(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211116411.8 (22)申请日 2022.09.14 (71)申请人 广州远正智能科技股份有限公司 地址 511458 广东省广州市南沙区环市大 道南25号 南沙科技创新中心 A2栋4层 (72)发明人 闫军威　黄高旭　陈城　廖仲文　 张宇　李馨　解紫苏　 (74)专利代理 机构 广州市智远创达专利代理有 限公司 4 4619 专利代理师 袁方 (51)Int.Cl. G08B 21/18(2006.01) G08B 7/06(2006.01) G06V 10/774(2022.01) G06N 3/04(2006.01)G06V 20/52(2022.01) G01N 21/88(2006.01) G01J 5/00(2022.01) (54)发明名称 一种用于铝加工分流盘铝液泄露的监测报 警系统及方法 (57)摘要 本发明提供了一种用于铝加工分流盘铝液 泄露的监测报警系统及方法， 所述监测报警系统 包括液面图像获取装置， 用于实时获取分流盘上 的铝液液面图像； 液面图像分析模块， 用于对铝 液液面图像进行实时的 图像识别分析， 当检测到 铝液液面出现异常波动时向报警装置发出液面 预警信号； 红外热成像装置， 用于实时获取分流 盘下方空间的红外热图像； 红外热图像分析模 块， 用于将红外热图像实时转换为温度数据， 当 红外热图像中的温度超过设定阈值时向报警装 置发出温度预警信号； 报警装置， 用于在收到液 面预警信号或温度预警信号时， 发出报警信号。 本发明采用基于液面波动检测和红外热成像检 测的双联动报警技术， 为生产安全保障提供了双 重保险。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115457744 A 2022.12.09 CN 115457744 A 1.一种用于铝加工分流盘铝液泄 露的监测报警系统， 其特 征在于， 包括： 液面图像获取装置， 设置于分流盘上方且朝向分流盘的上表面设置， 用于实时获取分 流盘上的铝液 液面图像； 液面图像分析模块， 用于对铝液液面图像进行实时的图像识别分析， 当检测到铝液液 面出现异常波动时向报警装置发出 液面预警信号； 红外热成像装置， 设置于分流盘下方且朝向分流盘的底面设置， 用于实时获取分流盘 下方空间的红外热图像； 红外热图像分析模块， 用于将红外热图像实时转换为温度数据， 当红外热图像中的温 度超过设定阈值时向报警装置发出温度预警信号； 报警装置， 用于在收到液面预警信号或 温度预警信号时， 发出报警信号。 2.根据权利要求1所述的用于铝加工分流盘铝液泄露 的监测报 警系统， 其特征在于， 报 警装置在仅收到液面预警信号时， 发出第一报警信号； 报警装置在仅收到温度预警信号时， 发出第二报警信号； 报警装置在同时收到液面预警信号和温度预警信号时， 发出第三报警 信号。 3.根据权利要求1所述的用于铝加工分流盘铝液泄露 的监测报 警系统， 其特征在于， 所 述液面图像分析模块和红外热图像分析模块设置 于云端服 务器中。 4.根据权利要求1所述的用于铝加工分流盘铝液泄露 的监测报 警系统， 其特征在于， 所 述液面图像分析模块中， 采用经过训练的液面异常识别模型对铝液液面图像进行实时的图 像识别分析， 当检测到铝液 液面出现漩涡或气泡时向报警装置发出 液面预警信号； 所述液面异常识别模型通过以下 方法得到： 在YOLOv4网络模型的基础上， 将模型的分类数目设置为2， 分别对应漩涡和气泡； 将特 征提取网络CSPdarknet替换为ShuffleNet网络； 将加强特征网络PAnet中的普通卷积替换 为深度可分离卷积。 5.根据权利要求4所述的用于铝加工分流盘铝液泄露 的监测报 警系统， 其特征在于， 所 述液面异常识别模型的训练过程包括： S101、 建立数据集： 通过液面图像获取装置采集液面中含有漩涡或气泡的铝液液面图 像， 并对采集的图像进行 预处理， 建立铝液 液面波动数据集； S102、 模型训练： 利用S101中建立的数据集训练液面异常识别模型； S103、 检测效果评估： 对训练后的液面异常识别模型进行检测效果评估； S104、 模型部署： 将通过检测效果评估的液面异常识别模型部署到液面 图像分析模块 中， 实现对液面异常波动情况的实时检测。 6.根据权利要求5所述的用于铝加工分流盘铝液泄露 的监测报 警系统， 其特征在于， 所 述S101具体包括： S1011、 通过液面图像获取装置采集液面中含有漩涡或气泡的铝液 液面图像； S1012、 对获取的图像进行 灰度转换； S1013、 通过 数据增强对图像进行 数据扩充， 扩充后形成图像集； S1014、 对图像集里每一张图像 中的漩涡及气泡进行位置标注， 记录漩涡及气泡在图像 中的坐标， 并与图像集 一起做成数据集。 7.根据权利要求5所述的用于铝加工分流盘铝液泄露 的监测报 警系统， 其特征在于， 在权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115457744 A 2S103中， 采用准确率、 召回率、 mAP作为评价指标， 对训练后的液面异常识别模 型进行检测效 果评估。 8.根据权利要求7所述的用于铝加工分流盘铝液泄露 的监测报 警系统， 其特征在于， 在 S103中， 还采用FPS作为评价指标， 对训练后的液面异常识别模型进行检测效果评估。 9.根据权利要求1所述的用于铝加工分流盘铝液泄露 的监测报 警系统， 其特征在于， 还 包括安全管理平台； 所述报警装置发出报警信号时， 还向安全管理平台发送报警信息 。 10.一种用于铝加工分流盘铝液泄 露的监测报警方法， 其特 征在于， 包括： 在分流盘上方设置液面图像获取装置， 所述液面图像获取装置朝向分流盘的上表面设 置； 在分流盘的下 方设置红外热成像装置， 所述红外热成像装置朝向分流盘的底面设置； 通过液面图像获取装置实时获取分流盘中的铝液液面图像， 并通过液面图像分析模块 对铝液液面图像进行实时的图像识别分析， 当检测到铝液液面出现异常波动时向报警装置 发出液面预警信号； 通过红外热成像装置实时获取分流盘下方空间的红外热图像， 并通过红外热图像分析 模块将红外热图像实时转换为温度数据， 当红外热图像中的温度超过设定阈值时向报警装 置发出温度预警信号； 报警装置收到液面预警信号或 温度预警信号时， 发出报警信号。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115457744 A 3