一种铝电解槽槽罩开口自动巡检方法及装置与流程

1.本发明涉及一种铝电解槽槽罩开口自动巡检方法及装置，属于自动巡检技术领域。

背景技术：

2.在铝电解生产过程中，槽罩是电解槽非常重要的组成部分。目前，普遍都是将铝材加工成一块一块的槽盖板盖在电解槽上，它的主要作用有:防止电解槽烟气(hf、co、so2)扩散,起密封作用,提高集气效率；防止电解槽中热量泄露和外界冷空气的进入，起到保温效果。铝电解在生产过程中，氟化物和粉尘是电解铝厂排放的重要大气污染物，当电解槽槽罩没有密封严实的时候向车间无组织排放污染物，不利于企业职业安全健康和环境管理。现有的车间管理是通过人工管理电解槽，在电解槽更换阳极、检测电解质液体的温度、火眼卡堵等作业时，需要打开槽盖板，传统的做法是人工将槽盖板一块一块揭开，待作业完成后再依次盖好。工人定时查看、巡检电解槽槽罩密封情况，劳动强度大，效率低。
3.随着槽龄的增长，槽罩破损严重，工人操作的时候会存在没有盖严实的现象，同时由于工人工作任务繁重，导致槽罩还没盖就去进行另一项工作。现有这种工作模式劳动强度大、工作环境恶劣，同时导致电解槽热量的损失以及烟气的无组织排放。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种铝电解槽槽罩开口自动巡检方法及装置，解决设备巡检依靠人工的难题，实现降低工作强度，改善车间作业环境，提高天车利用率、降低车间无组织排放、减少热支出的目标。
5.本发明的技术方案：一种铝电解槽槽罩开口自动巡检方法，首先在铝电解槽车间的天车上安装无线位移传感器和红外热成像仪，根据无线位移传感器获取的位置信息建立位置坐标系，根据位置坐标系标定每块槽罩的位置，在天车日常作业行进过程中，采用红外热成像仪扫描铝电解槽上的槽罩，获取每块槽罩的温度图像，并将温度图像通过图像分析控制器处理后反馈给控制中心，控制中心根据温度图像的区域温度变化值来判断槽罩是否存在开口，若槽罩存在开口，则区域温度变化值大于设定值，此时控制中心发送控制指令，使存在开口的槽罩所在位置的蜂鸣器报警，提醒操作人员处理，以达到自动巡检的目的。
6.上述方法中，所述红外热成像仪每隔30～60min扫描一次铝电解槽上的槽罩。
7.同时，本发明还提供一种基于上述的铝电解槽槽罩开口自动巡检方法的铝电解槽槽罩开口自动巡检装置，包括控制中心、无线位移传感器、红外热成像仪、图像分析控制器以及布置在铝电解槽车间内的天车和槽罩，在天车上分别安装有无线位移传感器和红外热成像仪，所述无线位移传感器通过无线通讯网络与控制中心无线连接，所述控制中心的输入端口与图像分析控制器电性连接，图像分析控制器与红外热成像仪电性连接，在每块槽罩的一侧安装有蜂鸣器，所述控制中心的输入端口与蜂鸣器电性连接。
8.进一步，所述红外热成像仪安装在天车的升降机上，在红外热成像仪的外部套有
防护罩。
9.进一步，所述图像分析控制器是由图像分析模块和图像处理模块组成。
10.由于采用上述技术方案，本发明的优点在于：本发明将位移传感器和红外热成像仪安装在铝电解槽车间内的天车上，通过天车在日常作业行进过程中带着位移传感器和红外热成像仪移动，通过位移传感器和红外热成像仪获取铝电解槽槽罩的位置信息和温度图像，根据位置信息和温度图像来识别槽罩的位置和泄漏情况，解决设备巡检依靠人工的难题，实现降低工作强度，改善车间作业环境，提高天车利用率、降低车间无组织排放、减少热支出的目标。
附图说明
11.图1是本发明的结构示意图。
12.附图标记说明：1-控制中心，2-无线通讯网络，3-天车，4-升降机，5-轨道，6-红外热成像仪，7-防护罩，8-槽罩，9-图像分析控制器，10-蜂鸣器，11-位置坐标系，12-无线位移传感器。
具体实施方式
13.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
14.实施例
15.参见图1，本发明的一种铝电解槽槽罩开口自动巡检装置，包括控制中心1、无线位移传感器12、红外热成像仪6、图像分析控制器9以及布置在铝电解槽车间内的天车3和槽罩8，在天车3上分别安装有无线位移传感器12和红外热成像仪6，所述无线位移传感器12通过无线通讯网络2与控制中心1无线连接，所述无线通讯网络2可以采用wifi或者5g网；所述控制中心1的输入端口与图像分析控制器9电性连接，图像分析控制器9与红外热成像仪6电性连接，在每块槽罩8的一侧安装有蜂鸣器10，所述控制中心1的输入端口与蜂鸣器10电性连接。所述红外热成像仪6安装在天车3的升降机4上，在红外热成像仪6的外部套有防护罩7。为了提高红外热成像仪6扫描图像的清晰度，将红外热成像仪6安装在升降机4上，通过升降机4下放红外热成像仪6靠近槽罩8扫描。同时，由于电解车间粉尘太多，为提高红外热成像仪6的使用寿命，将红外热成像仪6安装在防护罩7中，只留下够扫描范围的镜头面积即可。所述图像分析控制器9是由图像分析模块和图像处理模块组成，分别用于图像分析和图像处理。
16.本发明的工作原理：
17.首先在铝电解槽车间的天车3上安装无线位移传感器12和红外热成像仪6，根据无线位移传感器12获取的位置信息建立位置坐标系11，根据位置坐标系11标定每块槽罩8的位置，在天车3沿着轨道5进行日常作业的过程中，采用红外热成像仪6扫描铝电解槽上的槽罩8，获取每块槽罩8的温度图像，并将温度图像通过图像分析控制器9处理后反馈给控制中心1，控制中心1根据温度图像的区域温度变化值来判断槽罩8是否存在开口，若槽罩8存在开口，则区域温度变化值大于设定值，此时控制中心1发送控制指令，使存在开口的槽罩8所在位置的蜂鸣器10报警，提醒操作人员处理，以达到自动巡检的目的。所述红外热成像仪6
每隔30～60min扫描一次铝电解槽上的槽罩8，及时发现槽罩8的泄露情况，防止电解槽烟气扩散、减少热支出。
18.综上所述，本发明将位移传感器12和红外热成像仪6安装在铝电解槽车间内的天车上，通过天车在日常作业行进过程中带着位移传感器12和红外热成像仪6移动，通过位移传感器12和红外热成像仪6获取铝电解槽槽罩的位置信息和温度图像，根据位置信息和温度图像来识别槽罩的位置和泄漏情况，解决设备巡检依靠人工的难题，实现降低工作强度，改善车间作业环境，提高天车利用率、降低车间无组织排放、减少热支出的目标。

