基于红外成像的输送系统的温度保护

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1、摘要摘要社会不断发展，对能源的需求量也与日俱增，煤炭是我国能源结构的重要组成部分，安全生产是当前煤炭生产工作的重中之重。输送系统是井下煤炭运输的一个重要环节，输送系统的温度保护是输送系统保护的内容之一。目标物体温度的监测是目前比较活跃的研究领域之一，国内大量的输送系统温度监控采用了红外技术，但主要采用的是红外温度传感器，其实时性、稳定性和灵敏度等方面都有待提高，而且只能实现单个目标物体的点温的监测。物体表面热辐射的强弱与该点的温度和表面状态有关，从而形成一幅反映物体温度分布和表面特征的热辐射图像(简称热图像或热像)；利用该图像与温度之间的这一特性实现输送系统的温度保护。该系统将红

2、外辐射强度转化为灰度，通过数字处理器分析灰度来实现对输送系统温度的精确测量。本文研究目的是利用红外成像技术分析输送系统的红外辐射来实现其多个目标物体的面温监控，以提高系统的稳定性和精确性。本系统采用GD2000型红外摄像仪作为输送系统红外成像的输入设备，并根据红外图像的特点，设计了合理的视频输入和输出电路，采用TI公司的TMS320DM642作为系统的核心处理器，完成红外图像的非均匀校正、边缘检测、温度计算、图像增强等功能。另外，系统设计了环境温度采集模块、视频输入及输出模块、数据存储模块、液晶显示模块、以太网模块和温度控制模块等接口电路，来实现系统红外图像的温度获取以及系统的过

3、温保护。当系统温度超过预先设定的报警阈值则产生声光报警，超过设定的制动阀值则通过继电器实施保护；为了防止系统掉电时数据丢失，采用EEPROM保存报警阈值、制动阀值和最新温度值等重要数据。图【41】表【8】参【63】关键词：输送系统；红外；图像；DSP；温度；灰度分类号：(TP752)AbstractThesocietyisdevelopinganddemandingforenergyisincreasing，Coalistheimportantcomponentoftheenergystructureinourcountry，safeproductionofcoalisthemo

4、stimportantjob．Undergroundcoalconveyorsystemisallimportantaspectoftransport,thetemperatureprotectionofconveyorsystemisoneoftheelementsofprotection．Monitoringthetemperatureofgoalobjectsisoneofactiveresearchareasc蝴tly,Manytemperaturemonitoringofdomestictransportationsystemusinginfraredtechnolog

5、y，butmainlyusesinfraredtemperaturesensor．itsReal-time，stabilityandsensitivityneedimproved，andonlymonitorthetemperatureofasinglegoal’Spoint．Surfacethermalradiationandintensityareaffectofpoints’temperatureandthesurfacestatus，formaimageofreflectionthesurfacetemperaturedistributionandcharacterist

6、ics(forshortofhotimages)；useingthecharacteristicsbetweentheimageandthetemperatureimplementthetemperatureprotectionofthetransfersystem．Thesystemtranslatetheintensityofinfraredradiationintogray,analysisofgray—scalebythedigitalprocessortoachieveaccuratemeasurementoftemperatureonthetransmissionsy

7、stem．Thepurposeofthisstudyistoanalysistheinfraredradiationofthetransmissionsystembyinfraredimagingtechnology，toachievethegoalofmonitoringthesurfacetemperatureofobjects，inordertoimprovesystem’Sstabilityandaccuracy．ThesystemUSesGD2000一typeinfra