强力数据监测系统、方法及装置与流程

1.本技术涉及纺织检测仪器技术领域，特别是涉及一种强力数据监测系统、方法及装置。


背景技术：

2.强力值是布料的重要信息，但是，现行测量布料强力值采用的方法所获取的强力值只在脱机的仪器中显示，需要操作人员手动记录强力值数据。但人工操作效率低，且容易错记漏记，且无法有效判断强力值是否发生异常，进而导致容易错漏疵布，影响出品质量。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够智能与标准值比对以进行异常强力值监测和正常强力值记录的强力数据监测系统、方法及装置。
4.本技术一方面提供了一种强力数据监测系统，包括：
5.强力仪，用于检测并显示待测布料的强力数据；
6.摄像装置，用于拍摄设置在拍摄范围内的强力仪显示的目标图像，目标图像包括强力数据；
7.控制器，与摄像装置通信连接，用于获取待测布料的强力值标准范围，对目标图像处理得到强力数据，并在判定强力数据不在强力值标准范围时，执行强力值异常控制动作。
8.在其中一个实施例中，强力值异常控制动作包括控制待测布料的生产设备停机和/或生成强力值异常报告和/或发送报警信号至报警器，所述报警信号用于驱动所述报警器执行告警动作。
9.在其中一个实施例中，该系统还包括：
10.扫描枪，用于扫描获取待测布料的品名信息；
11.控制器与扫描枪通信连接，用于根据品名信息确定待测布料的强力值标准范围。
12.在其中一个实施例中，该系统还包括：
13.固定支架，摄像装置安装在固定支架上。
14.在其中一个实施例中，摄像装置包括：
15.红外摄像头，红外摄像头用于拍摄强力仪显示的目标图像；
16.镜头角度转换结构，镜头角度转换结构连接在固定支架上，且红外摄像头与镜头角度转换结构连接，镜头角度转换结构用于调节红外摄像头的拍摄清晰度和目标图像显示屏占比。
17.在其中一个实施例中，固定支架包括挡光板，挡光板绕摄像装置的周向设置。
18.另一方面，还提供了一种强力数据监测方法，包括：
19.获取待测布料的强力值标准范围；
20.获取摄像装置拍摄的在拍摄范围内的强力仪上显示的目标图像，目标图像包括强力仪测量的强力数据；
21.对目标图像进行图像识别，得到强力数据；
22.若判定强力数据不在待测布料的强力值标准范围，则执行强力值异常控制动作。
23.在其中一个实施例中，强力值异常控制动作包括控制待测布料的生产设备停机和/或生成强力值异常报告和/或发送报警信号至报警器，所述报警信号用于驱动所述报警器执行告警动作。
24.在其中一个实施例中，该方法还包括：
25.将待测布料的强力数据存储在布料信息数据库。
26.还提供了一种强力数据监测装置，包括：
27.标准范围获取模块，用于获取待测布料的强力值标准范围；
28.图像获取模块，用于获取摄像装置拍摄的在拍摄范围内的强力仪上显示的目标图像，目标图像包括强力仪测量的强力数据；
29.图像识别模块，用于对目标图像进行图像识别，得到强力数据；
30.强力值异常执行模块，用于在判定强力数据不在待测布料的强力值标准范围时，则执行强力值异常控制动作。
31.上述强力数据监测系统、方法及装置，至少具有以下有益效果：
32.该强力数据监测系统，通过强力仪检测并显示待测布料的强力数据，然后利用摄像装置拍摄设置在拍摄范围内的强力仪显示的目标图像，目标图像包括强力数据，最后利用控制器与摄像装置通信连接，利用控制器的强大计算能力，对目标图像处理得到强力数据，并将强力数据和获取的待测布料的强力值标准范围进行比较，若判定强力数据不在强力值标准范围，则说明此时布料的强力值不合标准，发生了异常，此时执行强制停机、提醒等强力值异常控制动作，以免遗漏瑕布，持续生产质量不合格的布料，造成布料浪费。
附图说明
33.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为一个实施例中强力数据监测系统的结构示意图；
35.图2为一个实施例中强力数据监测系统中固定支架和摄像装置安装关系的示意图；
36.图3为一个实施例中强力数据监测方法的流程示意图；
37.图4为另一个实施例中强力数据监测方法的流程示意图；
38.图5为一个实施例中强力数据监测装置的结构框图；
39.图6为一个实施例中控制器的部分内部结构示意图。
具体实施方式
40.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
