科创中国
选矿过程智能装备研发与应用
发布时间: 2022-11-03
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
发明专利,实用新型专利
行业领域：
新一代信息技术产业
成果介绍
智能浮选泡沫影像控制单元国内首套自研并投入使用的视觉智能化浮选专家系统，不仅将中南大学、湖南科大在浮选工艺中泡沫图像分割、泡沫特征提取等研究成果成功转化应用，并结合流程工艺过程控制成果，形成适合该工艺的专家控制系统，以一套嵌入式平台控制单元形式，设计实现成为独立单元系统，该套控制单元可作为浮选工作辅助智能控制单元，在原有设备基础上，作为附加闭环控制系统，对浮选工序泡沫图像采用机器视觉代替人类视觉,利用图像处理技术从泡沫图像中提取出最为显著、有效的视觉特征，对浮选泡沫进行客观描述；同时对选矿专业人员提供的信息进行分析，按照一定规则建立了浮选过程状态的知识库，用模糊理论和If-Then规则建立专家系统。系统在确定了浮选泡沫表征的工作状态后，根据相关动态特征来控制浮选设备生产的被控量进气量和泡沫层厚度，从而达到优化浮选指标的目的。
成果亮点
（1）分布式产品结构
在产品设计之初，已规划好所有产品均采用分布式结构，每台设备独立运行并配工业总线接口，按照智慧矿山云、边、端技术架构，目前，以末端全面感知和精准控制的智能化装备为主，预留产品向上升级建设边缘侧数据分析决策、云平台大数据服务通道，现场终端设备采用分布式终端设计，浮选泡沫控制单元、酸碱度在线监测装置、视觉摇床导流装置等产品都具备独立控制器，专业定制化嵌入式工业控制器，搭载量身裁剪Linux系统，能够最大程度发挥硬件能力，不仅可以进行现场生产数据的采集汇总，还能够自主决策进行智能化控制。当现场端设备数量达到一定数量，可所有终端节点设备连接进入云端服务器，配合顶层大数据服务、深度学习及人工智能模型分析决策软件系统，实现企业生产智慧化管理。
团队介绍
团队以中南大学桂卫华院士的科研项目团队和湖南科技大学卢明教授带领的创新实验室团队为核心，在流程工业过程与优化控制、智能信息处理、机器视觉与智能机器人、分布式智能系统等领域具有二十年以上的科研经验，积累大量核心专利技术，研发团队拥有博导、博士及硕士20余人，为国内相关领域最完整最前沿团队，曾担任过多项国家及行业重大课题的科研任务并取得了大量的成绩。深耕装备制造与矿山选矿行业，长期致力于复杂有色金属生产过程控制理论、技术和工程应用研究，突破了铜铝铅锌等有色金属冶炼及铝加工过程的自动化关键技术问题围绕制约中国有色金属工业发展的资源、能源和环境等问题，长期致力于流程工业生产过程控制理论、技术和工程应用的研究，围绕流程工业企业信息化和智能制造的技术问题，创建了以智能集成为核心的复杂有色冶金过程建模、控制与优化的理论与方法。成果主要应用在有色金属行业的多家大型企业，获得显著的经济效益和社会效益。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”智能产业科技服务团 (中国自动化学会) 评价时间：2022-11-16
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