一种基于图文识别的双波纹管差压流量计识别方法及系统与流程

1.本发明涉及天然气双波纹管差压流量计统计领域，尤其涉及一种基于图文识别的双波纹管差压流量计识别方法及系统。


背景技术：

2.双波纹管差压流量计是一种就地指示记录型的无水银差压计，是最早代替u形管而被广泛应用的差压计之一。该差压计与节流装置配套使用时，接受差压信号后，可在仪表中指示、记录、并积算管道内的流体流量和总量。由于它具有下列特点：
3.(1)采用焊接波纹管，保证了高、低压波纹管有效面积的一致，消除了静压误差，提高了测量准确度；
4.(2)具有阻尼装置.可以调整阻尼时间。测量振幅大和频率较高的脉动流量；
5.(3)具有单向过载保护装置，测量中出现单向过载时，能自动切断高、低压波纹管管间填充液的流动，保护测量元件不受损坏；
6.(4)单独使用时，可用来测量差压、压力和液位等；
7.(5)价格较便宜，使用可靠，不易损坏；
8.(6)采用防腐隔离措施后，可用于测量有腐蚀性介质的流量。
9.由于双波纹管差压流量计有以上特点，仍被石油、化工、冶金、电力和轻工业等部门所采用。
10.而现有技术中，通常采用记录卡对双波纹管差压流量计进行记录，在记录卡上会记录静压值和差压值，此时需要人工使用径向方根求积仪对已记录的静压曲线、差压曲线进行数据录取，得到记录卡片上记录的静压、差压的平方格数的加权平均数p、h，再用先期预处理得到的积算系数k、超压缩系数fz、温度系数ft求积，得到相应的体积流量，此种方法对于新手一方面识别时间长，另一方面计算过程复杂，数据处理量大，径向方根求积仪使用过程人为因素较多，导致最终结果误差较大，且容易出错，而对于有经验的人也需要5
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10分钟的时间才能得到结果，并且需要反复验证。


