本发明属于一般的控制或调节系统，具体的说是基于机器视觉的吹灰器异常监控系统及方法。
背景技术：
1、吹灰器是一种清除锅炉受热面上积灰用的器具，锅炉受热面上积灰，会影响传热效果，使排烟温度升高，锅炉效率降低，严重时还会造成过热器发生爆管事故，因此，定期地使用吹灰器及时清除各种受热面上的积灰，对确保锅炉安全具有重要作用。
2、现有技术多为监测吹灰器运行，在发生故障时及时处理，缺乏根据监测数据对导致吹灰器异常的原因进行排查的方法，例如在申请公开号为cn111722619a的中国专利中公开了一种火力发电厂锅炉吹灰器运行故障监测控制系统及方法，该发明公开了一种火力发电厂锅炉吹灰器运行故障监测控制系统及方法，将通过逻辑计算所得的吹灰器运行时间通过吹灰器运行时间输出功能块309输送至dcs运行画面，为运行人员提供直观的监视数据；将逻辑判断的吹灰器运行故障信号通过吹灰器运行故障输出功能块308同样输送至dcs运行画面，当吹灰器故障发生时，第一时间对运行人员进行提示进行及时处理，从而能够有效的发现并解决问题，避免因吹灰器运行故障带来进一步的后果。
3、为了解决上述问题，本发明设计了基于机器视觉的吹灰器异常监控系统及方法。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明提出了基于机器视觉的吹灰器异常监控系统及方法，本发明采集吹灰器工作环境数据和自身工作数据，先根据吹灰器堵塞异常计算策略、吹灰器老化异常计算策略、吹灰器气源压力异常计算策略分别计算吹灰器堵塞异常值、吹灰器老化异常值、吹灰器气源压力异常值，再根据吹灰器堵塞异常占比计算策略、吹灰器老化异常占比计算策略、吹灰器气源压力异常占比计算策略分别计算吹灰器堵塞异常占比、吹灰器老化异常占比和吹灰器气源压力异常占比并进行对比，根据对比结果筛选出吹灰器异常的原因，这样有利于监测吹灰器工作状态，根据异常原因及时维护优化吹灰器，提高吹灰器异常排查的效率。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、基于机器视觉的吹灰器异常监控方法，其包括以下具体步骤：
4、步骤一、设定吹灰器风力区间，监测吹灰器实时风力，根据监测数据判断是否进行步骤二；
5、步骤二、采集吹灰器工作环境数据和自身工作数据；
6、步骤三、获取吹灰器湿度数据、振动频率和振动幅度，先根据吹灰器堵塞异常计算策略计算吹灰器堵塞异常值，再根据吹灰器堵塞异常占比计算策略计算吹灰器堵塞异常占比；
7、步骤四、获取吹灰器温度数据和工作时长，先根据吹灰器老化异常计算策略计算吹灰器老化异常值，再根据吹灰器老化异常占比计算策略计算吹灰器老化异常占比；
8、步骤五、获取吹灰器气源压力数据，先根据吹灰器气源压力异常计算策略计算吹灰器气源压力异常值，再根据吹灰器气源压力异常占比计算策略计算吹灰器气源压力异常占比；
9、步骤六、对比吹灰器堵塞异常占比、吹灰器老化异常占比和吹灰器气源压力异常占比并根据对比结果筛选出吹灰器异常的原因。
10、具体的，所述步骤一包括以下具体步骤：
11、设定吹灰器风力区间，通过测风仪监测吹灰器实时风力，若吹灰器实时风力在设定的吹灰器风力区间内，则发出吹灰器正常指令，若吹灰器实时风力不在设定的吹灰器风力区间内，则发出吹灰器异常指令，进行步骤二；
12、具体的，所述步骤二包括以下具体步骤：
13、s21、通过温度传感器采集吹灰器工作环境的温度数据，通过湿度传感器采集吹灰器工作环境的湿度数据；
14、s22、通过振动传感器采集吹灰器工作时的振动频率和振动幅度；
15、s23、通过摄像头采集吹灰器喷嘴图片，通过图像处理模组编辑采集到的喷嘴图片，将喷嘴图片中的积灰与背景分离，对分割后的积灰区域进行尺寸测量，计算积灰区域的面积占整个喷嘴面积的比例，即喷嘴积灰区域占比；
16、s24、通过计时器采集吹灰器工作时长；
17、s25、通过气体压力传感器采集气源压力数据；
18、具体的，所述步骤三包括以下具体步骤：
19、s31、获取吹灰器湿度数据、振动频率、振动幅度和喷嘴积灰区域占比，代入吹灰器堵塞异常计算策略中计算吹灰器堵塞异常值，所述吹灰器堵塞异常计算策略包括吹灰器堵塞异常计算公式，所述吹灰器堵塞异常计算公式为：，其中，为吹灰器堵塞异常值，为t时刻采集的吹灰器工作环境的湿度，为吹灰器工作环境的安全湿度范围的中值，为吹灰器的监测时长，为时间积分，为t时刻采集的吹灰器振动频率，为吹灰器的最高安全振动频率，当时，取值为0，为t时刻采集的吹灰器振动幅度，为吹灰器的最大安全振动幅度，当时，取值为0，为喷嘴积灰区域占比，为吹灰器工作环境的湿度占比系数，>0，为吹灰器振动频率占比系数，>0，为吹灰器振动幅度占比系数，>0，为喷嘴积灰区域占比的占比系数，>0，；
