一种船舶管道生产线数据采集系统的制作方法

本发明涉及船舶管道生产领域，具体为一种船舶管道生产线数据采集系统。

背景技术：

船舶管系加工是船舶建造的重要组成部分，船舶管系加工是船舶建造的重要组成部分，是总装造船企业除分段制造外最大的自制项目。船舶管路有两大类：动力管路和船舶系统管路，动力管路是用为主机和辅机服务的各种管路，有燃油、滑油、冷却水、压缩空气、排气、废热等管路。船舶系统管路是为了提高船舶的抗沉性、稳性，为了满足船员、旅客的正常生活需要。管系的制造、安装是确保船舶动力装置、甲板机械、压载系统、生活设施等设备正常运作，安全航行的关键，更是船舶使用寿命的重要保证。

船舶管道生产线体设备作为被动性生产主体，其运行状态需要通过人工监控了解，目前缺乏对生产过程的整体监控，导致无法清晰认知线体整体设备的状态以及物料的状态，制约了生产效率和效益的最大化。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种船舶管道生产线数据采集系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种船舶管道生产线数据采集系统，包括采集监控端，以及与采集监控端连接的现场设备采集系统、生产线采集系统与人员采集系统；所述现场设备采集系统包括现场工控plc、工业总线、各机床控制plc、数据采集服务器与主机服务器，现场工控plc分别与以太网、工业总线连接，工业总线连接各机床控制plc；所述现场工控plc通过以太网连接数据采集服务器，现场工控plc采集各机床plc设备的状态信息并将状态信息发送至数据采集服务器；所述生产线物料采集系统包括图像采集装置与条码扫描枪，条码扫描枪用于人工采集钢管物料上的钢印识别区域。

优选的，数据采集服务器将各机床plc的状态信息进行整合并通过以太网传输至主机服务器内进行存储。

优选的，主机服务器包含互相连接的数据库服务器和web服务器，主机服务器通过无线收发装置连接至采集监控端，并由采集监控端输出显示各机床plc的工作状态。

优选的，图像采集装置具有相连接的图像采集模块、图像融合模块、检测模块、识别模块与判断模块，图像采集模块为工业线阵相机且用于采集钢管物料上的钢印识别区域，图像采集模块将采集到的图像信息传输至图像融合模块。

优选的，图像融合模块获取图像信息并对图像信息进行多帧融合，多帧融合后将图像信息传输至检测模块；所述检测模块内预设有图像定位模型，检测模块基于图像定位模型对图像融合模块输出的信息进行定位，检测模块定位图像中字符与条码所在区域。

优选的，识别模块基于字符检测识别图像库模型与条码识别模型对检测模块定位的区域进行字符分类以及条码识别，并在字符分类后进行对应分类的识别，文字分类包括数字、符号、中文与英文，字符识别与条码识别后将识别结果输出至判断模块。

优选的，判断模块用于对识别结果进行对比判断，对比判断包括将字符与条码的识别结果进行对比判断，得到最终的识别结果，并将结果输出至采集监控端。

优选的，人员采集系统包括视频采集模块、人员识别模块、人员跟踪模块与服务器模块，视频采集模块包括多个搭载在云台上的摄像头，视频采集模块实时采集生产线监控数据，并将数据传输至服务器模块进行存储；所述人员识别模块与服务器模块连接且用于获取服务器模块存储的视频数据，并利用深度学习神经网络预训练模型进行人员识别，识别后标识人员。

优选的，人员跟踪模块基于标识信息对人员进行跟踪识别，并生成跟踪处理视频，人员跟踪模块将跟踪处理视频传输至采集监控端进行显示。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明能进一步提升生产线的监视控制和生产管理水平，使其既便于现场人员的操作控制，又能帮助管理者及时准确地掌握生产第一线的情况，以便尽快响应和决策。采集监控端能将信息通过图形化显示，使管理者可以及时且准确的掌握生产的实时情况，同时当工位生产出现问题或者设备出现故障时，相关人员可以及时的了解情况，快速做出响应，能够实时监控各单机设备的运行、停止等状态以及监控生产线物料与人员的状态。

