CN113359651B - 一种数字化智能制造工业车间生产安全实时在线监测云平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种数字化智能制造工业车间生产安全实时在线监测云平台，包括生产设备存放区域统计模块、生产设备名称识别模块、生产设备类型判断模块、易燃易爆类型生产设备存放区域安全监测模块、锐利危险类型生产设备存放区域安全监测模块、普通类型生产设备存放区域安全监测模块、生产设备数据库、安全数据库、安全分析云平台和显示终端，通过对工业生产车间内各生产设备存放区域的存放状况进行安全监测，弥补了目前工业生产车间安全监测方向只集中在生产车间生产环境上的不足，扩展了工业生产车间安全监测方向，大大避免了当生产设备存放区域存在安全隐患而又无法及时得知情况的发生，有效保障了拿取生产设备生产人员的生命安全。
Description
技术领域
本发明属于工业车间安全监测技术领域，具体涉及一种数字化智能制造工业车间生产安全实时在线监测云平台。
背景技术
在我国众多行业中,工业是一个十分重要的行业,对我国经济发展起着支柱性的作用，而生产车间作为工业企业的基层单位，其是工业企业生产计划的主要执行者,在企业管理体系运行过程中的地位和作用非常突出。由于生产车间是生产人员主要聚集的地方，且车间工作任务量大、难度高,从而导致车间意外事故频繁发生，一方面给工业企业造成经济损失,另一方面给生产人员的生命财产安全造成威胁。因此,加强工业生产车间安全监测工作成了工业企业管理中的重中之重。
然而目前工业生产车间的安全监测方向大多只集中在生产车间的生产环境上，如对生产过程中排放的有毒有害气体浓度进行监测，对生产环境的噪声参数进行监测，忽略了对生产车间中生产设备的存放安全监测。在工业产品生产过程中，必然要用到各种生产设备，因此生产设备在车间车间中是随处可见的，为了方便生产设备的拿取，现在工业企业都设置有专门的生产设备存储空间，用于存储各种生产设备。但是生产设备在存放过程中由于其自身的存放状况或受周边环境的影响，可能会具有存放安全隐患，如果不对生产设备的存放状况进行安全监测，就无法及时发现生产设备的存放安全隐患，当生产人员去具有存放安全隐患的生产设备存放区域拿取生产设备时，就会将生产人员的生命安全置于危险之中。由此可见对生产车间中生产设备的存放状况进行安全监测是非常有必要的。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种数字化智能制造工业车间生产安全实时在线监测云平台，包括生产设备存放区域统计模块、生产设备名称识别模块、生产设备类型判断模块、易燃易爆类型生产设备存放区域安全监测模块、锐利危险类型生产设备存放区域安全监测模块、普通类型生产设备存放区域安全监测模块、生产设备数据库、安全数据库、安全分析云平台和显示终端；
所述生产设备存放区域统计模块用于对工业生产车间对应生产设备存储空间内的生产设备存放区域数量进行统计，并对统计的各生产设备存放区域进行编号，同时在各生产设备存放区域上方设置摄像头和立体摄像机；
所述生产设备名称识别模块用于通过各生产设备存放区域上方设置的摄像头对各生产设备存放区域对应的生产设备进行图像采集，进而根据采集的生产设备图像进行生产设备名称识别；
所述生产设备类型判断模块用于对识别的各生产设备存放区域对应的生产设备名称进行生产设备类型判断，并将相同生产设备类型对应的生产设备存放区域进行归类，得到各种生产设备类型对应的生产设备存放区域集合；
所述易燃易爆类型生产设备存放区域安全监测模块用于对生产设备类型为易燃易爆类型对应的各生产设备存放区域进行安全监测；
所述锐利危险类型生产设备存放区域安全监测模块用于对生产设备类型为锐利危险类型对应的各生产设备存放区域进行安全监测；
所述普通类型生产设备存放区域安全监测模块用于对生产设备类型为普通类型对应的各生产设备存放区域进行安全监测；
所述安全分析云平台用于对各种生产设备类型对应的各生产设备存放区域安全监测结果进行分析，从中筛选出各种生产设备类型对应的危险生产设备存放区域；
所述显示终端用于对各种生产设备类型对应的危险生产设备存放区域编号进行显示。
在一种优选的方案中，所述生产设备数据库用于存储各种生产设备名称对应的生产设备外形特征，并存储各种生产设备类型对应的所有生产设备名称，其中各种生产设备类型包括易燃易爆类型、锐利危险类型和普通类型。
在一种优选的方案中，所述安全数据库用于存储易燃易爆类型对应各种生产设备名称对应的安全大气环境参数，存储各种电火花电器对应的危险指数，存储各种生产设备名称对应各种存放底面积对应的安全存放高度，并存储各种生产设备类型对应的最小存放危险系数阈值。
在一种优选的方案中，所述生产设备名称识别模块用于根据采集的生产设备图像进行生产设备名称识别，其具体识别过程包括以下步骤：