20、s32、将吹灰器堵塞异常值与预设的吹灰器堵塞异常阈值代入吹灰器堵塞异常占比计算策略中计算吹灰器堵塞异常占比,所述吹灰器堵塞异常占比计算策略包括吹灰器堵塞异常占比计算公式，所述吹灰器堵塞异常占比计算公式为：，其中，为预设的吹灰器堵塞异常阈值；
21、具体的，所述步骤四包括以下具体步骤：
22、s41、获取吹灰器温度数据和工作时长，代入吹灰器老化异常计算策略中计算吹灰器老化异常值，所述吹灰器老化异常计算策略包括吹灰器老化异常计算公式，所述吹灰器老化异常计算公式为：，其中，为吹灰器老化异常值，为t时刻采集的吹灰器工作环境的温度，为吹灰器工作环境的安全温度范围的中值，为吹灰器的监测时长，为时间积分，为吹灰器工作时长，为吹灰器工作寿命，为吹灰器工作环境的温度占比系数，>0，为吹灰器工作时长占比系数，>0，；
23、s42、将吹灰器老化异常值与预设的吹灰器老化异常阈值代入吹灰器老化异常占比计算策略中计算吹灰器老化异常占比，所述吹灰器老化异常占比计算策略包括吹灰器老化异常占比计算公式，所述吹灰器老化异常占比计算公式为：，其中，为预设的吹灰器老化异常阈值；
24、具体的，所述步骤五包括以下具体步骤：
25、s51、获取吹灰器气源压力数据，代入吹灰器气源压力异常计算策略中计算吹灰器气源压力异常值，所述吹灰器气源压力异常计算策略包括吹灰器气源压力异常计算公式，所述吹灰器气源压力异常计算公式为：，其中，为吹灰器气源压力异常值，为t时刻采集的吹灰器的气源压力，为吹灰器的安全气源压力范围的中值，为吹灰器的监测时长，为时间积分；
26、s52、将吹灰器气源压力异常值与预设的吹灰器气源压力异常阈值代入吹灰器气源压力异常占比计算策略中计算吹灰器气源压力异常占比，所述吹灰器气源压力异常占比计算策略包括吹灰器气源压力异常占比计算公式，所述吹灰器气源压力异常占比计算公式为：，其中，为预设的吹灰器气源压力异常阈值;
27、具体的，所述步骤六包括以下具体步骤：
28、将计算得到的吹灰器堵塞异常占比、吹灰器老化异常占比和吹灰器气源压力异常占比进行对比并筛选出的最大占比，将最大占比对应的异常作为引发吹灰器异常的原因。
29、在此需要说明的是，、、、、、、、、、吹灰器堵塞异常阈值、吹灰器老化异常阈值和吹灰器气源压力异常阈值的取值方式为：选取1000个运行异常的吹灰器，获取吹灰器运行数据，分别代入吹灰器堵塞异常计算公式、吹灰器老化异常计算公式、吹灰器气源压力异常计算公式分别计算吹灰器堵塞异常值、吹灰器老化异常值、吹灰器气源压力异常值，再代入吹灰器堵塞异常占比计算公式、吹灰器老化异常占比计算公式、吹灰器气源压力异常占比计算公式分别计算吹灰器堵塞异常占比、吹灰器老化异常占比和吹灰器气源压力异常占比，人工对这1000个运行异常的吹灰器进行故障判断，将计算得到的吹灰器堵塞异常占比、吹灰器老化异常占比、吹灰器气源压力异常占比和人工故障判断结果导入相关拟合软件中输出准确率最高的一组、、、、、、、、、吹灰器堵塞异常阈值、吹灰器老化异常阈值和吹灰器气源压力异常阈值的取值。
30、基于机器视觉的吹灰器异常监控系统，基于上述基于机器视觉的吹灰器异常监控方法实现，包括控制模块、数据采集模块、图片采集模块、图片处理模块、堵塞计算模块、老化计算模块、气源压力计算模块和异常判断模块；
31、具体的，所述控制模块用于控制数据采集模块、图片采集模块、图片处理模块、堵塞计算模块、老化计算模块、气源压力计算模块和异常判断模块的运行，所述数据采集模块用于采集吹灰器工作环境数据和工作数据，所述图片采集模块用于通过摄像头采集吹灰器喷嘴图片，所述图片处理模块用于编辑采集到的喷嘴图片，将喷嘴图片中的积灰与背景分离，对分割后的积灰区域进行尺寸测量；
32、具体的，所述堵塞计算模块用于获取吹灰器湿度数据、振动频率和振动幅度，先根据吹灰器堵塞异常计算策略中计算吹灰器堵塞异常值，再根据吹灰器堵塞异常占比计算策略中计算吹灰器堵塞异常占比，所述老化计算模块用于获取吹灰器温度数据和工作时长，先根据吹灰器老化异常计算策略中计算吹灰器老化异常值，再根据吹灰器老化异常占比计算策略中计算吹灰器老化异常占比，所述气源压力计算模块用于获取吹灰器气源压力数据，先根据吹灰器气源压力异常计算策略中计算吹灰器气源压力异常值，再根据吹灰器气源压力异常占比计算策略中计算吹灰器气源压力异常占比，所述异常判断模块用于对比吹灰器堵塞异常占比、吹灰器老化异常占比和吹灰器气源压力异常占比并根据对比结果筛选出吹灰器异常的原因。