附图说明

图1为本发明的总模块结构示意图；

图2为本发明现场设备采集系统的模块结构示意图；

图3为本发明生产线物料采集系统的模块结构示意图；

图4为本发明人员采集系统的模块结构示意图。

图中：1、采集监控端；2、现场设备采集系统；201、现场工控plc；202、工业总线；203、机床控制plc；204、数据采集服务器；205、主机服务器；3、生产线物料采集系统；31、图像采集装置；311、图像采集模块；312、图像融合模块；313、检测模块；314、识别模块；315、判断模块；32、条码扫描枪；4、人员采集系统；401、视频采集模块；402、人员识别模块；403、人员跟踪模块；404、服务器模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种船舶管道生产线数据采集系统，包括采集监控端1，以及与采集监控端1连接的现场设备采集系统2、生产线采集系统3与人员采集系统4；所述现场设备采集系统2包括现场工控plc201、工业总线202、各机床控制plc203、数据采集服务器204与主机服务器205，现场工控plc201分别与以太网、工业总线202连接，工业总线202连接各机床控制plc203；所述现场工控plc201通过以太网连接数据采集服务器204，现场工控plc201采集各机床plc设备的状态信息并将状态信息发送至数据采集服务器204；所述生产线物料采集系统3包括图像采集装置31与条码扫描枪32，条码扫描枪32用于人工采集钢管物料上的钢印识别区域。

进一步的，数据采集服务器204将各机床plc的状态信息进行整合并通过以太网传输至主机服务器205内进行存储。

进一步的，主机服务器205包含互相连接的数据库服务器和web服务器，主机服务器205通过无线收发装置连接至采集监控端1，并由采集监控端1输出显示各机床plc的工作状态。

进一步的，图像采集装置31具有相连接的图像采集模块311、图像融合模块312、检测模块313、识别模块314与判断模块315，图像采集模块311为工业线阵相机且用于采集钢管物料上的钢印识别区域，图像采集模块311将采集到的图像信息传输至图像融合模块312。

进一步的，图像融合模块312获取图像信息并对图像信息进行多帧融合，多帧融合后将图像信息传输至检测模块313；所述检测模块313内预设有图像定位模型，检测模块313基于图像定位模型对图像融合模块312输出的信息进行定位，检测模块定位图像中字符与条码所在区域。

进一步的，识别模块314基于字符检测识别图像库模型与条码识别模型对检测模块定位的区域进行字符分类以及条码识别，并在字符分类后进行对应分类的识别，文字分类包括数字、符号、中文与英文，字符识别与条码识别后将识别结果输出至判断模块315。

进一步的，判断模块315用于对识别结果进行对比判断，对比判断包括将字符与条码的识别结果进行对比判断，得到最终的识别结果，并将结果输出至采集监控端1。

进一步的，人员采集系统4包括视频采集模块401、人员识别模块402、人员跟踪模块403与服务器模块404，视频采集模块401包括多个搭载在云台上的摄像头，视频采集模块401实时采集生产线监控数据，并将数据传输至服务器模块404进行存储；所述人员识别模块402与服务器模块404连接且用于获取服务器模块404存储的视频数据，并利用深度学习神经网络预训练模型进行人员识别，识别后标识人员。

进一步的，人员跟踪模块403基于标识信息对人员进行跟踪识别，并生成跟踪处理视频，人员跟踪模块403将跟踪处理视频传输至采集监控端1进行显示。

本发明能进一步提升生产线的监视控制和生产管理水平，使其既便于现场人员的操作控制，又能帮助管理者及时准确地掌握生产第一线的情况，以便尽快响应和决策。采集监控端1能将信息通过图形化显示，使管理者可以及时且准确的掌握生产的实时情况，同时当工位生产出现问题或者设备出现故障时，相关人员可以及时的了解情况，快速做出响应，能够实时监控各单机设备的运行、停止等状态以及监控生产线物料与人员的状态。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。