输煤皮带机是火电厂输煤系统重要的燃料运输设备，其可靠稳定的运行是保障电力安全生产的重要前提。在日常使用中，输煤系统堵煤、皮带异物、撕裂是输煤系统常见的异常工况。本项目针对火电厂输煤系统堵煤及皮带撕裂、异物故障缺乏系统性的实时检测与保护手段，开发了基于计算机视觉技术和多种检测算法的智能检测保护系统。主要创新点如下：

1、提出了一种基于背景差分法的堵煤、异物检测技术。通过提取被测目标的动态变化，结合背景差分算法，完成目标图像数据的灰度处理、阈值差分、直方图变换等图像处理，实现动态目标的智能识别。提出了基于边缘检测三帧差法的撕裂检测技术。采用 Canny 算子提取运动目标的轮廓，与三帧差法提取的运动区域进行数据融合、辨识，实现对输煤皮带的撕裂检测。

                图1：控制室上位机                                      图2：智能检测保护系统控制箱

2、首次采用计算机视觉等非接触式检测手段，研发出输煤皮带机现场智能检测保护装置，系统性地解决了传统保护存在的时效性差、可靠性低、覆盖面窄等问题。    

  图3、堵煤检测运行界面（未发生堵煤）                    图4、堵煤检测运行图（发生堵煤，检出并告警）

                  图5、异物检测运行界面（未混入异物）                    图6、异物检测运行图（混入异物，检出并告警）

该项目成果已在浙江浙能温州发电有限公司成功应用，全面提高了电厂输煤系统安全性、可靠性，经济效益和社会效益显著。主要成效如下：

1、有效的保证了人的生命安全：当人员意外跌落到输煤皮带上，皮带的运行速度一般2.0m/s到3.5m/s，在如此高速的运动载体上，人员仅靠自身的力量很难自救，将伤及性命。本系统的异物保护可以有效的保护人的生命安全。

2、提高了设备运行的安全性：因现场煤质的差别，有的煤可能含有金属块、木块、大型石块、编制袋等杂物。现有的除铁器和除木块器可以清除部分杂物，不能清除非磁性物质，这些物质将会引起系统堵煤、皮带撕裂、滚轴筛和碎煤机损害、磨煤机堵塞等事故。本系统的异物保护可以识别皮带上的杂物，实现保护停机。

3、皮带保护的高效性：智能检测保护系统可以实现对每一条皮带机24小时不间断检测。