基于物联网的工业生产监控系统及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115469626A(43)申请公布日2022.12.13(21)申请号202211217377.3(22)申请日2022.10.03(71)申请人蚌埠中企东方孵化器有限公司地址214000江苏省无锡市新区太湖国际科技园菱湖大道200号微纳传感网国际创新园C楼(72)发明人唐汝军(51)Int.Cl.G05B19/418(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称基于物联网的工业生产监控系统及方法(57)摘要本发明公开了基于物联网的工业生产监控系统及方法，属于工业生产技术领域；将各个区域不同方面的历史伤害数据进行联立获取危险系数，将危险系数与设备工业生产各方面的数据进行联立获取划分度，基于划分度来对工业生产的各个区域进行划分来实现不同区域的模块化处理，以便为后续的工业生产实施针对性的监测和预警以及动态调控提供数据支持；基于人员在不同的工作时间段以及停留的不同风险区域的时长进行匹配评估，判断对应人员所处的区域是否符合操作要求以及是否存在安全隐患；本发明用于解决现有方案中不能对工业生产实施差异化的监测并自适应的实施不同的干预方式来提高工业生产监控整体效果的技术问题。CN115469626ACN115469626A权利要求书1/2页1.基于物联网的工业生产监控系统，其特征在于，包括区域划分模块、区域监控模块、摄像处理模块和预警调控模块；区域划分模块，用于对工业生产的各个区域进行危险性评估和划分，得到区域划分数据；包括：对工业生产的各个设备进行编号并标记为i，i∈{1，2，3，...，n}，n为正整数，获取工业生产的各个设备所处的坐标，并根据预设的拓展长度和拓展宽度对设备占地的长度和宽度进行拓展，得到矩形的拓展区域，并将各个拓展区域的面积标记为TMi；将设备的名称与预构建的设备‑权重表进行匹配获取对应的设备权重并标记为SQi；获取各个拓展区域对应的危险系数并标记为WXi；提取标记的各项数据的数值并通过公式HFi＝h1×WXi+h2×TMi+h3×SQi计算获取划分度HFi；式中h1、h2、h3为不同的比例系数且0＜h2＜h3＜h1；利用划分度对工业生产的各个区域进行划分，得到包含若干个一类区域、二类区域和三类区域的区域划分数据；区域监控模块，用于对区域划分数据中划分的各个区域进行摄像获取监测摄像集；摄像处理模块，用于根据监测摄像集对各个区域的工业生产安全进行监测评估，得到包含第二评估信号和第一标记区域、第三评估信号和第二标记区域的区域评估集；预警调控模块，用于根据区域评估集对各个区域的工业生产进行预警以及动态调控。2.根据权利要求1的基于物联网的工业生产监控系统，其特征在于，获取各个拓展区域对应的危险系数的步骤包括：获取工业生产中各个区域的历史危险数据，历史危险数据包含历史伤害次数、历史伤害人数和历史伤害等级；分别将历史伤害次数和历史伤害人数标记为SCi和SRi；设定不同的伤害等级均对应一个不同的伤害权重，将获取的历史伤害等级与所有的伤害等级进行匹配获取对应的伤害权重并标记为SHi；提取标记的各项数据的数值并联立，通过公式计算获取拓展区域对应的危险系数WXi；式中w1、w2为不同的比例系数且0＜w2＜w1。3.根据权利要求1的基于物联网的工业生产监控系统，其特征在于，利用划分度对工业生产的各个区域进行划分，包括：将划分度与预设的划分范围进行匹配；若划分度大于划分范围的最大值，则判定对应区域的危险性高并将其类型标签标记为一类区域；若划分度不大于划分范围的最大值且不小于划分范围的最小值，则判定对应区域的危险性中等并将其类型标签标记为二类区域；若划分度小于划分范围的最小值，则判定对应区域的危险性低并将其类型标签标记为三类区域；划分度与若干个一类区域、二类区域和三类区域构成区域划分数据。4.根据权利要求1的基于物联网的工业生产监控系统，其特征在于，根据监测摄像集对2CN115469626A权利要求书2/2页各个区域的工业生产安全进行监测评估，包括：获取监测摄像集中各个区域的实时图像，并根据实时图像获取人员进入和离开拓展区域的时间点并分别将其设定为第一时间戳t1和第二时间戳t2，根据第一时间戳t1和第二时间戳t2获取监测时段[t1,t2]；获取人员所处拓展区域对应的类型标签，并根据类型标签获取对应的预警时间集和调控时间集；其中，预警时间集和调控时间集分别包含若干个不同的预警时间段和调控时间段；根据监测时段和预警时间集以及调控时间集对人员的安全进行评估，得到区域评估集。5.根据权利要求4的基于物联网的工业生产监控系统，其特征在于，根据实时图像分析判断人员进入和离开拓展区域基于视频图像人物识别算法实现。6.根据权利要求4的基于物联网的工业生产监控系统，其特征在于，