CN111428069A - 一种铣槽机施工数据获取方法 - Google Patents

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黄剑
张益鹏
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Abstract

本发明公开了一种铣槽机施工数据获取方法，其包括以下步骤：S1、监控铣槽机内部，获取所述铣槽机的施工数据的显示画面；S2、将所述步骤S1中获取的所述铣槽机的施工数据的显示画面进行预处理，得到所述铣槽机的施工数据的显示画面当中参数特征的分类样本；S3、根据所述步骤S2当中的分类样本在计算机视觉库内进行目标信息提取，以及将提取后的目标信息进行远程传输并储存。本发明具有在不侵入铣槽机设备的前提下实时获取并保存铣槽机施工数据的技术效果，可广泛应用于铣槽机施工数据获取技术领域。

Description

一种铣槽机施工数据获取方法
技术领域
本发明涉及铣槽机施工数据获取技术领域。更具体地说，本发明涉及一种铣槽机施工数据获取方法。
背景技术
双轮铣槽机是目前国际上先进的地下连续墙施工专用设备，通过更换不同类型的刀具即可在不同硬度地质中开挖，在复杂地层条件下的施工效率高、精度高、适应性强，而且对环境影响和污染小。铣槽机设备驾驶室内配备有良好的人机交互***，通过人机交互界面实时显示铣槽机的关键运行参数，包括铣槽深度、进给速度、齿轮箱油压、温度等，方便设备操作手实时掌握施工信息，更好地进行操作决策，通过对大量的设备运行数据的积累和分析可以让施工人员掌握设备的运行效率以及健康状态，然而，设备厂商通常不对外提供数据接口，施工人员无法获取到铣槽机的历史施工数据，因此，有必要开发一套数据采集***，在不侵入铣槽机设备的前提下实时获取并保存铣槽机施工数据，形成施工大数据，便于决策分析。
发明内容
本发明的目的是提供一种在不侵入铣槽机设备的前提下实时获取并保存铣槽机施工数据的铣槽机施工数据获取方法。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种铣槽机施工数据获取方法，其包括以下步骤：
S1、监控铣槽机内部，获取所述铣槽机的施工数据的显示画面；
S2、将所述步骤S1中获取的所述铣槽机的施工数据的显示画面进行预处理，得到所述铣槽机的施工数据的显示画面当中参数特征的分类样本；
S3、根据所述步骤S2当中的分类样本在计算机视觉库内进行目标信息提取，以及将提取后的目标信息进行远程传输并储存。
优选地，所述步骤S2当中的对所述铣槽机的施工数据的显示画面进行预处理包括：对铣槽机中的施工数据的显示画面中的参数文本特征利用KNN分类器+监督学习的方式进行学习，获取自行定义的参数数据文本，进而得到待识别的参数特征的分类样本。
优选地，所述步骤S3中在计算机视觉库内进行目标信息提取包括，利用所述待识别的参数特征的分类样本与计算机视觉库内的参数数据文本进行文字图形的特征比对和识别，对经过比对一致的文字图形的参数数据文本进行提取，进而得到目标参数文本。
优选地，利用所述待识别的参数特征的分类样本与计算机视觉库内的参数数据文本进行文字图形的特征比对和识别，包括以下步骤：
SS1，对计算机视觉库中需要处理的图像中进行长方形割据，得到预处理图像；
SS2，对所述步骤SS1中的预处理图像进行灰度化处理；
SS3，对所述步骤SS2中经过灰度化处理的图像进行二值化处理；
SS4，对所述步骤SS3中经过二值化处理的图像进行边框切割，形成多个目标区块；
SS5，对所述步骤SS4中的多个区块中的每个区块进行样本训练，变成标准化尺寸；
SS6，对所述步骤SS5当中的标准化尺寸的区块进行文字图形识别，获取目标文本。
优选地，对经过识别后的目标文本的数据通过无线终端设备远传至云端。
优选地，所述云端接收所述目标文本的数据并解析，存入指定数据库。
优选地，所述无线终端设备包括DTU。
优选地，监控并获取所述铣槽机的施工数据的显示画面包括，铣槽机设备内置VNCServer，可作为WIFI热点暴露该Server服务，通过WIFI的方式接入铣槽机的VNC。
本发明至少包括以下有益效果：
1.对高价值设备的无侵入数据获取，铣槽机价值高昂，信号线接入等侵入式的数据获取形式会带来不可预知风险，于是采用“非侵入式”方式，除了摄像头获取屏幕画面外，我们可利用当前铣槽机自带VNC server的优势，获取无失真的屏幕画面，作为进一步数据分析的素材。
2.元数据抽取，小数据远传，铣槽机画面数据获取后，将参数数据远传到云端并通过解析存入指定数据库。
3.自行定义ROI，对“数据图片区块”进行文字图形识别，进而获得文本数值。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的铣槽机施工数据获取方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，并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。
如图1所示，本发明的一种铣槽机施工数据获取方法，其包括以下步骤：
S1、监控铣槽机内部，获取所述铣槽机的施工数据的显示画面；
S2、将所述步骤S1中获取的所述铣槽机的施工数据的显示画面进行预处理，得到所述铣槽机的施工数据的显示画面当中参数特征的分类样本；
