一种现场作业可视化指导系统及方法与流程

本发明涉及电力系统维护领域，具体属于一种现场作业可视化指导系统及方法。

背景技术：

1、仪表是电力系统的一个重要组成部分，其中不但涉及各类电气仪表，也包含大量油气仪表，这些仪表的工作原理、连接方法、日常运维方法完全不同，且对不同的仪表来说，其检修优先级和频率也都不同，如果仅依赖规章制度指导专业人员检修，并进行纸面记录，那么就很容易导致本身存在的故障，甚至技术人员检修后存在的风险隐患无法及时识别。目前对于现场作业的指导中，已经开发出了一些方案，整体上来看，一种是完全依赖人工检修和验收的方式处理，针对任何现场作业，都配置多个小组，每个小组内不少于两人，一人检修，另一人验收，只有两人都确认现场作业结果无问题，方可认为完成了任务，并纸面记录。另一种则是利用信息系统进行工单发布和现场作业结果收集，之后进行图像检测，以确定是否存在现场作业中的问题。

2、目前的油气仪表现场作业中，主要存在的问题包括：1、作业问题难以识别。该问题的成因是，油气仪表数量多，且大多和其他类型仪表或设备耦合，尤其是电力设备，如一些油气仪表中除了本身包含各类传感器、控制器和仪表本身，还在其周围设置其他有通信或电力连接关系的电子器件，设备之间的连接关系复杂，使得存在的现场作业问题难以识别。2、管理复杂度骤增。该问题的成因是，基于纸面数据记录的方案，即使在现场作业之后完全按照规范记录，但是现场作业人员缺乏基于图像的指导，对于一些接头区域并不能完整做到接头处理，使得接头区域逐渐混乱，使得管理复杂度骤增。3、技能培训难度大。传统的现场作业中，仅能采用传统师徒制，对人员进行培训，这种培训方式由于仅能依靠经验丰富人员的经验，使得培训效果一般。4、数据管理工作繁重。电力系统中的现场作业会产生大量数据，如果采用传统纸质记录，以及一些简单的工单派遣系统，生成的数据难以被立即更新到数据库内，需要耗费大量精力进行数据整理。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的作业问题难以识别、管理工作复杂度骤增、技能培训难度大一级数据管理工作繁重问题，本发明公开了一种现场作业可视化指导系统及方法，具体如下：

