故障检测方法及装置、存储介质与流程

本申请涉及矿井巡检领域，具体而言，涉及一种故障检测方法及装置、存储介质

背景技术：

煤炭的埋葬地质条件复杂，煤炭生产一直受各种灾害，如瓦斯、火灾、水灾、煤尘及冒顶等威胁，其中后果最严重的当属瓦斯爆炸事故。因此预防瓦斯爆炸具有非常重要的现实意义。这也是瓦斯检查员存在的意义，他们的工作质量直接关系到整个矿井和井下全体职工的生命安全。通过瓦斯检查员的检查工作，矿决策层和现场施工人员可以随时了解掌握所有工作地点的瓦斯涌出状况和变化规律，为搞好通风、瓦斯管理工作和制定针对性的治理措施提供可靠的依据，还可以及时发现和处理瓦斯积聚、超限等各种隐患，防止瓦斯事故的发生，避免重大损失。

在《煤矿安全规程》中规定必须每天检查安全监控设备及线缆是否正常，使用便携式光学甲烷检测仪或者便携式甲烷监测报警仪与甲烷传感器进行对照，并将记录和检查结果报矿值班员，当两者度数差大于允许误差时，应当以度数较大者为依据，采取安全措施并在8h内对2种设备调教完毕。然而在实际的井下巡检工作中，漏检、假检、错检的行为时有发生。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种故障检测方法及装置、存储介质，以至少解决相关技术中在进行井下巡检时存在的漏检、假检和错检等的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种故障检测方法，包括：获取第一便携式检测装置展示的第一数据图像和井下检测装置的第二数据图像；分别对第一数据图像和第二数据图像进行识别，得到所述第一便携式检测装置检测到的第一检测值和所述井下检测装置检测到的第二检测值；依据所述第一检测值和所述第二检测值确定所述井下检测装置是否发生故障。

可选地，获取第一便携式检测装置展示的第一数据图像和井下检测装置的第二数据图像，包括：接收用户上传的第一数据图像和第二数据图像；分别对第一数据图像和第二数据图像进行识别，得到所述第一便携式检测装置检测到的第一检测值和所述井下检测装置检测到的第二检测值之前，所述方法还包括：接收用户上传的第一数据图像和第二数据图像，根据图像识别技术识别所述第一数据图像和第二数据图像的类型，其中，所述类型至少包括用于检测目标区域内空气质量的井下检测装置所展示的数据图像和用于检测所述目标区域的空气质量的第一便携式检测装置所展示的数据图像。

可选地，依据所述第一检测值和第二检测值确定所述井下检测装置是否发生故障，包括：所述第一便携式检测装置包括甲烷监测报警仪；所述井下检测装置包括：井下甲烷传感器；根据所述第一检测值和所述第二检测值确定所述井下检测装置是否故障，包括：将所述第二检测值分别与用户上传的采集数据以及所述第一检测值进行比较，得到第一比较结果和第二比较结果；在所述第一比较结果和第二比较结果均指示一致时，则确定所述井下甲烷传感器正常，否则，确定所述井下甲烷传感器故障。

可选地，根据所述第一检测值和所述第二检测值确定所述井下检测装置是否故障之前，所述方法还包括：确定所述井下甲烷传感器所展示的数据图像的上传时间；从井下甲烷传感器所展示的数据图像中识别井下甲烷传感器标识，根据所述上传时间和所述井下甲烷传感器标识获取所述井下甲烷传感器在所述上传时间采集的传感器数据；判断所述井下甲烷传感器采集的所述传感器数据与所述第一检测值是否一致，如果是，则触发执行依据所述第一检测值和所述第二检测值确定所述井下检测装置是否发生故障的步骤；如果否，则生成用于提示用户操作异常的指示信息，并返回执行接收用户上传的所述第一数据图像和第二数据图像的步骤。

可选地，所述方法还包括：获取第二便携式检测装置检测到的第三检测值；依据所述第一检测值和所述第二检测值确定所述井下检测装置是否发生故障，包括：比较所述第三检测值和所述第一检测值，得到第三比较结果；依据所述第一比较结果、第二比较结果和第三比较结果共同确定所述井下检测装置是否发生故障。

可选地，依据所述第一比较结果、第二比较结果和第三比较结果共同确定所述井下检测装置是否发生故障，包括：在所述第一比较结果、第二比较结果和第三比较结果均指示一致时，确定所述井下检测装置未发生故障；在所述第一比较结果、第二比较结果和第三比较结果中的至少任意一个比较结果指示不一致时，确定所述井下检测装置发生故障。

可选地，分别对第一数据图像和第二数据图像进行识别，得到所述第一便携式检测装置检测到的所述第一检测值和所述井下检测装置检测到的第二检测值，包括：对所述第一数据图像和所述第二数据图像中的任意一个数据图像，确定数据图像中数字信息所在区域；对区域中的数字进行分割，得到多个独立的子图像；对多个独立的子图像中的每个子图像进行二值化处理，得到二值化图像矩阵；将二值化图像矩阵与预设模板集合中的模板图像进行匹配；以及依据匹配结果确定数据图像对应的数字。

