CN114418149B - 一种基于视觉识别技术的智能存储管理系统及方法 - Google Patents

一种基于视觉识别技术的智能存储管理系统及方法 Download PDF

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CN114418149B CN202210318378.0A CN202210318378A CN114418149B CN 114418149 B CN114418149 B CN 114418149B CN 202210318378 A CN202210318378 A CN 202210318378A CN 114418149 B CN114418149 B CN 114418149B
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Abstract

本发明公开了一种基于视觉识别技术的智能存储管理系统及方法，包括：工器具获取模块，所述工器具获取模块对存储空间中进行存储管理的工器具进行获取，并为不同的工器具进行编号；存储环境信息采集模块，所述存储环境信息采集模块对存储空间中的存储环境信息进行采集；工器具使用信息采集模块，所述工器具使用信息采集模块在用户控制工器具进出存储空间时，提前获取用户提交的待控制的工器具信息；工器具状态健康监控模块，所述工器具状态健康监控模块对存储空间中进行存储管理的工器具的状态信息进行监控，对用户提交的待控制的工器具信息进行验证。

Description

一种基于视觉识别技术的智能存储管理系统及方法
技术领域
本发明涉及存储管理技术领域，具体为一种基于视觉识别技术的智能存储管理系统及方法。
背景技术
变电、输电、配电安全工器具库房存放有各种工器具包括各种绝缘手套、工器具、扶梯、验电棒、临时接地线以及各种检测仪器等。因为工器具涉及操作人员的生命安全，所以要求对安全工器具进行定期检查、维护、清理和记录，以确保安全工器具在使用中安全可靠。
目前安全工器具的管理还处于手工登记、统计、管理阶段，安全工器具多，安全责任更重，怎样提高安全工器具的管理水平一直是个难题，在对安全工器具和接地线的管理实际工作过程中主要存在以下几个问题：
工器具信息孤立：由于安全工器具的使用管理还停留在手工记录模式，导致使用、试验、报废等生命周期数据形成信息孤岛。安监主管部门无法通过工器具的各种数据进行全局大数据分析；
管理手段落后：安全工器具的管理主要还是手工记录方式，不同的个人有不同的记录习惯，或者工作任务紧急，没有时间填写太多的内容，导致管理制度基本流于形式，容易因人为原因造成管理混乱，影响运维工作效率，影响电力系统的安全生产。
资产管理困难：安具室的常用物料、防护用具等消耗品，库存情况没有建立完善的设备台账，需要时才发现已经缺货，给工作带来不便。
针对上述情况，我们需要一种基于视觉识别技术的智能存储管理系统及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于视觉识别技术的智能存储管理系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于视觉识别技术的智能存储管理系统，包括：
工器具获取模块，所述工器具获取模块对存储空间中进行存储管理的工器具进行获取，并为不同的工器具进行编号；
存储环境信息采集模块，所述存储环境信息采集模块对存储空间中的存储环境信息进行采集；
工器具使用信息采集模块，所述工器具使用信息采集模块在用户控制工器具进出存储空间时，提前获取用户提交的待控制的工器具信息；
工器具状态健康监控模块，所述工器具状态健康监控模块对存储空间中进行存储管理的工器具的状态信息进行监控，对用户提交的待控制的工器具信息进行验证；
工器具生命周期分析模块，所述工器具生命周期分析模块获取不同存储环境信息对应的工器具的状态信息，进而对工器具的生命周期进行分析；
工器具存储调控模块，所述工器具存储调控模块根据工器具生命周期分析模块对工器具的生命周期的分析结果，对进行存储管理的工器具对应存储空间中的存储环境信息进行调控，得到进行存储管理的工器具对应的最佳存储环境。
本发明通过各个模块的协同合作，共同实现对存储空间内存储环境信息及各个工器具的全生命周期（全生命存储周期及全生命使用周期）信息的采集，进而通过分析不同存储环境（温湿度）对工器具全生命周期的影响，进而预测出存储空间的最佳存储环境，便于对工器具的管理。
进一步的，所述存储环境信息采集模块采集的存储环境信息包括环境温度及环境湿度；
存储环境信息采集模块是通过温湿度传感器对存储空间中的存储环境信息进行采集的。
进一步的，所述工器具使用信息采集模块中用户提交的待控制的工器具信息包括工器具的编号及相应编号的工器具是否坏损，
每个工器具的编号及相应编号的工器具是否坏损的状态构成一个数据对，
将用户控制工器具出存储空间时提交的待控制的工器具信息中，各个的工器具编号对应的数据对逐个录入到一个空白集合中，得到第一清单集合；
将用户控制工器具进存储空间时提交的待控制的工器具信息中，各个的工器具编号对应的数据对逐个录入到一个空白集合中，得到第二清单集合，
当同一用户相邻两次提交的工器具信息且两次工器具信息中第一次对应的是第一清单集合，第二次对应的是第二清单集合时，将该用户这两次提交的工器具信息分别对应的第一清单集合及第二清单集合构成集合数据对，
当第二清单集合对应的信息中工器具为坏损时，自动用相同种类的新的工器具替换原有的坏损的工器具，
所述工器具使用信息采集模块获取用户提交待控制的工器具信息对应的时间。
本发明工器具使用信息采集模块分别获取第一清单集合与第二清单集合，是因为第一清单集合对应的是用户使用工器具的时间起始时间，第二清单集合对应的是用户归还工器具的时间（使用工器具的终止时间），通过两者的差就能够得到用户该次使用工器具的时长；设置工器具信息中包括工器具的编号，是为了获取用户使用的工器具，进而为后续计算存储空间中每个工器具的全生命周期提供数据依据；而判断工器具是否坏损，是为了确认工器具的使用总时长，便于计算工器具的全生命周期。
进一步的，所述工器具状态信息监控模块通过摄像头在用户提交待控制的工器具信息对应的时间后的第一单位时间，获取一次存储空间中进行存储管理的工器具的图片信息，
