一种设备检维修风险警示系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种设备检维修风险警示系统及方法，该系统包括画面采集模块、设备目标检测模块以及标注信息显示模块；其中，所述画面采集模块将采集到的检维修现场的图像数据传输至所述设备目标检测模块，所述设备目标检测模块对所述图像数据中的现场设备进行目标检测以获取目标设备，根据检测到的所述目标设备获取与所述目标设备相关的检维修风险警示信息，将所述检维修风险警示信息标注至所述图像数据上，并通过所述标注信息显示模块进行显示。本发明专利技术可作用于眼镜上，以佩戴的形式进行使用，针对炼化设备检维修过程中存在的潜在危险，辅助工作人员及时准确地获取相关炼化设备的检维修风险警示信息，使用简易，具有便携性。具有便携性。具有便携性。

【技术实现步骤摘要】
一种设备检维修风险警示系统及方法


[0001]本专利技术属于炼油化工领域，特别涉及一种设备检维修风险警示系统及方法。

技术介绍

[0002]对于炼油化工企业而言，“高温高压、易燃易爆、有毒有害”的行业特点，决定了生产装置检维修的危险性很大。在化工企业设备安全管理中，检维修过程的安全问题越来越受到重视。但是不安全因素仍大量存在，事故仍然不断发生。装置开停工、检维修事故原因可以大致分为以下几种，包括工艺交检修交接不清；检修质量差，导致装置开车存在隐患；不具备相应的资质，施工人员素质低；设备制造本身存在缺陷；违反作业程序和检修规程；心理因素，习惯性违章；交叉作业的检修现场监护协调不力；设备基础管理不到位等。
[0003]炼化设备检维修具有如下4个特点：(1)专业性。石油化工生产装置中使用的设备如炉、塔、釜、换热器、压缩机、泵及罐槽、池等种类繁多，规格不一，专业性强，对维修人员要求高，要求从事检维修作业的人员具有丰富的知识和技术。(2)复杂性。装置检修内容多、工期紧、工种多、交叉作业、设备内外同时并进、多数设备处于露天或半露天状态，检修作业受到环境和气候等条件的制约，外来工、农民工等临时人员进入检修现场机会多，对作业现场环境又不熟悉，这些因素决定了石油化工装置检修的复杂性。(3)危险性。石油化工生产装置复杂，设备和管道中存在着大量的易燃、易爆、有毒物质，尽管在检维修前做过充分的吹扫置换，但是易燃、易爆、有毒物质仍有可能存在，检维修作业离不开动火、动土、限定空间等作业客观上具备了发生火灾、爆炸、中毒、化学灼伤、高处坠落、物体打击等事故的条件。(4)潜在性。首先，维修对象在运行中没有暴露出来的设计缺陷、制造缺陷或安装缺陷会给维修带来困难甚至危险。其次，维修现场工作结束并不算维修结束，维修的设备是否满足要求，还需要开车检验试运行，维修工作的缺陷会给以后的运行埋下隐患。另外，维修现场的某些临时设施(脚手架、吊车、扶梯、临时隔离措施等)缺陷，若没有事先检查出来而在使用中显现，就有可能造成伤害。此外，维修更换的零部件或材料如果质量不合格，可能影响维修质量。可见，对炼化设备进行检维修时，危险处处存在，因此，目前急需要一种装置系统来辅助检维修工作人员的工作，以降低事故发生的可能性。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供一种设备检维修风险警示系统及方法，辅助检维修工作人员的工作。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种设备检维修风险警示系统，包括画面采集模块、设备目标检测模块以及标注信息显示模块；
[0006]其中，所述画面采集模块将采集到的检维修现场的图像数据传输至所述设备目标检测模块，所述设备目标检测模块对所述图像数据中的现场设备进行目标检测以获取目标设备，根据检测到的所述目标设备获取与所述目标设备相关的检维修风险警示信息，将所述检维修风险警示信息标注至所述图像数据上，并通过所述标注信息显示模块进行显示。
[0007]可选地，所述设备目标检测模块包括服务器以及设于服务器上的目标检测模型和数据库；
[0008]其中，所述画面采集模块将采集到的所述图像数据传输至所述服务器，所述目标检测模型对所述图像数据中的现场设备进行目标检测，对检测到的目标设备进行判断框标注并对所述判断框内的图像数据进行识别，根据识别到的所述目标设备从所述数据库中获取与所述目标设备相关的检维修风险警示信息，并将所述检维修风险警示信息标注至所述图像数据上。
[0009]可选地，所述目标检测模型采用one
‑
stage目标检测算法，根据前馈卷积神经网络得到所述现场设备的判断框的位置以及类别，并利用损失函数进行训练。
[0010]可选地，所述前馈卷积神经网络包括Front模块、卷积层、第一Tinier模块、以及多个组合模块，每个所述组合模块均包括CBAM模块和第二Tinier模块；
[0011]所述图像数据经过所述Front模块和多个所述组合模块得到低分辨率检测特征图，所述低分辨率检测特征图经过上采样后与上一阶段所述组合模块得到的高分辨率特征图分别进行1
×
1卷积并将得到的结果在通道维度上进行融合，融合后的特征图经过所述第一Tinier模块，并将所得到的结果与所述低分辨率检测特征图分别进行1
×
1卷积，得到最终的目标检测结果。
[0012]可选地，所述标注信息显示模块包括光学镜片，所述光学镜片将已标注的所述图像数据折射到使用者眼中进行显示。
[0013]可选地，所述标注信息显示模块为AR眼镜。
