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海外大型露天矿山|长距离皮带输送智能视觉检测项目


海外大型露天矿山|长距离皮带输送智能视觉检测项目

面向海外大型露天金属矿山,沿长距离主干皮带输送机部署分布式 3D 视觉采集单元,以线激光与高清可见光双目立体视觉融合方式连续采集皮带上下表面数据,配套多语言集中监控平台与远程运维模块,由国内技术中心提供远程诊断与参数校验支撑。

长距离沿线部署3D 立体视觉分级预警多语言平台远程运维
01项目背景

该客户为海外大型露天金属矿山,矿区范围较广,多条长距离皮带输送机串联组成矿石主干输送系统,单条皮带长度可达数公里,廊道沿线穿越山地与露天采场,现场持续高温、高粉尘,昼夜温差较大。皮带承担从采场破碎站到选矿厂的矿石转运任务,是矿山矿石外运环节的重要设备。

传统运维模式依靠巡检人员定期徒步进入皮带廊道人工巡检,廊道空间狭窄,落石与物料飞溅风险较高,属于高危作业场景。人工巡检存在明显短板:巡检频次有限,难以做到长时段连续监测;皮带内部钢丝芯断裂、深层撕裂、托辊卡滞发热等隐性缺陷不易通过肉眼识别;一旦发生皮带纵向撕裂,易造成矿石泄漏、皮带损毁与生产线停机,带来设备修复成本与选矿产能损失。

矿山现场本地运维团队技术储备有限,跨国现场服务周期较长、成本较高,客户对系统远程运维、多语言人机界面、故障自动分级报警能力提出相应要求。客户希望引入一套非侵入式的智能视觉监测方案,建立皮带健康监测台账,推动运维模式由被动抢修向预测性维护调整。

(1)长距离沿线监测覆盖不足

主干皮带长度可达数公里,单点人工巡检难以覆盖全线,巡检频次与覆盖面之间存在矛盾。

(2)高危廊道巡检风险

廊道空间狭窄,落石与物料飞溅风险较高;巡检人员进入廊道的频次与作业风险之间需要权衡。

(3)隐性缺陷不易识别

皮带内部钢丝芯断裂、深层撕裂、托辊卡滞发热等隐性缺陷不易通过肉眼识别,缺陷易累积扩大。

(4)跨国运维响应周期长

本地运维团队技术储备有限,跨国现场服务周期长、成本高,缺少远程诊断与多语言适配能力。

长距离皮带表面视觉检测系统界面示意(软件名与设备编号已遮挡)
配图为皮带表面视觉检测系统界面截图(第三方软件名与设备编号已作马赛克遮挡处理),用于说明皮带表面缺陷的识别与记录方式,非本项目现场照片。
02解决方案

中远通为该矿山定制长距离皮带输送 3D 智慧鹰眼智能视觉检测系统,基于线激光与高清可见光双目 3D 立体视觉融合技术,采用支架侧装方式,无接触采集皮带上下表面数据,无需对原有皮带机机架、驱动滚筒做大规模结构改造,现场安装调试对矿山生产停机的影响较小。

沿各主干皮带关键区段部署分布式 3D 视觉采集单元,连续采集皮带上下表面图像与三维点云数据,具备一定的抗粉尘、光照波动干扰能力;相邻采集单元的覆盖区保留衔接重叠,用于衔接段冗余校验。

搭载中远通自研 AI 多模态缺陷识别算法,识别皮带纵向 / 横向撕裂、表面磨损、边缘缺损、鼓包、异物穿刺、大块物料卡堵,同时监测托辊破损、卡滞、异常温升,对缺陷尺寸、深度、位置做分级记录,区分一般隐患、重要隐患、紧急故障;搭建多语言集中监控平台,定位缺陷距离起点的里程位置并形成皮带健康档案。

长距离沿线部署3D 立体视觉多模态识别分级预警里程定位多语言平台远程运维健康档案
(1)分布式 3D 视觉采集单元部署

沿各主干皮带关键区段部署分布式 3D 视觉采集单元(线激光 + 高清可见光双目 3D 立体视觉融合),支架侧装无接触采集皮带上下表面图像与三维点云数据;相邻单元覆盖区保留衔接重叠。本场景的同类方案可参考中远通 智能皮带检测 一类的系统级部署思路。

