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[摘要]本研究提供了一套基于智能識別技術的離線自動計量系統。此系統主要通過高度集成化的掃描設備自動級別鋼板噴號面標內容，將圖像識別信息傳遞給計量系統，實現鋼板計量單號的自動匹配。同時設計計量系統的鋼板號信息糾錯功能，保證掃碼獲得的信息與計量系統上申報的信息無差別匹配。實現計量數據的精準化，通過紅外光柵嚴格定位過跨車的有效稱重段。同時系統增加數據穩定功能的判斷，對稱重儀表采集的有效數據進行精準的分析，通過合理的算法獲得最優值。實現計量信息不落地，計量數據和智能識別的圖片同時存入數據庫，并上傳至生產系統，形成隨時可查、可用的電子檔案。建立視頻監控系統，增加云臺攝像頭，輔助當班人員計量過程中查看現場情況，同時可對計量全過程進行溯源。

[關鍵詞]自動計量；智能識別

一、背景技術

對于鋼鐵行業使用多臺離散分布的離線秤計量鋼板的業務，目前采用多人手工計量完成，一臺離線秤至少需要配備一個崗位進行稱重操作，主要負責計量申請單的選擇，稱重過程過跨車停穩的確認，計量過空和過重的指揮及操作。連續生產情況下，過跨車和成品秤使用非常頻繁，人員連續作業強度較大。

二、研究內容

本研究的目的在于建立一套基于智能識別技術的離線自動計量系統。通過智能識別技術替代現場人工稱重操作人員，自動進行鋼板計量，自動選擇鋼板計量申請單及確定過空過重。本研究的整體技術方案是：通過高度集成化的掃描設備自動級別鋼板噴號面標內容，將圖像識別信息傳遞給計量系統，實現鋼板計量單號的自動匹配。同時設計計量系統的鋼板號信息糾錯功能，保證掃碼獲得的信息與計量系統上申報的信息無差別匹配。實現計量數據的精準化，通過紅外光柵嚴格定位過跨車的有效稱重段。同時系統增加數據穩定功能的判斷，對稱重儀表采集的有效數據進行精準的分析，通過合理的算法獲得最優值。實現計量信息不落地，計量數據和智能識別的圖片同時存入數據庫，并上傳至生產系統，形成隨時可查、可用的電子檔案。建立視頻監控系統，增加云臺攝像頭，輔助當班人員計量過程中查看現場情況，同時可對計量全過程進行溯源。本研究所取得的實質性特點和顯著的技術進步在于：（1）通過高度集成化的掃描設備自動級別鋼板噴號面標內容，將圖像識別信息傳遞給計量系統，實現鋼板計量單號的自動匹配；（2）實現計量數據的精準化，通過紅外光柵嚴格定位過跨車的有效稱重段；（3）實現計量信息不落地，計量數據和智能識別的圖片同時存入數據庫，并上傳至生產系統，隨時可查。（4）建立視頻監控系統，增加云臺攝像頭，輔助當班人員計量過程中查看現場情況，同時可對計量全過程進行溯源。數據傳遞圖，如圖1所示。具體實施方式（1）智能掃碼設備位置布局高度集成的智能掃碼設備自帶輔助光源，無需現場提供光源。設備的安裝位置根據現場的情況可選擇龍門式橋架安裝或懸臂式支架安裝。根據板坯上噴號的固定位置，在其上方1m~1.5m的位置進行調整，掃描角度最優以垂直為佳，不得與現場的設備有干擾，影響其精度。設備通過TCP/IP網線連接到計量系統。（2）紅外光柵的位置布局紅外光柵安裝在軌道衡的兩端，每組包括發送和接收兩個設備，一共兩組。安裝位置不能超出軌道衡的計量范圍同時還要保證過跨車有一定的行車盈余。保證每組設備間無任何遮擋，不與現場的設備有干擾。設備采用直流24V供電，反饋信號接入PLC控制單元，PLC與計量系統通信，實現自動定位。（3）系統流程板坯裝載到過跨車上，過跨車行駛到軌道衡準備過磅。1）紅外光柵檢測過跨車的位置，如果過跨車沒有停在兩組紅外光柵之間的有效稱重位，計量系統會發出聲光報警、語音提示，直到過跨車位置正確，操作人員可以通過視頻監控輔助作業；2）板坯上的噴號區域到達智能掃描設備的識別區域，智能掃描儀自動識別圖片中的板坯號上傳至計量系統匹配計量單號，如果識別的號碼存于計量申請單中時，號碼顯示在右邊列表框中，標記為“1”，說明該號碼識別正確，自動匹配計量單號并上傳計量數據；識別的號碼不在計量申請單中時，可以在系統中調出采集的相應圖片，通過與圖片的對比，檢查號碼是否正確，如果不正確，可以點選修改按鈕將其修改正確，修改后的號碼會顯示到右邊的列表框中，并標記為“0”，說明該號碼是修改后正確的號碼。對于顯示在左邊的列表框中的一些無效的圖片，還可以點擊刪除按鈕將其刪除；3）計量系統判斷稱重數據的穩定狀態，當位置條件、板坯號信息、穩定狀態都為真的條件下，系統自動取重，生成完整的過磅記錄并上傳PES生產系統；4）板坯稱重完成，系統復位等待下一次計量；5）硬盤錄像機24小時進行錄像。

三、圖像識別算法

在厚板/生產現場特殊環境下，通過ROI區域選取、圖像校正、輪廓切分、字符提取等步驟，并且采用與其他圖像識別技術不同的自適應方法，使噴碼標識的準確快速識別，并通過MLP神經元訓°b）通過識別以上算法在圖像中獲得中厚板噴號信息，作為自動計量的基礎信息，用于計量過程。

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作者：蘇海濤 劉秀華 王保杰 陳楠 高洪章 許建強 劉彥川 李嘉 紀軍 趙靚 單位：首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司