[0014]以及，一种现场设备检维修风险警示方法，包括以下步骤：
[0015]采集检维修现场的图像数据；
[0016]对所述图像数据中的现场设备进行目标检测以获取目标设备，根据检测到的所述目标设备获取与所述目标设备相关的检维修风险警示信息；
[0017]对标注有所述检维修风险警示信息的所述图像数据进行显示。
[0018]可选地，在对所述图像数据中的现场设备进行目标检测以获取目标设备，根据检测到的所述目标设备获取与所述目标设备相关的检维修风险警示信息的步骤中，具体为：
[0019]将采集到的所述图像数据传输至服务器；
[0020]由部署在服务器上的目标检测模型对所述图像数据中的现场设备进行目标检测；
[0021]根据检测到的所述目标设备从所述服务器的数据库中获取与所述目标设备相关的检维修风险警示信息；
[0022]将所述检维修风险警示信息标注至所述图像数据上。
[0023]可选地，在将所述图像数据传输至服务器的步骤之前，还包括步骤：将所述图像数据转化成连续的单帧图像；
[0024]对每一帧所述单帧图像进行目标检测。
[0025]可选地，在根据所述检测结果从所述服务器的数据库中获取与目标设备相关的检维修风险警示信息的步骤中，具体为：
[0026]对检测到的目标设备进行判断框标注并对所述判断框内的图像进行识别；
[0027]根据识别到的所述目标设备从所述数据库中获取与所述目标设备相关的检维修风险警示信息。
[0028]可选地，在进行判断框标注的同时，还包括输出所述判断框的信息，所述信息包括所述判断框的坐标、宽度、长度以及置信度。
[0029]可选地，在根据检测到的所述目标设备从所述服务器的数据库中获取与所述目标设备相关的检维修风险警示信息的步骤中，具体为：
[0030]根据识别到的所述目标设备从服务器的所述数据库中获取与所述目标设备相关的检修流程；
[0031]根据获取的所述检修流程从所述数据库中获取与所述检修流程对应的检维修风险警示信息。
[0032]可选地，在对标注有所述检维修风险警示信息的所述图像数据进行显示的步骤中，具体为：
[0033]所述检维修风险警示信息标注至所述图像数据；
[0034]所述图像数据通过光学镜片折射至使用者眼中进行显示。
[0035]可选地，所述目标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种设备检维修风险警示系统，其特征在于，包括画面采集模块、设备目标检测模块以及标注信息显示模块；其中，所述画面采集模块将采集到的检维修现场的图像数据传输至所述设备目标检测模块，所述设备目标检测模块对所述图像数据中的现场设备进行目标检测以获取目标设备，并根据检测到的所述目标设备获取与所述目标设备相关的检维修风险警示信息，将所述检维修风险警示信息标注至所述图像数据上，并通过所述标注信息显示模块进行显示。2.如权利要求1所述的设备检维修风险警示系统，其特征在于，所述设备目标检测模块包括服务器以及设于服务器上的目标检测模型和数据库；其中，所述画面采集模块将采集到的所述图像数据传输至所述服务器，所述目标检测模型对所述图像数据中的现场设备进行目标检测，检测完成后，对检测到的目标设备进行判断框标注并对所述判断框内的图像数据进行识别，根据识别到的所述目标设备从所述数据库中获取与所述目标设备相关的检维修风险警示信息，并将所述检维修风险警示信息标注至所述图像数据上。3.如权利要求1所述的设备检维修风险警示系统，其特征在于，所述目标检测模型采用one
‑
stage目标检测算法，根据前馈卷积神经网络得到所述现场设备的判断框的位置以及类别，并利用损失函数进行训练。4.如权利要求3所述的设备检维修风险警示系统，其特征在于，所述前馈卷积神经网络包括Front模块、卷积层、第一Tinier模块、以及多个组合模块，每个所述组合模块均包括CBAM模块和第二Tinier模块；所述图像数据经过所述Front模块和多个所述组合模块得到低分辨率检测特征图，所述低分辨率检测特征图经过上采样后与上一阶段所述组合模块得到的高分辨率特征图分别进行1
×
1卷积并将得到的结果在通道维度上进行融合，融合后的特征图经过所述第一Tinier模块，并将所得到的结果与所述低分辨率检测特征图分别进行1
×
1卷积，得到最终的目标检测结果。5.如权利要求1所述的设备检维修风险警示系统，其特征在于，所述标注信息显示模块包括光学镜片，所述光学镜片将已标注的所述图像数据折射到使用者眼中进行显示。6.如权利要求5所述的设备检维修风险警示系统，其特征在于，所述标注信息显示模块为AR眼镜。7.一种现场设备检维修风险警示方法，其特征在于，包括以下步骤：采集检维修现场的图像数据；对所述图像数据中的现场设备进行目标检测以获取目标设备，并根据检测到的所述目标设备获取与所述目标设备相关的检维修风险警示信息；对标注有所述检维修风险警示信息的所述图像数据进行显示。8.如权利要求7所述的现场设备检维修风险警示方法，其特征在于，在对所述图像数据中的现场设备进行目标检测以获取目标设备，并根据检测到的所述目标设备获取与所述目标设备相关的检维修风险警示信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏振强，王旭初，孙文勇，张雪，罗方伟，王德建，王荣臻，和宁宁，邓金睿，林涛，陆野，
申请(专利权)人：中国石油集团安全环保技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：