[發(fā)明專利]一種數(shù)字化智能制造工業(yè)車間生產(chǎn)安全實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)云平臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110761333.6
• 申請(qǐng)日: 2021-07-06
• 公開（公告）號(hào): CN113359651B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭龍生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇泛在智能科技研究院有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 蘇州晉泰誠(chéng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32636
• 代理人: 王晨光

1.一種數(shù)字化智能制造工業(yè)車間生產(chǎn)安全實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)云平臺(tái)，其特征在于：包括生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域統(tǒng)計(jì)模塊、生產(chǎn)設(shè)備名稱識(shí)別模塊、生產(chǎn)設(shè)備類型判斷模塊、易燃易爆類型生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域安全監(jiān)測(cè)模塊、銳利危險(xiǎn)類型生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域安全監(jiān)測(cè)模塊、普通類型生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域安全監(jiān)測(cè)模塊、生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)、安全數(shù)據(jù)庫(kù)、安全分析云平臺(tái)和顯示終端；

所述生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域統(tǒng)計(jì)模塊用于對(duì)工業(yè)生產(chǎn)車間對(duì)應(yīng)生產(chǎn)設(shè)備存儲(chǔ)空間內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并對(duì)統(tǒng)計(jì)的各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域進(jìn)行編號(hào)，同時(shí)在各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域上方設(shè)置攝像頭和立體攝像機(jī)；

所述生產(chǎn)設(shè)備名稱識(shí)別模塊用于通過各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域上方設(shè)置的攝像頭對(duì)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域?qū)?yīng)的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行圖像采集，進(jìn)而根據(jù)采集的生產(chǎn)設(shè)備圖像進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備名稱識(shí)別；

所述生產(chǎn)設(shè)備類型判斷模塊用于對(duì)識(shí)別的各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域?qū)?yīng)的生產(chǎn)設(shè)備名稱進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備類型判斷，并將相同生產(chǎn)設(shè)備類型對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域進(jìn)行歸類，得到各種生產(chǎn)設(shè)備類型對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域集合；

所述易燃易爆類型生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域安全監(jiān)測(cè)模塊用于對(duì)生產(chǎn)設(shè)備類型為易燃易爆類型對(duì)應(yīng)的各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)；

所述銳利危險(xiǎn)類型生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域安全監(jiān)測(cè)模塊用于對(duì)生產(chǎn)設(shè)備類型為銳利危險(xiǎn)類型對(duì)應(yīng)的各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)；

所述普通類型生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域安全監(jiān)測(cè)模塊用于對(duì)生產(chǎn)設(shè)備類型為普通類型對(duì)應(yīng)的各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)；

所述安全分析云平臺(tái)用于對(duì)各種生產(chǎn)設(shè)備類型對(duì)應(yīng)的各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域安全監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析，從中篩選出各種生產(chǎn)設(shè)備類型對(duì)應(yīng)的危險(xiǎn)生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域；

所述顯示終端用于對(duì)各種生產(chǎn)設(shè)備類型對(duì)應(yīng)的危險(xiǎn)生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域編號(hào)進(jìn)行顯示；

所述生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)各種生產(chǎn)設(shè)備名稱對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備外形特征，并存儲(chǔ)各種生產(chǎn)設(shè)備類型對(duì)應(yīng)的所有生產(chǎn)設(shè)備名稱，其中各種生產(chǎn)設(shè)備類型包括易燃易爆類型、銳利危險(xiǎn)類型和普通類型；

所述對(duì)生產(chǎn)設(shè)備類型為易燃易爆類型對(duì)應(yīng)的各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)，其具體監(jiān)測(cè)方法執(zhí)行以下步驟：

W1:統(tǒng)計(jì)易燃易爆類型對(duì)應(yīng)生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域集合內(nèi)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的編號(hào)，其編號(hào)可記為1,2,...,a,...,z；

W2:對(duì)易燃易爆類型對(duì)應(yīng)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的大氣環(huán)境參數(shù)進(jìn)行采集，并將其構(gòu)成易燃易爆類型生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域大氣環(huán)境參數(shù)集合G_d(g_d1,g_d2,.....,g_da,...,g_dz)，g_da表示為易燃易爆類型對(duì)應(yīng)第a個(gè)生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的大氣環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的數(shù)值，d表示為大氣環(huán)境參數(shù)，d＝u1,u2,u3,u4,u5,分別表示為溫度，濕度，煙霧濃度，光照強(qiáng)度，空氣流速；

