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人工智能助力皮带输送机安全高效运行

2021-11-15 16:033640滕珊中国钢铁新闻网
本报通讯员 王惠永 　　在2021年钢铁行业14项智能制造优秀解决方案中，科大讯飞公司研发的“皮带智能管理平台”位列其中。目前，皮带智能管理平台已经在包钢展开了规模化的应用，提高了皮带管理整体的数字化和智能化水平，效益显著。 　　皮带输送机结构简单、造价低、运输距离长，是散状物料主要的输送与装卸设备。对钢铁企业来说，原料稳定的供给是钢铁厂正常生产的首要条件，也因此皮带输送机的正常运行将直接影响钢铁产品的成本、产量和质量。 　　皮带输送机的生产管理涉及3个关键要素：设备、物料、人员。首先，由于处于长期的、高负荷、复杂多变的运转环境，皮带输送机容易出现打滑、跑偏、撒料等情况。其次，实际应用中，在转载点经常会因大的物料或异物卡滞等原因造成皮带纵向撕裂，一旦发生撕裂，就会造成长时间的停产和重大经济损失。皮带输送机虽然自带张紧装置、清扫器、防堵装置等，但是缺乏对异常物料的监测保护装置。最后，由于皮带设备现场粉尘浓度较大、温湿度大、环境噪声大、火情隐患高、设备点位多且分布广，人工巡检存在工作环境恶劣、危险系数高、劳动强度大等不利因素，而且设备运转时部分区域人员无法进入巡视，有可能造成对异常情况发现不及时，给安全生产的稳定顺畅运行带来重大挑战。 　　科大讯飞皮带智能管理平台主要包括皮带在线监测智能分析系统、智能巡检机器人系统、人员定位系统三部分。 　　皮带在线监测智能分析系统是通过加装工业摄像机，利用深度卷积神经网络模型对物料、设备的视频流图像进行采集、识别和分析，第一时间发现和预警故障特征和安全隐患，从而防止故障和事故扩大化。科大讯飞算法工程师王晓敏介绍：“这一系统以智能运维为目标，能够有效识别皮带上物料中的大块、杂物，皮带机运行/停止、皮带机带料/不带料，粒度、料流趋势，皮带接头损伤，以及皮带是否打滑、跑偏等。目前，该系统的故障特征识别准确率大于95%、故障识别报警时间小于10秒。” 　　智能巡检机器人系统是采用挂轨的方式，实现机器人的完全自主巡检、分时段智能巡检、远程遥控巡检等。机器人可携带高清摄像机、红外成像仪、气体检测传感器等多种设备，自动分析判断设备温度异常、环境异常，从而实现对皮带通廊内的全覆盖监测巡检。该系统还设有自动充电装置，充电安全可靠，保证机器人巡检过程中的自主充电、安全持续续航。 　　人员定位管理系统主要利用蓝牙定位并结合人脸识别等技术有效识别、跟踪作业人员及车辆进入生产区域后的行为和实时位置。该系统紧密围绕风险分级管控和隐患排查治理体系，通过企业安全生产“一张图”实时展现安全生产风险四色分布图、重大危险源数据、生产区域的人员在岗在位信息。同时，可以实现生产和巡检区域越界报警、路线偏移报警、滞留超时报警、考勤统计等功能，强化企业安全生产管理的快速感知、实时监测、超前预警、智能决策、全局协同、事后分析的能力，提升安全生产管理的可管控水平。 　　包钢原料部部长焦国坤介绍说：“依靠传统的人工管理方式，或单纯地对皮带设备进行自动化升级改造都很难满足智慧钢铁厂的发展要求。皮带智能管理，是包钢深度践行新发展理念的实践探索，智能管理平台能够综合运用GIS（地理信息系统）、物联网、图像识别、机器人、红外热成像等技术，实现对皮带输送系统的设备、物料、人员的实时监测、智能分析、及时预警、无人值守等，降低了物料运输的成本，进一步保障钢铁企业原料生产的运输安全。”

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