【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般地涉及设备安全。更具体地，本专利技术涉及一种基于数据分析的上锁挂牌方法及系统。
技术介绍
1、工业制造企业在产线维修保养过程中需要执行能源点loto操作（lock out/tagout，上锁挂牌），用于提示相关人员该能源点暂不可使用。一般情况下，企业内部的机电设备数量较多，而不同的设备的能源点不同，每个能源点需要用适配的锁具进行固定，而每个锁具需要使用与之适配的锁进行固定，导致工作人员容易用错锁具或者锁，或者把锁具错误地固定安装在不需要上锁挂牌的能源点；此外，工作人员若未在规定的时间段对设备进行上锁挂牌，极有可能导致安全事故的发生。现有的上锁挂牌方法无法实时监测上锁挂牌状态是否正确执行。操作员工如果不按照规定动作执行或者执行错误，例如在能源点上安装的锁具不匹配等情况，能源点可能无法被完全关闭，进而可能导致产线无法快速恢复生产，甚至产生人员安全事故。
技术实现思路
1、为解决上述一个或多个技术问题，本专利技术提出通过采集上锁挂牌现场视频并自动进行识别，从而对上锁挂牌全过程进行监控。为此，本专利技术在如下的多个方面中提供方案。
2、在第一方面中，本专利技术提供了一种基于数据分析的上锁挂牌方法，包括：实时采集待维修设备附近区域的图像；将采集的图像分割为工作人员面部区域、设备的运动部位运动区域以及待维修设备的电源指示灯区域；对所述工作人员面部区域进行人脸识别，识别工作人员身份，判断其是否有操作权限，对所述运动区域进行运动前景检测，从而判断在第一预设时长内待维修设备
3、在一个实施例中，还包括：响应于智能锁套或智能锁均选择正确，在第三预设时长内采用yolo模型对采集的图像进行识别，判断待维修设备附近是否设置安全警示带或安全性护栏；响应于第三预设时长内待维修设备附近未设置安全警示带且未设置安全性护栏，进行报警，提示上锁挂牌人员进行相应的操作，并向管理平台发送违规操作信息。
4、在一个实施例中，还包括：在待维修设备的能源点为空气开关且能源点上已安装智能锁套的条件下，采用凸包检测算法识别出采集的图像中的智能锁套和空气开关的绝缘手柄，并将智能锁套和所述绝缘手柄投影到二维平面，判断绝缘手柄的投影的长度方向是否和智能锁套的投影的长度方向垂直；响应于绝缘手柄的投影的长度方向和智能锁套的投影的长度方向不互相垂直，则进行报警，提醒上锁挂牌人员。
5、在一个实施例中，还包括：在所述待维修设备被维修好的情况下，对所述待维修设备附近区域进行前景检测，判断在第四预设时长内是否有工作人员对能源点进行解锁；响应于第四预设时长内有工作人员对能源点进行解锁，对采集的图像进行人脸识别，判断解锁人员是否与上锁人员为同一人；响应于解锁人员与上锁人员不是同一人，进行报警，并向管理平台发送违规操作信息。
6、在一个实施例中，对采集的图像进行分割处理的方法包括：对图像进行特征提取；选择与图像对应的目标分割算法，并采用目标分割算法对图像进行粗分割，得到第一分割结果；对第一分割结果进行细分割，得到图片中的各个目标区域。
7、在一个实施例中，所述前景检测包括：对背景更新时使用的阈值和更新速率进行设置；将采集的第一帧图像作为背景模型，将各帧图像的三个通道分离开，分别获取每个通道的前景图；对每个通道的前景图进行运算，得到最终的前景图。
8、在第二方面中，本专利技术提供了一种上锁挂牌系统，包括用于对待维修设备附近区域的图像进行采集的图像采集装置、分别用于对不同设备的能源点进行固定的多个智能锁套、分别用于对各个智能锁套进行固定的多个智能锁、用于挂在需上锁挂牌的设备能源点的智能挂牌、分别用于安装在各个设备的能源点以对能源点进行定位的多个能源点定位配件以及移动终端；其中移动终端用于执行本专利技术的基于数据分析的上锁挂牌方法；智能锁套、智能锁以及能源点定位配件均包括用于将自身的身份信息和工作状态信息传输至移动终端的信息传输单元；身份信息用于表征对应部件的型号或规格，工作状态信息用于表征相应部件是否被安装使用。
9、所述信息传输单元包括rfid芯片、io模块、通信模块、电源以及用于改变io模块管脚的信号状态的io模块触发装置，其中，rfid芯片用于表征其所在部件的身份信息，io模块管脚的不同信号状态用于表征其所在部件的不同工作状态，电源用于为rfid芯片、io模块和通信模块供电，通信模块与io模块的信号输出端电连接，io模块管脚的信号状态可通过通信模块实时发送给移动终端。
10、所述智能锁套、所述智能锁以及所述能源点定位配件均包括外壳和内腔，其中信息传输单元的rfid芯片、io模块、通信模块以及电源均置于内腔内部，io模块触发装置置于外壳外部，以便运维人员对其进行操作。