可选地，将二值化图像矩阵与预设模板集合中的模板图像进行匹配，包括：计算二值化图像矩阵与预设模板集合中所有模板图像的相似度，得到多个相似度，其中，预设模板集合中的模板图像与数字是一一对应的；依据匹配结果确定数据图像对应的数字，包括：确定多个相似度中的最大相似度所对应的目标模板图像；确定目标模板图像对应的目标数字，并将该目标数字作为数据图像所对应的数字。

可选地，根据图像识别技术识别所述第一数据图像和第二数据图像的类型包括：调用预先训练好的目标检测模型，利用卷积神经网络对所述第一数据图像和第二数据图像进行特征提取，基于提取的特征识别出所述所述第一数据图像和第二数据图像的类型。

根据本申请实施例的另一方面，提供了一种故障检测装置，包括：获取模块，用于获取第一便携式检测装置展示的第一数据图像和井下检测装置的第二数据图像；识别模块，用于分别对第一数据图像和第二数据图像进行识别，得到所述第一便携式检测装置检测到的第一检测值和所述井下检测装置检测到的第二检测值；确定模块，用于依据所述第一检测值和所述第二检测值确定所述井下检测装置是否发生故障。

可选地，获取模块，还用于接收用户上传的第一数据图像和第二数据图像；所述识别模块，还用于根据图像识别技术识别所述第一数据图像和第二数据图像的类型，其中，所述类型至少包括用于检测目标区域内空气质量的井下检测装置所展示的数据图像和用于检测所述目标区域的空气质量的第一便携式检测装置所展示的数据图像。

根据本申请实施例的一个方面，提供了另一种故障检测方法，包括：接收用户上传的第一数据图像和第二数据图像，根据图像识别技术识别所述第一数据图像和第二数据图像的类型，其中，所述类型至少包括：用于检测目标区域的空气质量的井下检测装置的井下设备图像和用于检测所述目标区域的空气质量的第一便携式检测装置的对比设备图像；分别对第一数据图像和第二数据图像中的检测数据进行识别，得到所述第一便携式检测装置检测到的第一检测值和所述井下检测装置检测到的第二检测值；根据所述第一检测值和所述第二检测值确定所述井下检测装置是否故障。

可选地，所述第一便携式检测装置包括甲烷监测报警仪；所述井下检测装置包括：井下甲烷传感器；所述第一数据图像的类型为所述甲烷监测报警仪的对比设备图像；所述第二数据图像的类型包括井下甲烷传感器的甲烷传感器图像；根据第一检测值和第二检测值确定所述井下检测装置是否故障，包括：将用户上传的采集数据分别与所述第一检测值和所述第二检测值进行比较，得到第一差异和第二差异；判断所述第一差异和第二差异是否均在误差范围内，如果是，则确定所述井下甲烷传感器正常，否则，确定所述井下甲烷传感器故障。

可选地，根据第一检测值和第二检测值确定所述井下检测装置是否故障之前，所述方法还包括：记录所述井下甲烷传感器图像的上传时间；从井下甲烷传感器图像中识别井下甲烷传感器编码，根据所述上传时间和所述井下甲烷传感器编码获取所述井下甲烷传感器在所述上传时间之前采集的传感器数据；判断所述第一差异是否在所述误差范围内，如果是，则继续判断所述第二差异是否在所述误差范围内；如果否，生成用于提示用户操作异常的指示信息，并继续等待接收所述第一数据图像和第二数据图像。

可选地，根据图像识别技术识别所述第一数据图像和第二数据图像的类型包括：调用预先训练好的目标检测模型，利用卷积神经网络对所述第一数据图像和第二数据图像进行特征提取，基于提取的特征识别出所述井下设备图像和对比设备图像。

可选地，分别对第一数据图像和第二数据图像中的检测数据进行识别，得到所述第一便携式检测装置检测到的第一检测值和所述井下检测装置检测到的第二检测值，包括：对所述第一数据图像和所述第二数据图像中的任意一个数据图像，确定所述数据图像中数字信息所在区域；对区域中的数字进行分割，得到多个独立的子图像；对多个独立的子图像中的每个子图像进行二值化处理，得到二值化图像矩阵；将二值化图像矩阵与预设模板集合中的模板图像进行匹配；以及依据匹配结果确定数据图像对应的数字。

可选地，将二值化图像矩阵与预设模板集合中的模板图像进行匹配，包括：计算二值化图像矩阵与预设模板集合中所有模板图像的相似度，得到多个相似度，其中，预设模板集合中的模板图像与数字是一一对应的；依据匹配结果确定数据图像对应的数字，包括：确定多个相似度中的最大相似度所对应的目标模板图像；确定目标模板图像对应的目标数字，并将该目标数字作为数据图像所对应的数字。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种故障检测方法，包括：获取第一便携式检测装置展示的第一数据图像和井下检测装置的第二数据图像，其中，第一数据图像用于展示第一便携式检测装置在目标区域检测到的第一气体信息，第二数据图像用于展示井下检测装置在目标区域检测到的第二气体信息；分别对第一数据图像和第二数据图像进行识别，得到第一气体信息中的第一检测值和第二气体信息中的第二检测值；比较第一检测值和第二检测值；依据比较结果确定井下检测装置是否发生故障。