S1:将各生产设备存放区域对应的生产设备图像聚焦在单个生产设备上，进而提取生产设备外形特征：
S2:将提取的生产设备外形特征与生产设备数据库中各种生产设备名称对应的生产设备外形特征进行对比，从中筛选出各生产设备存放区域对应存放的生产设备名称。
在一种优选的方案中，所述生产设备类型判断模块对识别的各生产设备存放区域对应的生产设备名称进行生产设备类型判断，其具体判断方法为将各生产设备存放区域对应存放的生产设备名称与生产设备数据库中各种生产设备类型对应的所有生产设备名称进行匹配，进而从中获取各生产设备存放区域对应的生产设备类型。
在一种优选的方案中，所述对生产设备类型为易燃易爆类型对应的各生产设备存放区域进行安全监测，其具体监测方法执行以下步骤：
W1:统计易燃易爆类型对应生产设备存放区域集合内各生产设备存放区域的编号，其编号可记为1,2,...,a,...,z；
W2:对易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的大气环境参数进行采集，并将其构成易燃易爆类型生产设备存放区域大气环境参数集合Gd(gd1,gd2,....,gda,…,gdz)，gda表示为易燃易爆类型对应第a个生产设备存放区域的大气环境参数对应的数值，d表示为大气环境参数，d＝u1,u2,u3,u4,u5,分别表示为温度，湿度，烟雾浓度，光照强度，空气流速；
W3:以易燃易爆类型对应的各生产设备存放区域为圆心，以设定的距离为半径作圆，得到易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的周边区域圆，以此通过各生产设备存放区域上方的摄像头对各生产设备存放区域对应周边区域圆内的区域进行图像采集，得到各生产设备存放区域对应的周边区域图像；
W4:从各生产设备存放区域对应的周边区域图像中识别是否存在电火花电器，若存在，则统计存在的电火花电器数量，并对统计的各电火花电器进行编号，分别标记为1,2,...,j,...,m,同时确定各电火花电器对应的电器种类，并获取各电火花电器距离生产设备存放区域的距离，以此将各生产设备存放区域对应周边区域中各电火花电器对应的电器种类及距离生产设备存放区域的距离构成易燃易爆类型生产设备存放区域电火花电器危险参数集合Pe a(pe a1,pe a2,....,pe aj,…,pe am)，pe aj表示为易燃易爆类型对应第a个生产设备存放区域的周边区域中第j个电火花电器对应的危险参数，e表示为危险参数，e＝r1,r2,分别表示为电器种类，距离生产设备存放区域的距离；
W5:将易燃易爆类型生产设备存放区域大气环境参数集合对应与安全数据库中该生产设备存放区域对应存放的生产设备名称对应的安全大气环境参数进行对比，以此根据对比结果统计易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的大气环境危险系数
ηa表示为易燃易爆类型对应第a个生产设备存放区域对应的大气环境危险系数，g′da表示为易燃易爆类型对应第a个生产设备存放区域存放的生产设备名称对应的安全大气环境参数；
W6:从易燃易爆类型生产设备存放区域电火花电器危险参数集合中提取易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的周边区域中各电火花电器对应的电器种类，将其与安全数据库中各种电火花电器对应的危险指数进行对比，得到易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的周边区域中各电火花电器对应的危险指数，并据此统计易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的周边区域危险系数
σa表示为易燃易爆类型对应第a个生产设备存放区域对应的周边区域危险系数，λa j表示为易燃易爆类型对应第a个生产设备存放区域的周边区域中第j个电火花电器对应的危险指数，pr2 aj表示为易燃易爆类型对应第a个生产设备存放区域的周边区域中第j个电火花电器距离生产设备存放区域的距离，R表示为设定的距离；
W7:根据易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的大气环境危险系数和周边区域危险系数，评估易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的存放危险系数
ξa表示为易燃易爆类型对应第a个生产设备存放区域的存放危险系数。
在一种优选的方案中，所述对生产设备类型为锐利危险类型对应的各生产设备存放区域进行安全监测，其具体监测方法执行以下步骤：
