为充分发挥高校优势科研资源，搭建产学研深度融合的技术创新体系，加速科技成果转化。宁夏大学国家大学科技园将长期面向社会各企事业单位，定期推介科技成果，架起“供给端”与“需求端”的桥梁，助力科技成果转化提质增效。本期成果来自宁夏大学郝洪涛团队研发的“钢丝绳芯输送带故障预警技术研究”。

01 成果名称

钢丝绳芯输送带故障预警技术研究

02 所处阶段

初期阶段

03 应用行业

采矿业

04 成果简介

本项目针对钢丝绳芯输送带的安全运行问题，研究了断丝、带厚减薄和带面损伤的监测方法，提出了一种多维度评估其损伤的科学方法，并设计了一种钢丝绳芯输送带监测系统。首先利用单片机与电容阵列传感器、温度传感器、声强传感器进行通信，分别对输送带断丝、温度、声音进行检测。数据在单片机中按照“帧头+数据个数+数据”的格式进行处理，并通过串口发送至上位机。使用C#编写上位机软件，不断接收数据并储存在工控机中。通过融合算法、判断阀值和显示波形图，对断丝故障等级进行预测。其次，研究了一种基于数据融合的输送带厚度非接触测量方法，以解决现有技术中测量精度不高的问题，通过一字激光发生器向输送带上投射结构光，并通过工业相机获取输送带上具有结构光的照片，对照片进行亚像系处理，得到一组二维坐标。接着，通过位移传感器测量出结构光上固定点的距离信息，使用固定点的距离信息对二维数组进行矫正转化，得到输送带的全断面厚度信息。该方法将视觉测量技术和线性测量技术相融合，通过结合输送带的真实厚度数据与高精度的视觉测量结果，实现了对输送带厚度的精准评估。再次，采用融入全局注意力机制的改进 YOL0v5 日标检测模型(MobileNet v3+GAM)和输送带表面数字化烙印的故障定位技术，实现皮带多类型损伤的实时智能定位。该模型具有较强的泛化能力和轻量化特点，能够快速检测小目标损伤。同时，通过检测输送带表面的数字化烙印，实现故障区域的精准定位，突破了非接触检测及定位于一体的故障精准诊断技术瓶颈，解决了工业环境下输送带故障精准定位的技术难题。最后，研究了监测数据的传输、存储方式，并搭建了后台服务器，设计了基于多元数据融合的云端数字展板。搭建的监测平台在实验室和作业现场进行了验证，实验结果表明所设计的钢丝绳芯输送带异常检测装置能够实现较为准确和实时的检测，解决了钢丝绳芯输送带的安全运行问题。该系统不仅为带式输送机的安全运行提供了坚实保障， 更在优化企业资源配置、 降低运营成本方面展现出显著优势。

05 推广应用前景

1.行业刚需驱动的市场前景带式输送机是散料运输行业（矿山、港口、能源化工、水泥焦化等）的核心装备，全国仅规模以上散料运输企业超3000家，而钢丝绳芯输送带作为关键部件，其故障引发的停机、安全事故年均造成超百亿经济损失。当前行业内主流的人工巡检、单一传感器监测手段存在效率低、预警滞后等问题，本项目研发的“多传感器融合+云边协同”故障预警技术，实现了95%以上的预警准确率，可实时覆盖断丝、厚度异常、表面损伤等核心故障类型，能直接解决企业 “安全运维成本高、事故风险大” 的痛点，潜在市场需求覆盖矿山、化工、物流等多领域，具备广阔的商业化落地空间。

2.技术替代与产业升级前景 项目技术以“自主知识产权+智能化升级”为核心优势：一方面，多传感器阵列融合、视觉测厚、轻量化目标检测等技术，相比传统人工检测效率提升80%以上，相比单一传感器监测的准确率提高30%，可全面替代落后的人工巡检、单点监测手段；另一方面，项目成果具备“适配现有设备改造”的特性，企业无需更换整套输送机，仅需加装预警装置与系统，降低了技术落地的成本门槛，可快速渗透存量市场，同时助力行业从“被动维修”向“预测性运维”转型。

3.区域产业协同发展前景宁夏是全国重要的煤炭生产基地与带式输送机制造核心区，宁夏天地西北煤机有限公司作为国内井工矿用带式输送机龙头企业，年产能覆盖超15亿元市场，具备成熟的行业销售与服务网络。本项目成果可直接嵌入该企业的带式输送机产品体系，提升其设备的 “智能化安全属性”，助力企业抢占高端市场份额；同时，项目技术可带动宁夏本地智能装备制造、传感器配套等产业链环节的发展，强化“宁夏造”散料运输装备的核心竞争力，契合自治区“信息化改造传统制造业”的产业政策。

06 知识产权

07 联系方式

联系单位：宁夏大学科技园发展有限公司

联系人：苏老师

联系电话：13619588910

联系地址：宁夏银川市金凤区黄河东路656号宁夏大学国家大学科技园5楼504