炉口辐射信息融合用于炼钢在线终点控制的系统及其方法

摘要

本发明公开了一种炉口辐射信息融合用于炼钢在线终点控制的系统及其方法，包括炉口辐射获取分系统、光纤谱分复用分系统、多光谱复合探测分系统、炉口火焰视频获取分系统和综合判定分系统；炉口辐射获取分系统连接光纤谱分复用分系统，该光纤谱分复用分系统连接多光谱复合探测分系统，该多光谱复合探测分系统通过串口与综合判定分系统相连接；炉口火焰视频获取分系统包括配备着光学镜头的CCD摄像机和视频采集卡，CCD摄像机架设在炉口辐射获取分系统上，该摄像机连接视频采集卡，该视频采集卡连接综合判定分系统。本发明实现了远距离探测(20m)，这样就实现了不用繁琐的冷却装置和除尘装置就可以在炼钢的恶劣环境下正常工作。

主权项

一种炉口辐射信息融合用于炼钢在线终点控制的系统，其特征在于包括炉口辐射获取分系统[1]、光纤谱分复用分系统[3]、多光谱复合探测分系统[4]、炉口火焰视频获取分系统[2]和综合判定分系统[5]；炉口辐射获取分系统[1]连接光纤谱分复用分系统[3]，该光纤谱分复用分系统[3]连接多光谱复合探测分系统[4]，该多光谱复合探测分系统[4]通过串口与综合判定分系统[5]相连接；炉口火焰视频获取分系统[2]包括配备着光学镜头的CCD摄像机和视频采集卡，CCD摄像机架设在炉口辐射获取分系统[1]上，该摄像机连接视频采集卡，该视频采集卡连接综合判定分系统[5]；炉口辐射获取分系统[1]把转炉炉口火焰辐射的光谱能量信息采集下来，并成像到焦平面上，光纤谱分复用分系统[3]的一端与炉口辐射获取分系统[1]的焦平面耦合，另一端把采集到的光谱能量信息等分成四路或四路以上通道，并分别传输到配备着不同波长干涉滤光片的与通道相对应的光电探测器中去，这些光电探测器位于多光谱复合探测分系统[4]的接收端，通过该多光谱复合探测分系统[4]将光信号转变成电信号并通过串口传送给综合判定分系统[5]的串口接收软件，进行炉口辐射的光谱光强信息的接收、存储和绘图操作；将炉口火焰视频获取分系统[2]的CCD摄像机调整与炉口辐射获取分系统[1]的采集视觉吻合，该CCD摄像机采集到转炉炉口火焰视频图像的RGB颜色模型信息后，通过视频输入端传输到视频采集卡，该视频采集卡利用综合判定分系统[5]的图像采集处理软件，把该RGB颜色模型信息通过颜色模型转换后的HSV颜色模型中的色度信息存储，得到的该色度信息作为炉口火焰图像的特征信息数据，根据该数据进行绘图操作；最终，综合判定分系统[5]的BP神经网络终点预测模型利用得到光谱光强信息和炉口火焰图像信息这两部分数据进行转炉炼钢的在线终点预测控制。