F1:统计锐利危险类型对应生产设备存放区域集合内各生产设备存放区域的编号，其编号可记为1,2,...,b,...,y；
F2:从锐利危险类型对应各生产设备存放区域的生产设备图像中进行单个生产设备轮廓提取，以此确定各生产设备存放区域对应存放的生产设备数量；
F3:分别对各生产设备对应的锐利棱角部位进行聚焦放大，识别锐利棱角部位对应的朝向目标，同时判断锐利棱角部位对应的朝向目标是否为非安全朝向目标，进而统计各生产设备存放区域对应锐利棱角部位朝向为非安全朝向目标的生产设备数量；
F4:根据锐利危险类型对应各生产设备存放区域存放的生产设备数量和锐利棱角部位朝向为非安全朝向目标的生产设备数量评估锐利危险类型对应各生产设备存放区域的存放危险系数
表示为锐利危险类型对应第b个生产设备存放区域的存放危险系数，ib表示为锐利危险类型对应第b个生产设备存放区域的锐利棱角部位朝向为非安全朝向目标的生产设备数量，nb表示为锐利危险类型对应第b个生产设备存放区域存放的生产设备数量。
在一种优选的方案中，所述安全朝向目标为墙壁。
在一种优选的方案中，所述对生产设备类型为普通类型对应的各生产设备存放区域进行安全监测，其具体监测方法执行以下步骤：
T1:统计普通类型对应生产设备存放区域集合内各生产设备存放区域的编号，其编号可记为1,2,...,c,...,x；
T2:分别控制普通类型对应各生产设备存放区域上方的立体摄像机对各生产设备存放区域进行三维图像扫描，得到普通类型对应各生产设备存放区域的三维图像，并从三维图像中提取存放参数，进而将提取的普通类型对应各生产设备存放区域的存放参数构成普通类型生产设备存放区域存放参数集合Qo(qo1,qo2,…,qoc,…,qox)，qoc表示为普通类型对应第c个生产设备存放区域的存放参数对应的数值，o表示为存放参数，o＝v1,v2,分别表示为存放高度，存放底面积；
T3:将普通类型对应各生产设备存放区域的存放底面积与安全数据库中该生产设备存放区域存放的生产设备名称对应各种存放底面积对应的安全存放高度进行比对，得到普通类型对应各生产设备存放区域的安全存放高度；
T4:将普通类型对应各生产设备存放区域的存放高度与该生产设备存放区域的安全存放高度进行对比，以此评估普通类型对应各生产设备存放区域的存放危险系数
χc表示为普通类型对应第c个生产设备存放区域的存放危险系数，qv2c、hc分别表示为普通类型对应第c个生产设备存放区域的存放高度、安全存放高度。
在一种优选的方案中，所述筛选出各种生产设备类型对应的危险生产设备存放区域，其具体筛选过程为将各种生产设备类型对应各生产设备存放区域的存放危险系数与安全数据库中各种生产设备类型对应的最小存放危险系数阈值进行对比，若某种生产设备类型对应某生产设备存放区域的存放危险系数大于该种生产设备类型对应的最小存放危险系数阈值，则将该生产设备存放区域记为危险生产设备存放区域。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明通过对工业生产车间对应生产设备存储空间内的生产设备存放区域数量进行统计，进而对各生产设备存放区域对应的存放状况进行安全监测，实现了对工业生产车间对应生产设备的存放安全监测目的，弥补了目前工业生产车间的安全监测方向只集中在生产车间生产环境上的不足，扩展了工业生产车间安全监测方向，进而提升了工业生产车间安全监测水平，能够大大避免当生产设备存放区域存在安全隐患而又无法及时得知情况的发生，有利于保障拿取生产设备生产人员的生命安全。
(2)本发明在对各生产设备存放区域对应的存放状况进行安全监测过程中，首先对各生产设备存放区域对应存放的生产设备进行生产设备类型判断，进而对各种生产设备类型对应的各生产设备存放区域按照该生产设备类型对应的监测指标进行针对性的安全监测，使得监测过程更加具体化、实用化、贴合实际化，避免采用统一的监测指标对所有的生产设备存放区域进行安全监测造成的盲目监测、不贴合实际的问题，影响监测结果的真实度。
(3)本发明通过对各种生产设备类型对应的各生产设备存放区域安全监测结果进行分析，从中筛选出各种生产设备类型对应的危险生产设备存放区域，并将其进行显示，便于生产车间安全管理员直观了解存在危险的生产设备存放区域状况，为对危险生产设备存放区域的进一步处理提供处理目标，同时为生产车间安全管理员进行不宜取货的生产设备存放区域安排提供可靠的参考依据。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明的模块连接示意图。
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。