33、一种电子设备，包括：处理器和存储器，其中，所述存储器中存储有可供处理器调用的计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序，执行上述的基于机器视觉的吹灰器异常监控方法。
34、一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述的基于机器视觉的吹灰器异常监控方法。
35、本发明的有益效果为：本发明采集吹灰器工作环境数据和自身工作数据，先根据吹灰器堵塞异常计算策略、吹灰器老化异常计算策略、吹灰器气源压力异常计算策略分别计算吹灰器堵塞异常值、吹灰器老化异常值、吹灰器气源压力异常值，再根据吹灰器堵塞异常占比计算策略、吹灰器老化异常占比计算策略、吹灰器气源压力异常占比计算策略分别计算吹灰器堵塞异常占比、吹灰器老化异常占比和吹灰器气源压力异常占比并进行对比，根据对比结果筛选出吹灰器异常的原因，这样有利于监测吹灰器工作状态，根据异常原因及时维护优化吹灰器，提高吹灰器异常排查的效率。
1.基于机器视觉的吹灰器异常监控方法，其特征在于，其包括以下具体步骤：
2.如权利要求1所述的基于机器视觉的吹灰器异常监控方法，其特征在于，所述步骤一包括以下具体步骤：
3.如权利要求2所述的基于机器视觉的吹灰器异常监控方法，其特征在于，所述步骤二包括以下具体步骤：
4.如权利要求3所述的基于机器视觉的吹灰器异常监控方法，其特征在于，所述步骤三包括以下具体步骤：
5.如权利要求3所述的基于机器视觉的吹灰器异常监控方法，其特征在于，所述步骤四包括以下具体步骤：
6.如权利要求5所述的基于机器视觉的吹灰器异常监控方法，其特征在于，所述步骤五包括以下具体步骤：
7.如权利要求6所述的基于机器视觉的吹灰器异常监控方法，其特征在于，所述步骤六包括以下具体步骤：
8.基于机器视觉的吹灰器异常监控系统，其基于如权利要求1-7任一项的所述基于机器视觉的吹灰器异常监控方法实现，其特征在于，其包括控制模块、数据采集模块、图片采集模块、图片处理模块、堵塞计算模块、老化计算模块、气源压力计算模块和异常判断模块，所述控制模块用于控制数据采集模块、图片采集模块、图片处理模块、堵塞计算模块、老化计算模块、气源压力计算模块和异常判断模块的运行，所述数据采集模块用于采集吹灰器工作环境数据和工作数据，所述图片采集模块用于通过摄像头采集吹灰器喷嘴图片，所述图片处理模块用于编辑采集到的喷嘴图片，将喷嘴图片中的积灰与背景分离，对分割后的积灰区域进行尺寸测量。
9.如权利要求8所述的基于机器视觉的吹灰器异常监控系统，其特征在于，所述堵塞计算模块用于获取吹灰器湿度数据、振动频率和振动幅度，先根据吹灰器堵塞异常计算策略中计算吹灰器堵塞异常值，再根据吹灰器堵塞异常占比计算策略中计算吹灰器堵塞异常占比，所述老化计算模块用于获取吹灰器温度数据和工作时长，先根据吹灰器老化异常计算策略中计算吹灰器老化异常值，再根据吹灰器老化异常占比计算策略中计算吹灰器老化异常占比，所述气源压力计算模块用于获取吹灰器气源压力数据，先根据吹灰器气源压力异常计算策略中计算吹灰器气源压力异常值，再根据吹灰器气源压力异常占比计算策略中计算吹灰器气源压力异常占比，所述异常判断模块用于对比吹灰器堵塞异常占比、吹灰器老化异常占比和吹灰器气源压力异常占比并根据对比结果筛选出吹灰器异常的原因。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，其中，所述存储器中存储有可供处理器调用的计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序，执行权利要求1-7任一项所述的基于机器视觉的吹灰器异常监控方法。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于：储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-7任一项所述的基于机器视觉的吹灰器异常监控方法。
