锅炉在线式温度场测量系统

对某电厂锅炉燃烧器温度场测量发现，锅炉燃烧器区域每层四个角之间的温度场存在明显差异，即锅炉炉膛的四角燃烧呈现出显著的偏烧现象，影响锅炉安全运行。所设计的锅炉在线式温度场测量系统可以实时观测到燃烧器火焰温度场的变化情况，发现异常燃烧及发生偏烧的位置。项目中通过在锅炉水平烟道增加红外测温装置，实现在线监测温度。通过图像镜片组观测燃烧器火焰的稳燃区温度场。仪器的测量结果可以通过控制柜内配带的处理器直接处理后，通过操作员站进行温度场图像显示，并计算出温度场的最大、最小和平均温度，或根据需要将计算数据接到DCS系统。该系统已投入使用，锅炉运行效率和安全性显著提高。     

基于BP神经网络锅炉炉膛火焰可视化监测方法研究

为了可视化监测炉膛火焰燃烧状况,提出一种基于级联前向BP神经网络模型的锅炉炉膛火焰可视化监测方法。通过比较选取级联前向BP神经网络作为炉膛温度预测模型,利用图像处理技术得到炉膛火焰辐射能图像对应二维温度场,并采用正则化方法重建炉膛火焰三维温度场。仿真结果表明,根据二维温度场可得火焰等温线走向和分布,根据三维温度场易得火焰中心分布及全炉最高温度点信息,实现锅炉运行控制和异常温度报警,满足燃烧诊断要求并实现炉膛火焰可视化监测。     

基于DSP的纸张白度测量系统

针对造纸环节中纸张白度的检测问题,提出了一种以DSP为核心的嵌入式纸张白度测量系统,在对彩色图像法测量白度原理论述的基础上,对图像采集和处理各部分的电路和系统软件进行了详细的分析和说明;通过优化设计,使系统的数据处理能力和实时性得到大幅的提升;系统能在1秒时间内完成一次图像的处理与白度计算,测量实时性得到了保证;通过和白度仪的比较,测量结果偏差在1°之内,能满足测量精度的要求,同时该系统具有良好的集成性.     

基于图像的火焰稳定性判别方法研究

针对锅炉燃烧监控系统所采集的火焰动态图像,提出了一种基于在线模糊聚类算法的炉内火焰燃烧诊断方法。该方法分析了火焰图像的特点,提取了判别火焰稳定性的特征量,以提取的特征量作为在线模糊聚类算法的输入参数,分析燃烧图像的隶属度,给出判别标准对燃烧稳定性进行综合评估。将在线算法与离线算法进行比较,实验结果表明,在线算法比离线算法的准确率提高了5.3%,验证了算法的有效性。该方法对实现燃烧状态自动监测,保障锅炉安全运行具有重要意义。     

基于Web的火焰图象处理和燃烧诊断系统的设计与实现

为了实现电站锅炉炉膛火焰的可视化和对炉膛燃烧状况进行在线智能诊断 ,以便为电站运行人员提供有效的运行指导信息 ,研制开发了一套基于 Web的火焰图象处理和燃烧诊断系统 ,并提出了一种采用 Java技术、基于 Web应用的浏览器 /服务器 (B/ S) 3层结构模型 ,同时分析了 B/ S 3层结构的优点 ,并将此结构应用于电站锅炉火焰图象处理和燃烧诊断系统中 .该系统首先通过光学镜头组、CCD摄像机、图象采集卡得到火焰图象 ,同时利用获得的炉内辐射信息来对炉内火焰燃烧状态和 NOX排放量进行在线监控和分析 ;然后根据比色测温原理计算投影温度场 ;最后利用代数重建算法 ART(Algebraic Reconstruction Techniques)来进行燃烧温度场的重建 ,并生成了各种分析曲线图表 .该基于 Web的火焰图象处理和燃烧诊断系统已经在 30 0 MW电站煤粉锅炉上得到初步应用 ,实践证明 ,该系统能够有效地提高电厂运行的经济性和安全性 .     