参照图1所示，一种数字化智能制造工业车间生产安全实时在线监测云平台，包括生产设备存放区域统计模块、生产设备名称识别模块、生产设备类型判断模块、易燃易爆类型生产设备存放区域安全监测模块、锐利危险类型生产设备存放区域安全监测模块、普通类型生产设备存放区域安全监测模块、生产设备数据库、安全数据库、安全分析云平台和显示终端。
其中生产设备存放区域统计模块与生产设备名称识别模块连接，生产设备名称识别模块与生产设备类型判断模块连接，生产设备类型判断模块分别与易燃易爆类型生产设备存放区域安全监测模块、锐利危险类型生产设备存放区域安全监测模块和普通类型生产设备存放区域安全监测模块连接，易燃易爆类型生产设备存放区域安全监测模块、锐利危险类型生产设备存放区域安全监测模块和普通类型生产设备存放区域安全监测模块均与安全分析云平台连接，安全分析云平台与显示终端连接。
生产设备存放区域统计模块用于对工业生产车间对应生产设备存储空间内的生产设备存放区域数量进行统计，并对统计的各生产设备存放区域进行编号，同时在各生产设备存放区域上方设置摄像头和立体摄像机。
生产设备数据库用于存储各种生产设备名称对应的生产设备外形特征，并存储各种生产设备类型对应的所有生产设备名称。
生产设备名称识别模块用于通过各生产设备存放区域上方设置的摄像头对各生产设备存放区域对应的生产设备进行图像采集，进而根据采集的生产设备图像进行生产设备名称识别，并将识别的各生产设备存放区域对应存放的生产设备名称发送至生产设备类型判断模块，其具体识别过程包括以下步骤：
S1:将各生产设备存放区域对应的生产设备图像聚焦在单个生产设备上，进而提取生产设备外形特征，其中生产设备外形特征包括颜色、形状、尺寸、纹理等；
S2:将提取的生产设备外形特征与生产设备数据库中各种生产设备名称对应的生产设备外形特征进行对比，从中筛选出各生产设备存放区域对应存放的生产设备名称。
本实施例通过对各生产设备存放区域对应的生产设备名称进行识别，为后续进行各生产设备存放区域对应的生产设备类型判断提供判断基础；
生产设备类型判断模块用于接收生产设备名称识别模块发送的各生产设备存放区域对应存放的生产设备名称，并对其进行生产设备类型判断，其具体判断方法为将各生产设备存放区域对应存放的生产设备名称与生产设备数据库中各种生产设备类型对应的所有生产设备名称进行匹配，若某生产设备存放区域对应存放的生产设备名称与某种生产设备类型对应的任意一个生产设备名称相同，则匹配成功，该某生产设备存放区域对应的生产设备类型即为该生产设备类型，以此将相同生产设备类型对应的生产设备存放区域进行归类，得到各种生产设备类型对应的生产设备存放区域集合。
本实施例中所述的各种生产设备类型包括易燃易爆类型、锐利危险类型和普通类型，其中易燃易爆类型对应的生产设备名称包括酒精、松香、洗板水等，锐利危险类型对应的生产设备名称包括刀具、切割仪器等，普通类型对应的生产设备名称包括各种模具、零件、塑料管等。
本实施例通过将各生产设备存放区域对应的生产设备名称进行生产设备类型判断，进而将相同生产设备类型对应的生产设备存放区域进行归类，为后面对各种生产设备类型对应的生产设备存放区域进行针对性安全监测提供监测方向。
易燃易爆类型生产设备存放区域安全监测模块用于对生产设备类型为易燃易爆类型对应的各生产设备存放区域进行安全监测，并将易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的存放危险系数发送至安全分析云平台，其中安全监测的具体监测方法执行以下步骤：
W1:统计易燃易爆类型对应生产设备存放区域集合内各生产设备存放区域的编号，其编号可记为1,2,...,a,...,z；
W2:对易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的大气环境参数进行采集，并将其构成易燃易爆类型生产设备存放区域大气环境参数集合Gd(gd1,gd2,....,gda,...,gdz)，gda表示为易燃易爆类型对应第a个生产设备存放区域的大气环境参数对应的数值，d表示为大气环境参数，d＝u1,u2,u3,u4,u5,分别表示为温度，湿度，烟雾浓度，光照强度，空气流速；
W3:以易燃易爆类型对应的各生产设备存放区域为圆心，以设定的距离为半径作圆，得到易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的周边区域圆，以此通过各生产设备存放区域上方的摄像头对各生产设备存放区域对应周边区域圆内的区域进行图像采集，得到各生产设备存放区域对应的周边区域图像；