通过等比例建模的方式对获取的图片进行等比建模，得到第一平面直角坐标模型，
所述第一平面直角坐标模型以图片的左下角的两条边的交点为原点，以过原点且平行于图片长边的直线为x轴，以过原点且平行于图片短边的直线为y轴；
所述工器具状态信息监控模块获取图片中每个进行存储管理的工器具在第一平面直角坐标系中对应的坐标波动区间，所述坐标波动区间与工器具的编号一一对应，
所述工器具状态信息监控模块获取图片后，先对图片整体进行灰度处理，并分别计算第一平面直角坐标系中各个坐标波动区间中对应的各个像素的灰度值的标准差，
将编号为i的工器具对应的坐标波动区间相应的标准差记为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE001
，
所述工器具状态信息监控模块获取历史数据中第二单位时间内编号为i的工器具对应的坐标波动区间对应的各个标准差，
将历史数据中第二单位时间内编号为i的工器具对应的坐标波动区间中，存在相 应工器具时对应的第i1个标准差记为
Figure 936922DEST_PATH_IMAGE002
，
将历史数据中第二单位时间内编号为i的工器具对应的坐标波动区间中，不存在 相应工器具时对应的第i2个标准差记为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE003
，
通过编号为i的工器具对应
Figure 732840DEST_PATH_IMAGE004
判断相应坐标波动区间中是否存在编号为i的工器 具，具体判断方法包括以下步骤：
S1.1、获取
Figure 984567DEST_PATH_IMAGE004
与历史数据中第二单位时间内i1为不同值时对应的
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE005
之间的匹 配值
Figure 538040DEST_PATH_IMAGE006
，得到编号为i的工器具对应的坐标波动区间中存在相应工器具的相符值 G(i)，
当
Figure 34880DEST_PATH_IMAGE007
且
Figure 482042DEST_PATH_IMAGE008
时，所述
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE009
，
当
Figure 609398DEST_PATH_IMAGE007
且
Figure 978062DEST_PATH_IMAGE010
时，所述
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE011
，
当
Figure 183653DEST_PATH_IMAGE012
时，所述
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE013
，
所述
Figure 219742DEST_PATH_IMAGE014
，其中，i1n表示历史数据中第二单位时间内 编号为i的工器具对应的坐标波动区间中，存在相应工器具时对应标准差的个数；
S1.2、获取
Figure 49158DEST_PATH_IMAGE001
与历史数据中第二单位时间内i2为不同值时对应的
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE015
之间的匹 配值
Figure 373960DEST_PATH_IMAGE016
，得到编号为i的工器具对应的坐标波动区间中存在相应工器具的相 符值G1(i)，
当
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE017
且
Figure 179980DEST_PATH_IMAGE018
时，所述
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE019
，
当
Figure 742680DEST_PATH_IMAGE017
且
Figure 8576DEST_PATH_IMAGE020
时，所述
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE021
，
当
Figure 555095DEST_PATH_IMAGE012
时，所述
Figure 994166DEST_PATH_IMAGE022
，
所述
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE023
，其中，i2n表示历史数据中第二单位时间 内编号为i的工器具对应的坐标波动区间中，不存在相应工器具时对应的标准差的个数；
S1.3、比较G(i)与G1(i)的大小，
当G(i)＞G1(i)时，判定相应坐标波动区间中是存在编号为i的工器具，
当G(i)＜G1(i)时，判定相应坐标波动区间中是不存在编号为i的工器具，
当G(i)=G1(i)时，判定相应坐标波动区间中是否存在编号为i的工器具的判定结果模糊，重新通过工器具状态信息监控模块获取图片，并进行判断；
所述工器具状态健康监控模块对用户提交的待控制的工器具信息进行验证时，根据用户提交的第一清单集合及第二清单集合中相应工器具进出存储空间的情况，与获取图片中各个坐标波动区间对应工器具的状态信息进行比较，当两者不一样时，则通过工器具状态健康监控模块进行报警，反之，则工器具状态健康监控模块不进行报警。
本发明工器具状态信息监控模块构建第一平面直角坐标系是为了确认采集的图片中各个工器具的状态；由于不同编号的工器具在存储空间中的位置是固定的，因此，每个工器具在第一平面直角坐标系中对应的范围是固定的，即得到工器具对应的坐标波动区间；在判断工器具的状态时，获取坐标波动区间中对应的各个像素的灰度值的标准差，是因为工器具本身是存在颜色且颜色是不固定的，不同的颜色经过灰度处理后会对应不同的灰度值，进而当存储空间中存在工器具与不存在工器具时，图片中该工器具相应的坐标波动区间内的灰度值的标准差是不一样的，因此将灰度值的标准差作为判断状态的依据；同时，考虑到图片受光线的影响，不同光线强度（不同时间对应的光线强度不同）时，同样的状态对应图片的标准差是可能存在差异的；而通过相符值来对工器具的状态进行划分，能够提高工器具状态判断的准确率，相应的减少了警报的误报概率。