可选地，依据比较结果确定井下检测装置是否发生故障，包括：确定第一检测值和第二检测值之间的误差；判断误差是否在允许范围内；依据判断结果确定井下检测装置是否发生故障，其中，判断结果为是的情况下，则确定井下检测装置未发生故障，在判断结果为否的情况下，确定井下检测装置发生故障。

可选地，比较第一检测值和第二检测值之前，方法还包括：判断第二检测值与预先输入的检测值是否一致；在判断结果为是的情况下，确定触发比较第一检测值和第二检测值。

可选地，预先输入的检测值为通过光学甲烷检测仪直接检测到的检测值。

可选地，分别对第一数据图像和第二数据图像进行识别，得到第一气体信息中的第一检测值和第二气体信息中的第二检测值，包括：对第一数据图像和第二数据图像中的任意一个数据图像，确定数据图像中数字信息所在区域；对区域中的数字进行分割，得到多个独立的子图像；对多个独立的子图像中的每个子图像进行二值化处理，得到二值化图像；矩阵；将二值化图像矩阵与预设模板集合中的模板图像进行匹配；以及依据匹配结果确定数据图像对应的数字。

可选地，将二值化图像矩阵与预设模板集合中的模板图像进行匹配，包括：计算二值化图像矩阵与预设模板集合中所有模板图像的相似度，得到多个相似度，其中，预设模板集合中的模板图像与数字是一一对应的；依据匹配结果确定数据图像对应的数字，包括：确定多个相似度中的最大相似度所对应的目标模板图像；确定目标模板图像对应的目标数字，并将该目标数字作为数据图像所对应的数字。

可选地，第一便携式检测装置和井下检测装置均包括：有害气体检测装置；第一检测值和第二检测值均包括：有害气体的浓度。

可选地，所述井下检测装置中包括无线通信模块，所述井下检测装置通过所述无线通信模块与所述第一便携式检测装置进行通信。

根据本申请实施例的另一方面，提供了一种故障检测装置，包括：获取模块，用于获取第一便携式检测装置展示的第一数据图像和井下检测装置的第二数据图像，其中，第一数据图像用于展示第一便携式检测装置在目标区域检测到的第一气体信息，第二数据图像用于展示井下检测装置在目标区域检测到的第二气体信息；识别模块，用于分别对第一数据图像和第二数据图像进行识别，得到第一气体信息中的第一检测值和第二气体信息中的第二检测值；比较模块，用于比较第一检测值和第二检测值；确定模块，用于依据比较结果确定井下检测装置是否发生故障。

根据本申请实施例的又一方面，提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行以上的故障检测方法。

根据本申请实施例的又一方面，提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行以上的故障检测方法。

在本申请实施例中，采用对井下检测装置和第一便携式检测装置所展示的数据图像分别进行识别，并利用识别出的第一检测值和第二检测值的比较结果确定井下检测装置是否发生的方式，避免了巡检过程中存在的漏检、错检和假检现象的发生，从而提高了巡检的有效性，进而解决了相关技术中在进行井下巡检时存在的漏检、假检和错检等的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请实施例的一种故障检测方法的流程示意图；

图2a是根据本申请实施例的一种可选的led数字区域示意图；

图2b是根据本申请实施例的一种分割后的图像的示意图；

图3是根据本申请实施例的一种二值化图像矩阵的示意图；

图4是根据本申请实施例的一种可选的对传感器进行一次完整检测的流程示意图；

图5是根据本申请实施例的一种故障检测装置的结构示意图；

图6是根据本申请实施例的另一种故障检测方法的流程图；

图7是根据本申请实施例的另一种故障检测方法的流程图；

图8是根据本申请实施例的另一种故障检测方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请实施例中可以利用蓝牙卡技术确保每个甲烷传感器都被检查，避免空班、脱岗、漏检的行为。利用图像识别技术，智能对比井下甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪检测的甲烷浓度值，规避假检、错检情况的发生，提高检测结果准确度。因光学甲烷检测仪的度数方式比较特殊，还是采用现有的方法，瓦检员对其度数后记录监测结果。井下甲烷传感器与便携式甲烷检测报警仪的数值样式是led数字，因此重点便转化为如何识别led数字。

根据本申请实施例，提供了一种故障的检测方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是本申请实施例的一种故障检测方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤s102，获取第一便携式检测装置展示的第一数据图像和井下检测装置的第二数据图像，其中，第一数据图像用于展示第一便携式检测装置在目标区域检测到的第一气体信息，第二数据图像用于展示井下检测装置在目标区域检测到的第二气体信息；

步骤s104，分别对第一数据图像和第二数据图像进行识别，得到第一气体信息中的第一检测值和第二气体信息中的第二检测值；

步骤s106，比较第一检测值和第二检测值，得到第一比较结果；

步骤s108，依据第一比较结果确定井下检测装置是否发生故障。

采用上述方案，由于可以基于井下检测装置和第一便携式检测装置采集的图像识别出的检测值对井下检测装置的检测值进行验证，因此，可以避免巡检过程中存在的漏检、错检和假检现象的发生，从而提高了巡检的有效性，进而解决了相关技术中在进行井下巡检时存在的漏检、假检和错检等的技术问题