41.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
42.可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
43.需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
44.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
45.本技术一方面提供了一种强力数据监测系统，如图1所示，包括：用于检测并显示待测布料的强力数据的强力仪20，摄像装置40，用于拍摄设置在拍摄范围内的强力仪20显示的目标图像，目标图像包括强力数据；控制器60，与摄像装置40通信连接，用于获取待测布料的强力值标准范围，对目标图像处理得到强力数据，并在判定强力数据不在强力值标准范围时，执行强力值异常控制动作。
46.其中，强力仪20是指采用测力传感器将被测试样所受力转换为电信号，经过放大后输出显示与受力大小成正比的信号来表征被测试样的强力值的仪器。摄像装置40可以是包括红外摄像头42的装置，其形状和选型可根据布料生产车间的实际环境进行选择。例如，可以是枪式摄像机、球形摄像机、半球形摄像机或红外一体机。若环境光干扰比较大，则可以优选枪式摄像机，以排除环境光对摄像机拍摄画面时的干扰，提高摄像装置40获取画面的清晰度和精度，以便后续基于该清晰的拍摄图像，精准识别提取图像上关于强力值的数据。
47.摄像装置40和强力仪20的相对设置位置，以摄像装置40可以拍摄全强力仪20上显示画面内容为基准，具体的，可以根据布料生产车间的生成设备及走线情况去设置，在不干扰车间正常生产的情况下进行摄像装置40的安装，且摄像装置40与待拍摄强力仪20之间无其他物体遮挡，避免拍摄强力仪20显示画面时，走线等遮挡显示画面的内容，导致后续的强力数据提取与实际测量值不相符。
48.控制器60可以是如电脑、服务器等终端，也可以是可编程逻辑器件plc这类具有数据处理和存储功能的设备。控制器60与摄像装置40之间通信连接，考虑到生产车间的干扰因素较多，环境复杂，可以通过usb连接线连接摄像装置40和控制器60，建立稳定的有线通信，当然，若布料生产车间的实际干扰信号较少时，也可以通过无线通信方式建立摄像装置40与控制器60之间的通信连接。
49.具体的，强力仪20对待测布料的强力值进行测量，并显示强力数据，为避免人工记录方式下的错记漏记问题，通过在合适位置安装摄像装置40，利用摄像装置40的拍摄功能，拍摄强力仪20的显示的目标图像，然后将该目标图像上传至控制器60，控制器60基于图像处理和ocr(optical character recognition，光学字符识别)识别算法，对目标图像中包
括的强力数据进行提取，转换为可编辑的文字与数据，然后将文字与数据构成的强力数据以约定的格式汇入到布料信息数据库中。考虑到布料生产过程中，若布料实际布料强力值超出了合格品的可接受范围之外，将会导致瑕疵品的大量生产，造成布料浪费，所以基于此，在得到强力数据之后，控制器60还进一步将实际的强力数据与该批次布料的强力值标准范围进行比较，若超出该范围，则说明布料强力值不符合标准要求，此时控制器60自动执行强力值异常控制动作，避免造成进一步的损失。可以提醒工作人员来调整生产设备的生产参数，使布料强力值重新回到对应的强力值标准范围。
50.在其中一个实施例中，控制器60可以通过ocr技术对目标图像进行数据提取并使用rpa(robotic process automation，机器人流程自动化)技术将提取出来的数据以特定格式汇入到指定的布料信息数据库里。
51.在其中一个实施例中，强力值异常控制动作包括控制待测布料的生产设备停机和/或生成强力值异常报告和/或发送报警信号至报警器，所述报警信号用于驱动所述报警器执行告警动作。为第一时间避免布料强力值不符合标准时造成的后续不良影响。控制器60可以在判定实际的强力数据超出强力值标准范围时，马上控制停机，并发送报警信号至报警器，驱动报警器工作，例如，报警器可以是安装在值班室内的声光报警器，此时声光报警器工作，提醒值班室内的工作人员前去检查问题，并排除异常原因后重新开机，继续生产。为了帮助工作人员可以尽快确定导致布料张力值异常的原因，还可以在监测到强力数据超出强力值标准范围之时，生成强力值异常报告，该报告可以包括异常的强力数据，还可以包括异常的强力数据发生时，生产设备的当前工作参数，以便工作人员根据生产设备历史工作数据，对比强力值符合标准时的生产设备工作参数与强力值不合标准时的生产设备的工作参数之间的差异，快速确定造成强力值异常的原因，提高停机检修的效率，从而提高整体的生产效率。