进一步的，所述工器具生命周期分析模块包括信息整合模块及整合信息分析模块，
所述信息整合模块用于获取历史数据中存储环境信息采集模块采集的存储环境信息，及工器具使用信息采集模块中获取的工器具信息，将其进行整合，得到整合信息；
所述整合信息分析模块根据信息整合模块得到的整合信息，分析不同存储环境对工器具生命周期的影响情况。
进一步的，所述信息整合模块获取历史数据中相同温湿度情况下，存储空间中各个工器具对应的集合数据对，将每个集合数据对中第二清单集合与第一清单集合中分别对应的时间的差值，记为相应的集合数据对的使用时间差，
获取相同温湿度下，各个集合数据对内的第二清单集合中编号为i的工器具对应的工器具信息的内容，获取编号为i的工器具坏损时对应第二清单集合相应的时间，
获取编号为i的工器具相邻两次坏损时对应时间，并将获取的两个时间中靠后的时间点记为第二时间点，另一个时间点记为第一时间点，
将第二时间点与第一时间点的差值记为编号为i的工器具的一个全生命存储周期，
将历史数据中第一时间点与第二时间之间对应的各个包含编号为i的工器具的集合数据对的使用时间差进行累加，得到编号为i的工器具的一个全生命使用周期；
所述信息整合模块将整合信息记为数组[i，[WT，WS]，CZT，SZT]的形式，
其中，i表示存储空间中工器具的编号，对应数组[i，[WT，WS]，CZT，SZT]中的第一个元素，
[WT，WS]为存储空间中对应的温湿度数据对，
WT表示存储空间中的存储温度，对应数组[i，[WT，WS]，CZT，SZT]中的第二个元素中对应温湿度数据对中的第一个数据，
WS表示存储空间中的存储湿度，对应数组[i，[WT，WS]，CZT，SZT]中的第二个元素中对应温湿度数据对中的第二个数据，
CZT表示存储空间中编号为i的工器具在存储环境为[WT，WS]时对应的一个全生命存储周期，对应数组[i，[WT，WS]，CZT，SZT]中的第三个元素，
SZT表示存储空间中编号为i的工器具在存储环境为[WT，WS]时对应的一个全生命使用周期，对应数组[i，[WT，WS]，CZT，SZT]中的第四个元素。
本发明信息整合模块在进行信息整合的过程中，获取温湿度，是为了得到存储空间的存储环境，进而为后续通过不同温湿度对整合数据进行筛选分析提供基础依据；获取全生命使用周期及全生命存储周期，是因为两者均能够体现出工器具的总体寿命情况，但是两者也有差异点，工器具的全生命存储周期包括工器具的存储时长加上全生命使用周期，即在存储过程中，存储空间中的存储环境（温湿度）影响工器具的时间为存储时长（工器具的全生命存储周期与全生命使用周期的差），因此需要同时对两者进行采集，便于后续分析温湿度对工器具的全生命的存储周期的影响。
进一步的，所述整合信息分析模块获取不同整合信息中存储空间中编号为i的工 器具在存储环境为[WT，WS]时对应的各个全生命使用周期的均值，得到存储空间中编号为i 的工器具受存储环境[WT，WS]影响后的全生命使用周期
Figure 942531DEST_PATH_IMAGE024
；
所述整合信息分析模块获取不同整合信息中存储空间中编号为i的工器具在存储 环境为[WT，WS]时对应的各个全生命存储周期的均值，得到存储空间中编号为i的工器具受 存储环境[WT，WS]影响后的全生命存储周期
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE025
；
以o为原点，以温度值x1轴，以湿度为y1轴，以周期长度为z1轴构建空间直角坐标系，
获取编号为i的工器具对应的各个空间坐标点
Figure 346705DEST_PATH_IMAGE026
，
所述
Figure 911679DEST_PATH_IMAGE027
表示编号为i的工器具在存储环境中温度为WT且湿度为WS时，对 应的
Figure 92124DEST_PATH_IMAGE025
与
Figure 426154DEST_PATH_IMAGE024
的差值；
将编号为i的工器具对应的各个空间坐标点在空间直角坐标系中进行标注，并对 标注的点进行拟合，得到编号为i的工器具对应的
Figure 33852DEST_PATH_IMAGE025
与
Figure 86122DEST_PATH_IMAGE024
的差值受温度及湿度影响的 曲面，记为Qi（x1，y1）；
进而根据Qi（x1，y1）预测出编号为i的工器具在存储环境中温度为WT1且湿度为 WS1时，影响后的全生命使用周期
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE028
，
影响后的全生命存储周期为
Figure 506477DEST_PATH_IMAGE029
；
其中，
Figure 960592DEST_PATH_IMAGE030
；
所述整合信息分析模块得到编号为i的工器具对应的
Figure 739192DEST_PATH_IMAGE025
与
Figure 278758DEST_PATH_IMAGE024
的差值受温度 及湿度影响的曲面的方法包括以下步骤：
S2.1、获取编号为i的工器具在空间直角坐标系中对应的标注点；
S2.2、将空间直角坐标系中的标注点自行连接成一个个三角形；
S2.3、获取在空间直角坐标系中能够拼接成完整曲面的不同三角形组合，不同的三角形组合对应的一种拟合曲面；
S2.4、选取S2.3中对应的拟合曲面面积最大的三角形组合，将其对应的拟合曲面 作为编号为i的工器具对应的
Figure 801006DEST_PATH_IMAGE025
与
Figure 109628DEST_PATH_IMAGE024
的差值受温度及湿度影响的曲面。
本发明整合数据分析模块获取编号为i的工器具对应的各个空间坐标点
Figure DEST_PATH_IMAGE031
，是为了将存储环境度工器具的全生命周期的影响数值化、具体 化，便于后续预估不同存储环境的工器具对应的全生命存储周期，进而筛选出存储空间的 最佳存储环境；在进行曲面拟合的过程中，将空间直角坐标系中的标注点自行连接成一个 个三角形，是考虑到标注点是一个三维坐标，在确定平面时，最少需要三个点，进而在进行 拟合曲面时，将拟合的曲面差分成多个不同且相互拼接的三角形平面，该方式既能够保留 工器具受环境影响的变化趋势，且能够最大限度的保留各个标注点对应的温湿度对工器具 全生命周期的影响关系，使得判断结果更加准确（该拟合曲面的精度受标注点的个数影响， 标注点的个数越多，拟合的曲面精度越高）；对三角形组合进行筛选，是因为该方式拟合的 曲面中不同的三角形组合可能对应的拟合曲面是不一样的，进而筛选三角形组合，是为了 获取更加符合编号为i的工器具对应的