W4:从各生产设备存放区域对应的周边区域图像中识别是否存在电火花电器，其中电火花电器是指易产生电火花的电器，如手机、焊接机和电磨机等，若存在，则统计存在的电火花电器数量，并对统计的各电火花电器进行编号，分别标记为1,2,...,j,...,m,同时确定各电火花电器对应的电器种类，并获取各电火花电器距离生产设备存放区域的距离，以此将各生产设备存放区域对应周边区域中各电火花电器对应的电器种类及距离生产设备存放区域的距离构成易燃易爆类型生产设备存放区域电火花电器危险参数集合Pe a(pe a1,pe a2,....,pe aj,...,pe am)，pe aj表示为易燃易爆类型对应第a个生产设备存放区域的周边区域中第j个电火花电器对应的危险参数，e表示为危险参数，e＝r1,r2,分别表示为电器种类，距离生产设备存放区域的距离；
W5:将易燃易爆类型生产设备存放区域大气环境参数集合对应与安全数据库中该生产设备存放区域对应存放的生产设备名称对应的安全大气环境参数进行对比，以此根据对比结果统计易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的大气环境危险系数
ηa表示为易燃易爆类型对应第a个生产设备存放区域对应的大气环境危险系数，g′da表示为易燃易爆类型对应第a个生产设备存放区域存放的生产设备名称对应的安全大气环境参数，其中大气环境危险系数越大，表明大气环境危险程度越高；
W6:从易燃易爆类型生产设备存放区域电火花电器危险参数集合中提取易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的周边区域中各电火花电器对应的电器种类，将其与安全数据库中各种电火花电器对应的危险指数进行对比，得到易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的周边区域中各电火花电器对应的危险指数，并据此统计易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的周边区域危险系数
σa表示为易燃易爆类型对应第a个生产设备存放区域对应的周边区域危险系数，λa j表示为易燃易爆类型对应第a个生产设备存放区域的周边区域中第j个电火花电器对应的危险指数，pr2 aj表示为易燃易爆类型对应第a个生产设备存放区域的周边区域中第j个电火花电器距离生产设备存放区域的距离，R表示为设定的距离，其中周边区域危险系数越大，表明周边区域危险程度越高；
W7:根据易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的大气环境危险系数和周边区域危险系数，评估易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的存放危险系数
ξa表示为易燃易爆类型对应第a个生产设备存放区域的存放危险系数。
本实施例在对易燃易爆类型对应各生产设备存放区域进行安全监测过程中，充分利用了易燃易爆类型生产设备具有对大气环境和对周边电火花电器敏感的特点，融合了该生产设备类型对应各生产设备存放区域的大气环境危险状况和周边区域危险状况，使得监测指标更加全面，监测结果更加可靠。
锐利危险类型生产设备存放区域安全监测模块用于对生产设备类型为锐利危险类型对应的各生产设备存放区域进行安全监测，并将锐利危险类型对应各生产设备存放区域的存放危险系数发送至安全分析云平台，其中安全监测的具体监测方法执行以下步骤：
F1:统计锐利危险类型对应生产设备存放区域集合内各生产设备存放区域的编号，其编号可记为1,2,...,b,...,y；
F2:从锐利危险类型对应各生产设备存放区域的生产设备图像中进行单个生产设备轮廓提取，以此确定各生产设备存放区域对应存放的生产设备数量；
F3:分别对各生产设备对应的锐利棱角部位进行聚焦放大，识别锐利棱角部位对应的朝向目标，同时判断锐利棱角部位对应的朝向目标是否为非安全朝向目标，其中安全朝向目标为墙壁，进而统计各生产设备存放区域对应锐利棱角部位朝向为非安全朝向目标的生产设备数量；
F4:根据锐利危险类型对应各生产设备存放区域存放的生产设备数量和锐利棱角部位朝向为非安全朝向目标的生产设备数量评估锐利危险类型对应各生产设备存放区域的存放危险系数
表示为锐利危险类型对应第b个生产设备存放区域的存放危险系数，ib表示为锐利危险类型对应第b个生产设备存放区域的锐利棱角部位朝向为非安全朝向目标的生产设备数量，nb表示为锐利危险类型对应第b个生产设备存放区域存放的生产设备数量，其中锐利棱角部位朝向为非安全朝向目标的生产设备数量越多，存放危险系数就越大，表明存放危险程度越高。
本实施例在对锐利危险类型对应各生产设备存放区域进行安全监测过程中，充分利用了锐利危险类型生产设备具有锐利棱角的特点，使得监测指标能够切中要害，进而使得监测结果更加可靠。
普通类型生产设备存放区域安全监测模块用于对生产设备类型为普通类型对应的各生产设备存放区域进行安全监测，并将普通类型对应各生产设备存放区域的存放危险系数发送至安全分析云平台，其中安全监测的具体监测方法执行以下步骤：
