·背景
皮帶傳輸機(jī)是很多企業(yè)都在使用的連續(xù)輸送設(shè)備之一，它廣泛地應(yīng)用于冶金、選礦、石油、化工、輕工、建材、鋼廠、港口等領(lǐng)域。輸送皮帶是皮帶輸送機(jī)的重要組成部分，其成本約占整機(jī)的40%以上。但是由于工作環(huán)境的影響，使用皮帶傳輸機(jī)的企業(yè)長期以來一直受皮帶撕裂故障所困擾，尤其是在散貨碼頭、礦山、冶金、電廠等大型企業(yè)中，高溫、腐蝕以及尖銳物料長時間摩擦，致使皮帶撕裂的事故時有發(fā)生，價值幾十萬甚至上千萬的輸送皮帶，一旦發(fā)生縱向撕裂事故，不僅造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且也要耗費相當(dāng)?shù)娜斯ず蜁r間來修補(bǔ)或者更換，因此會極大地影響企業(yè)的正常生產(chǎn)運行。
針對現(xiàn)場的惡劣環(huán)境，我司自主研發(fā)生產(chǎn)的人工智能皮帶撕裂檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)由工業(yè)級高清攝像機(jī)將實時視頻傳輸給人工智能AI系統(tǒng)，再由AI系統(tǒng)將接收到的視頻通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方式進(jìn)行智能分析，最后判斷皮帶是否損壞并發(fā)送報警信號提醒。此人工智能系統(tǒng)通過我司近數(shù)年以來不斷的給予皮帶撕裂的相關(guān)視頻及圖片進(jìn)行分析學(xué)習(xí)，對于皮帶撕裂相關(guān)畫面判斷準(zhǔn)確性目前已經(jīng)高達(dá)99%以上?？梢约皶r、準(zhǔn)確檢測皮帶撕裂狀態(tài)、減少事故損失、提高工作效率、保障生產(chǎn)工作運行。
·系統(tǒng)介紹
系統(tǒng)功能及特點
本系統(tǒng)為基于AI智能分析的輸送皮帶撕裂檢測系統(tǒng)。功能包括：機(jī)器視覺識別，高功率激光線掃描皮帶表面，人工智能深度學(xué)習(xí)+邊緣計算檢視覺測皮帶撕裂狀態(tài)并輸出報警信號。
① 皮帶撕裂檢測功能。利用AI智能終端通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測分析皮帶是否撕裂，一旦輸送皮帶發(fā)生撕裂，將在第一時間聲光報警并發(fā)出聯(lián)動控制信號。視頻截圖保存，記錄皮帶撕裂點位置距離，時間；
② 報警查詢功能?？梢愿鶕?jù)查詢歷史報警記錄，查看報警位置、時間、當(dāng)時視頻截圖（歷史記錄保留3個月以上）。
③ 高清圖像采集功能、實時播放、歷史回放；
④ 可以再次學(xué)習(xí)完善故障模型。AI終端具備升級功能，可以根據(jù)新的需求不斷升級完善識別內(nèi)容；
⑤ 自定義報警級別，分級報警并帶有聯(lián)動信號輸出，方便聯(lián)動其他設(shè)備；
⑥ 智能系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)功能。系統(tǒng)自動完成PID計算，攝像頭模糊自動清洗，水箱缺水自動提示，攝像頭照度，補(bǔ)光燈自動調(diào)節(jié)開啟。
⑦ 具備自身檢測、自動識別、自動報警。（攝像頭，碼盤、LED燈、AI模塊、水箱等）系統(tǒng)自身設(shè)備一旦發(fā)生故障立即報警，顯示系統(tǒng)內(nèi)部的故障
⑧ 在報警同時，將輸送帶撕裂情況的圖像抓拍保存到固定文件夾內(nèi)，方便用戶查看、分析具體問題以及修補(bǔ)（歷史記錄保留3個月以上）；
⑨ AI傳感器采用畸變攝像機(jī)，具有寬廣的測量區(qū)域、106度角。適合在在狹小空間可以安裝。
⑩ 測量精度高,可識別最小撕裂寬度：5mm，現(xiàn)場采用300萬高清采集，分析圖片分辨率1920*1080，存儲和傳輸分辨率640*480，低碼流運行速度快，高碼流特征碼采集精度高不會出現(xiàn)誤動作。
? 當(dāng)皮帶撕裂長度達(dá)到1m（可以自由設(shè)置）以上時,系統(tǒng)立即切斷電機(jī)電源,使皮帶機(jī)停機(jī)（一般情況<1m以下撕裂不會漏料，只報警不輸出停機(jī)信號）。
? 結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的AI智能圖像分析，通過深度學(xué)習(xí)可以檢測各種皮帶撕裂狀況（撕裂，跑偏，漏洞等）；
智能的學(xué)習(xí)原理及優(yōu)勢
① 機(jī)器視覺采樣。
② 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和分析：通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)可以檢測各種皮帶撕裂特征碼，通過特征碼來識別撕裂狀態(tài)。
③ 邊緣計算：由AI芯片組成的AI智能終端能獨立完成分析和識別、無需服務(wù)器運算。
通過機(jī)器視覺，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)感知原理完成AI智能圖像訓(xùn)練學(xué)習(xí),得到皮帶運行信息。
運用人工智能中的“深度學(xué)習(xí)”與“機(jī)械視覺”兩大分支技術(shù)，功能豐富的機(jī)器視覺軟件，系統(tǒng)可不斷內(nèi)部校優(yōu)，實現(xiàn)“模板學(xué)習(xí)-檢測-模板豐富-檢測更精準(zhǔn)-模板更豐富-檢測更精準(zhǔn)”的良性循環(huán)。借助客觀的大數(shù)據(jù)來調(diào)整前端工藝，提供生產(chǎn)效率。
· AI智能分析終端設(shè)備特點
① GPU算力非常強(qiáng)大（人工智能等于 :算法＋算力＋數(shù)據(jù)，算力指gpu，簡單講就是cpu的升級版）TPU在8位整數(shù)運算下，可以提供1TOPS的算力；在Winograd(維諾格拉特)卷積加速運算下，提供高達(dá)2TOPS 的算力。
② 所有常見的 CNN/RNN/DNN 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型都可以在平臺被運行。
③ 做為主處理器從以太網(wǎng)接口或USB接口接收視頻流、圖片或其它數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行推理和其他計算機(jī)視覺任務(wù)。
④ 分析當(dāng)前視頻狀態(tài)調(diào)整補(bǔ)光、分辨率、照度等參數(shù)。
⑤ 支持學(xué)習(xí)模型特征碼數(shù)據(jù)庫升級。
⑥ 單機(jī)運行，不需要通過服務(wù)器運算既可以完成AI智能分析。
·系統(tǒng)組成
人工智能皮帶撕裂檢測系統(tǒng)由前端專用攝像頭，AI智能分析終端，系統(tǒng)聯(lián)動輸出裝置，激光輔助裝置，皮帶定位裝置，現(xiàn)場上位機(jī)等組成。
·皮帶撕裂檢測系統(tǒng)現(xiàn)場使用圖
南鋼現(xiàn)場使用圖
馬鞍山礦業(yè)公司現(xiàn)場使用圖
寶鋼集團(tuán)現(xiàn)場使用圖
日照鋼鐵現(xiàn)場使用圖