Figure 527971DEST_PATH_IMAGE025
与
Figure 85991DEST_PATH_IMAGE024
的差值实际受温度及湿度影响情况的 曲面，进而提高后续获取的存储空间的最佳存储环境的精度。
进一步的，所述工器具存储调控模块得到进行存储管理的工器具对应的最佳存储环境的方法包括以下步骤：
S3.1、不同温湿度环境下，各个编号的工具器分别对应的影响后的全生命存储周期；
S3.2、获取温度为WT1、湿度 为WS1的情况下且i为不同值时，各个
Figure 113728DEST_PATH_IMAGE032
之和，得到 温度为WT1、湿度 为WS1的情况下，存储空间中各个工器具的全生命存储周期总和
Figure DEST_PATH_IMAGE033
，其中，i3表示存储空间中工器具的总个数；
S3.3、获取不同温湿度情况分别对应的全生命存储周期总和，选取全生命周期总和最大时对应的温湿度为进行存储管理的工器具对应的最佳存储环境，并将存储空间中的存储环境信息调控到最佳存储环境。
一种基于视觉识别技术的智能存储管理方法，所述方法包括以下步骤：
S1、通过工器具获取模块对存储空间中进行存储管理的工器具进行获取，并为不同的工器具进行编号；
S2、通过存储环境信息采集模块对存储空间中的存储环境信息进行采集；
S3、工器具使用信息采集模块在用户控制工器具进出存储空间时，提前获取用户提交的待控制的工器具信息；
S4、通过工器具状态健康监控模块对存储空间中进行存储管理的工器具的状态信息进行监控，对用户提交的待控制的工器具信息进行验证；
S5、通过工器具生命周期分析模块获取不同存储环境信息对应的工器具的状态信息，进而对工器具的生命周期进行分析；
S6、工器具存储调控模块根据工器具生命周期分析模块对工器具的生命周期的分析结果，对进行存储管理的工器具对应存储空间中的存储环境信息进行调控，得到进行存储管理的工器具对应的最佳存储环境。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过对存储空间内存储环境信息及各个工器具的全生命存储周期及全生命使用周期的采集，分析不同存储环境对工器具全生命周期的影响，进而预测出存储空间的最佳存储环境，便于对工器具的管理。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一种基于视觉识别技术的智能存储管理系统的结构示意图；
图2是本发明一种基于视觉识别技术的智能存储管理系统中通过编号为i的工器 具对应
Figure 542435DEST_PATH_IMAGE034
判断相应坐标波动区间中是否存在编号为i的工器具的方法的流程示意图；
图3是本发明一种基于视觉识别技术的智能存储管理系统中整合信息分析模块得 到编号为i的工器具对应的
Figure 662838DEST_PATH_IMAGE025
与
Figure 176996DEST_PATH_IMAGE024
的差值受温度及湿度影响的曲面的方法的流程示 意图；
图4是本发明一种基于视觉识别技术的智能存储管理方法的流程示意图。
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。
请参阅图1，本发明提供技术方案：一种基于视觉识别技术的智能存储管理系统，包括：
工器具获取模块，所述工器具获取模块对存储空间中进行存储管理的工器具进行获取，并为不同的工器具进行编号；
存储环境信息采集模块，所述存储环境信息采集模块对存储空间中的存储环境信息进行采集；
工器具使用信息采集模块，所述工器具使用信息采集模块在用户控制工器具进出存储空间时，提前获取用户提交的待控制的工器具信息；
工器具状态健康监控模块，所述工器具状态健康监控模块对存储空间中进行存储管理的工器具的状态信息进行监控，对用户提交的待控制的工器具信息进行验证；
工器具生命周期分析模块，所述工器具生命周期分析模块获取不同存储环境信息对应的工器具的状态信息，进而对工器具的生命周期进行分析；
工器具存储调控模块，所述工器具存储调控模块根据工器具生命周期分析模块对工器具的生命周期的分析结果，对进行存储管理的工器具对应存储空间中的存储环境信息进行调控，得到进行存储管理的工器具对应的最佳存储环境。
所述存储环境信息采集模块采集的存储环境信息包括环境温度及环境湿度；
存储环境信息采集模块是通过温湿度传感器对存储空间中的存储环境信息进行采集的。
所述工器具使用信息采集模块中用户提交的待控制的工器具信息包括工器具的编号及相应编号的工器具是否坏损，
每个工器具的编号及相应编号的工器具是否坏损的状态构成一个数据对，
将用户控制工器具出存储空间时提交的待控制的工器具信息中，各个的工器具编号对应的数据对逐个录入到一个空白集合中，得到第一清单集合；
将用户控制工器具进存储空间时提交的待控制的工器具信息中，各个的工器具编号对应的数据对逐个录入到一个空白集合中，得到第二清单集合，
当同一用户相邻两次提交的工器具信息且两次工器具信息中第一次对应的是第一清单集合，第二次对应的是第二清单集合时，将该用户这两次提交的工器具信息分别对应的第一清单集合及第二清单集合构成集合数据对，
当第二清单集合对应的信息中工器具为坏损时，自动用相同种类的新的工器具替换原有的坏损的工器具，
所述工器具使用信息采集模块获取用户提交待控制的工器具信息对应的时间。
所述工器具状态信息监控模块通过摄像头在用户提交待控制的工器具信息对应的时间后的第一单位时间，获取一次存储空间中进行存储管理的工器具的图片信息，
通过等比例建模的方式对获取的图片进行等比建模，得到第一平面直角坐标模型，
所述第一平面直角坐标模型以图片的左下角的两条边的交点为原点，以过原点且平行于图片长边的直线为x轴，以过原点且平行于图片短边的直线为y轴；
所述工器具状态信息监控模块获取图片中每个进行存储管理的工器具在第一平面直角坐标系中对应的坐标波动区间，所述坐标波动区间与工器具的编号一一对应，