图像处理技术在炉膛火焰温度场分布中的应用

根据双色测温法原理，利用高温工业电视所摄取的彩色火焰图像中的彩色分量，运用数字图像处理技术，重建燃烧火焰的温度场分布，并对测量火焰温度的两大误差来源进行了分析和校正处理。     

基于数字图像处理技术计算炉膛温度场方法研究

炉膛燃烧温度是衡量炉膛性能的重要参数,是锅炉内燃烧过程及气体排放指标的重要特征.通过分析彩色CCD摄像机测量机理,建立由火焰图像求取炉膛燃烧温度场的数学模型,推导建立彩色CCD三色测温模型,进行仿真实验,实验表明,该方法对求取炉膛火焰的温度具有较高的计算精度,具有较好的工业应用前景.     

基于DSP的工业煤粉锅炉火焰检测系统

针对工业煤粉锅炉运行中,火焰燃烧波动及过程中熄火等问题,设计了一种对工业煤粉锅炉炉膛火焰进行监测的可行系统。系统对工业煤粉锅炉炉膛内火焰的特征进行了分析,通过选择电流型红外光电传感器对火焰燃烧状况进行实时的信号采集监控。系统对传感器信号进行预处理后,传送给数字信号处理器(DSP)进行傅里叶运算,最后通过总线传递给某型号锅炉的主控制台,实现锅炉的自动化控制。同时,在锅炉正常运行时,结合炉膛内压力的变化进行综合分析,不仅能检测出火焰的燃烧和熄灭,还能够检测火焰的稳定性,进一步提高了对锅炉运行控制的可靠性和稳定性。系统应用于WNS2-1.25-MF型煤粉锅炉,实际测试运行结果表明,该系统工作稳定且能够准确判断火焰的状态,并能够针对火焰的异常情况发出执行动作和报警信号。     

基于单燃烧器火焰图像处理的炉膛燃烧监测系统

介绍了基于单燃烧器火焰数字图像处理的炉膛燃烧监控系统的总体设计。包括单燃烧器火嘴监控系统的结构设计、图像采集与处理、实时监视、压缩/解压缩、图像存储与回放等。该系统在国产125MW机组锅炉上已运行二年多，实践表明，系统地直观显示炉内工况，提取火焰特征参数，在燃烧恶化时自动报井并存储图像信息作为事故分析的依据。     

炉膛火焰图像预处理的MATLAB实现

电站锅炉采用工业电视直接观察炉膛火焰图像,从火焰表面特征判断当前锅炉燃烧状态。针对燃烧过程的动态特性和各种随机干扰,本文对炉膛火焰数字图像进行了滤波和增强显示等处理,并具体讲述了各种处理的MATLAB实现,突出了图像中感兴趣的特征,更有利于对火焰的燃烧状进行观察,对其在电厂锅炉炉膛火焰检测的应用这一领域做了有益的探索。     

基于无线传感网络的机床热误差智能检测系统设计

针对目前机床热误差检测系统结构复杂、布线麻烦、安装困难等问题,设计了基于无线传感网络的机床热误差智能检测系统,采用嵌入式、无线传感技术对机床温度场、热变形等信号进行实时采集、处理和监测,实现多地显示和故障报警等功能。     

基于辐射图像的玻璃熔窑内部火焰温度检测研究

工业CCD拍摄的玻璃熔窑内部火焰图像与火焰温度存在着一定的映射关系;基于工业CCD图像三原色的比色法是在对某些参数进行理想的假设和对某些推导进行近似的处理后得到的测温方法,该方法所建立的数学模型不能更准确的反映温度与波长的关系;以斯蒂芬—波尔茨曼定律为理论基础,通过加权最小二乘多项式方法建立的模型能够更精确的反映玻璃熔窑内火焰温度和火焰图像灰度之间的关系;同时实现了玻璃熔窑内火焰温度的实时检测和对窑炉池壁状况的监测。     

内燃机车柴油机燃烧状态智能检测系统研究

内燃机车柴油机燃烧状态智能检测系统是专门应用于机车检修现场的柴油机故障检测装置,由便携式测温仪和计算机检测系统组成.红外测温枪实时检测柴油机气缸的燃烧状态,通过RS232串口与计算机进行数据通讯.计算机检测系统对红外测温仪数据进行分析、处理,自动识别、判断出柴油机的故障,自动生成报表.该系统为柴油机检修提供了先进的故障诊断方法和手段,为柴油机的保养和检修提供了可靠依据,减小了机车的检修难度,大大提高了内燃机车的检修效率.     