技术实现要素：

11.针对上述问题，本发明提供一种基于图文识别的双波纹管差压流量计识别方法及系统，用于解决现有的记录卡计算过程复杂，数据处理量大，径向方根求积仪使用过程人为因素较多，导致最终结果误差较大，且容易出错等问题。
12.本发明通过以下技术方案实现：
13.一种基于图文识别的双波纹管差压流量计识别方法，包括：
14.数据预处理，对积算系数进行提取，并对超压缩系数和流动温度系数进行计算，得到预数据；
15.图像采集，通过图像采集设备对已标注的双波纹管差压流量计记录卡进行图像采集；
16.图像识别，对采集的图像中记录的记录曲线进行图像识别，识别图像对应曲线，得到静压开方格数和差压开方格数的加权平均数识别数据；
17.数据处理，对识别数据和预数据进行计算，得到体积流量；
18.其中，所述图像识别具体为：
19.对双波纹管差压流量计记录卡上的等分格和开方格进行识别；
20.通过对等分格和开方格识别的信息进行处理，得到静压开方格数和差压开方格数；
21.所述体积流量的具体计算公式如下：
22.q＝k
×
f
t
×
f
z
×
h
×
p
ꢀꢀꢀ
(1)
23.其中，q表示体积流量，k表示积算系数，f
t
表示流动温度系数，f
z
表示超压缩系数，h 表示静压开方格数，p表示差压开方格数。
24.进一步的，所述识别图像对应曲线，具体为：分别识别图像的静压曲线和差压曲线，并通过预先设定的模板进行比对，得到静压开方格数和差压开方格数的加权平均数识别数据。1.根据权利要求1所述的一种基于图文识别的双波纹管差压流量计识别方法，其特征在于，所述超压缩系数的具体计算公式如下：
[0025][0026]
其中，f
z
表示超压缩系数，z
n
表示标准状态下天然气的压缩因子，z1表示实际工况下天然气的压缩因子。
[0027]
进一步的，所述流动温度系数是因天然气流经节流装置时，气流的平均热力学温度t偏离标准状态热力学温度而导出的修正系数，其计算公式如下：
[0028]
t＝273.15+t
ꢀꢀꢀ
(3)
[0029][0030]
其中，t表示为天然气流过节流装置时实测的气流温度℃。
[0031]
进一步的，所述双波纹管差压流量计记录卡连接双波纹管差压流量计。
[0032]
进一步的，还包括图像处理，所述图像处理为对图像采集后的图像进行压缩、调整亮度、清晰度增强处理。
[0033]
一种基于图文识别的双波纹管差压流量计识别系统，包括双波纹管差压流量计、双波纹管差压流量计记录卡、图像采集设备和图像识别设备，所述双波纹管差压流量计记录卡设置于双波纹管差压流量计指针处，所述双波纹管差压流量计通过指针将静压值和差压值刻画于双波纹管差压流量计记录卡，所述图像采集设备连接双波纹管差压流量计和图像识别设备。
[0034]
进一步的，所述图像采集设备包括：
[0035]
图像采集单元，通过摄像头对双波纹管差压流量计记录卡进行图像采集；
[0036]
图像处理单元，用于对采集的图像进行压缩、调整亮度、清晰度增强处理；
[0037]
第一通讯单元，用于与图像识别设备进行信息交互。
[0038]
进一步的，所述图像识别设备包括：
[0039]
图像识别单元，用于对图像采集设备采集的图像进行图像识别；
[0040]
数据处理单元，用于对图像识别单元识别的数据进行处理，并输出处理结果；
[0041]
第二通讯单元，用于与图像采集设备进行信息交互。
[0042]
进一步的，所述第一通讯单元和第二通讯单元包括rs485通讯链路和以太网。
[0043]
本发明的有益效果：
[0044]
(1)本发明解决了现有的对记录卡识别存在的识别方式复杂，容易出现计算出错，识别不精准等问题；
[0045]
(2)本发明通过图像采集设备对双波纹管差压流量计记录卡进行图像采集，并通过图像识别设备对图像采集设备采集的图像进行图像识别，最后通过数据处理，得到精确的体积流量结果，大大减小了工人对记录卡识别的工作量，同时提高了计算结果的精确度。
附图说明
[0046]
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0047]
图1为本发明实施例提出的方法流程示意图；
[0048]
图2为本发明实施例提出的系统结构示意图；
[0049]
图3为本发明的双波纹管差压流量计记录卡示意图；
[0050]
图4为本发明实施例提出的终端设备结构示意图；
[0051]
图5为本发明实施例提出的计算机可读存储介质结构示意图。
具体实施方式
[0052]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
[0053]
实施例1
[0054]
如图1，本实施例提出一种基于图文识别的双波纹管差压流量计识别方法，包括：
[0055]
数据预处理，对积算系数进行提取，并对超压缩系数和流动温度系数进行计算，得到预数据；
[0056]
图像采集，通过图像采集设备对已标注的双波纹管差压流量计记录卡进行图像采集；
[0057]
图像识别，对采集的图像中记录的记录曲线进行图像识别，识别图像对应曲线，得到静压开方格数和差压开方格数的加权平均数识别数据；
[0058]
数据处理，对识别数据和预数据进行计算，得到体积流量；
[0059]
其中，所述图像识别具体为：
[0060]
对双波纹管差压流量计记录卡上的等分格和开方格进行识别；
[0061]
通过对等分格和开方格识别的信息进行处理，得到静压开方格数和差压开方格数；
[0062]
所述体积流量的具体计算公式如下：
[0063]
q＝k
×
f
t
×
f
z
×
h
×
p
ꢀꢀꢀ
(1)
[0064]
其中，q表示体积流量，k表示积算系数，f
t
表示流动温度系数，f
z
表示超压缩系数，h 表示静压开方格数，p表示差压开方格数。
[0065]
进一步的，所述识别图像对应曲线，具体为：分别识别图像的静压曲线和差压曲线，并通过预先设定的模板进行比对，得到静压开方格数和差压开方格数的加权平均数识别数据。 2.根据权利要求1所述的一种基于图文识别的双波纹管差压流量计识别方法，其特征在于，所述超压缩系数的具体计算公式如下：