所述工器具状态信息监控模块获取图片后，先对图片整体进行灰度处理，并分别计算第一平面直角坐标系中各个坐标波动区间中对应的各个像素的灰度值的标准差，
将编号为i的工器具对应的坐标波动区间相应的标准差记为
Figure 41046DEST_PATH_IMAGE004
，
所述工器具状态信息监控模块获取历史数据中第二单位时间内编号为i的工器具对应的坐标波动区间对应的各个标准差，
将历史数据中第二单位时间内编号为i的工器具对应的坐标波动区间中，存在相 应工器具时对应的第i1个标准差记为
Figure DEST_PATH_IMAGE035
，
将历史数据中第二单位时间内编号为i的工器具对应的坐标波动区间中，不存在 相应工器具时对应的第i2个标准差记为
Figure 261943DEST_PATH_IMAGE036
，
如图2，通过编号为i的工器具对应
Figure 317362DEST_PATH_IMAGE001
判断相应坐标波动区间中是否存在编号为i 的工器具，具体判断方法包括以下步骤：
S1.1、获取
Figure 53237DEST_PATH_IMAGE001
与历史数据中第二单位时间内i1为不同值时对应的
Figure 720978DEST_PATH_IMAGE005
之间的匹 配值
Figure DEST_PATH_IMAGE037
，得到编号为i的工器具对应的坐标波动区间中存在相应工器具的相符值 G(i)，
当
Figure 61961DEST_PATH_IMAGE017
且
Figure 789745DEST_PATH_IMAGE038
时，所述
Figure 809654DEST_PATH_IMAGE009
，
当
Figure 218770DEST_PATH_IMAGE017
且
Figure DEST_PATH_IMAGE039
时，所述
Figure 201811DEST_PATH_IMAGE011
，
当
Figure 100497DEST_PATH_IMAGE012
时，所述
Figure 342122DEST_PATH_IMAGE013
，
所述
Figure 351666DEST_PATH_IMAGE014
，其中，i1n表示历史数据中第二单位时间内 编号为i的工器具对应的坐标波动区间中，存在相应工器具时对应标准差的个数；
S1.2、获取
Figure 463979DEST_PATH_IMAGE001
与历史数据中第二单位时间内i2为不同值时对应的
Figure 267987DEST_PATH_IMAGE015
之间的匹 配值
Figure 465750DEST_PATH_IMAGE016
，得到编号为i的工器具对应的坐标波动区间中存在相应工器具的相 符值G1(i)，
当
Figure 13406DEST_PATH_IMAGE017
且
Figure 478760DEST_PATH_IMAGE040
时，所述
Figure 453669DEST_PATH_IMAGE019
，
当
Figure 138729DEST_PATH_IMAGE017
且
Figure 490076DEST_PATH_IMAGE020
时，所述
Figure DEST_PATH_IMAGE041
，
当
Figure 780243DEST_PATH_IMAGE012
时，所述
Figure 191632DEST_PATH_IMAGE022
，
所述
Figure 832829DEST_PATH_IMAGE042
，其中，i2n表示历史数据中第二单位时间 内编号为i的工器具对应的坐标波动区间中，不存在相应工器具时对应的标准差的个数；
S1.3、比较G(i)与G1(i)的大小，
当G(i)＞G1(i)时，判定相应坐标波动区间中是存在编号为i的工器具，
当G(i)＜G1(i)时，判定相应坐标波动区间中是不存在编号为i的工器具，
当G(i)=G1(i)时，判定相应坐标波动区间中是否存在编号为i的工器具的判定结果模糊，重新通过工器具状态信息监控模块获取图片，并进行判断；
所述工器具状态健康监控模块对用户提交的待控制的工器具信息进行验证时，根据用户提交的第一清单集合及第二清单集合中相应工器具进出存储空间的情况，与获取图片中各个坐标波动区间对应工器具的状态信息进行比较，当两者不一样时，则通过工器具状态健康监控模块进行报警，反之，则工器具状态健康监控模块不进行报警。
所述工器具生命周期分析模块包括信息整合模块及整合信息分析模块，
所述信息整合模块用于获取历史数据中存储环境信息采集模块采集的存储环境信息，及工器具使用信息采集模块中获取的工器具信息，将其进行整合，得到整合信息；
所述整合信息分析模块根据信息整合模块得到的整合信息，分析不同存储环境对工器具生命周期的影响情况。
所述信息整合模块获取历史数据中相同温湿度情况下，存储空间中各个工器具对应的集合数据对，将每个集合数据对中第二清单集合与第一清单集合中分别对应的时间的差值，记为相应的集合数据对的使用时间差，
获取相同温湿度下，各个集合数据对内的第二清单集合中编号为i的工器具对应的工器具信息的内容，获取编号为i的工器具坏损时对应第二清单集合相应的时间，
获取编号为i的工器具相邻两次坏损时对应时间，并将获取的两个时间中靠后的时间点记为第二时间点，另一个时间点记为第一时间点，
将第二时间点与第一时间点的差值记为编号为i的工器具的一个全生命存储周期，
将历史数据中第一时间点与第二时间之间对应的各个包含编号为i的工器具的集合数据对的使用时间差进行累加，得到编号为i的工器具的一个全生命使用周期；
所述信息整合模块将整合信息记为数组[i，[WT，WS]，CZT，SZT]的形式，
其中，i表示存储空间中工器具的编号，对应数组[i，[WT，WS]，CZT，SZT]中的第一个元素，
[WT，WS]为存储空间中对应的温湿度数据对，
WT表示存储空间中的存储温度，对应数组[i，[WT，WS]，CZT，SZT]中的第二个元素中对应温湿度数据对中的第一个数据，
WS表示存储空间中的存储湿度，对应数组[i，[WT，WS]，CZT，SZT]中的第二个元素中对应温湿度数据对中的第二个数据，
CZT表示存储空间中编号为i的工器具在存储环境为[WT，WS]时对应的一个全生命存储周期，对应数组[i，[WT，WS]，CZT，SZT]中的第三个元素，