具体地，步骤s102中的第一便携式检测装置可以是便携式甲烷浓度检测报警仪，也可以是其他易燃易爆气体的便携式检测仪，井下检测装置可以是甲烷气体传感器，其中，第一便携式检测装置设置有用于显示检测值的显示器的便携式光学甲烷检测仪；所述第二便携式检测装置包括支持与外界网络设备进行通信的便携式甲烷监测报警仪。便携式光学甲烷检测仪为具有用户交互显示屏的装置，用户可以通过显示屏查看便携式光学检测仪检测到的甲烷浓度，然后用户基于查看到的甲烷浓度向系统中输入甲烷浓度，并进行存储，例如，用户终端(例如手机等)接收用户输入的上述甲烷浓度，并将接收的甲烷浓度上传至系统中进行存储。其中，上述便携式甲烷监测报警仪可以直接将检测到的甲烷浓度值上传至系统(即网络侧设备)中。

在本申请的一些可选的实施例中，步骤s104中分别对第一数据图像和第二数据图像进行识别，得到第一气体信息中的第一检测值和第二气体信息中的第二检测值，包括：对第一数据图像和第二数据图像中的任意一个数据图像，确定数据图像中数字信息所在区域；对区域中的数字进行分割，得到多个独立的子图像；对多个独立的子图像中的每个子图像进行二值化处理，得到二值化图像矩阵；将二值化图像矩阵与预设模板集合中的模板图像进行匹配；以及依据匹配结果确定数据图像对应的数字。

具体地，可以通过以下方式识别图像中的数字：对第一数据图像和第二数据图像中的任意一个数据图像，确定数据图像中数字信息所在区域；对区域中的数字进行分割，得到多个独立的子图像；对多个独立的子图像中的每个子图像进行二值化处理，得到二值化图像；矩阵；将二值化图像矩阵与预设模板集合中的模板图像进行匹配；以及依据匹配结果确定数据图像对应的数字。例如，甲烷浓度检测报警仪自身生成的图像为a，那么将a图像中数字信息所在的区域a’识别出来，并对a’进行分割，分割可以是采用矩形分割的方法，分为a1、a2、a3、a4，然而对上述分割后的四个子区域进行二值化处理，其中，二值化处理是利用图像不同像素点灰度值得差异而计算得到大于或小于某阈值的所有的像素点，并以此作为最终输出结果，简单地说，利用二值化识别图像可以根据实际需要拟合出图像中的信息。

需要说明的是，在将二值化图像矩阵与预设模板集合中的模板图像进行匹配时，可以基于相似度进行匹配，例如：计算二值化图像矩阵与预设模板集合中所有模板图像的相似度，得到多个相似度，其中，预设模板集合中的模板图像与数字是一一对应的；相应地，可以通过以下方式确定数据图像对应的数字：确定多个相似度中的最大相似度所对应的目标模板图像；确定目标模板图像对应的目标数字，并将该目标数字作为数据图像所对应的数字。

还需要说明的是，预设模板可以是通过pc端对便携式甲烷浓度检测报警仪进行设置，设置的时候需要将甲烷浓度检测报警仪通过硬线连接至pc端，预设模板还可以是利用甲烷浓度检测报警仪上的触摸式交互屏幕进行用户触摸操作设置，这样的操作过程大大地提高了便携式甲烷浓度检测报警仪的使用便利性和模板录入的灵活性。

另外，在上述一种可选的实施例中，便携式甲烷浓度检测报警仪的显示方法可以是七段数码管，即通过数码阿拉伯数字显示的方式对检测值进行输出显示，因此二值化图像识别处理的对象也可以是七段数码管的显示结果识别，并将结果进行后续步骤的分析及处理。

可选地，第一便携式检测装置和井下检测装置均包括：有害气体检测装置；第一检测值和第二检测值均包括：有害气体的浓度。其中，有害气体可以是甲烷、乙炔、一氧化碳等易燃易爆且对人体有害的气体，检测值可以是气体的浓度，也可以是多种气体在空气中的占比，例如，便携式甲烷浓度检测报警仪可以检测出所处空间空气中甲烷、乙炔、一氧化碳、臭氧、氧气、二氧化碳的浓度占比，并以饼状图的形式通过led显示屏幕显示给用户进行查看。以上例子中的设置可以增加浓度监测的范围，使用户更全面地了解所处空间的空气状况。

在本申请的实施例中，步骤s106中比较第一检测值和第二检测值可以是利用plc可编程逻辑器件中的比较器功能将两个检测值进行比较，例如，甲烷浓度检测报警仪的检测值为a，甲烷气体传感器的检测值为b，那么将a、b输入到比较器中，输出结果可以是a<b，a>b，a＝b，同时还可以将a与b的差值一并输出，差值为(a-b)的绝对值。

在本申请的一些可选的实施例中，比较第一检测值和第二检测值之前，还可以判断第二检测值与预先输入的检测值是否一致；在判断结果为是的情况下，确定触发比较第一检测值和第二检测值。预先输入的检测值是根据对光学甲烷检测仪展示的检测值预先输入的。例如，井下甲烷传感器检测到气体数值为a，便携式甲烷浓度报警仪分析出来的气体数值为b，当a与b一致的时候，则进行下一步比较步骤。