[0066][0067]
其中，f
z
表示超压缩系数，z
n
表示标准状态下天然气的压缩因子，z1表示实际工况下天然气的压缩因子。
[0068]
进一步的，所述流动温度系数是因天然气流经节流装置时，气流的平均热力学温度t偏离标准状态热力学温度而导出的修正系数，其计算公式如下：
[0069]
t＝273.15+t
ꢀꢀꢀ
(3)
[0070][0071]
其中，t表示为天然气流过节流装置时实测的气流温度℃。
[0072]
进一步的，所述双波纹管差压流量计记录卡连接双波纹管差压流量计。
[0073]
进一步的，还包括图像处理，所述图像处理为对图像采集后的图像进行压缩、调整亮度、清晰度增强处理。
[0074]
实施例2
[0075]
在实施例1的基础上，本实施例提出一种基于图文识别的双波纹管差压流量计识别系统，包括双波纹管差压流量计、双波纹管差压流量计记录卡、图像采集设备和图像识别设备，所述双波纹管差压流量计记录卡设置于双波纹管差压流量计指针处，所述双波纹管差压流量计通过指针将静压值和差压值刻画于双波纹管差压流量计记录卡，所述图像采集设备连接双波纹管差压流量计和图像识别设备。
[0076]
进一步的，所述图像采集设备包括：
[0077]
图像采集单元，通过摄像头对双波纹管差压流量计记录卡进行图像采集；
[0078]
图像处理单元，用于对采集的图像进行压缩、调整亮度、清晰度增强处理；
[0079]
第一通讯单元，用于与图像识别设备进行信息交互。
[0080]
进一步的，所述图像识别设备包括：
[0081]
图像识别单元，用于对图像采集设备采集的图像进行图像识别；
[0082]
数据处理单元，用于对图像识别单元识别的数据进行处理，并输出处理结果；
[0083]
第二通讯单元，用于与图像采集设备进行信息交互。
[0084]
进一步的，所述第一通讯单元和第二通讯单元包括rs485通讯链路和以太网。
[0085]
实施例3
[0086]
如图4，在实施例1的基础上，本实施例提出一种基于图文识别的双波纹管差压流
量计识别的终端设备，终端设备200包括至少一个存储器210、至少一个处理器220以及连接不同平台系统的总线230。
[0087]
存储器210可以包括易失性存储器形式的可读介质，例如随机存取存储器(ram)211和/ 或高速缓存存储器212，还可以进一步包括只读存储器(rom)213。
[0088]
其中，存储器210还存储有计算机程序，计算机程序可以被处理器220执行，使得处理器220执行本技术实施例中上述任一项一种基于图文识别的双波纹管差压流量计识别方法，其具体实现方式与上述方法的实施例中记载的实施方式、所达到的技术效果一致，部分内容不再赘述。存储器210还可以包括具有一组(至少一个)程序模块215的程序/实用工具 214，这样的程序模块包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
[0089]
相应的，处理器220可以执行上述计算机程序，以及可以执行程序/实用工具214。
[0090]
总线230可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器、外围总线、图形加速端口、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
[0091]
终端设备200也可以与一个或多个外部设备240例如键盘、指向设备、蓝牙设备等通信，还可与一个或者多个能够与该终端设备200交互的设备通信，和/或与使得该终端设备 200能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口250进行。并且，终端设备200还可以通过网络适配器260与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器260可以通过总线230与终端设备200的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合终端设备200使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储平台等。
[0092]
实施例4
[0093]
在实施例1的基础上，本实施例提出一种基于图文识别的双波纹管差压流量计识别的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，该指令被处理器执行时实现上述任一的一种基于图文识别的双波纹管差压流量计识别方法。其具体实现方式与上述方法的实施例中记载的实施方式、所达到的技术效果一致，部分内容不再赘述。
[0094]
图5示出了本实施例提供的用于实现上述方法的程序产品300，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(cd
‑
rom)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品300不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。程序产品 300可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd
‑
rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
[0095]
计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其
中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(lan)或广域网(wan)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0096]
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。