SZT表示存储空间中编号为i的工器具在存储环境为[WT，WS]时对应的一个全生命使用周期，对应数组[i，[WT，WS]，CZT，SZT]中的第四个元素。
所述整合信息分析模块获取不同整合信息中存储空间中编号为i的工器具在存储 环境为[WT，WS]时对应的各个全生命使用周期的均值，得到存储空间中编号为i的工器具受 存储环境[WT，WS]影响后的全生命使用周期
Figure 220823DEST_PATH_IMAGE024
；
所述整合信息分析模块获取不同整合信息中存储空间中编号为i的工器具在存储 环境为[WT，WS]时对应的各个全生命存储周期的均值，得到存储空间中编号为i的工器具受 存储环境[WT，WS]影响后的全生命存储周期
Figure 162234DEST_PATH_IMAGE025
；
以o为原点，以温度值x1轴，以湿度为y1轴，以周期长度为z1轴构建空间直角坐标系，
获取编号为i的工器具对应的各个空间坐标点
Figure 478946DEST_PATH_IMAGE026
，
所述
Figure 873018DEST_PATH_IMAGE027
表示编号为i的工器具在存储环境中温度为WT且湿度为WS时，对 应的
Figure 566168DEST_PATH_IMAGE025
与
Figure 362086DEST_PATH_IMAGE024
的差值；
将编号为i的工器具对应的各个空间坐标点在空间直角坐标系中进行标注，并对 标注的点进行拟合，得到编号为i的工器具对应的
Figure 115278DEST_PATH_IMAGE025
与
Figure 793384DEST_PATH_IMAGE024
的差值受温度及湿度影响的 曲面，记为Qi（x1，y1）；
进而根据Qi（x1，y1）预测出编号为i的工器具在存储环境中温度为WT1且湿度为 WS1时，影响后的全生命使用周期
Figure DEST_PATH_IMAGE043
，
影响后的全生命存储周期为
Figure 992022DEST_PATH_IMAGE029
；
其中，
Figure 642446DEST_PATH_IMAGE030
；
如图3，所述整合信息分析模块得到编号为i的工器具对应的
Figure 566540DEST_PATH_IMAGE025
与
Figure 935204DEST_PATH_IMAGE024
的差值 受温度及湿度影响的曲面的方法包括以下步骤：
S2.1、获取编号为i的工器具在空间直角坐标系中对应的标注点；
S2.2、将空间直角坐标系中的标注点自行连接成一个个三角形；
S2.3、获取在空间直角坐标系中能够拼接成完整曲面的不同三角形组合，不同的三角形组合对应的一种拟合曲面；
S2.4、选取S2.3中对应的拟合曲面面积最大的三角形组合，将其对应的拟合曲面 作为编号为i的工器具对应的
Figure 970156DEST_PATH_IMAGE025
与
Figure 475087DEST_PATH_IMAGE024
的差值受温度及湿度影响的曲面。
所述工器具存储调控模块得到进行存储管理的工器具对应的最佳存储环境的方法包括以下步骤：
S3.1、不同温湿度环境下，各个编号的工具器分别对应的影响后的全生命存储周期；
S3.2、获取温度为WT1、湿度 为WS1的情况下且i为不同值时，各个
Figure 304503DEST_PATH_IMAGE032
之和，得到 温度为WT1、湿度 为WS1的情况下，存储空间中各个工器具的全生命存储周期总和
Figure 160463DEST_PATH_IMAGE033
，其中，i3表示存储空间中工器具的总个数；
S3.3、获取不同温湿度情况分别对应的全生命存储周期总和，选取全生命周期总和最大时对应的温湿度为进行存储管理的工器具对应的最佳存储环境，并将存储空间中的存储环境信息调控到最佳存储环境。
如图4，一种基于视觉识别技术的智能存储管理方法，所述方法包括以下步骤：
S1、通过工器具获取模块对存储空间中进行存储管理的工器具进行获取，并为不同的工器具进行编号；
S2、通过存储环境信息采集模块对存储空间中的存储环境信息进行采集；
S3、工器具使用信息采集模块在用户控制工器具进出存储空间时，提前获取用户提交的待控制的工器具信息；
S4、通过工器具状态健康监控模块对存储空间中进行存储管理的工器具的状态信息进行监控，对用户提交的待控制的工器具信息进行验证；
S5、通过工器具生命周期分析模块获取不同存储环境信息对应的工器具的状态信息，进而对工器具的生命周期进行分析；
S6、工器具存储调控模块根据工器具生命周期分析模块对工器具的生命周期的分析结果，对进行存储管理的工器具对应存储空间中的存储环境信息进行调控，得到进行存储管理的工器具对应的最佳存储环境。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于视觉识别技术的智能存储管理系统，其特征在于，包括：
工器具获取模块，所述工器具获取模块对存储空间中进行存储管理的工器具进行获取，并为不同的工器具进行编号；
存储环境信息采集模块，所述存储环境信息采集模块对存储空间中的存储环境信息进行采集；
工器具使用信息采集模块，所述工器具使用信息采集模块在用户控制工器具进出存储空间时，提前获取用户提交的待控制的工器具信息；
工器具状态健康监控模块，所述工器具状态健康监控模块对存储空间中进行存储管理的工器具的状态信息进行监控，对用户提交的待控制的工器具信息进行验证；
工器具生命周期分析模块，所述工器具生命周期分析模块获取不同存储环境信息对应的工器具的状态信息，进而对工器具的生命周期进行分析；
工器具存储调控模块，所述工器具存储调控模块根据工器具生命周期分析模块对工器具的生命周期的分析结果，对进行存储管理的工器具对应存储空间中的存储环境信息进行调控，得到进行存储管理的工器具对应的最佳存储环境；
所述存储环境信息采集模块采集的存储环境信息包括环境温度及环境湿度；
存储环境信息采集模块是通过温湿度传感器对存储空间中的存储环境信息进行采集的；
所述工器具使用信息采集模块中用户提交的待控制的工器具信息包括工器具的编号及相应编号的工器具是否坏损，
每个工器具的编号及相应编号的工器具是否坏损的状态构成一个数据对，
将用户控制工器具出存储空间时提交的待控制的工器具信息中，各个的工器具编号对应的数据对逐个录入到一个空白集合中，得到第一清单集合；