52.在其中一个实施例中，该系统还可以包括上述报警器，报警器与控制器60通信连接，可以是有线通信，也可以是无线通信。
53.在其中一个实施例中，该系统还包括：扫描枪80，用于扫描获取待测布料的品名信息；控制器60与扫描枪80通信连接，用于根据品名信息确定待测布料的强力值标准范围。
54.不同品名的待生产布料，其对应的强力值标准范围具有差异性，为准确监测每个品类的布料的强力值是否符合标准，本系统还设置有扫描枪80，在开始工作时，通过扫描枪80扫描待测布料上的条形码或二维码等识别码获取待测布料的品名信息，控制器60从扫描枪80处获取该品名信息，并解析得到待测布料的强力值标准范围。
55.在其中一个实施例中，该系统还包括：固定支架，摄像装置40安装在固定支架上。固定支架可以采用金属或树脂材料的支架。
56.在其中一个实施例中，摄像装置40包括：红外摄像头42，红外摄像头42用于拍摄强力仪20显示的目标图像；镜头角度转换结构44，镜头角度转换结构44连接在固定支架上，且红外摄像头42与镜头角度转换结构44连接，镜头角度转换结构44用于调节红外摄像头42的拍摄清晰度和目标图像显示屏占比，以便保证摄像装置40拍摄的目标图像的清晰度，也可以避免强力仪显示屏22显示内容之外的其他画面的干扰。
57.在其中一个实施例中，固定支架包括挡光板52，挡光板52绕摄像装置40的周向设置。可以如图2所示，固定支架可以包括一挡光板52，以保证摄像装置40拍摄时，拍摄强力仪
20显示画面的清晰度不受环境光影响。
58.在其中一个实施例中，固定支架可以包括红外摄像机安装孔、可伸缩支架本体54、挡光板52和固定装置，固定装置将红外摄像头42固定安装在该红外摄像机安装孔。挡光板52固定连接在固定支架的可伸缩支架本体54上。拍摄强力仪显示屏22时，可通过调节可伸缩支架本体54来控制红外摄像头42到强力仪显示屏22的距离，使得强力仪显示屏22在拍摄画面中的屏占比最大。
59.在其中一个实施例中，强力仪20上可设置有“开始测试”按钮，在开始测量时，按下所述强力仪机台24的“开始测试”按钮，待强力仪20机台对布料测试完毕后，在控制器60按下对应的记录按钮，控制器60通过ocr算法将rgb格式的目标图片的文字与数据转换成计算机可编辑的文字与数据，再通过rpa技术将可编辑的文字与数据以特定的格式存入布料信息数据库。然后使用条形码扫描枪80扫描布料上贴附的品名条形码，品名信息将与上述控制器60所获取的可编辑的文字与数据进行匹配，每种品名的布料强力值标准范围由人工手动录入布料强力值标准库。控制器60根据获取的可编辑的文字与数据反映的强力数据不在该布料的强力值标准范围，则视为布料强力值不符合标准要求，反之，则视为符合标准要求。若测量数据符合标准要求，则显示该布料强力值符合工艺要求的结果，然后以特定的格式将强力数据和是否符合工艺要求的结果录入到布料信息系统。若不符合工艺标准要求，则控制器60显示此布料强力值不符合工艺要求，在系统上记录布料的品名、发生问题的时间点并发送报警信号给相关人员进行马上停机检查的操作。
60.本技术实施例提供的强力数据监测系统，通过强力仪20检测并显示待测布料的强力数据，然后利用摄像装置40拍摄设置在拍摄范围内的强力仪20显示的目标图像，目标图像包括强力数据，最后利用控制器60与摄像装置40通信连接，利用控制器60的强大计算能力，对目标图像处理得到强力数据，并将强力数据和获取的待测布料的强力值标准范围进行比较，若判定强力数据不在强力值标准范围，则说明此时布料的强力值不合标准，发生了异常，此时执行强制停机、提醒等强力值异常控制动作，以免遗漏瑕布，持续生产质量不合格的布料，造成布料浪费。
61.另一方面，还提供了一种强力数据监测方法，如图3所示，包括：
62.s200：获取待测布料的强力值标准范围；
63.s400：获取摄像装置拍摄的在拍摄范围内的强力仪上显示的目标图像，目标图像包括强力仪测量的强力数据；
64.s600：对目标图像进行图像识别，得到强力数据；
65.s800：若判定强力数据不在待测布料的强力值标准范围，则执行强力值异常控制动作。
