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棉包垛探測儀的研究與應(yīng)用*

2023-07-08 07:31董一凡楊磊平董德良李曉亮
糧食儲藏 2023年2期
關(guān)鍵詞:檢查人員探測儀攝像頭

賀 波 李 兵 劉 琦 董一凡 楊磊平 譚 睿 董德良 李曉亮 楊 波 石 恒

(1 中儲糧成都儲藏研究院有限公司 610091)

(2 中國儲備棉管理有限公司 100032)

(3 中儲棉山東諸城有限公司 262200)

(4 中儲棉四川有限公司 618400)

1 研究背景

棉花是紡織加工的重要原料,在全球貿(mào)易和社會消費中占有重要的地位[1]。為確保棉花種植者的利益和棉花產(chǎn)業(yè)的安全,國家相繼出臺了棉花“臨時收儲”和“目標價格補貼”等政策[2]。中國儲備棉管理有限公司是承擔國家棉花市場宏觀調(diào)控職能的政策性企業(yè)[3],公司在對社會承儲單位進行檢查或庫內(nèi)人員日常巡查時,較難發(fā)現(xiàn)棉包垛底層棉包霉變、棉包垛空心等異常情況[4、5],這給儲備棉存儲質(zhì)量帶來了較大安全隱患。

檢查人員需要一種棉包垛探測儀器,能夠深入棉包垛內(nèi)部進行可視化探查,及時發(fā)現(xiàn)內(nèi)部霉變、空心等異常情況,以便及時處理,充分確保儲備棉存儲質(zhì)量安全,避免國家財產(chǎn)遭受損失。

2 國內(nèi)外現(xiàn)狀

國內(nèi)棉庫在棉包垛檢查時,經(jīng)常采用手電向棉包垛底部或者縫隙里探照進行觀察,這種方法可視度低,觀察深度有限,不能準確觀察棉包垛內(nèi)部真實情況。目前,國內(nèi)外均沒有專門針對棉包垛內(nèi)部異常情況探測的儀器,雖然現(xiàn)階段有用于其他行業(yè)的探測檢查儀器,例如:生命探測儀、管道探測儀等,但該類探測儀一般售價較高,不能定向觀察,而且在棉包垛中使用信號不穩(wěn)定,所以沒有應(yīng)用于儲備棉行業(yè)。

2.1 V6DM生命探測儀

V6DM生命探測儀采用便捷式5 m伸縮桿,1080P數(shù)字高清探頭,6個LED燈,HDMI高清視頻輸出,適用于人力不能達到或者狹小空間的救援工作。V6DM生命探測儀利用探頭的可視化功能,可以起到非常好的情況探測作用,節(jié)省救援時間,最大可能避免人員傷亡。

2.2 SYANSPAN管道攝像頭

SYANSPAN管道攝像頭標配20 m彈性高強度纖維管,高清攝像頭,12個高亮白光LED燈,適用于各種管道疏通。SYANSPAN管道攝像頭通過可視鏡頭了解管道內(nèi)的情況,有針對性地采取有效方案排除管道障礙,提高工作效率,節(jié)省成本投入。

3 研究內(nèi)容

3.1 技術(shù)路線

通過調(diào)研,為了實現(xiàn)棉包垛內(nèi)部檢查,需要利用長桿將攝像頭送入棉包垛縫隙,實現(xiàn)可視化探查。儀器應(yīng)包括功能區(qū)、伸縮桿、攝像頭、軟線和顯示屏五個部分,如圖1所示。

圖1 儀器組成

3.1.1 功能區(qū) 功能區(qū)完成信號轉(zhuǎn)換,并可操作切換攝像頭。功能區(qū)設(shè)有顯示屏接口,供線連接使用;同時還具有無線連接功能,通過WiFi信號發(fā)射,顯示屏連接WiFi信號,即可收到實時圖像。

3.1.2 伸縮桿 伸縮桿采用碳纖維材料,重量輕,強度高;伸縮桿全部伸出時長度達4 m,能夠滿足棉包垛內(nèi)部探測需求;伸縮桿全部縮回時長度僅有0.7 m,攜帶方便。

3.1.3 攝像頭 攝像頭采用頂端和側(cè)面雙鏡頭,使用時可隨時切換,方便觀察前方和側(cè)面情況;攝像頭端嵌入可調(diào)亮度LED燈,保證在黑暗環(huán)境中能夠得到清晰的圖像。