(2)AI 多模态缺陷识别

搭载自研 AI 多模态缺陷识别算法,识别皮带纵向 / 横向撕裂、表面磨损、边缘缺损、鼓包、异物穿刺、大块物料卡堵,同时监测托辊破损、卡滞、异常温升,对缺陷尺寸、深度、位置做分级记录,区分一般隐患、重要隐患、紧急故障。机器视觉识别能力的工程化落地可参照中远通 机器视觉系统 一类的多模态识别思路。

(3)多语言集中监控与里程定位

搭建矿山集中监控平台,支持中英文多语言切换,展示皮带全线状态;隐患发生时自动弹窗报警、声光提示,并给出缺陷距离起点的里程位置;系统自动保存缺陷图片、点云模型与发生时间,形成皮带健康档案。设备状态集中可视与异常预警可参照中远通 故障预测与健康管理系统 一类的健康台账思路。

(4)远程运维与 DCS 联锁

内置远程运维模块,国内技术中心可远程查看前端设备运行状态、校验算法参数、排查软件故障,减少工程师跨国出差频次;系统支持与矿山现有 DCS 控制系统对接,当识别到高等级撕裂风险时,可输出联锁信号,支持皮带机紧急停机,为降低事故扩大风险提供条件。

●长距离皮带沿线分布式覆盖演示鼠标沿线移动 · 切换采集单元
机头驱动站 机尾改向站 K0+527K0+000~K1+054K1+463K0+937~K1+990K2+400K1+873~K2+927K3+337K2+810~K3+863K4+273K3+746~K4+800 K0+000K1+200K2+400K3+600K4+800 机头驱动段:01 号采集单元覆盖机头驱动与张紧区段,皮带接头与表面损伤在此段连续采集转载受料段:02 号采集单元覆盖转载点落料冲击区段,与 01 号单元重叠约 117 m沿线中段:03 号采集单元覆盖长距离廊道中段,与 02 号单元重叠约 117 m托辊密集段:04 号采集单元覆盖托辊密集区段,与 03 号单元重叠约 117 m机尾回程段:05 号采集单元覆盖机尾回程与改向区段,与 04 号单元重叠约 117 m 采集单元 01 · 机头驱动段 里程位置 K0+527 本段覆盖区间 K0+000 ~ K1+054 视场长度 约 1054 m 与前一点位重叠 本段为全线起点段,无前置点位 本段重点巡检项 皮带接头状态、表面损伤、纵向撕裂 数据链路 采集单元本地推理 → 边缘汇聚 → 集中监控平台,按全线里程归档 采集单元 02 · 转载受料段 里程位置 K1+463 本段覆盖区间 K0+937 ~ K1+990 视场长度 约 1053 m 与前一点位重叠 约 117 m(衔接段 K0+937 ~ K1+054) 本段重点巡检项 异物穿刺、大块物料卡堵、落料冲击区磨损 数据链路 采集单元本地推理 → 边缘汇聚 → 集中监控平台,按全线里程归档 采集单元 03 · 沿线中段 里程位置 K2+400 本段覆盖区间 K1+873 ~ K2+927 视场长度 约 1054 m 与前一点位重叠 约 117 m(衔接段 K1+873 ~ K1+990) 本段重点巡检项 皮带跑偏、边缘缺损、鼓包 数据链路 采集单元本地推理 → 边缘汇聚 → 集中监控平台,按全线里程归档 采集单元 04 · 托辊密集段 里程位置 K3+337 本段覆盖区间 K2+810 ~ K3+863 视场长度 约 1053 m 与前一点位重叠 约 117 m(衔接段 K2+810 ~ K2+927) 本段重点巡检项 托辊破损、卡滞、异常温升 数据链路 采集单元本地推理 → 边缘汇聚 → 集中监控平台,按全线里程归档 采集单元 05 · 机尾回程段 里程位置 K4+273 本段覆盖区间 K3+746 ~ K4+800 视场长度 约 1054 m 与前一点位重叠 约 117 m(衔接段 K3+746 ~ K3+863) 本段重点巡检项 下表面磨损、回程带面积料、改向滚筒区段 数据链路 采集单元本地推理 → 边缘汇聚 → 集中监控平台,按全线里程归档
采集单元 01 · 机头驱动段 | 里程 K0+527 | 覆盖 K0+000 ~ K1+054 | 与前点重叠 本段为全线起点段,无前置点位 | 重点:皮带接头状态、表面损伤、纵向撕裂
采集单元 02 · 转载受料段 | 里程 K1+463 | 覆盖 K0+937 ~ K1+990 | 与前点重叠 约 117 m (衔接段 K0+937 ~ K1+054) | 重点:异物穿刺、大块物料卡堵、落料冲击区磨损
采集单元 03 · 沿线中段 | 里程 K2+400 | 覆盖 K1+873 ~ K2+927 | 与前点重叠 约 117 m (衔接段 K1+873 ~ K1+990) | 重点:皮带跑偏、边缘缺损、鼓包
采集单元 04 · 托辊密集段 | 里程 K3+337 | 覆盖 K2+810 ~ K3+863 | 与前点重叠 约 117 m (衔接段 K2+810 ~ K2+927) | 重点:托辊破损、卡滞、异常温升
采集单元 05 · 机尾回程段 | 里程 K4+273 | 覆盖 K3+746 ~ K4+800 | 与前点重叠 约 117 m (衔接段 K3+746 ~ K3+863) | 重点:下表面磨损、回程带面积料、改向滚筒区段
互动提示:将鼠标在画面沿线从左至右依次移动,可依次查看各采集单元的里程位置、覆盖区间、与前点衔接重叠,以及本段重点巡检项

