一种基于人工智能的设备安装协调管理系统及方法与流程

本发明涉及设备安装监管，具体为一种基于人工智能的设备安装协调管理系统及方法。

背景技术：

1、当今的企业大多数都具有自动化机器设备，机电安装行业因此而诞生，机电安装是个工程规模比较大的工作，有些大型企业迁移，一个工程就需要花近半年来实施，而且，对于安装的技术要求，也是相当大的；机电安装施工时往往多个专业、多个施工单位一起施工，施工面集中，施工环境复杂，各项施工操作之间往往集中且交错密集，机电设备的安装是个严谨的工程，因此对施工人员的专业性要求也较高；虽然可以通过对机电设备在安装时进行的各项安装操作设置监控，但是由于施工环境以及相关工作人员在进行安装时的一些必要操作需求，其间总免不了造成一些客观导致的监控死角。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于人工智能的设备安装协调管理系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于人工智能的设备安装协调管理方法，方法包括：

3、步骤s100：选取最优监控设备布控方案对机电设备的安装施工区域完成监控设备的布控放置，依次对各监控设备设置设备编号；基于若干监控设备对工作人员按照相应工艺流程进行的机电设备安装进行全流程视频摄取；将所有监控设备显示的可视化监控页面统一传输至管理人员端口，对工作人员所执行的机电设备安装工作展开实时监控；

4、步骤s200：基于人工智能技术分别对各监控设备传输的监控视频序列中的工作人员所执行的安装工序步骤进行识别，将各监控视频序列划分为若干段第一特征视频序列，其中，一个第一特征视频序列对应工作人员呈现执行的安装工序步骤为一个；

5、步骤s300：分别在各第一特征视频序列中，对工作人员在执行相应安装工序时对相应机电设备部件造成的遮挡进行特征信息提取，并分别将各第一特征视频序列划分成若干第二特征视频序列；分别对各第二特征视频序列进行对应特征信息区间的提取；

6、步骤s400：设从各监控设备对应的各第一特征视频序列中提取得到的每一个第二特征视频序列，对应为各监控设备在监控工作人员执行相应安装工序步骤时发生的一次操作遮挡事件；基于各监控设备在监控工作人员执行相同安装工序步骤时所呈现的不同操作遮挡事件分布情况，对各监控设备在发生各操作遮挡事件时相应的辅助关联监控设备进行判断识别；

7、步骤s500：基于各监控设备在发生各操作遮挡事件时，相应辅助关联监控设备的分布情况，对各监控设备计算与其他相应监控设备之间的辅助关联值，反馈管理人员端口，辅助管理人员在对机电设备安装进行全流程监控时，对接收到的来自各监控设备的可视化监控页面进行调整。

8、进一步的，遵循所需监控设备数量最少，对安装施工区域的监控视角覆盖最全面的原则，在工程师根据安装施工区域的实际场地情况设计的所有监控设备布控方案中选取出最优监控设备布控方案。

9、进一步的，步骤s300包括：

10、步骤s301；分别对各第一特征视频序列进行视频分帧提取，得到对应各第一特征视频序列的视频分帧序列；逐一在各视频分帧序列中的每一视频分帧中，对工作人员在执行相应安装工序时对当前待安装的机电设备部件造成的遮挡进行遮挡区域位置识别和遮挡区域面积的捕捉，将遮挡区域位置和遮挡区域面积作为每一视频分帧对应的特征信息；

11、步骤s302：分别对每相邻两个视频分帧计算特征信息偏差值g=l×s；其中，l表示在相邻两个视频分帧中呈现出的遮挡区域位置的相对偏差值；s表示在相邻两个视频分帧中呈现出的遮挡区域面积的相对偏差值；

12、步骤s303：当捕捉到在第i个视频分帧framei与第i+1个视频分帧framei+1之间的特征信息偏差值g(framei,framei+1)满足g(framei,framei+1)≦β时，将第1个视频分帧frame1至第i个视频分帧framei进行合并；其中，将视频分帧序列基于特征信息偏差值进行拆分合并得到若干段第二特征视频序列；其中，β表示特征信息偏差阈值；

13、步骤s304：分别对各第二特征视频序列提取特征信息区间；其中，特征信息区间包含从对应第二特征视频序列内所有视频分帧中提取得到的遮挡区域的位置范围以及遮挡区域面积范围；设遮挡区域的位置范围为第一特征范围，设遮挡区域面积范围为第二特征范围。

14、上述将各第一特征视频序列拆分为若干个第二特征视频序列的过程，相当于是捕捉各监控设备在监控工作人员于执行各安装工序步骤时，由于工作人员操作的需要导致对机电设备部件造成遮挡的次数；且定义对机电设备部件造成遮挡的程度相似的同属于一次遮挡事件，每次遮挡事件对应的特征信息不同；上述基于遮挡程度进行划分，是因为需要从监控是否全面的角度考虑，有不同程度的被遮挡意味着在当前监控设备端存在有不同程度的监控死角。

15、进一步的，步骤s400包括:

16、步骤s401：设工作人员在执行第j个安装工序步骤时，在监控设备a对应第j个安装工序步骤的第一特征视频序列yaj中，按时间先后顺序提取得到的第二特征视频序列包括{xa1、xa2、...、xan}；其中，xa1、xa2、...、xan分别表示在yaj中发生第1、2、...、n次操作遮挡事件时所对应的第二特征视频序列；在监控设备b对应第j个安装工序步骤的第一特征视频序列ybj中，按时间先后顺序提取得到的第二特征视频序列包括{xb1、xb2、...、xbm}；其中，xb1、xb2、...、xbm分别表示在ybj中发生第1、2、...、m次操作遮挡事件时所对应的第二特征视频序列；分别对各第二特征视频序列所对应的特征信息区间进行提取，设特征信息区间中的第一特征范围和第二特征范围为相应操作遮挡事件的第一事件特征信息和第二事件特征信息；