在本申请的一些可选的实施例中，步骤s108可以通过以下方式确定，但不限于此：确定第一检测值和第二检测值之间的误差；判断误差是否在允许范围内；依据判断结果确定井下检测装置是否发生故障，其中，判断结果为是的情况下，则确定井下检测装置未发生故障，在判断结果为否的情况下，确定井下检测装置发生故障。

为避免无效比较过程的进行，同时也为了节省运行资源，在比较第一检测值和第二检测值之前，还可以对是否比较第一检测值和第二检测值进行判断，具体地：判断第二检测值与预先输入的检测值是否一致；在判断结果为是的情况下，确定触发比较第一检测值和第二检测值。其中，上述预先存储的检测值为用户输入的检测值，用户输入的检测值可以为便携式光学甲烷检测仪展示的数据确定的。

具体地，比较第一检测值与第二检测值可以利用plc可编程逻辑器件中的比较器功能，将两个数值进行比较并依据比较器生成的比较结果作为判断是否为故障的情况。例如，第一检测值为a，第二检测值为b，那么通过plc比较器比较a、b之后结果为a<b，则判断井下检测装置发生了故障，监控工作人员将故障信息发送至井下工作人员，使得井下检测装置得以进行及时的维修，以免造成进一步的损失。

需要说明的是，在判断第一检测值与第二检测值之前可以根据s106中实施例所述，将预存的便携式甲烷浓度检测报警仪直接采集的数据与第二检测值进行比较，以达到先对传感器进行预判断是否故障，以节约大量的系统资源，增加整个故障检测方法的效率。

还需要说明的是，比较第一检测值和第二检测值是否符合误差范围时，误差范围的确定可以是根据国家标准中关于同类仪器的制定标准，也可以是根据该仪器历史数据进行判断进行误差范围设置，在保证检测准确性和可靠性的前提下，合理设置误差范围是达到本申请故障检测技术效果的关键之处。

以下以检测led图像中的数字为例进行说明：

1，数字检测：通过滑动窗口算法，遍历整个图像，有监督的标记训练样本特征进行判断，矩形化摘取出数字所在区域，如图2a所示

2，图像分割：在矩形中做一维滑动窗口移动，判断数字间的间距，对数字进行划分，分割成独立的图像，如图2b所示。如果识别的是井下甲烷传感器与便携式甲烷检测报警仪还需分割出小数点区域。

3，图像二值化：把图像中数字部分用1表示，其余用0表示，如此将每一张图像都处理成由0、1组成的矩阵，具体如图3所示。

4，图像匹配：可看做分类问题进行处理。把二值化的图像和预先做好的0-9的图像模板进行匹配，计算其与每一个模板的“距离”，找到距离最短的模板，也就识别出了二值化的图像所表示的数字。模板一共20个，由两种类型的数字组成，普通样式和led样式。

5，图像组合：识别分割后的每一个图像的数字，以及小数点的位置后，按照分割顺序进行拼接，得到识别结果。

根据本申请上述实施例，以检测装置为甲烷传感器为例，对传感器进行一次完整检查的过程如图4所示，包括以下流程：

步骤s402，登陆系统，连接蓝牙卡，该蓝牙卡为与井下检测装置(例如井下传感器)是一一对应的，用于将井下检测装置检测到的数据发送至后台的网络侧设备(即监控系统)；

步骤s404，连接成功后，进入传感器巡检页面；

步骤s406，对井下甲烷监测仪拍照，并上传图像；

步骤s408，对便携式甲烷监测仪进行拍照并上传图像；

步骤s410，判断s406中井下甲烷监测仪的检测值与系统中储存的值是否一致；

步骤s412，当s410一致时，判断两个监测值的误差是否在允许范围内；当误差在允许范围内时，则检查工作完成，当误差不在允许范围内时，则将传感器异常数据上传。

具体地，首先为每个需检查的甲烷传感器配置一个蓝牙卡，悬挂至传感器附近。蓝牙卡与传感器的地理位置、传感器编码、传感器类型等基础信息相关联。瓦检员每到一个检查点，手机连接蓝牙卡后进入该传感器的巡检信息页面，之后开始检查工作。完成一次检查工作后，瓦检员对两个传感器进行拍照并上传至系统，两张图像的拍照时间间隔不得超过20s。系统识别出两个仪器的监测值，先判断与系统中存储的值是否一致，再判断两个仪器的读数差值的误差是否在规定范围内，规定的误差范围是±0.1％，超过这个范围说明井下甲烷传感器监测有误，需立即上报通风管理人员处理。

本申请实施例提供了一种故障检测装置，如图5所示，该装置包括：

获取模块50，用于获取第一便携式检测装置展示的第一数据图像和井下检测装置的第二数据图像，其中，第一数据图像用于展示第一便携式检测装置在目标区域检测到的第一气体信息，第二数据图像用于展示井下检测装置在目标区域检测到的第二气体信息；识别模块52，用于分别对第一数据图像和第二数据图像进行识别，得到第一气体信息中的第一检测值和第二气体信息中的第二检测值；比较模块54，用于比较第一检测值和第二检测值；确定模块56，用于依据比较结果确定井下检测装置是否发生故障。

