[发明专利]一种高效的工厂车间粉尘监测系统

摘要

一种高效的工厂车间粉尘监测系统，包括粉尘检测装置、粉尘图像处理模块、控制模块、粉尘处理装置和报警模块，所述粉尘检测装置为可旋转摄像头，用于采集车间内的粉尘图像，所述粉尘图像处理模块用于对所述粉尘图像进行处理、分割和识别，从而计算车间内的粉尘含量，当车间内粉尘含量超标时，即令报警模块进行报警，所述控制模块安装在监控室，用于对粉尘检测装置、粉尘处理装置和报警装置进行控制。本发明的有益效果为：提供一种有效的车间粉尘浓度监测系统，能够实时检测工厂车间的粉尘浓度，并在车间粉尘含量超标时，进行报警提醒，并使用粉尘处理装置进行车间粉尘的有效处理，达到了车间粉尘监测的目的。

主权项

1.一种高效的工厂车间粉尘监测系统，其特征是，包括粉尘检测装置、粉尘图像处理模块、控制模块、粉尘处理装置和报警模块，所述粉尘检测装置为可旋转摄像头，用于采集车间内的粉尘图像，所述粉尘图像处理模块用于对所述粉尘图像进行处理、分割和识别，从而计算车间内粉尘的含量，当车间内粉尘含量超标时，即令报警模块进行报警，所述控制模块安装在监控室，用于对粉尘检测装置、粉尘处理装置和报警装置进行控制；所述粉尘图像处理模块包括粉尘图像滤波单元、粉尘图像分割单元和粉尘图像识别单元，所述粉尘图像滤波单元用于对所述的粉尘图像进行滤波处理，所述粉尘图像分割单元用于分割滤波后的粉尘图像中的粉尘部分和背景部分，所述粉尘图像识别单元用于识别分割后图像中的粉尘部分，从而计算车间内的粉尘含量；所述粉尘图像分割单元采用一种基于改进的粒子群优化算法寻找粉尘图像最大模糊熵从而对粉尘图像进行分割，所述粒子群优化算法中的改进包括惯性权重因子的改进和变异操作的改进，具体包括：a.惯性权重因子的改进，定义惯性权重因子ω_i的范围为(ω_min,ω_max)，则ω_i的计算公式为：式中，ω_i表示第i个粒子的惯性权重，t是当前的迭代次数，t_max是最大迭代次数，k_i是第i个粒子距离全局最优值之间的欧几里得距离，k_max是粒子距离全局最优值之间的最大欧几里得距离，k_min是粒子距离全局最优值之间的最小欧几里得距离，x_ij是当前粒子所在的位置，p_gj表示粒子本身所找到的最优解的位置；b.变异操作的改进，定义是第t次迭代时选中的第i个要变异的粒子，是该粒子的第j维，x^t是t次迭代时的群体最优解，x_max该粒子搜索空间的上限，x_min是该粒子搜索空间的下限，则变异后的为：式中，ρ_ε是单调递增方程的形状参数，g为a的上限值，t为当前的迭代次数，t_max为最大迭代次数，k_i是当前粒子距离全局最优值之间的欧几里得距离。