T1:统计普通类型对应生产设备存放区域集合内各生产设备存放区域的编号，其编号可记为1,2,...,c,...,x；
T2:分别控制普通类型对应各生产设备存放区域上方的立体摄像机对各生产设备存放区域进行三维图像扫描，得到普通类型对应各生产设备存放区域的三维图像，并从三维图像中提取存放参数，进而将提取的普通类型对应各生产设备存放区域的存放参数构成普通类型生产设备存放区域存放参数集合Qo(qo1,qo2,....,qoc,...,qox)，qoc表示为普通类型对应第c个生产设备存放区域的存放参数对应的数值，o表示为存放参数，o＝v1,v2,分别表示为存放高度，存放底面积；
T3:将普通类型对应各生产设备存放区域的存放底面积与安全数据库中该生产设备存放区域存放的生产设备名称对应各种存放底面积对应的安全存放高度进行比对，得到普通类型对应各生产设备存放区域的安全存放高度；
T4:将普通类型对应各生产设备存放区域的存放高度与该生产设备存放区域的安全存放高度进行对比，以此评估普通类型对应各生产设备存放区域的存放危险系数
χc表示为普通类型对应第c个生产设备存放区域的存放危险系数，qv2c、hc分别表示为普通类型对应第c个生产设备存放区域的存放高度、安全存放高度。
本实施例在对普通类型对应各生产设备存放区域进行安全监测过程中，充分利用了普通类型生产设备的存放特点，使得监测方向更具针对性。
本实施例在对各生产设备存放区域对应的存放状况进行安全监测过程中，首先对各生产设备存放区域对应存放的生产设备进行生产设备类型判断，进而对各种生产设备类型对应的各生产设备存放区域按照该生产设备类型对应的监测指标进行针对性的安全监测，使得监测过程更加具体化、实用化、贴合实际化，避免采用统一的监测指标对所有的生产设备存放区域进行安全监测造成的盲目监测、不贴合实际的问题，影响监测结果的真实度。
安全数据库用于存储易燃易爆类型对应各种生产设备名称对应的安全大气环境参数，其中安全大气环境参数包括安全温度、安全湿度、安全烟雾浓度、安全光照强度和安全空气流速，存储各种电火花电器对应的危险指数，存储各种生产设备名称对应各种存放底面积对应的安全存放高度，并存储各种生产设备类型对应的最小存放危险系数阈值。
安全分析云平台对接收的易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的存放危险系数、锐利危险类型对应各生产设备存放区域的存放危险系数和普通类型对应各生产设备存放区域的存放危险系数进行分析，从中筛选出各种生产设备类型对应的危险生产设备存放区域，并将各种生产设备类型对应的危险生产设备存放区域编号发送至显示终端，其具体筛选过程为将各种生产设备类型对应各生产设备存放区域的存放危险系数与安全数据库中各种生产设备类型对应的最小存放危险系数阈值进行对比，若某种生产设备类型对应某生产设备存放区域的存放危险系数大于该种生产设备类型对应的最小存放危险系数阈值，则将该生产设备存放区域记为危险生产设备存放区域。
显示终端用于接收安全分析云平台发送的各种生产设备类型对应的危险生产设备存放区域编号，并进行显示。
本实施例通过对各种生产设备类型对应的各生产设备存放区域安全监测结果进行分析，从中筛选出各种生产设备类型对应的危险生产设备存放区域，并将其进行显示，便于生产车间安全管理员直观了解存在危险的生产设备存放区域状况，为对危险生产设备存放区域的进一步处理提供处理目标，同时为生产车间安全管理员进行不宜取货的生产设备存放区域安排提供可靠的参考依据。
本发明通过对工业生产车间内各生产设备存放区域的存放状况进行安全监测，弥补了目前工业生产车间安全监测方向只集中在生产车间生产环境上的不足，扩展了工业生产车间安全监测方向，进而提升了工业生产车间安全监测水平，能够大大避免当生产设备存放区域存在安全隐患而又无法及时得知情况的发生，有利于保障拿取生产设备生产人员的生命安全。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种数字化智能制造工业车间生产安全实时在线监测云平台，其特征在于：包括生产设备存放区域统计模块、生产设备名称识别模块、生产设备类型判断模块、易燃易爆类型生产设备存放区域安全监测模块、锐利危险类型生产设备存放区域安全监测模块、普通类型生产设备存放区域安全监测模块、生产设备数据库、安全数据库、安全分析云平台和显示终端；
所述生产设备存放区域统计模块用于对工业生产车间对应生产设备存储空间内的生产设备存放区域数量进行统计，并对统计的各生产设备存放区域进行编号，同时在各生产设备存放区域上方设置摄像头和立体摄像机；
所述生产设备名称识别模块用于通过各生产设备存放区域上方设置的摄像头对各生产设备存放区域对应的生产设备进行图像采集，进而根据采集的生产设备图像进行生产设备名称识别；
