基于图像识别的沥青拌合站生产数据采集系统研究

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1、分类号:TH1210710-2014225045专业硕士学位论文基于图像识别的沥青拌合站生产数据采集系统研究吕东源导师姓名职称王海英副教授专业学位类别申请学位级别工程硕士机械工程及领域名称论文提交日期2017年5月19日论文答辩日期2017年6月5日学位授予单位长安大学ResearchesonDataAcquisitionSystemofAsphaltMixingStationbasedonImageRecognitionTechnologyADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LvDo

2、ngyuanSupervisor：A.P.WangHaiyingChang’anUniversity,Xi’an,China摘要为了保证高速公路路面施工质量，陕西省交通厅与长安大学深度合作，在某高速公路建设项目中开展了“沥青拌合站物料追踪及质量监测关键技术研究”项目，实现对沥青拌合站生产数据的实时监测及施工定位。本文依托该项目，开发了一种沥青拌合站生产数据实时采集系统，可以实时监测拌合站的生产参数及生产状态，系统可以对其配比进行监测及预警，为路面施工质量提供保障。监测数据并可以对沥青混合料的质量进行评价、为设备有效运转提供参考依据。本文将图像识别技术、

3、物联网技术与GPRS无线通讯技术有机结合，开发了一种基于图像识别的沥青拌合站生产数据采集系统。系统包括生产数据图像采集单元、图像处理及识别单元和监测数据处理预警单元三部分。生产数据图像采集单元是系统的主要采集模块，本文对其进行了软硬件设计。此单元首先用摄像头采集沥青拌合站生产数据信息图像，然后通过图像采集卡将图像传输至工控机，工控机对图像数据进行处理与存储，得到的监控数据通过GPRS无线传输至远端数据服务器。图像处理及识别单元是系统数据处理的核心，本文对所用到图像处理理论进行了研究、建模及试验。此模块首先将原始图像进行灰度化及图像去噪、增强处理，然后进

4、行二值化处理，最后将处理过的图像进行特征定位与匹配识别处理，提取拌合站生产数据信息。监测数据处理预警单元是对沥青拌合站生产数据进行实时分析、存储、展示及预警。此模块可以绘制拌合料的配比曲线和级配曲线，以图形化的方式直观的检测拌合混合料质量是否合格，实现实时报警，用于指导生产。基于图像识别的沥青拌合站生产数据采集系统实现了对沥青拌合站生产数据的实时监测，为沥青混合料质量评价体系提供了科学依据，对路面施工质量的提高有促进作用，具有工程实用价值。关键词：沥青拌合站，图像识别，Labview，模板匹配iAbstractInordertoensurethequa

5、lityofthehighwaypavementconstruction,theShanxiProvincialTransportationDepartment,cooperatingwithChang'anUniversity,hascarriedouttheprojectof“StudyonKeyTechnologyofMaterialTrackingandQualityMonitoringinAsphaltMixingStation”torealizereal-timemonitoringandconstructionpositioningofp

6、roductiondataofasphaltmixingstationinconstructionprojectofXi'an-Xianyangnortherncirclehighway.Inthispaper,asystem,real-timeproductiondataacquisitioninasphaltmixingstation,isdeveloped,whichcanmonitortheproductionparametersandproductionstatusofthemixingstationinrealtime.Andthesyst

7、emcanmonitorandforecasttheratioofthemixingstationandprovidetheguaranteefortheconstructionqualityofthepavement.Inthispaper,adataacquisitionsystemofasphaltmixingstation,combiningthetechnologyofimagerecognition,InternetofThingsandGPRSwirelesscommunicationandbasedonimagerecognitioni

8、sdeveloped.Thesystemincludesthreeparts:imageacq