Number), berat dan catatan
- Ruang paparan berat sanga dan nisbah
Hasil ujian dengan kamera FLIR
Hasil ujian direkodkan sebagai tangkapan skrin program semasa menerima imej daripada kamera FLIR dan video demonstrasi program yang berfungsi dengan kamera FLIR. Hasil ini menunjukkan penerimaan imej, graf perkadaran, graf mengikut masa, lampu amaran dan lampu status rakaman video. Ambang pengasingan keluli lebur dan sanga pula bergantung pada jenis logam, sudut kamera dan jarak penggambaran, maka ia perlu ditetapkan dan diuji dengan imej sebenar penuangan keluli lebur di setiap tapak.
Sebelum penggunaan sebenar
Sebelum pendekatan ini digunakan, tapak perlu ditinjau, ambang perlu ditetapkan daripada imej sebenar, dan ujian perlu dijalankan dengan penuangan keluli lebur sebenar terlebih dahulu.
Apakah yang kita pelajari
Kerja ini memberikan prinsip untuk kerja pengukuran daripada imej terma, iaitu ambang mesti boleh dilaraskan dan boleh dilihat, angka mesti dikaitkan dengan setiap penuangan, dan lampu amaran ialah isyarat untuk manusia membuat keputusan. Butiran setiap perkara adalah seperti berikut
- Ambang untuk mengasingkan objek dalam imej terma wajar boleh dilaraskan pada skrin, dan pengguna wajar melihat data yang digunakan untuk menetapkan ambang. Prototaip ini meletakkan peluncur ambang di bawah histogram
- Angka daripada imej boleh digunakan untuk semakan semula apabila dikaitkan dengan data penuangan berkenaan. Prototaip ini mempunyai ruang isian nombor leburan, berat dan catatan pada skrin yang sama dengan graf dan lampu status rakaman video
- Lampu amaran ialah isyarat untuk manusia membuat keputusan. Dalam prototaip ini, ia ialah lampu pada skrin. Sebelum penggunaan sebenar, perlu ditentukan siapa yang menerima isyarat dan apa yang perlu dilakukan apabila lampu menyala
Cara menggunakan pendekatan ini di kilang anda
Jika kilang anda menuang logam lebur dan ingin melihat perkadaran sanga sebagai angka, anda boleh menggunakan pendekatan yang sama dengan prototaip ini, iaitu menerima imej daripada kamera pengimejan terma, mengasingkan bahagian imej mengikut ambang yang boleh dilaraskan, memaparkan graf dan menyimpan rekod untuk tontonan semula. Bahagian yang perlu disesuaikan ialah penerimaan imej daripada kamera dan ambang yang ditetapkan daripada imej sebenar di tapak.
Bahagian yang boleh digunakan semula dan bahagian yang perlu diubah suai
| Bahagian sistem | Boleh digunakan semula | Perlu diubah suai apabila |
|---|---|---|
| Penerimaan imej | Penerimaan imej daripada kamera FLIR melalui port IEEE 1394a pada Linux | Jika kamera model lain atau menggunakan port lain, bahagian penerimaan imej daripada kamera perlu disesuaikan terlebih dahulu |
| Pengasingan keluli lebur dan sanga | Analisis warna imej inframerah dan peluncur ambang di bawah histogram | Jika jenis logam, sudut kamera atau jarak penggambaran berbeza, ambang perlu ditetapkan semula daripada imej sebenar di tapak |
| Paparan dan amaran | Graf perkadaran, graf mengikut masa dan lampu amaran pada skrin | Jika isyarat amaran perlu dihantar ke peranti lain, reka bentuk tambahan dan ujian perlu dilakukan terlebih dahulu |
| Perekodan | Rakaman video, serta ruang isian nombor leburan, berat dan catatan | Jika data yang perlu disimpan oleh kilang berbeza daripada ini, medan data dan tempoh penyimpanan perlu ditentukan semula |
- Kedudukan pemasangan kamera mesti memberikan pandangan yang jelas terhadap aliran keluli lebur dan boleh melindungi daripada haba, asap dan habuk
- Kumpulkan imej sebenar daripada beberapa penuangan untuk menetapkan ambang dan menguji, sebelum lampu amaran digunakan
- Tetapkan dengan jelas siapa yang memantau skrin semasa penuangan, siapa yang menerima amaran dan siapa yang membuka semula data lampau
Baca seterusnya
- Kes penggabungan imej terma kabinet kawalan elektrik daripada kamera FLIR dengan nilai suhu setiap petak
- Kes program prototaip pemeriksaan rona warna bahan kerja dengan kamera dan AI
- Perkhidmatan pembangunan sistem khusus
- Perkhidmatan perundingan dan reka bentuk sistem
- Artikel: Bagaimana AI Vision Inspection berbeza daripada mata manusia
Teknologi yang digunakan
Soalan Sering Ditanya
Apakah jenis kamera dan perisian yang digunakan oleh sistem ini?
Menggunakan kamera pengimejan terma FLIR yang disambungkan ke komputer Linux melalui port IEEE 1394a. Perisian ditulis dengan C++, menggunakan OpenCV untuk pemprosesan imej dan wxWidgets untuk skrin program.
Bagaimanakah sistem mengetahui terdapat sanga bercampur dalam keluli lebur?
Perisian menganalisis warna imej inframerah, kemudian mengasingkan bahagian keluli lebur dan bahagian sanga mengikut ambang yang dilaraskan oleh pengguna melalui peluncur di bawah histogram, lalu memaparkan graf perkadaran dan graf mengikut masa. Apabila sanga mencapai tahap yang ditetapkan, lampu amaran pada skrin akan menyala.
Bolehkah data disimpan untuk semakan semula?
Boleh. Keperluan prototaip ini menetapkan bahawa nilai boleh direkodkan sekurang-kurangnya 50 jam dan boleh dibuka semula untuk semakan. Program boleh merakam video, dan mempunyai ruang isian nombor leburan (Heat Number), berat dan catatan.
Apakah yang perlu disediakan oleh pihak kilang sebelum ujian?
Perlu ada kedudukan pemasangan kamera yang memberikan pandangan jelas terhadap aliran keluli lebur dan boleh melindungi daripada haba, asap dan habuk; imej sebenar daripada beberapa penuangan dikumpulkan untuk menetapkan ambang dan menguji; dan persetujuan tentang siapa yang memantau skrin semasa penuangan, siapa yang menerima amaran dan siapa yang membuka semula data lampau.
Berapakah harga dan tempoh pembangunan?
Harga dan tempoh pembangunan bergantung pada model kamera, lokasi pemasangan dan data yang perlu direkodkan, maka tiada angka tetap. Hubungi kami untuk mendapatkan sebut harga dan pelan kerja selepas tinjauan tapak.