具体地，获取模块50中的第一便携式检测装置可以是便携式甲烷浓度检测报警仪，也可以是其他易燃易爆气体的便携式检测仪，井下检测装置可以是甲烷气体传感器，其中，第一便携式检测装置设置有用于显示检测值的显示器的便携式光学甲烷检测仪；所述第二便携式检测装置包括支持与外界网络设备进行通信的便携式甲烷监测报警仪。便携式甲烷浓度检测报警仪是具有用户交互led屏幕的装置，用户可以通过该报警仪的屏幕看到报警仪获取的图像信息。

需要说明的是，甲烷浓度检测报警仪的图像信息可以是分为第一数据图像和第二数据图像，其中，第一数据图像可以是甲烷浓度检测报警仪对所处场景气体进行检测的结果，第二数据图像可以是甲烷气体传感器对所处场景中的气体检测结果图。例如，甲烷浓度检测报警仪获取矿井中空气信息，并生成二维气体分析图，甲烷气体传感器将所处的井下位置处气体信息进行采集分析，并将分析数据上传至甲烷浓度检测报警仪上，报警仪则根据传感器上传的分析数据生成二维气体分析图，其中，井下甲烷气体传感器上传至甲烷浓度检测报警仪的方式可以是通过设置在甲烷气体传感器上的蓝牙模块或gprs远程通讯模块，最后，该报警仪生成的两种图像展示于甲烷浓度检测报警仪的屏幕上便于用户查看。

在本申请的一些可选的实施例中，识别模块52中分别对第一数据图像和第二数据图像进行识别，得到第一气体信息中的第一检测值和第二气体信息中的第二检测值，包括：对第一数据图像和第二数据图像中的任意一个数据图像，确定数据图像中数字信息所在区域；对区域中的数字进行分割，得到多个独立的子图像；对多个独立的子图像中的每个子图像进行二值化处理，得到二值化图像；矩阵；将二值化图像矩阵与预设模板集合中的模板图像进行匹配；以及依据匹配结果确定数据图像对应的数字。

具体地，可以通过以下方式识别图像中的数字：对第一数据图像和第二数据图像中的任意一个数据图像，确定数据图像中数字信息所在区域；对区域中的数字进行分割，得到多个独立的子图像；对多个独立的子图像中的每个子图像进行二值化处理，得到二值化图像；矩阵；将二值化图像矩阵与预设模板集合中的模板图像进行匹配；以及依据匹配结果确定数据图像对应的数字。例如，甲烷浓度检测报警仪自身生成的图像为a，那么将a图像中数字信息所在的区域a’识别出来，并对a’进行分割，分割可以是采用矩形分割的方法，分为a1、a2、a3、a4，然而对上述分割后的四个子区域进行二值化处理，其中，二值化处理是利用图像不同像素点灰度值得差异而计算得到大于或小于某阈值的所有的像素点，并以此作为最终输出结果，简单地说，利用二值化识别图像可以根据实际需要拟合出图像中的信息。

需要说明的是，在将二值化图像矩阵与预设模板集合中的模板图像进行匹配时，可以基于相似度进行匹配，例如：计算二值化图像矩阵与预设模板集合中所有模板图像的相似度，得到多个相似度，其中，预设模板集合中的模板图像与数字是一一对应的；相应地，可以通过以下方式确定数据图像对应的数字：确定多个相似度中的最大相似度所对应的目标模板图像；确定目标模板图像对应的目标数字，并将该目标数字作为数据图像所对应的数字。

还需要说明的是，预设模板可以是通过pc端对便携式甲烷浓度检测报警仪进行设置，设置的时候需要将甲烷浓度检测报警仪通过硬线连接至pc端，预设模板还可以是利用甲烷浓度检测报警仪上的触摸式交互屏幕进行用户触摸操作设置，这样的操作过程大大地提高了便携式甲烷浓度检测报警仪的使用便利性和模板录入的灵活性。

另外，在上述一种可选的实施例中，便携式甲烷浓度检测报警仪的显示方法可以是七段数码管，即通过数码阿拉伯数字显示的方式对检测值进行输出显示，因此二值化图像识别处理的对象也可以是七段数码管的显示结果识别，并将结果进行后续步骤的分析及处理。

可选地，第一便携式检测装置和井下检测装置均包括：有害气体检测装置；第一检测值和第二检测值均包括：有害气体的浓度。其中，有害气体可以是甲烷、乙炔、一氧化碳等易燃易爆且对人体有害的气体，检测值可以是气体的浓度，也可以是多种气体在空气中的占比，例如，便携式甲烷浓度检测报警仪可以检测出所处空间空气中甲烷、乙炔、一氧化碳、臭氧、氧气、二氧化碳的浓度占比，并以饼状图的形式通过led显示屏幕显示给用户进行查看。以上例子中的设置可以增加浓度监测的范围，使用户更全面地了解所处空间的空气状况。

在本申请的实施例中，比较模块54中比较第一检测值和第二检测值可以是利用plc可编程逻辑器件中的比较器功能将两个检测值进行比较，例如，甲烷浓度检测报警仪的检测值为a，甲烷气体传感器的检测值为b，那么将a、b输入到比较器中，输出结果可以是a<b，a>b，a＝b，同时还可以将a与b的差值一并输出，差值为(a-b)的绝对值。