所述生产设备类型判断模块用于对识别的各生产设备存放区域对应的生产设备名称进行生产设备类型判断，并将相同生产设备类型对应的生产设备存放区域进行归类，得到各种生产设备类型对应的生产设备存放区域集合；
所述易燃易爆类型生产设备存放区域安全监测模块用于对生产设备类型为易燃易爆类型对应的各生产设备存放区域进行安全监测；
所述锐利危险类型生产设备存放区域安全监测模块用于对生产设备类型为锐利危险类型对应的各生产设备存放区域进行安全监测；
所述普通类型生产设备存放区域安全监测模块用于对生产设备类型为普通类型对应的各生产设备存放区域进行安全监测；
所述安全分析云平台用于对各种生产设备类型对应的各生产设备存放区域安全监测结果进行分析，从中筛选出各种生产设备类型对应的危险生产设备存放区域；
所述显示终端用于对各种生产设备类型对应的危险生产设备存放区域编号进行显示；
所述生产设备数据库用于存储各种生产设备名称对应的生产设备外形特征，并存储各种生产设备类型对应的所有生产设备名称，其中各种生产设备类型包括易燃易爆类型、锐利危险类型和普通类型；
所述对生产设备类型为易燃易爆类型对应的各生产设备存放区域进行安全监测，其具体监测方法执行以下步骤：
W1:统计易燃易爆类型对应生产设备存放区域集合内各生产设备存放区域的编号，其编号可记为1,2,...,a,...,z；
W2:对易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的大气环境参数进行采集，并将其构成易燃易爆类型生产设备存放区域大气环境参数集合Gd(gd1,gd2,.....,gda,...,gdz)，gda表示为易燃易爆类型对应第a个生产设备存放区域的大气环境参数对应的数值，d表示为大气环境参数，d＝u1,u2,u3,u4,u5,分别表示为温度，湿度，烟雾浓度，光照强度，空气流速；
W3:以易燃易爆类型对应的各生产设备存放区域为圆心，以设定的距离为半径作圆，得到易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的周边区域圆，以此通过各生产设备存放区域上方的摄像头对各生产设备存放区域对应周边区域圆内的区域进行图像采集，得到各生产设备存放区域对应的周边区域图像；
W4:从各生产设备存放区域对应的周边区域图像中识别是否存在电火花电器，若存在，则统计存在的电火花电器数量，并对统计的各电火花电器进行编号，分别标记为1,2,...,j,...,m,同时确定各电火花电器对应的电器种类，并获取各电火花电器距离生产设备存放区域的距离，以此将各生产设备存放区域对应周边区域中各电火花电器对应的电器种类及距离生产设备存放区域的距离构成易燃易爆类型生产设备存放区域电火花电器危险参数集合Pe a(pe a1,pe a2,....,pe aj,...,pe am)，pe aj表示为易燃易爆类型对应第a个生产设备存放区域的周边区域中第j个电火花电器对应的危险参数，e表示为危险参数，e＝r1,r2,分别表示为电器种类，距离生产设备存放区域的距离；
W5:将易燃易爆类型生产设备存放区域大气环境参数集合对应与安全数据库中该生产设备存放区域对应存放的生产设备名称对应的安全大气环境参数进行对比，以此根据对比结果统计易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的大气环境危险系数
ηa表示为易燃易爆类型对应第a个生产设备存放区域对应的大气环境危险系数，g′da表示为易燃易爆类型对应第a个生产设备存放区域存放的生产设备名称对应的安全大气环境参数；
W6:从易燃易爆类型生产设备存放区域电火花电器危险参数集合中提取易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的周边区域中各电火花电器对应的电器种类，将其与安全数据库中各种电火花电器对应的危险指数进行对比，得到易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的周边区域中各电火花电器对应的危险指数，并据此统计易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的周边区域危险系数
σa表示为易燃易爆类型对应第a个生产设备存放区域对应的周边区域危险系数，λa j表示为易燃易爆类型对应第a个生产设备存放区域的周边区域中第j个电火花电器对应的危险指数，pr2 aj表示为易燃易爆类型对应第a个生产设备存放区域的周边区域中第j个电火花电器距离生产设备存放区域的距离，R表示为设定的距离；
W7:根据易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的大气环境危险系数和周边区域危险系数，评估易燃易爆类型对应各生产设备存放区域的存放危险系数