17、步骤s402：设监控设备a在对第j个安装工序步骤进行监控时，发生的第k次操作遮挡事件xak的第一事件特征信息为w1ak，当w1ak与监控设备b在对第j个安装工序步骤进行监控时发生的任意次操作遮挡事件的第一事件特征信息均不存在交集时，判断监控设备b是对监控设备a在对第j个安装工序步骤进行监控过程中发生第k次操作遮挡事件xak时的辅助关联监控设备；

18、步骤s403：当w1ak与监控设备b在对第j个安装工序步骤进行监控时发生的若干次操作遮挡事件的第一事件特征信息均存在交集时，设若干次操作遮挡事件为目标操作遮挡事件；分别在对应xak和若干次目标操作遮挡事件的第二特征视频序列中捕捉视频所包含的时间范围，若任意目标操作遮挡事件对应的时间范围与对应xak的时间范围之间均不存在交集，判断监控设备b是对监控设备a在对第j个安装工序步骤进行监控过程中发生第k次操作遮挡事件xak时的辅助关联监控设备。

19、进一步的，步骤s500包括：

20、步骤s501：分别对各监控设备提取在对各安装工序步骤进行监控过程中发生各次操作遮挡事件时相应的辅助关联监控设备；一次操作遮挡事件对应一个辅助关联监控设备；

21、步骤s502：设某监控设备r1在对机电设备安装进行全流程监控时发生的操作遮挡事件总数为q；分别对某监控设备r1的各辅助关联监控设备累计辅助总次数；

22、步骤s502：设作为某监控设备r1的辅助关联监控设备出现的总次数为h，计算r2与r1之间的辅助关联值δ=h/q。

23、为更好的实现上述方法还提出了一种设备安装协调管理系统，系统包括：机电设备安装监控管理模块、监控视频序列划分处理模块、特征信息区间提取管理模块、辅助关联监控设备判断识别模块、可视化监控页面辅助调整模块；

24、机电设备安装监控管理模块，根据选取的最优监控设备布控方案对机电设备的安装施工区域完成监控设备的布控放置，依次对各监控设备设置设备编号；基于若干监控设备对工作人员按照相应工艺流程进行的机电设备安装进行全流程视频摄取；将所有监控设备显示的可视化监控页面统一传输至管理人员端口；

25、监控视频序列划分处理模块，用于分别对各监控设备传输的监控视频序列中的工作人员所执行的安装工序步骤进行识别，将各监控视频序列划分为若干段第一特征视频序列，其中，一个第一特征视频序列对应工作人员呈现执行的安装工序步骤为一个；

26、特征信息区间提取管理模块，用于分别在各第一特征视频序列中，对工作人员在执行相应安装工序时对相应机电设备部件造成的遮挡进行特征信息提取，并分别将各第一特征视频序列划分成若干第二特征视频序列；分别对各第二特征视频序列进行对应特征信息区间的提取；

27、辅助关联监控设备判断识别模块，用于根据各监控设备在监控工作人员执行相同安装工序步骤时所呈现的不同操作遮挡事件分布情况，对各监控设备在发生各操作遮挡事件时相应的辅助关联监控设备进行判断识别；

28、可视化监控页面辅助调整模块，用于根据各监控设备在发生各操作遮挡事件时，相应辅助关联监控设备的分布情况，对各监控设备计算与其他相应监控设备之间的辅助关联值，反馈管理人员端口，辅助管理人员在对机电设备安装进行全流程监控时，对接收到的来自各监控设备的可视化监控页面进行调整。

29、进一步的，特征信息区间提取管理模块包括特征信息捕捉管理单元、特征信息区间提取管理单元；

30、特征信息捕捉管理单元，用于分别在各第一特征视频序列中，对工作人员在执行相应安装工序时对相应机电设备部件造成的遮挡进行特征信息提取，并分别将各第一特征视频序列划分成若干第二特征视频序列；

31、特征信息区间提取管理单元，用于接收特征信息捕捉管理单元中的数据，分别对各第二特征视频序列进行对应特征信息区间的提取。

32、进一步的，辅助关联监控设备判断识别模块包括操作遮挡事件分布信息管理单元、辅助关联监控设备判断识别单元；

33、操作遮挡事件分布信息管理单元，用于对各监控设备在监控工作人员执行相同安装工序步骤时所呈现的不同操作遮挡事件分布情况进行梳理；

34、辅助关联监控设备判断识别单元，用于接收操作遮挡事件分布信息管理单元中的数据，对各监控设备在发生各操作遮挡事件时相应的辅助关联监控设备进行判断识别。

35、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明可实现对机电设备安装的全流程进行监控，同时本技术考虑了机电设备在安装时施工环境复杂以及各项施工操作之间往往集中且交错密集的特性，结合工作人员在执行相应安装工序时对当前待安装的机电设备部件造成的遮挡情况，对实施全流程监控的各监控设备找寻能在相应遮挡事件发生时进行监控画面辅助参考的监控设备，实现管理人员在对机电设备的安装情况进行集中监管时，能对各监控页面进行智能调取，提高监管效率，实现对机电设备在安装时的安全性监管和施工规范性监管。