在本申请的一些可选的实施例中，比较第一检测值和第二检测值之前，方法还包括：判断第二检测值与预先输入的检测值是否一致；在判断结果为是的情况下，确定触发比较第一检测值和第二检测值。预先输入的检测值为通过光学甲烷检测仪直接检测到的检测值。

在本申请的一些可选的实施例中，确定模块56可以通过以下方式确定，但不限于此：确定第一检测值和第二检测值之间的误差；判断误差是否在允许范围内；依据判断结果确定井下检测装置是否发生故障，其中，判断结果为是的情况下，则确定井下检测装置未发生故障，在判断结果为否的情况下，确定井下检测装置发生故障。

为避免无效比较过程的进行，同时也为了节省运行资源，在比较第一检测值和第二检测值之前，还可以对是否比较第一检测值和第二检测值进行判断，具体地：判断第二检测值与预先存储的检测值是否一致；在判断结果为是的情况下，确定触发比较第一检测值和第二检测值。其中，上述预先存储的检测值为通过光学甲烷检测仪直接检测到的检测值。

具体地，比较第一检测值与第二检测值可以利用plc可编程逻辑器件中的比较器功能，将两个数值进行比较并依据比较器生成的比较结果作为判断是否为故障的情况。例如，第一检测值为a，第二检测值为b，那么通过plc比较器比较a、b之后结果为a<b，则判断井下检测装置发生了故障，监控工作人员将故障信息发送至井下工作人员，使得井下检测装置得以进行及时的维修，以免造成进一步的损失。

需要说明的是，在判断第一检测值与第二检测值之前可以根据s106中实施例所述，将预先采集的光学甲烷检测仪直接采集的数据与第二检测值进行比较，以达到先对传感器预判断是否故障，以节约大量的系统资源，提高整个故障检测方法的效率。

根据本申请实施例的又一方面，提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行以上的故障检测方法。

根据本申请实施例的又一方面，提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行以上的故障检测方法。

图6是根据本申请实施例的另一种故障检测方法的流程图。如图6所示，该方法包括步骤s602-s606：

步骤s602，接收用户上传的第一数据图像和第二数据图像，根据图像识别技术识别第一数据图像和第二数据图像的类型，其中，类型至少包括：用于检测目标区域的空气质量的井下检测装置的井下设备图像和用于检测目标区域的空气质量的第一便携式检测装置的对比设备图像；

步骤s604，分别对第一数据图像和第二数据图像中的检测数据进行识别，得到第一便携式检测装置检测到的第一检测值和井下检测装置检测到的第二检测值；

步骤s606，根据第一检测值和第二检测值确定井下检测装置是否故障。

在本申请的一些可选实施例中，第一便携式检测装置包括甲烷监测报警仪；井下检测装置包括：井下甲烷传感器；第一数据图像的类型为甲烷监测报警仪的对比设备图像；第二数据图像的类型包括井下甲烷传感器的甲烷传感器图像；此时，步骤s606包括以下处理步骤：将用户上传的采集数据分别与第一检测值和第二检测值进行比较，得到第一差异和第二差异；判断第一差异和第二差异是否均在误差范围内，如果是，则确定井下甲烷传感器正常，否则，确定井下甲烷传感器故障。

在步骤s606之前，即根据第一检测值和第二检测值确定井下检测装置是否故障之前，还可以执行以下处理过程：记录井下甲烷传感器图像的上传时间；从井下甲烷传感器图像中识别井下甲烷传感器编码，根据上传时间和井下甲烷传感器编码获取井下甲烷传感器在上传时间之前采集的传感器数据；判断第一差异是否在误差范围内，如果是，则继续判断第二差异是否在误差范围内；如果否，生成用于提示用户操作异常的指示信息，并继续等待接收第一数据图像和第二数据图像。

在本申请的另一些实施例中，可以通过以下方式识别出图像类型：调用预先训练好的目标检测模型，利用卷积神经网络对第一数据图像和第二数据图像进行特征提取，基于提取的特征识别出井下设备图像和对比设备图像。

上述第一检测值和第二检测值的实现方式有多种，例如，可以通过以下方式实现：对第一数据图像和第二数据图像中的任意一个数据图像，确定数据图像中数字信息所在区域；对区域中的数字进行分割，得到多个独立的子图像；对多个独立的子图像中的每个子图像进行二值化处理，得到二值化图像矩阵；将二值化图像矩阵与预设模板集合中的模板图像进行匹配；以及依据匹配结果确定数据图像对应的数字。

可选地，将二值化图像矩阵与预设模板集合中的模板图像进行匹配，包括：计算二值化图像矩阵与预设模板集合中所有模板图像的相似度，得到多个相似度，其中，预设模板集合中的模板图像与数字是一一对应的；依据匹配结果确定数据图像对应的数字，包括：确定多个相似度中的最大相似度所对应的目标模板图像；确定目标模板图像对应的目标数字，并将该目标数字作为数据图像所对应的数字。