W3:以易燃易爆類型對(duì)應(yīng)的各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域?yàn)閳A心，以設(shè)定的距離為半徑作圓，得到易燃易爆類型對(duì)應(yīng)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的周邊區(qū)域圓，以此通過各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域上方的攝像頭對(duì)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域?qū)?yīng)周邊區(qū)域圓內(nèi)的區(qū)域進(jìn)行圖像采集，得到各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域?qū)?yīng)的周邊區(qū)域圖像；

W4:從各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域?qū)?yīng)的周邊區(qū)域圖像中識(shí)別是否存在電火花電器，若存在，則統(tǒng)計(jì)存在的電火花電器數(shù)量，并對(duì)統(tǒng)計(jì)的各電火花電器進(jìn)行編號(hào)，分別標(biāo)記為1,2,...,j,...,m,同時(shí)確定各電火花電器對(duì)應(yīng)的電器種類，并獲取各電火花電器距離生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的距離，以此將各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域?qū)?yīng)周邊區(qū)域中各電火花電器對(duì)應(yīng)的電器種類及距離生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的距離構(gòu)成易燃易爆類型生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域電火花電器危險(xiǎn)參數(shù)集合P_e^a(p_e^a1,p_e^a2,....,p_e^aj,...,p_e^am)，p_e^aj表示為易燃易爆類型對(duì)應(yīng)第a個(gè)生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的周邊區(qū)域中第j個(gè)電火花電器對(duì)應(yīng)的危險(xiǎn)參數(shù)，e表示為危險(xiǎn)參數(shù)，e＝r1,r2,分別表示為電器種類，距離生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的距離；

W5:將易燃易爆類型生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域大氣環(huán)境參數(shù)集合對(duì)應(yīng)與安全數(shù)據(jù)庫(kù)中該生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域?qū)?yīng)存放的生產(chǎn)設(shè)備名稱對(duì)應(yīng)的安全大氣環(huán)境參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，以此根據(jù)對(duì)比結(jié)果統(tǒng)計(jì)易燃易爆類型對(duì)應(yīng)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的大氣環(huán)境危險(xiǎn)系數(shù)η_a表示為易燃易爆類型對(duì)應(yīng)第a個(gè)生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域?qū)?yīng)的大氣環(huán)境危險(xiǎn)系數(shù)，g′_da表示為易燃易爆類型對(duì)應(yīng)第a個(gè)生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域存放的生產(chǎn)設(shè)備名稱對(duì)應(yīng)的安全大氣環(huán)境參數(shù)；

W6:從易燃易爆類型生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域電火花電器危險(xiǎn)參數(shù)集合中提取易燃易爆類型對(duì)應(yīng)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的周邊區(qū)域中各電火花電器對(duì)應(yīng)的電器種類，將其與安全數(shù)據(jù)庫(kù)中各種電火花電器對(duì)應(yīng)的危險(xiǎn)指數(shù)進(jìn)行對(duì)比，得到易燃易爆類型對(duì)應(yīng)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的周邊區(qū)域中各電火花電器對(duì)應(yīng)的危險(xiǎn)指數(shù)，并據(jù)此統(tǒng)計(jì)易燃易爆類型對(duì)應(yīng)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的周邊區(qū)域危險(xiǎn)系數(shù)σ_a表示為易燃易爆類型對(duì)應(yīng)第a個(gè)生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域?qū)?yīng)的周邊區(qū)域危險(xiǎn)系數(shù)，λ^a_j表示為易燃易爆類型對(duì)應(yīng)第a個(gè)生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的周邊區(qū)域中第j個(gè)電火花電器對(duì)應(yīng)的危險(xiǎn)指數(shù)，p_r2^aj表示為易燃易爆類型對(duì)應(yīng)第a個(gè)生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的周邊區(qū)域中第j個(gè)電火花電器距離生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的距離，R表示為設(shè)定的距離；