将用户控制工器具进存储空间时提交的待控制的工器具信息中，各个的工器具编号对应的数据对逐个录入到一个空白集合中，得到第二清单集合，
当同一用户相邻两次提交的工器具信息且两次工器具信息中第一次对应的是第一清单集合，第二次对应的是第二清单集合时，将该用户这两次提交的工器具信息分别对应的第一清单集合及第二清单集合构成集合数据对，
当第二清单集合对应的信息中工器具为坏损时，自动用相同种类的新的工器具替换原有的坏损的工器具，
所述工器具使用信息采集模块获取用户提交待控制的工器具信息对应的时间；
所述工器具状态信息监控模块通过摄像头在用户提交待控制的工器具信息对应的时间后的第一单位时间，获取一次存储空间中进行存储管理的工器具的图片信息，
通过等比例建模的方式对获取的图片进行等比建模，得到第一平面直角坐标模型，
所述第一平面直角坐标模型以图片的左下角的两条边的交点为原点，以过原点且平行于图片长边的直线为x轴，以过原点且平行于图片短边的直线为y轴；
所述工器具状态信息监控模块获取图片中每个进行存储管理的工器具在第一平面直角坐标系中对应的坐标波动区间，所述坐标波动区间与工器具的编号一一对应，
所述工器具状态信息监控模块获取图片后，先对图片整体进行灰度处理，并分别计算第一平面直角坐标系中各个坐标波动区间中对应的各个像素的灰度值的标准差，
将编号为i的工器具对应的坐标波动区间相应的标准差记为
Figure DEST_PATH_IMAGE001
，
所述工器具状态信息监控模块获取历史数据中第二单位时间内编号为i的工器具对应的坐标波动区间对应的各个标准差，
将历史数据中第二单位时间内编号为i的工器具对应的坐标波动区间中，存在相应工器具时对应的第i1个标准差记为
Figure 254940DEST_PATH_IMAGE002
，
将历史数据中第二单位时间内编号为i的工器具对应的坐标波动区间中，不存在相应工器具时对应的第i2个标准差记为
Figure DEST_PATH_IMAGE003
，
通过编号为i的工器具对应
Figure 109764DEST_PATH_IMAGE004
判断相应坐标波动区间中是否存在编号为i的工器具，具体判断方法包括以下步骤：
S1.1、获取
Figure 358342DEST_PATH_IMAGE004
与历史数据中第二单位时间内i1为不同值时对应的
Figure DEST_PATH_IMAGE005
之间的匹配值
Figure 393032DEST_PATH_IMAGE006
，得到编号为i的工器具对应的坐标波动区间中存在相应工器具的相符值G(i)，
当
Figure 676246DEST_PATH_IMAGE007
且
Figure 967550DEST_PATH_IMAGE008
时，所述
Figure DEST_PATH_IMAGE009
，
当
Figure 172267DEST_PATH_IMAGE007
且
Figure 840008DEST_PATH_IMAGE010
时，所述
Figure DEST_PATH_IMAGE011
，
当
Figure 210684DEST_PATH_IMAGE012
时，所述
Figure DEST_PATH_IMAGE013
，
所述
Figure 141731DEST_PATH_IMAGE014
，其中，i1n表示历史数据中第二单位时间内编号为i的工器具对应的坐标波动区间中，存在相应工器具时对应标准差的个数；
S1.2、获取
Figure 364902DEST_PATH_IMAGE004
与历史数据中第二单位时间内i2为不同值时对应的
Figure DEST_PATH_IMAGE015
之间的匹配值
Figure 39597DEST_PATH_IMAGE016
，得到编号为i的工器具对应的坐标波动区间中存在相应工器具的相符值G1(i)，
当
Figure 31824DEST_PATH_IMAGE007
且
Figure DEST_PATH_IMAGE017
时，所述
Figure 632307DEST_PATH_IMAGE018
，
当
Figure 342774DEST_PATH_IMAGE007
且
Figure DEST_PATH_IMAGE019
时，所述
Figure 555581DEST_PATH_IMAGE020
，
当
Figure 667894DEST_PATH_IMAGE012
时，所述
Figure DEST_PATH_IMAGE021
，
所述
Figure 940743DEST_PATH_IMAGE022
，其中，i2n表示历史数据中第二单位时间内编号为i的工器具对应的坐标波动区间中，不存在相应工器具时对应的标准差的个数；
S1.3、比较G(i)与G1(i)的大小，
当G(i)＞G1(i)时，判定相应坐标波动区间中是存在编号为i的工器具，
当G(i)＜G1(i)时，判定相应坐标波动区间中是不存在编号为i的工器具，
当G(i)=G1(i)时，判定相应坐标波动区间中是否存在编号为i的工器具的判定结果模糊，重新通过工器具状态信息监控模块获取图片，并进行判断；
所述工器具状态健康监控模块对用户提交的待控制的工器具信息进行验证时，根据用户提交的第一清单集合及第二清单集合中相应工器具进出存储空间的情况，与获取图片中各个坐标波动区间对应工器具的状态信息进行比较，当两者不一样时，则通过工器具状态健康监控模块进行报警，反之，则工器具状态健康监控模块不进行报警。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别技术的智能存储管理系统，其特征在于：所述工器具生命周期分析模块包括信息整合模块及整合信息分析模块，
所述信息整合模块用于获取历史数据中存储环境信息采集模块采集的存储环境信息，及工器具使用信息采集模块中获取的工器具信息，将其进行整合，得到整合信息；
所述整合信息分析模块根据信息整合模块得到的整合信息，分析不同存储环境对工器具生命周期的影响情况。
3.根据权利要求2所述的一种基于视觉识别技术的智能存储管理系统，其特征在于：所述信息整合模块获取历史数据中相同温湿度情况下，存储空间中各个工器具对应的集合数据对，将每个集合数据对中第二清单集合与第一清单集合中分别对应的时间的差值，记为相应的集合数据对的使用时间差，
获取相同温湿度下，各个集合数据对内的第二清单集合中编号为i的工器具对应的工器具信息的内容，获取编号为i的工器具坏损时对应第二清单集合相应的时间，