66.其中，强力值标准范围等释义与上述系统实施例中一致，在此不做赘述。具体的，该强力数据监测方法，通过获取待测布料的强力值标准范围和摄像装置拍摄的在拍摄范围内的强力仪上显示的目标图像，然后对目标图像进行图像识别，得到强力数据。例如上述实施例中所述的，对目标图像进行ocr识别，提取目标图像中的文字和数据，得到强力数据。为避免强力值不符合标准时造成的后续不良影响，当判定强力数据不在待测布料的强力值标准范围时，执行强力值异常控制动作。
67.在其中一个实施例中，强力值异常控制动作包括控制待测布料的生产设备停机
和/或生成强力值异常报告和/或发送报警信号至报警器，所述报警信号用于驱动所述报警器执行告警动作。如上述系统实施例中所述，通过报警、生成并上报强力值异常报告至用户使用的终端以及停机控制，一方面可以避免继续生产造成的布料浪费，也可以提高检修速度，缩短检修维护周期，提高生产效率。
68.在其中一个实施例中，如图4所示，该方法还包括：
69.s700：将待测布料的强力数据存储在布料信息数据库。
70.强力值作为布料的重要信息，需要汇入布料信息数据库，以便对该批次布料进行追溯和质量检查等时用。该布料信息数据库中除了可以存储强力数据，还可以存储布料的品名信息和布料生产时的生产设备参数等。
71.在其中一个实施例中，如图4所示，该方法还包括：
72.s900：若判定强力数据不在待测布料的强力值标准范围，则将待测布料的强力数据存储在强力异常信息数据库。强力异常信息数据库还对应存储有待测布料的生产参数，可以建立起异常的强力数据与生产设备的生产参数之间的关系，以便工作人员后续根据这些数据，避免再次使用这些导致布料强力值不符合标准的生产参数进行生产。
73.在其中一个实施例中，如图4所示，该方法还包括：
74.s100：获取待测布料的品名信息，并确定待测布料的强力值标准范围。
75.在其中一个实施例中，该方法还包括：
76.s300：获取待测布料的生产设备的生产参数；
77.s500：若判定所述待测布料的生产设备的生产参数与所述强力异常信息数据库中该待测布料的生产参数匹配，则发送报警信号至报警器，且禁止开启生产设备。以此避免再次由于同样的生产设备参数设置不合适的原因所导致的布料强力值不符合标准的情况发生，以提高生产效率和产品合格率。报警的实现方式，可以是驱动报警器进行声光报警等方式，也可以发送报警信息至工作人员的手机、电脑等终端。
78.需要说明的是，本技术实施例提供的强力数据监测方法，还可以实现上述系统实施例中控制器执行的其他步骤，并达到相应的有益效果，在此不做赘述。同理，上述系统实施例中的控制器，也可以执行这里的方法步骤，以实现相应的有益效果，如上述实施例中提到的根据生产设备的生产参数和强力异常信息数据库中的生产参数进行匹配，以避免同样的原因导致的布料强力值不符合标准的情况发生。
79.应该理解的是，虽然图3-图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图3-图4中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
80.本技术另一方面，还提供了一种强力数据监测装置，如图5所示，包括：
81.标准范围获取模块200，用于获取待测布料的强力值标准范围；
82.图像获取模块400，用于获取摄像装置拍摄的在拍摄范围内的强力仪上显示的目标图像，目标图像包括强力仪测量的强力数据；
83.图像识别模块600，用于对目标图像进行图像识别，得到强力数据；
84.强力值异常执行模块800，用于在判定强力数据不在待测布料的强力值标准范围时，则执行强力值异常控制动作。
85.在其中一个实施例中，强力值异常控制动作包括控制待测布料的生产设备停机和/或生成强力值异常报告和/或发送报警信号至报警器，所述报警信号用于驱动所述报警器执行告警动作。
86.在其中一个实施例中，该装置还包括：
87.强力值存储模块700，用于在判定强力数据在待测布料的强力值标准范围时，将待测布料的强力数据存储在布料信息数据库。
88.在其中一个实施例中，该装置还包括：
89.异常强力值存储模块900，用于在判定强力数据不在待测布料的强力值标准范围时，则将待测布料的强力数据存储在强力异常信息数据库。
90.在其中一个实施例中，该装置还包括：
91.强力值标准范围确定模块100，用于获取待测布料的品名信息，并确定待测布料的强力值标准范围。
92.在其中一个实施例中，该装置还包括：
93.生产参数获取模块300，用于获取待测布料的生产设备的生产参数；