2、一种现场作业可视化指导系统，包括：

3、移动端、服务器和数据库；

4、所述移动端用于拍摄、上传仪表图像，也用于接收所述服务器下发的所述仪表信息；

5、所述服务器用于接收所述移动端上传的所述仪表图像，和所述数据库中存储的所述仪表信息比对；

6、所述数据库用于存储所述仪表信息；

7、所述移动端和所述服务器通信连接，所述服务器和所述数据库通信连接。

8、可选的，所述移动端包括图像显示窗口、拍照按钮、图像上传按钮、表格显示页面、工单显示窗口，检索框、扫描框；

9、所述图像显示窗口用于显示移动端拍摄的图像和接收到的仪表图像；

10、所述拍照按钮用于调用移动端摄像头，且点击所述拍照按钮时，调用图像显示窗口或扫描框；

11、所述图像上传按钮用于向所述服务器上传仪表图像；

12、所述表格显示页面显示视图层表格，通过gridlayout划分行列，填充textview显示数据，通过scrollview滚动数据；

13、所述工单显示窗口用于显示服务器向移动端下发的现场作业工单信息；

14、所述扫描框用于扫描仪表编号铭牌或二维码信息；

15、所述检索框用于输入关键词。

16、可选的，所述检索框存储历史搜索关键词，并滚动显示所述历史检索关键词。

17、可选的，所述服务器设置智能识别算法，包括：

18、获取所述仪表图像数据集，并对所述图像数据分类分组；

19、对所述新仪表图像设置色彩阈值、饱和度选择阈值、色调阈值、对比度亮度阈值，选择不少于2套阈值执行增强处理，得到数据增强后的新仪表图像；

20、基于所述新仪表图像构建仪表yolov5模型。

21、可选的，所述服务器获取移动端上传的现场作业仪表图像后，对所述现场作业仪表图像增强处理，将增强处理后的所述现场作业仪表图像和所述yolov5模型比对。

22、可选的，所述智能识别算法还包括改进识别算法，包括：

23、基于所述新仪表图像，结合神经网络，获取ncnn模型；

24、调整数化空间域权重、正侧化空间域权重、逐梯域阈值筛选权重，进行边际缩小优算；

25、对多个所述ncnn模型进行成化池化并发分类推演，预测候选所述yolov5模型充分程度，选定充分程度最高的所述yolov5模型。

26、可选的，所述数据库为嵌入式数据库sqlite。

27、可选的，还包括dao接口，用以执行数据操作任务。

28、一种现场作业可视化指导方法，包括如下步骤：

29、步骤一，向所述数据库中导入所述仪表图像，由所述服务器分类分组，并对所述仪表图像增强处理，得到新仪表图像；

30、步骤二，利用调优器对所述新仪表图像进行训练，得到所述yolov5模型；

31、步骤三，所述服务器接收所述移动端上传的所述现场作业仪表图像后，基于所述yolov5模型识别所述仪表；

32、步骤四，所述仪表被识别后，所述服务器向所述移动端发送所述仪表信息，并同步发送对所述仪表的现场作业规范。

33、可选的，所述仪表被识别后，所述服务器向所述移动端发送所述仪表信息，并同步发送所述仪表的现场作业规范，包括：

34、所述服务器获得所述现场作业仪表图像并存储入所述数据库时，设置时间戳；

35、所述服务器向所述移动端发送的所述仪表图像，为与现场作业时间最相近所述时间戳对应的所述现场作业图像。

36、本发明所达到的有益效果：

37、1、实时获取指导数据。在现场作业工作开始时，基于油气仪表的编号或者其他指示信标，由移动端直接从数据库内获取相应油气仪表的具体数据，包括类型、作业重难点、作业要求等，同时提供针对该油气仪表现场作业工作完成之后的预制图像，以指导作业人员。另外对于一些复杂度和重要程度都明显更高的油气仪表，现场作业要分步骤进行，本发明可提供针对每一个步骤的指导数据。

38、2、实现作业质量实时监控。传统油气仪表现场作业中，受限于数据的传输难度和作业质量的监控质量，对现场作业的质量监控是滞后的，而这就很容易导致现场施工中存在的缺陷在油气仪表的现场施工中长期存在，形成对整个电力系统的运行隐患。本发明利用移动端，在各个阶段流程中，都支持拍照上传，由数据库自行分析当前的现场作业中是否存在作业问题，并实时反馈，实现了对现场作业质量的实时监控。

39、3、提高作业和培训效率。现场作业工作中，工作经验不够丰富的技术人员在进行现场作业中，一方面获取针对其需要完成的工作任务，获取油气仪表的初始数据和工作完成后的数据，并且要求各个阶段按部就班拍摄作业照片，发送到服务器，由服务器进行作业质量评测，另一方面对于现场作业的验收工作由系统完成，同一作业小组内的其他人员负责现场安全保护，无需由其他人员进行二次检查，充分提高了现场作业效率。

40、4、数据管理简单高效。本发明的技术方案中，所有生成的数据都可以被服务器接收，包括油气仪表的现场作业时间、是否更换、更换后新仪表的参数、现场作业次数、现场作业后的油气仪表新参数等，且这些数据都在服务器中更新，下发给现场作业人员的数据为上一次现场作业后新生成的数据，同时还设置有专门存储历史数据的数据库，供后台管理人员或者现场作业人员的调用，数据管理方面更具条理性和规范性，且所有的数据都和对应的图像结合，不会出现图像和数据的脱离问题，实现数据管理的简单高效。