S3、根据所述步骤S2当中的分类样本在计算机视觉库内进行目标信息提取，以及将提取后的目标信息进行远程传输并储存。
在上述技术方案中，对铣槽机内部的显示施工数据的铣槽机屏幕画面进行监控、截屏，然后选取铣槽机屏幕画面的关键区域进行特征提取，利用OCR技术获取参数数据文本后，通过DTU远传并保存；
其中，在铣槽机的屏幕画面截取中，需要往铣槽机内部植入一个额外程序，采用RFB协议的直接植入，使用本协议可以最直接无损的截取铣槽机的显示施工数据的屏幕画面。
在另一种技术方案中，所述步骤S2当中的对所述铣槽机的施工数据的显示画面进行预处理包括：对铣槽机中的施工数据的显示画面中的参数文本特征利用KNN分类器+监督学习的方式进行学习，获取自行定义的参数数据文本，进而得到待识别的参数特征的分类样本。
在上述技术方案中，采用KNN分类器+监督学习的方式进行参数数据样本的获取，铣槽机显示的施工数据屏幕画面中的字体为印刷体，所以笔迹，形态都非常稳定，为提高监督学习的效率，每个字母/数字，提供1-2个学习样本即可获取到足够稳定的特征数据。
在另一种技术方案中，所述步骤S3中在计算机视觉库内进行目标信息提取包括，利用所述待识别的参数特征的分类样本与计算机视觉库内的参数数据文本进行文字图形的特征比对和识别，对经过比对一致的文字图形的参数数据文本进行提取，进而得到目标参数文本。
在另一种技术方案中，利用所述待识别的参数特征的分类样本与计算机视觉库内的参数数据文本进行文字图形的特征比对和识别，包括以下步骤：
SS1，对计算机视觉库中需要处理的图像中进行长方形割据，得到预处理图像；
SS2，对所述步骤SS1中的预处理图像进行灰度化处理；
SS3，对所述步骤SS2中经过灰度化处理的图像进行二值化处理；
SS4，对所述步骤SS3中经过二值化处理的图像进行边框切割，形成多个目标区块；
SS5，对所述步骤SS4中的多个区块中的每个区块进行样本训练，变成标准化尺寸；
SS6，对所述步骤SS5当中的标准化尺寸的区块进行文字图形识别，获取目标文本。
在另一种技术方案中，对经过识别后的目标文本的数据通过无线终端设备远传至云端。
在上述技术方案中，目标参数文本在传输过程中，对本地的数据做7日的回滚保留，确保恢复机会。
在另一种技术方案中，所述云端接收所述目标文本的数据并解析，存入指定数据库。
在上述技术方案中，云端有一个TCP数据服务运行，不间断接收通过DTU传输的文本数据，对帧的完整性进行校验，并进行解析后存入数据库中。
在另一种技术方案中，所述无线终端设备包括DTU。
在另一种技术方案中，监控并获取所述铣槽机的施工数据的显示画面包括，铣槽机设备内置VNC Server，可作为WIFI热点暴露该Server服务，通过WIFI的方式接入铣槽机的VNC。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种铣槽机施工数据获取方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、监控铣槽机内部，获取所述铣槽机的施工数据的显示画面；
S2、将所述步骤S1中获取的所述铣槽机的施工数据的显示画面进行预处理，得到所述铣槽机的施工数据的显示画面当中参数特征的分类样本；
S3、根据所述步骤S2当中的分类样本在计算机视觉库内进行目标信息提取，以及将提取后的目标信息进行远程传输并储存。
2.根据权利要求1所述的铣槽机施工数据获取方法，其特征在于，所述步骤S2当中的对所述铣槽机的施工数据的显示画面进行预处理包括：对铣槽机中的施工数据的显示画面中的参数文本特征利用KNN分类器+监督学习的方式进行学习，获取自行定义的参数数据文本，进而得到待识别的参数特征的分类样本。
3.根据权利要求1或2所述的铣槽机施工数据获取方法，其特征在于，所述步骤S3中在计算机视觉库内进行目标信息提取包括，利用所述待识别的参数特征的分类样本与计算机视觉库内的参数数据文本进行文字图形的特征比对和识别，对经过比对一致的文字图形的参数数据文本进行提取，进而得到目标参数文本。
4.根据权利要求3所述的铣槽机施工数据获取方法，其特征在于，利用所述待识别的参数特征的分类样本与计算机视觉库内的参数数据文本进行文字图形的特征比对和识别，包括以下步骤：
SS1，对计算机视觉库中需要处理的图像中进行长方形割据，得到预处理图像；
SS2，对所述步骤SS1中的预处理图像进行灰度化处理；
SS3，对所述步骤SS2中经过灰度化处理的图像进行二值化处理；
SS4，对所述步骤SS3中经过二值化处理的图像进行边框切割，形成多个目标区块；
SS5，对所述步骤SS4中的多个区块中的每个区块进行样本训练，变成标准化尺寸；
SS6，对所述步骤SS5当中的标准化尺寸的区块进行文字图形识别，获取目标文本。
5.根据权利要求3所述的铣槽机施工数据获取方法，其特征在于，对经过识别后的目标文本的数据通过无线终端设备远传至云端。
6.根据权利要求5所述的铣槽机施工数据获取方法，其特征在于，所述云端接收所述目标文本的数据并解析，存入指定数据库。
7.根据权利要5所述的铣槽机施工数据获取方法，其特征在于，所述无线终端设备包括DTU。
8.根据权利要求1所述的铣槽机施工数据获取方法，其特征在于，
监控并获取所述铣槽机的施工数据的显示画面包括，铣槽机设备内置VNC Server，可作为WIFI热点暴露该Server服务，通过WIFI的方式接入铣槽机的VNC。
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