A real-time near infrared image acquisition system based on image quality assessment

This paper presents a real-time image acquisition system with an improved image quality assessment module to acquire high-quality near infrared (NIR) images. Thermal imaging plays a vital role in a wide range of medical and military applications. The demand for high-throughput image acquisition and image processing has continuously increased especially for critical medical and military purposes where executions under real-time constraints are required. This work implements an NIR image quality assessment module, which utilizes improved two-dimensional entropy and mask-based edge detection algorithms. The effectiveness of the proposed image quality assessment algorithms is demonstrated through the implementation of a complete finger-vein biometric system. The proposed model is implemented as an embedded system on a field programmable gate array prototyping platform. By including the image quality assessment module, the proposed system is able to achieve a recognition accuracy of 0.87 % equal error rate, and can handle real-time processing at 15 frames/s (live video rate). This is achieved through hardware acceleration of the proposed image quality assessment algorithms via a novel streaming architecture.     

基于北斗卫星的森林火灾监控终端设计

针对传统森林火灾监控方式存在的受地形限制,导致火灾发现不及时和定位难的缺陷,设计了基于北斗卫星的森林火灾监控系统,实现了火灾智能识别和预警,并且可以对火源、火场进行快速定位和信息通报;终端包括烟采集处理模块、图像采集模块、DSP处理模块、ARM主控模块和北斗卫星通信模块五部分,从烟和火焰两个方面对森林实时进行监控,分别采用离子烟雾传感器和DSP火焰识别混合算法,提取火焰图像差值和火焰图像边界参数的方法,提高了识别的准确率;试验证明,系统具有结构简单、使用方便和识别智能化的特点。     

变量喷雾系统中果树冠幅检测方法研究

果树的变量喷雾系统要求快速实时地检测果树的冠幅,现有数字图像处理 检测果树冠幅存在不能实现实时检测且误差大或者不能检测果树实际冠幅值的问题,本文用 参照标准板与每株样本果树一起拍摄,通过求每张图像单位像素宽度的方法求取对应样本果 树的实际冠幅;再将采用该数字图像检测的果树冠幅与采用手持激光测距仪检测的冠幅标准 值作比较分析。试验结果表明：检测的50 株样本果树中,74%的样本数利用图像处理方法 所检测冠幅值与参考值的相对差值都小于20%,对果树冠幅数字图像检测值与标准值进行回 归分析,R2=0.7406,因此,在变量喷雾系统中采用图像处理方式检测果树冠幅是可行的。     

改进的ART网络在火焰燃烧状态识别中的应用

基于采集的电站锅炉燃烧器火焰图像,利用数字图像处理技术,讨论了特征值的意义和提取方法,提取了火焰图像特征区内灰度的平均值和标准差2个特征向量,运用现代人工神经网络智能理论,设计并改进了ART2网络算法,经过训练和实际应用后,ART2网络对一定工况的旋流燃烧器和直流燃烧器火焰燃烧状态都具有很好的识别能力,判别准确,网络稳定,实现燃烧状态实时判断,在现场取得了良好的实际应用效果。     

图像识别火灾检测报警系统的设计与实现

把图像处理技术引入火灾报警系统,利用计算机信息处理技术和图像自动识别技术,以实现火灾检测及报警的自动化和智能化。通过摄像头对检测环境进行实时监控,定时采集图片信息,可根据不同的情况修改采集图片的频率,以适应不同的情况。再由计算机对图像进行处理和分析,根据火焰的基本特征在火灾的初期进行报警。该方法方便可靠,能在火灾初期发出警告信号,可以得到令人满意的效果。     

多光点位置实时检测系统及其应用

提出了一种多个光点中心位置的实时同步检测系统,该系统可以实时地同时获取多个光点在图像中的位置.以解决现有光点位置检测系统无法同时测量多个光点或无法进行实时检测的问题.该系统采用CCD相机采集带有多个光点的图像,并用现场可编程门阵列(FPGA)实现图像采集的控制,图像分割算法和光点中心位置的计算,从而大大提高了图像处理的速度.实验表明该系统具有较高的精度,速度可以达到实时测量的要求,并且使用硬件资源较少,能够在中低密度的FPGA上实现.最后本文介绍了该系统在基于激光的列车车体姿态检测中的应用.