基于圖像處理的鍋爐燃燒狀態(tài)智能監(jiān)控研究.pdf

1、當(dāng)前工業(yè)鍋爐的裝機(jī)容量和控制復(fù)雜度都在不斷地增加，這就給鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提出了更高的要求，而基于火焰圖像的鍋爐燃燒狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，克服了傳統(tǒng)火焰監(jiān)測(cè)存在的檢測(cè)實(shí)時(shí)性差、功能單一、可靠性不高、識(shí)別率低等不足，對(duì)于提升工業(yè)鍋爐的控制品質(zhì)和保障鍋爐生產(chǎn)的安全，燃燒的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性有重要意義。目前的工業(yè)鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)多用火焰圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，沒(méi)有考慮火焰本身的燃燒特征信息，因此本課題基于火焰圖像進(jìn)行鍋爐燃燒狀態(tài)的智能監(jiān)控研究，通過(guò)引入人工智能算法

2、實(shí)現(xiàn)了鍋爐燃燒狀態(tài)的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確和智能化監(jiān)測(cè)。
　　本課題以提高火焰圖像處理的準(zhǔn)確度和算法處理速度，提升工業(yè)鍋爐控制的品質(zhì)為目的，以工業(yè)鍋爐中最復(fù)雜的煤粉鍋爐為研究對(duì)象，研究的內(nèi)容對(duì)于燃油和燃?xì)夤I(yè)鍋爐同樣有意義，主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面內(nèi)容的研究。
　　(1)本課題提出了基于單燃燒器的火焰監(jiān)測(cè)和全爐膛火焰監(jiān)視于一體的火焰圖像采集系統(tǒng)，并對(duì)火焰采集的硬件和采集可靠性進(jìn)行了改進(jìn)。提出了基于HSI彩色空間的火焰圖像處理系統(tǒng)，分析了火

3、焰圖像的去噪聲、圖像增強(qiáng)、火焰分割和偽彩色處理算法。在火焰圖像噪聲處理方面提出了基于鄰域相關(guān)的快速自適應(yīng)中值濾波算法，該算法在有效降噪的同時(shí)能夠很好的保留火焰圖像的邊緣細(xì)節(jié)信息，在火焰圖像分割方面提出了基于最大類間方差算法的火焰圖像粗分割，以及基于C-V主動(dòng)輪廓模型算法的火焰圖像細(xì)分割，通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了對(duì)火焰圖像的快速準(zhǔn)確分割。
　　(2)本課題首先分析了表征火焰燃燒狀態(tài)的特征量，提出了火焰圖像特征量提取的算法，在對(duì)特征量相關(guān)性和診