3.1.4 軟線 在棉庫實際測試中發(fā)現(xiàn),棉包垛對無線信號的傳輸存在干擾,所以在伸縮桿內(nèi)部需要采用軟線有線傳輸,軟線能夠隨著伸縮桿長度的變化進行方便快捷的整理。

3.1.5 顯示屏 顯示屏用個人手機代替,在手機上安裝專用APP后,通過有線或無線連接棉包探測儀。通過APP可以查看、保存檢查的圖像、視頻資料,并記錄檢查時間。

3.2 儀器結(jié)構(gòu)

棉包垛探測儀包括伸縮桿,伸縮桿前部設(shè)置有攝像頭以及用于照明的補償光源[6],尾部設(shè)有信號轉(zhuǎn)換器和鏡頭切換按鈕。棉包垛探測儀可與手機線連接也可以通過信號轉(zhuǎn)換器無線連接(圖2)。為方便操作和觀察,儀器單獨配備了手機支架。

圖2 儀器結(jié)構(gòu)

3.3 使用步驟

3.3.1 使用前準備好棉包垛探測儀、待連手機、手機支架。

3.3.2 將手機置于手機支架上,調(diào)整好手機支架高度。

3.3.3 將棉包垛探測儀與手機通過軟件連接,然后打開信號轉(zhuǎn)換器。

3.3.4 使用時,將伸縮桿調(diào)整到合適長度,將其前端伸入到棉包垛內(nèi)部需要探查的地方。打開手機軟件,通過軟件進行拍照或攝像,拍攝的圖像、視頻自動存儲在手機軟件上。通過鏡頭切換按鈕切換攝像頭??赏ㄟ^調(diào)節(jié)伸縮桿長度,檢查不同位置的情況。可通過調(diào)節(jié)攝像頭焦距,調(diào)整圖像清晰度。

3.3.5 一個位置檢查完后,拿出伸縮桿,移至另一檢查位置,重復(fù)上述步驟檢查。

3.3.6 儀器使用完后,應(yīng)妥善保存。

3.4 注意事項

3.4.1 使用前,確保棉包垛探測儀、手機功能正常,確保手機、信號轉(zhuǎn)換器電量充足。

3.4.2 使用時,伸縮桿移動應(yīng)緩慢,保證拍攝圖像清晰,避免碰撞棉包。

3.4.3 拍攝的圖像中是否存在異常情況,需人工觀察圖像判斷。

3.4.4 檢查結(jié)束后,應(yīng)及時對儀器進行整理,信號轉(zhuǎn)換器應(yīng)補充電量。

4 應(yīng)用示范

項目組建立了中儲棉四川有限公司和中儲棉西安有限公司兩個應(yīng)用示范點。

4.1 中儲棉四川有限公司應(yīng)用示范

在中儲棉四川有限公司的應(yīng)用示范中,檢查人員將棉包垛探測儀伸入到棉包垛底部和中部的縫隙中,能夠較清楚地查看到棉包垛內(nèi)部是否存在霉變和空心的情況,有利于檢查人員早檢查、早發(fā)現(xiàn)、早處理。檢查人員表示:棉包垛探測儀對確保儲備棉的存儲質(zhì)量安全具有積極的作用,值得推廣。

4.2 中儲棉西安有限公司應(yīng)用示范

在中儲棉西安有限公司的應(yīng)用示范中,檢查人員利用伸縮桿,將攝像頭伸入棉包垛內(nèi)部進行拍照、攝像,能夠及時發(fā)現(xiàn)棉包垛內(nèi)部的異常情況,較以往相比,解決了目測難以發(fā)現(xiàn)棉包垛內(nèi)部霉變、空心等異常情況的問題。

5 結(jié)論

通過在兩個應(yīng)用示范點的試驗,棉包垛探測儀達到了研究的目的,解決了檢查人員難以發(fā)現(xiàn)棉包垛內(nèi)部霉變、空心等異常情況的問題。棉包垛探測儀為國家主管部門和各地儲備公司進行質(zhì)量安全檢查提供了一種方便、快捷的技術(shù)手段,下一步,將進一步擴大棉包垛探測儀的推廣應(yīng)用范圍,充分發(fā)揮其可視化探測的作用,及時發(fā)現(xiàn)棉包垛內(nèi)部問題,及時處理,確保儲備棉存儲質(zhì)量安全,避免國家財產(chǎn)遭受損失。

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