94.异常生产调控模块500，用于在判定所述待测布料的生产设备的生产参数与所述强力异常信息数据库中该待测布料的生产参数匹配时，则发送报警信号至报警器，且禁止开启生产设备。
95.关于强力数据监测装置的具体限定可以参见上文中对于强力数据监测方法的限定，在此不再赘述。上述强力数据监测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于控制器中的处理器中，也可以以软件形式存储于控制器中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是，本技术实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
96.在一个实施例中，提供了一种控制器，该控制器可以是服务器，其内部结构图可以如图6所示。该控制器包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该控制器的处理器用于提供计算和控制能力。该控制器的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该控制器的数据库用于存储强力数据。该控制器的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种强力数据监测方法。
97.本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的控制器的限定，具体的控制器可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
98.在一个实施例中，提供了一种控制器，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
99.s200：获取待测布料的强力值标准范围；
100.s400：获取摄像装置拍摄的在拍摄范围内的强力仪上显示的目标图像，目标图像包括强力仪测量的强力数据；
101.s600：对目标图像进行图像识别，得到强力数据；
102.s800：若判定强力数据不在待测布料的强力值标准范围，则执行强力值异常控制动作。
103.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
104.s700：若判定强力数据在待测布料的强力值标准范围，则将待测布料的强力数据存储在布料信息数据库。
105.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
106.s900：若判定强力数据不在待测布料的强力值标准范围，则将待测布料的强力数据存储在强力异常信息数据库。
107.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
108.s100：获取待测布料的品名信息，并确定待测布料的强力值标准范围。
109.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
110.s300：获取待测布料的生产设备的生产参数；
111.s500：若判定所述待测布料的生产设备的生产参数与所述强力异常信息数据库中该待测布料的生产参数匹配，则发送报警信号至报警器，且禁止开启生产设备。
112.在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
113.s200：获取待测布料的强力值标准范围；
114.s400：获取摄像装置拍摄的在拍摄范围内的强力仪上显示的目标图像，目标图像包括强力仪测量的强力数据；
115.s600：对目标图像进行图像识别，得到强力数据；
116.s800：若判定强力数据不在待测布料的强力值标准范围，则执行强力值异常控制动作。
117.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。
118.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
119.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来
说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。