获取编号为i的工器具相邻两次坏损时对应时间，并将获取的两个时间中靠后的时间点记为第二时间点，另一个时间点记为第一时间点，
将第二时间点与第一时间点的差值记为编号为i的工器具的一个全生命存储周期，
将历史数据中第一时间点与第二时间之间对应的各个包含编号为i的工器具的集合数据对的使用时间差进行累加，得到编号为i的工器具的一个全生命使用周期；
所述信息整合模块将整合信息记为数组[i，[WT，WS]，CZT，SZT]的形式，
其中，i表示存储空间中工器具的编号，对应数组[i，[WT，WS]，CZT，SZT]中的第一个元素，
[WT，WS]为存储空间中对应的温湿度数据对，
WT表示存储空间中的存储温度，对应数组[i，[WT，WS]，CZT，SZT]中的第二个元素中对应温湿度数据对中的第一个数据，
WS表示存储空间中的存储湿度，对应数组[i，[WT，WS]，CZT，SZT]中的第二个元素中对应温湿度数据对中的第二个数据，
CZT表示存储空间中编号为i的工器具在存储环境为[WT，WS]时对应的一个全生命存储周期，对应数组[i，[WT，WS]，CZT，SZT]中的第三个元素，
SZT表示存储空间中编号为i的工器具在存储环境为[WT，WS]时对应的一个全生命使用周期，对应数组[i，[WT，WS]，CZT，SZT]中的第四个元素。
4.根据权利要求3所述的一种基于视觉识别技术的智能存储管理系统，其特征在于：所述整合信息分析模块获取不同整合信息中存储空间中编号为i的工器具在存储环境为[WT，WS]时对应的各个全生命使用周期的均值，得到存储空间中编号为i的工器具受存储环境[WT，WS]影响后的全生命使用周期
Figure DEST_PATH_IMAGE023
；
所述整合信息分析模块获取不同整合信息中存储空间中编号为i的工器具在存储环境为[WT，WS]时对应的各个全生命存储周期的均值，得到存储空间中编号为i的工器具受存储环境[WT，WS]影响后的全生命存储周期
Figure 129320DEST_PATH_IMAGE024
；
以o为原点，以温度值x1轴，以湿度为y1轴，以周期长度为z1轴构建空间直角坐标系，
获取编号为i的工器具对应的各个空间坐标点
Figure DEST_PATH_IMAGE025
，
所述
Figure 145818DEST_PATH_IMAGE026
表示编号为i的工器具在存储环境中温度为WT且湿度为WS时，对应的
Figure 112637DEST_PATH_IMAGE024
与
Figure 353125DEST_PATH_IMAGE023
的差值；
将编号为i的工器具对应的各个空间坐标点在空间直角坐标系中进行标注，并对标注的点进行拟合，得到编号为i的工器具对应的
Figure 772605DEST_PATH_IMAGE024
与
Figure 123952DEST_PATH_IMAGE023
的差值受温度及湿度影响的曲面，记为Qi（x1，y1）；
进而根据Qi（x1，y1）预测出编号为i的工器具在存储环境中温度为WT1且湿度为WS1时，影响后的全生命使用周期
Figure 945278DEST_PATH_IMAGE027
，
影响后的全生命存储周期为
Figure DEST_PATH_IMAGE028
；
其中，
Figure 120782DEST_PATH_IMAGE029
；
所述整合信息分析模块得到编号为i的工器具对应的
Figure 27558DEST_PATH_IMAGE024
与
Figure 917017DEST_PATH_IMAGE023
的差值受温度及湿度影响的曲面的方法包括以下步骤：
S2.1、获取编号为i的工器具在空间直角坐标系中对应的标注点；
S2.2、将空间直角坐标系中的标注点自行连接成一个个三角形；
S2.3、获取在空间直角坐标系中能够拼接成完整曲面的不同三角形组合，不同的三角形组合对应的一种拟合曲面；
S2.4、选取S2.3中对应的拟合曲面面积最大的三角形组合，将其对应的拟合曲面作为编号为i的工器具对应的
Figure 858428DEST_PATH_IMAGE024
与
Figure 643981DEST_PATH_IMAGE023
的差值受温度及湿度影响的曲面。
5.根据权利要求4所述的一种基于视觉识别技术的智能存储管理系统，其特征在于：所述工器具存储调控模块得到进行存储管理的工器具对应的最佳存储环境的方法包括以下步骤：
S3.1、不同温湿度环境下，各个编号的工具器分别对应的影响后的全生命存储周期；
S3.2、获取温度为WT1、湿度 为WS1的情况下且i为不同值时，各个
Figure DEST_PATH_IMAGE030
之和，得到温度为WT1、湿度 为WS1的情况下，存储空间中各个工器具的全生命存储周期总和
Figure 303633DEST_PATH_IMAGE031
，其中，i3表示存储空间中工器具的总个数；
S3.3、获取不同温湿度情况分别对应的全生命存储周期总和，选取全生命周期总和最大时对应的温湿度为进行存储管理的工器具对应的最佳存储环境，并将存储空间中的存储环境信息调控到最佳存储环境。
6.应用权利要求1-5任意一项所述的一种基于视觉识别技术的智能存储管理系统的基于视觉识别技术的智能存储管理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、通过工器具获取模块对存储空间中进行存储管理的工器具进行获取，并为不同的工器具进行编号；
S2、通过存储环境信息采集模块对存储空间中的存储环境信息进行采集；
S3、工器具使用信息采集模块在用户控制工器具进出存储空间时，提前获取用户提交的待控制的工器具信息；
S4、通过工器具状态健康监控模块对存储空间中进行存储管理的工器具的状态信息进行监控，对用户提交的待控制的工器具信息进行验证；
S5、通过工器具生命周期分析模块获取不同存储环境信息对应的工器具的状态信息，进而对工器具的生命周期进行分析；
S6、工器具存储调控模块根据工器具生命周期分析模块对工器具的生命周期的分析结果，对进行存储管理的工器具对应存储空间中的存储环境信息进行调控，得到进行存储管理的工器具对应的最佳存储环境。
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