物料粒度在线智能检测系统-智能粒度分析平台 V1.0
立项背景和目标
在选矿、建材等连续生产场景中,物料粒度分布直接决定磨矿效率与成品品质。传统的人工筛分或离线取样检测存在严重滞后性,无法实时反映产线波动,且粉尘环境对操作人员健康不利。本项目通过工业相机实时拍摄传送带上的物料图像,结合轻量化目标检测(yolo26s,已独立基于教程训练并部署)与高精度分割(FastSAM)融合算法,在线计算每个颗粒的等效面积并换算出粒度组成(等关键指标)。最终目标是以秒级频率输出粒度数据,替代人工目测,为操作员及时调整给料机转速或下料比例提供量化依据,从而稳定产品质量、降低能耗。
核心功能模块
系统由以下几个核心模块构成:
实时图像采集模块:支持多路RTSP工业相机同步接入,可根据产线速度调节抓拍间隔,并自动进行光照补偿和去噪预处理。
粒度分析计算引擎:调用训练好的 yolo26s 模型快速定位物料个体区域,再经 FastSAM 生成精细掩膜,精准统计各颗粒像素面积,结合标定系数换算为物理面积(mm²),并自动生成当前帧的粒度分布直方图。
报警与阈值管理模块:允许用户在生产参数配置界面自主设定粒度上限、下限以及波动范围。当连续多帧检测值超出预设区间时,系统通过看板弹窗、声光提示或短信通知方式发出预警,提醒操作人员注意。
多维度趋势曲线模块:提供8小时、24小时、7天三个时间尺度的粒度变化曲线(可切换显示D50、D90或细度模数),曲线图支持鼠标悬停查看具体数值,便于操作员判断产线长期稳定性或短期突变。
下料辅助决策模块:系统根据当前粒度实测值与目标值的偏差,自动计算推荐的下料比例调整量(百分比),并显示在操作面板上,供操作员参考,也可选配自动闭环控制接口(PLC联动)。
业务流程与操作路径
系统启动后,相机按设定周期抓拍图像并上传至服务器;后端依次执行预处理、yolo26s 候选框提取、FastSAM精细分割、面积累加与粒度换算,生成该帧的分析结果并存入时序数据库。
用户操作流程如下:
登录后台管理页面,首先看到“实时监测”仪表盘,显示最新粒度数据、当前报警状态及推荐下料调整值。
若需观察趋势,可切换至“趋势分析”页,自由选择8小时、24小时或7天时间范围,查看粒度曲线,并可叠加显示报警阈值线。
当报警触发时,进入“报警记录”页查看详细超标时段,结合曲线分析原因(如下料波动或给料不均匀)。
在“参数设置”中调整粒度目标值和报警上下限,并查看系统根据偏差给出的下料比例建议,操作员确认后手动调节给料机频率,或启用自动模式由PLC执行调整。
所有操作日志和检测数据均可按班次导出,用于生产报表和工艺优化复盘。
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