夏宏剛

（自動化部）

摘  要：近年來，隨著工業(yè)生產(chǎn)智能化的不斷提升，智能化視頻識別技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中也逐步得到了更深入的應(yīng)用。坯號識別系統(tǒng)是一種基于視頻識別技術(shù)的智能化產(chǎn)品。該系統(tǒng)的應(yīng)用能夠改變目前西區(qū)熱軋廠對鋼坯坯號人工識別和管理的方式，實現(xiàn)鋼坯坯號的自動化、智能化識別和管理。

關(guān)鍵詞：熱軋；鋼坯坯號；視頻識別

1  前言

鋼坯坯號是噴涂于鋼坯表面的一串字符，用于對鋼坯進(jìn)行身份標(biāo)識，其中蘊(yùn)含著大量的信息，在熱軋生產(chǎn)中鋼坯坯號起著重要作用。對鋼坯坯號的識別與管理是熱軋生產(chǎn)中一項重要工作。目前公司西區(qū)熱軋廠對鋼坯坯號以人工識別，手工抄錄的方式進(jìn)行識別管理。由于人工識別工作量大，存在一定的偶然性，因此對鋼坯坯號的自動識別和管理成為熱軋生產(chǎn)中的一項新的需求。該系統(tǒng)的實施是在邯鋼的首次應(yīng)用。

本系統(tǒng)在邯鋼熱軋廠加熱爐入口前安裝攝像機(jī)對即將入爐的鋼坯進(jìn)行抓拍，通過對抓拍圖像的處理實現(xiàn)鋼坯坯號的自動識別。

2  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)是以視頻識別技術(shù)為基礎(chǔ)的人工智能識別系統(tǒng)。系統(tǒng)由前端設(shè)備、傳輸設(shè)備、后端服務(wù)器組成。前端設(shè)備由抓拍攝像機(jī)、紅外定位裝置、補(bǔ)光燈及氣冷防護(hù)裝置等設(shè)備組成。攝像機(jī)負(fù)責(zé)采集鋼坯圖像，紅外定位裝置用以定位鋼坯在輥道上的位置。當(dāng)鋼坯在定位裝置前經(jīng)過時，觸發(fā)攝像機(jī)進(jìn)行抓拍。傳輸設(shè)備主要是光纜及光纖收發(fā)器，用于信號傳輸。后端服務(wù)器接收到前端攝像機(jī)抓拍的圖像后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，解析出鋼坯坯號號碼。同時，服務(wù)器建立鋼坯坯號數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)鋼坯坯號的自動識別與管理。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3  項目實施

（1）硬件設(shè)備的安裝調(diào)試

本項目在西區(qū)熱軋廠安裝一套噴號識別系統(tǒng)。前端攝像機(jī)安裝于熱軋鋼坯輥道的小卷揚(yáng)附近，位于加熱爐入口前。補(bǔ)光燈安裝在攝像機(jī)兩側(cè)，紅外位裝置安裝于輥道兩側(cè)。在熱軋裝鋼操作室安裝服務(wù)器一臺。攝像機(jī)生成的視頻信號和紅外定位裝置的信號傳輸?shù)椒?wù)器。前端設(shè)備安裝位置如圖2所示。

圖2 前端設(shè)備安裝圖

（2）項目實施過程中現(xiàn)場環(huán)境的影響及對策

本項目的實施受環(huán)境因素影響較大，主要有以下個三個方面。一是高溫。攝像機(jī)等前端設(shè)備安裝在熱軋輥道兩側(cè)，受鋼坯高溫的影響，環(huán)境溫度可達(dá)近百度，攝像機(jī)在此環(huán)境下無法穩(wěn)定工作。因此，對攝像機(jī)、紅外裝置等設(shè)備采取了氣冷降溫的防護(hù)措施。二是現(xiàn)場光線情況復(fù)雜。根據(jù)實際情況加裝了照明光源并調(diào)整光源角度使攝像機(jī)達(dá)到理想成像效果。三是現(xiàn)場機(jī)電設(shè)備存在較強(qiáng)電磁干擾。本項目實施中信號傳輸采用光纜傳輸，電源線和網(wǎng)線采用屏蔽線纜。現(xiàn)場攝像機(jī)及紅外定位裝置安裝情況如圖3、圖4所示。

圖3 前端攝像機(jī)

圖4 紅外定位裝置

（3）軟件的安裝調(diào)試

硬件設(shè)備安硬件安裝調(diào)試完畢后，對鋼坯進(jìn)行持續(xù)抓拍以獲得鋼坯的圖像數(shù)據(jù)。后期通過視頻識別軟件的智能化算法對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從中獲得鋼坯的運(yùn)行規(guī)律，同時對圖像中的鋼坯坯號進(jìn)行智能分析。通過對軟件進(jìn)行訓(xùn)練不斷提升坯號識別率，最終達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。軟件界面如圖5所示。

圖5 軟件界面

4  實施效果

（1）系統(tǒng)軟件能夠準(zhǔn)確的識別出鋼坯噴碼號碼，隨著采集鋼坯圖像數(shù)量的增多不斷提高識別準(zhǔn)確率，實現(xiàn)了鋼坯坯號的自動識別。

（2）系統(tǒng)實現(xiàn)了在高溫、電磁干擾環(huán)境下的長時間穩(wěn)定運(yùn)行，圖像抓拍和噴碼識別效果良好。

5  結(jié)語

（1）本項目在西區(qū)熱軋鋼坯坯號識別上得到了較好的應(yīng)用，系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的識別出鋼坯噴碼，為熱軋生產(chǎn)中鋼坯坯號的識別和管理提供了技術(shù)支持，實施效果良好。

（2）本項目的實施是視頻識別技術(shù)在邯鋼鋼坯坯號識別上的首次應(yīng)用，具有一定的試驗性質(zhì)。本項目的實施使視頻識別技術(shù)在邯鋼生產(chǎn)領(lǐng)域得到了更廣泛的應(yīng)用，為邯鋼智能化生產(chǎn)提供更多的技術(shù)支持。