W7:根據(jù)易燃易爆類型對(duì)應(yīng)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的大氣環(huán)境危險(xiǎn)系數(shù)和周邊區(qū)域危險(xiǎn)系數(shù)，評(píng)估易燃易爆類型對(duì)應(yīng)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的存放危險(xiǎn)系數(shù)ξ_a表示為易燃易爆類型對(duì)應(yīng)第a個(gè)生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的存放危險(xiǎn)系數(shù)；

所述對(duì)生產(chǎn)設(shè)備類型為銳利危險(xiǎn)類型對(duì)應(yīng)的各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)，其具體監(jiān)測(cè)方法執(zhí)行以下步驟：

F1:統(tǒng)計(jì)銳利危險(xiǎn)類型對(duì)應(yīng)生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域集合內(nèi)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的編號(hào)，其編號(hào)可記為1,2,...,b,...,y；

F2:從銳利危險(xiǎn)類型對(duì)應(yīng)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的生產(chǎn)設(shè)備圖像中進(jìn)行單個(gè)生產(chǎn)設(shè)備輪廓提取，以此確定各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域?qū)?yīng)存放的生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量；

F3:分別對(duì)各生產(chǎn)設(shè)備對(duì)應(yīng)的銳利棱角部位進(jìn)行聚焦放大，識(shí)別銳利棱角部位對(duì)應(yīng)的朝向目標(biāo)，同時(shí)判斷銳利棱角部位對(duì)應(yīng)的朝向目標(biāo)是否為非安全朝向目標(biāo)，進(jìn)而統(tǒng)計(jì)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域?qū)?yīng)銳利棱角部位朝向?yàn)榉前踩蚰繕?biāo)的生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量；

F4:根據(jù)銳利危險(xiǎn)類型對(duì)應(yīng)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域存放的生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量和銳利棱角部位朝向?yàn)榉前踩蚰繕?biāo)的生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量評(píng)估銳利危險(xiǎn)類型對(duì)應(yīng)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的存放危險(xiǎn)系數(shù)表示為銳利危險(xiǎn)類型對(duì)應(yīng)第b個(gè)生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的存放危險(xiǎn)系數(shù)，i_b表示為銳利危險(xiǎn)類型對(duì)應(yīng)第b個(gè)生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的銳利棱角部位朝向?yàn)榉前踩蚰繕?biāo)的生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量，n_b表示為銳利危險(xiǎn)類型對(duì)應(yīng)第b個(gè)生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域存放的生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量；

所述對(duì)生產(chǎn)設(shè)備類型為普通類型對(duì)應(yīng)的各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)，其具體監(jiān)測(cè)方法執(zhí)行以下步驟：

T1:統(tǒng)計(jì)普通類型對(duì)應(yīng)生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域集合內(nèi)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的編號(hào)，其編號(hào)可記為1,2,...,c,...,x；

T2:分別控制普通類型對(duì)應(yīng)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域上方的立體攝像機(jī)對(duì)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域進(jìn)行三維圖像掃描，得到普通類型對(duì)應(yīng)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的三維圖像，并從三維圖像中提取存放參數(shù)，進(jìn)而將提取的普通類型對(duì)應(yīng)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的存放參數(shù)構(gòu)成普通類型生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域存放參數(shù)集合Q_o(q_o1,q_o2,....,q_oc,...,q_ox)，q_oc表示為普通類型對(duì)應(yīng)第c個(gè)生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的存放參數(shù)對(duì)應(yīng)的數(shù)值，o表示為存放參數(shù)，o＝v1,v2,分別表示為存放高度，存放底面積；

T3:將普通類型對(duì)應(yīng)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的存放底面積與安全數(shù)據(jù)庫(kù)中該生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域存放的生產(chǎn)設(shè)備名稱對(duì)應(yīng)各種存放底面積對(duì)應(yīng)的安全存放高度進(jìn)行比對(duì)，得到普通類型對(duì)應(yīng)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的安全存放高度；

T4:將普通類型對(duì)應(yīng)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的存放高度與該生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的安全存放高度進(jìn)行對(duì)比，以此評(píng)估普通類型對(duì)應(yīng)各生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的存放危險(xiǎn)系數(shù)χ_c表示為普通類型對(duì)應(yīng)第c個(gè)生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的存放危險(xiǎn)系數(shù)，q_v2c、h_c分別表示為普通類型對(duì)應(yīng)第c個(gè)生產(chǎn)設(shè)備存放區(qū)域的存放高度、安全存放高度。