[發明專利]一種工業工程設備健康管理系統

有效

• 申請號: 202210689252.4
• 申請日: 2022-06-17
• 公開（公告）號: CN114782693B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 徐潔茹
• 申請（專利權）人: 江蘇樂爾環境科技股份有限公司
• 主分類號: G06V10/26
• 分類號: G06V10/26;G06V10/762;G06K9/62;G06T7/00;G06T7/66;G06T7/70
• 代理公司: 武漢華強專利代理事務所(普通合伙) 42237
• 代理人: 康晨

本發明涉及數據處理技術領域，具體涉及一種工業工程設備健康管理系統，該系統通過圖像采集單元采集經軸的一個轉動周期內設定采集數量的固定裝置圖像；將固定裝置圖像輸入圖像分析單元以基于退火模擬算法對設定采集數量進行不斷調整，得到經軸的最優震蕩程度；在等級判斷單元中結合最優震蕩程度和固定裝置的大小得到經軸的實際震蕩程度，以確認經軸的健康狀態。通過對圖像采集數量進行調整以使得獲取的震蕩程度更加接近真實值，進而能夠準確判斷經軸的健康狀態，以及時解決故障和風險，提高紡織質量。

技術領域

本發明涉及數據處理技術領域，具體涉及一種工業工程設備健康管理系統。

背景技術

隨著制造業的發展，工業設備的種類越來越多，又因為人們對產品質量要求的不斷提高，對設備的穩定性要求和可靠性要求逐漸提高。但是工業設備的發展逐漸趨于復雜化，致使設備管理的難度也越來越大。而工業生產中，一旦設備出現故障，將會對整個生產過程和生產計劃產生影響，造成經濟損失，嚴重時甚至會威脅到人員安全。所以，對工業設備的健康管理對工業的發展意義重大。

對于紡織工程，當紡織機的經軸固定以及經軸的轉動裝置出現松動現象時，經軸會發生震蕩，從而影響經紗的排列以及整個紡織機的穩定性。目前，對紡織機的經軸設備進行檢測都是基于人工定時檢查，而當經軸設備出現小幅度的震蕩時，人工會檢測不到，容易導致檢測結果不準確。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種工業工程設備健康管理系統，所采用的技術方案具體如下：

圖像采集單元，用于在紡織機中經軸的設定轉動周期內，獲取設定采集數量的經軸的固定裝置圖像，固定裝置為圓形形狀，對所述固定裝置圖像進行語義分割得到固定裝置語義分割圖像；

圖像分析單元，用于分別計算每張所述固定裝置語義分割圖像的裝置中心點與未震蕩的標準固定裝置語義分割圖像的裝置中心點之間的中心點距離，裝置中心點是指固定裝置的中心點，根據所述中心點距離構建經軸的震蕩程度函數；基于所述震蕩程度函數，利用改進的模擬退火算法得到最大震蕩程度下對應的最優采集數量；基于最優采集數量對所述設定采集數量進行不斷調整，根據調整后的所述設定采集數量和所述震蕩程度函數得到經軸的最優震蕩程度；

等級判斷單元，用于結合所述最優震蕩程度和固定裝置的大小得到經軸的實際震蕩程度，根據所述實際震蕩程度確認經軸的健康狀態。

進一步地，所述圖像分析單元中未震蕩的標準固定裝置語義分割圖像的獲取方法，包括：

利用K-means聚類算法將每張所述固定裝置語義分割圖像的裝置中心點聚為一類，得到聚類中心點，將所述聚類中心點作為質心；

根據質心和每張所述固定裝置語義分割圖像的裝置中心點之間的位置分別得到每張所述固定裝置語義分割圖像屬于未震蕩的固定裝置語義分割圖像的可能性指標；

基于所述可能性指標將所有的固定裝置語義分割圖像分為未震蕩的固定裝置語義分割圖像和震蕩的固定裝置語義分割圖像；

根據未震蕩的固定裝置語義分割圖像之間的中心點距離確認未震蕩的標準固定裝置語義分割圖像。

進一步地，所述圖像分析單元中每張所述固定裝置語義分割圖像屬于未震蕩的固定裝置語義分割圖像的可能性指標的獲取方法，包括：

分別計算每個裝置中心點位置與質心之間的歐式距離，結合歐式距離和固定裝置的半徑得到對應固定裝置語義分割圖像的第一可能性指標，則第一可能性指標的計算公式為：

其中，為第張固定裝置語義分割圖像屬于未震蕩的固定裝置語義分割圖像的第一可能性指標，R為固定裝置的半徑，為第張固定裝置語義分割圖像的裝置中心點位置與質心之間的歐式距離；