11、本专利技术的技术效果为：采用本专利技术的基于数据分析的上锁挂牌方法进行上锁挂牌操作，通过采集上锁挂牌过程的视频并对其进行多次分割，在每次图像分割后均进行识别，在识别出上锁挂牌操作不合格时，进行报警，并向管理平台发送违规操作信息，从而实现上锁挂牌全过程的数字化、可视化以及自动检测上锁挂牌操作是否合格；根据获取的智能锁和智能锁套的身份信息结合环境信息自动判断智能锁和智能锁套是否选择正确，从而进一步提高上锁挂牌过程中操作的规范性；采用本专利技术的基于数据分析的上锁挂牌方法可以降低工业制造企业整体运营成本，保障企业车间的安全性。此外，通过对采集的图像进行识别，实现对上锁挂牌全过程自动监控，无需人工参与，从而提高了上本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于数据分析的上锁挂牌方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于数据分析的上锁挂牌方法，其特征在于，还包括：
3.如权利要求1所述的基于数据分析的上锁挂牌方法，其特征在于，还包括：在待维修设备的能源点为空气开关且能源点上已安装智能锁套的条件下，采用凸包检测算法识别出采集的图像中的智能锁套和空气开关的绝缘手柄，并将智能锁套和所述绝缘手柄投影到二维平面，判断绝缘手柄的投影的长度方向是否和智能锁套的投影的长度方向垂直；响应于绝缘手柄的投影的长度方向和智能锁套的投影的长度方向不互相垂直，则进行报警，提醒上锁挂牌人员。
4.如权利要求1所述的基于数据分析的上锁挂牌方法，其特征在于，还包括：在所述待维修设备被维修好的情况下，对所述待维修设备附近区域进行前景检测，判断在第四预设时长内是否有工作人员对能源点进行解锁；
5.如权利要求1所述的基于数据分析的上锁挂牌方法，其特征在于，对采集的图像进行分割处理的方法包括：
6.如权利要求1所述的基于数据分析的上锁挂牌方法，其特征在于，所述前景检测包括：
7.一种上
8.如权利要求7所述的上锁挂牌系统，其特征在于，所述信息传输单元包括RFID芯片、IO模块、通信模块、电源以及用于改变IO模块管脚的信号状态的IO模块触发装置，其中，RFID芯片用于表征其所在部件的身份信息，IO模块管脚的不同信号状态用于表征其所在部件的不同工作状态，电源用于为RFID芯片、IO模块和通信模块供电，通信模块与IO模块的信号输出端电连接，IO模块管脚的信号状态可通过通信模块实时发送给移动终端。
9.如权利要求7或8所述的上锁挂牌系统，其特征在于，所述智能锁套、所述智能锁以及所述能源点定位配件均包括外壳和内腔，其中信息传输单元的RFID芯片、IO模块、通信模块以及电源均置于内腔内部，IO模块触发装置置于外壳外部，以便运维人员对其进行操作。
...【技术特征摘要】
1.一种基于数据分析的上锁挂牌方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于数据分析的上锁挂牌方法，其特征在于，还包括：
3.如权利要求1所述的基于数据分析的上锁挂牌方法，其特征在于，还包括：在待维修设备的能源点为空气开关且能源点上已安装智能锁套的条件下，采用凸包检测算法识别出采集的图像中的智能锁套和空气开关的绝缘手柄，并将智能锁套和所述绝缘手柄投影到二维平面，判断绝缘手柄的投影的长度方向是否和智能锁套的投影的长度方向垂直；响应于绝缘手柄的投影的长度方向和智能锁套的投影的长度方向不互相垂直，则进行报警，提醒上锁挂牌人员。
4.如权利要求1所述的基于数据分析的上锁挂牌方法，其特征在于，还包括：在所述待维修设备被维修好的情况下，对所述待维修设备附近区域进行前景检测，判断在第四预设时长内是否有工作人员对能源点进行解锁；
5.如权利要求1所述的基于数据分析的上锁挂牌方法，其特征在于，对采集的图像进行分割处理的方法包括：
6.如权利要求1所述的基于数据分析的上锁挂牌方法，其特征在于，所述前景检测包括：
7.一种上锁挂牌系统，其特征在于，包括用于对待维修设备附近区域的图像进行采集的图像采集装置、分别用于对不同设备的能源点进行固定的多个智能...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘明杰，张晨牧，张郁天，
申请(专利权)人：武汉朗道工业设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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