从单段覆盖到全线里程归档的拼接逻辑

  1. 沿长距离主干皮带关键区段布置若干采集单元(示意 5 个),每单元负责一个固定区段
  2. 相邻单元的覆盖区在衔接处保留约 117 m 重叠,用于衔接段冗余校验
  3. 采集单元本地完成图像与点云推理,缺陷数据经边缘汇聚上传集中监控平台
  4. 集中监控平台按全线里程统一归档,给出缺陷所在的具体里程位置
  5. 国内技术中心依托平台远程校验算法、排查故障,跨国现场服务频次减少

以上为方案能力说明;互动图示的区段长度、采集单元位置、里程数字与衔接重叠尺寸均为示意,配图为系统界面截图且第三方软件名与设备编号已遮挡,非本项目现场照片。具体配置需结合现场工况、皮带机数量、运量与项目要求评估,以正式技术方案与合同约定为准。

沿线采集单元 3D 视觉 · 线激光辅助 本地推理 · 边缘汇聚 分级记录 · 衔接冗余 集中监控平台 多语言 · 里程归档 分级告警 · DCS 联锁 高风险紧急停机 远程运维 · 健康档案 国内中心 · 多语言支撑
03客户价值
(1)高危作业入廊频次下降

沿线关键区段由采集单元按程序完成监测,减少人员进入狭窄皮带廊道的频次,为降低粉尘伤害、物料飞溅、廊道作业等现场风险提供条件。

(2)隐患识别与预警前移

通过多模态识别与分级预警机制,为皮带内部隐性损伤的尽早发现提供条件,为减少纵向撕裂等重大停机事故发生概率、为矿山主干输送线连续稳定运行提供支撑。

(3)备件与运维投入优化

缺陷按里程归档,建立皮带全生命周期健康台账;为按需定点更换皮带与托辊、优化备件更换策略提供依据,有助于降低备品备件消耗。

(4)多语言远程运维适配

多语言平台配合远程运维能力,适配海外矿山本地化管理,为缩短故障响应周期、降低跨国项目运维人力与差旅成本提供条件。

04常见问题
Q:系统能否适配矿山现有皮带机与既有控制系统?

A:监测终端与平台按标准化对接方式设计;具体的测点布置、覆盖区段划分、接口形式与对接范围需结合矿山现有皮带机数量、运量与既有控制系统情况评估后确定。

Q:长距离皮带沿线需要布置多少采集单元?

A:布置数量与皮带机长度、关键区段分布(机头驱动、转载受料、托辊密集、机尾回程等)、现场供电与通信条件相关;相邻单元的覆盖区会保留衔接重叠用于冗余校验,单元数量需结合现场勘察与项目要求评估后确定。

Q:海外项目存在语言差异,平台如何应对?

A:集中监控平台支持多语言切换,可结合现场使用习惯配置界面语言;告警信息、运维工单与运行报表等内容的语言与字段口径可按项目要求设定。

Q:高温、高粉尘环境下设备如何适应?

A:监测终端按矿山工况条件选型与布置,关键部件考虑防尘与耐温要求;具体的防护等级、安装方式与维护周期需结合现场工况条件评估后确定。

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