需要说明的时，图6所示实施例的优选实施方式，可以参见图1-5所对应实施例的相关描述，此处不再赘述。

图7是根据本申请实施例的另一种故障检测方法的流程图。如图7所示，该方法包括：

步骤s702，获取第一便携式检测装置展示的第一数据图像和井下检测装置的第二数据图像。在一些可选实施例中，第一数据图像和第二数据图像的获取方式有多种，例如，接收用户上传的第一数据图像和第二数据图像，根据图像识别技术识别第一数据图像和第二数据图像的类型，其中，上述类型至少包括用于检测目标区域内空气质量的井下检测装置所展示的数据图像和用于检测目标区域的空气质量的第一便携式检测装置所展示的数据图像；

步骤s704，分别对第一数据图像和第二数据图像进行识别，得到第一便携式检测装置检测到的第一检测值和井下检测装置检测到的第二检测值；

步骤s706，依据第一检测值和第二检测值确定井下检测装置是否发生故障。

可选地，依据第一检测值和第二检测值确定井下检测装置是否发生故障，包括：第一便携式检测装置包括甲烷监测报警仪；井下检测装置包括：井下甲烷传感器；根据第一检测值和第二检测值确定井下检测装置是否故障，包括：将第二检测值分别与用户上传的采集数据以及第一检测值进行比较，得到第一比较结果和第二比较结果；在第一比较结果和第二比较结果均指示一致时，则确定井下甲烷传感器正常，否则，确定井下甲烷传感器故障。用户上传的采集数据的获取方式包括但不限于：用户输入通过便携式光学甲烷检测仪观测到的检测值。

可选地，根据第一检测值和第二检测值确定井下检测装置是否故障之前，方法还包括：确定井下甲烷传感器所展示的数据图像的上传时间；从井下甲烷传感器所展示的数据图像中识别井下甲烷传感器标识，根据上传时间和井下甲烷传感器标识获取井下甲烷传感器在上传时间采集的传感器数据；判断井下甲烷传感器采集的传感器数据与第一检测值是否一致，如果是，则触发执行依据第一检测值和第二检测值确定井下检测装置是否发生故障的步骤；如果否，则生成用于提示用户操作异常的指示信息，并返回执行接收用户上传的第一数据图像和第二数据图像的步骤。

在对第一数据图像和第二数据图像进行识别时，可以采用以下方式进行识别，但不限于此：对第一数据图像和第二数据图像中的任意一个数据图像，确定数据图像中数字信息所在区域；对区域中的数字进行分割，得到多个独立的子图像；对多个独立的子图像中的每个子图像进行二值化处理，得到二值化图像矩阵；将二值化图像矩阵与预设模板集合中的模板图像进行匹配；以及依据匹配结果确定数据图像对应的数字。

其中，将二值化图像矩阵与预设模板集合中的模板图像进行匹配的过程可以表现为以下形式：计算二值化图像矩阵与预设模板集合中所有模板图像的相似度，得到多个相似度，其中，预设模板集合中的模板图像与数字是一一对应的；依据匹配结果确定数据图像对应的数字，包括：确定多个相似度中的最大相似度所对应的目标模板图像；确定目标模板图像对应的目标数字，并将该目标数字作为数据图像所对应的数字。

在本申请的一些实施例中，可以根据以下方式识别第一数据图像和第二数据图像的类型：调用预先训练好的目标检测模型，利用卷积神经网络对第一数据图像和第二数据图像进行特征提取，基于提取的特征识别出第一数据图像和第二数据图像的类型。

如图8所示，本申请实施例还提供了一种故障检测装置，该装置包括：

获取模块80，用于获取第一便携式检测装置展示的第一数据图像和井下检测装置的第二数据图像；

识别模块82，用于分别对第一数据图像和第二数据图像进行识别，得到第一便携式检测装置检测到的第一检测值和井下检测装置检测到的第二检测值；

确定模块84，用于依据第一检测值和第二检测值确定井下检测装置是否发生故障。

在本申请的一些实施例中，获取模块80，还用于接收用户上传的第一数据图像和第二数据图像；识别模块82，还用于根据图像识别技术识别第一数据图像和第二数据图像的类型，其中，类型至少包括用于检测目标区域内空气质量的井下检测装置所展示的数据图像和用于检测目标区域的空气质量的第一便携式检测装置所展示的数据图像。

需要说明的时，图7和图8所示实施例的优选实施方式，可以参见图1-5所对应实施例的相关描述，此处不再赘述。

基于本申请实施例提供的方案，可以利用图像识别技术，帮助瓦检员更高效率的完成工作，减少漏检、错检、假检等行为的发生次数，以此来规范其工作行为、提高其工作准确率，以及方便管理人员及时了解瓦检员的检查工作。

本申请实施例提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行以上的故障检测方法，例如执行以下步骤：获取第一便携式检测装置展示的第一数据图像和井下检测装置的第二数据图像；分别对第一数据图像和第二数据图像进行识别，得到所述第一便携式检测装置检测到的第一检测值和所述井下检测装置检测到的第二检测值；依据所述第一检测值和所述第二检测值确定所述井下检测装置是否发生故障。

本申请实施例提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行以上的故障检测方法，例如，执行实现以下功能的步骤：获取第一便携式检测装置展示的第一数据图像和井下检测装置的第二数据图像；分别对第一数据图像和第二数据图像进行识别，得到所述第一便携式检测装置检测到的第一检测值和所述井下检测装置检测到的第二检测值；依据所述第一检测值和所述第二检测值确定所述井下检测装置是否发生故障。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。