ξa表示为易燃易爆类型对应第a个生产设备存放区域的存放危险系数；
所述对生产设备类型为锐利危险类型对应的各生产设备存放区域进行安全监测，其具体监测方法执行以下步骤：
F1:统计锐利危险类型对应生产设备存放区域集合内各生产设备存放区域的编号，其编号可记为1,2,...,b,...,y；
F2:从锐利危险类型对应各生产设备存放区域的生产设备图像中进行单个生产设备轮廓提取，以此确定各生产设备存放区域对应存放的生产设备数量；
F3:分别对各生产设备对应的锐利棱角部位进行聚焦放大，识别锐利棱角部位对应的朝向目标，同时判断锐利棱角部位对应的朝向目标是否为非安全朝向目标，进而统计各生产设备存放区域对应锐利棱角部位朝向为非安全朝向目标的生产设备数量；
F4:根据锐利危险类型对应各生产设备存放区域存放的生产设备数量和锐利棱角部位朝向为非安全朝向目标的生产设备数量评估锐利危险类型对应各生产设备存放区域的存放危险系数
表示为锐利危险类型对应第b个生产设备存放区域的存放危险系数，ib表示为锐利危险类型对应第b个生产设备存放区域的锐利棱角部位朝向为非安全朝向目标的生产设备数量，nb表示为锐利危险类型对应第b个生产设备存放区域存放的生产设备数量；
所述对生产设备类型为普通类型对应的各生产设备存放区域进行安全监测，其具体监测方法执行以下步骤：
T1:统计普通类型对应生产设备存放区域集合内各生产设备存放区域的编号，其编号可记为1,2,...,c,...,x；
T2:分别控制普通类型对应各生产设备存放区域上方的立体摄像机对各生产设备存放区域进行三维图像扫描，得到普通类型对应各生产设备存放区域的三维图像，并从三维图像中提取存放参数，进而将提取的普通类型对应各生产设备存放区域的存放参数构成普通类型生产设备存放区域存放参数集合Qo(qo1,qo2,....,qoc,...,qox)，qoc表示为普通类型对应第c个生产设备存放区域的存放参数对应的数值，o表示为存放参数，o＝v1,v2,分别表示为存放高度，存放底面积；
T3:将普通类型对应各生产设备存放区域的存放底面积与安全数据库中该生产设备存放区域存放的生产设备名称对应各种存放底面积对应的安全存放高度进行比对，得到普通类型对应各生产设备存放区域的安全存放高度；
T4:将普通类型对应各生产设备存放区域的存放高度与该生产设备存放区域的安全存放高度进行对比，以此评估普通类型对应各生产设备存放区域的存放危险系数
χc表示为普通类型对应第c个生产设备存放区域的存放危险系数，qv2c、hc分别表示为普通类型对应第c个生产设备存放区域的存放高度、安全存放高度。
2.根据权利要求1所述的一种数字化智能制造工业车间生产安全实时在线监测云平台，其特征在于：所述安全数据库用于存储易燃易爆类型对应各种生产设备名称对应的安全大气环境参数，存储各种电火花电器对应的危险指数，存储各种生产设备名称对应各种存放底面积对应的安全存放高度，并存储各种生产设备类型对应的最小存放危险系数阈值。
3.根据权利要求1所述的一种数字化智能制造工业车间生产安全实时在线监测云平台，其特征在于：所述生产设备名称识别模块用于根据采集的生产设备图像进行生产设备名称识别，其具体识别过程包括以下步骤：
S1:将各生产设备存放区域对应的生产设备图像聚焦在单个生产设备上，进而提取生产设备外形特征：
S2:将提取的生产设备外形特征与生产设备数据库中各种生产设备名称对应的生产设备外形特征进行对比，从中筛选出各生产设备存放区域对应存放的生产设备名称。
4.根据权利要求1所述的一种数字化智能制造工业车间生产安全实时在线监测云平台，其特征在于：所述生产设备类型判断模块对识别的各生产设备存放区域对应的生产设备名称进行生产设备类型判断，其具体判断方法为将各生产设备存放区域对应存放的生产设备名称与生产设备数据库中各种生产设备类型对应的所有生产设备名称进行匹配，进而从中获取各生产设备存放区域对应的生产设备类型。
5.根据权利要求1所述的一种数字化智能制造工业车间生产安全实时在线监测云平台，其特征在于：所述安全朝向目标为墙壁。
6.根据权利要求1所述的一种数字化智能制造工业车间生产安全实时在线监测云平台，其特征在于：所述筛选出各种生产设备类型对应的危险生产设备存放区域，其具体筛选过程为将各种生产设备类型对应各生产设备存放区域的存放危险系数与安全数据库中各种生产设备类型对应的最小存放危险系数阈值进行对比，若某种生产设备类型对应某生产设备存放区域的存放危险系数大于该种生产设备类型对应的最小存放危险系数阈值，则将该生产设备存放区域记为危险生产设备存放区域。
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