技术特征：

1.一种铝电解槽槽罩开口自动巡检方法，其特征在于：首先在铝电解槽车间的天车(3)上安装无线位移传感器(12)和红外热成像仪(6)，根据无线位移传感器(12)获取的位置信息建立位置坐标系(11)，根据位置坐标系(11)标定每块槽罩(8)的位置，在天车(3)日常作业行进过程中，采用红外热成像仪(6)扫描铝电解槽上的所有槽罩(8)，获取每块槽罩(8)的温度图像，并将温度图像通过图像分析控制器(9)处理后反馈给控制中心(1)，控制中心(1)根据温度图像的区域温度变化值来判断槽罩(8)是否存在开口，若槽罩(8)存在开口，则区域温度变化值大于设定值，此时控制中心(1)发送控制指令，使存在开口的槽罩(8)所在位置的蜂鸣器(10)报警，提醒操作人员处理，以达到自动巡检的目的。2.根据权利要求1所述的铝电解槽槽罩开口自动巡检方法，其特征在于：所述红外热成像仪(6)每隔30～60min扫描一次铝电解槽上的槽罩(8)。3.一种基于权利要求1或2所述的铝电解槽槽罩开口自动巡检方法的铝电解槽槽罩开口自动巡检装置，包括控制中心(1)、无线位移传感器(12)、红外热成像仪(6)、图像分析控制器(9)以及布置在铝电解槽车间内的天车(3)和槽罩(8)，其特征在于：在天车(3)上分别安装有无线位移传感器(12)和红外热成像仪(6)，所述无线位移传感器(12)通过无线通讯网络(2)与控制中心(1)无线连接，所述控制中心(1)的输入端口与图像分析控制器(9)电性连接，图像分析控制器(9)与红外热成像仪(6)电性连接，在每块槽罩(8)的一侧安装有蜂鸣器(10)，所述控制中心(1)的输入端口与蜂鸣器(10)电性连接。4.根据权利要求3所述的铝电解槽槽罩开口自动巡检装置，其特征在于：所述红外热成像仪(6)安装在天车(3)的升降机(4)上，在红外热成像仪(6)的外部套有防护罩(7)。5.根据权利要求3所述的铝电解槽槽罩开口自动巡检装置，其特征在于：所述图像分析控制器(9)是由图像分析模块和图像处理模块组成。

技术总结

本发明公开了一种铝电解槽槽罩开口自动巡检方法及装置，该装置包括控制中心、无线位移传感器、红外热成像仪、图像分析控制器以及布置在铝电解槽车间内的天车和槽罩，在天车上分别安装有无线位移传感器和红外热成像仪，所述无线位移传感器通过无线通讯网络与控制中心无线连接，所述控制中心的输入端口与图像分析控制器电性连接，图像分析控制器与红外热成像仪电性连接。本发明通过位移传感器和红外热成像仪获取铝电解槽槽罩的位置信息和温度图像，根据位置信息和温度图像来识别槽罩的位置和泄漏情况，解决设备巡检依靠人工的难题，实现降低工作强度，改善车间作业环境，提高天车利用率、降低车间无组织排放、减少热支出的目标。标。