CN116775750B - 一种基于冶金行业的数据管理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冶金安全生产技术领域，提供了一种基于冶金行业的数据管理方法和装置。其中所述方法包括：在第一窗口播放监控视频，在相应第二窗口显示对应的传感曲线；响应用户由第二窗口向第一窗口内的拖拽动作，根据传感数据的传感标签，从最新播放的视频帧中识别得到相应的生产器件，在所述生产器件周边叠加建立第三窗口；根据所播放监控视频的实时时间，从传感数据中，选取所述实时时间所对应的传感值作为实时传感值，在所述第三窗口中显示所述实时传感值。本发明将原本独立的数据结合起来，使用户能够直观地看到生产器件发生故障或引发冶金事件前后的传感变化以及器件的演变过程，从而便于进行过程追溯。

Description

一种基于冶金行业的数据管理方法和装置

技术领域

本发明涉及冶金安全生产技术领域，特别是涉及一种基于冶金行业的数据管理方法和装置。

背景技术

在冶金领域，钢铁企业的发展随着科技进步，逐渐大型化、现代化，生产节奏越来越快，自动化程度也越来越高，生产设备控制过程越来越复杂，对安全管理的要求也更高，如何提高对冶金事件的预判性和警惕性，如何及时发现生产过程中存在的安全问题并通过有效措施进行及时解决显得尤为重要。

现有技术中的一些发现安全问题的措施包括：使用摄像头监测生产车间状况，对相应关键生产器件增加传感器，使用传感器采集生产过程中的参数变化，但摄像头所采集得到的监控视频数据和传感器所采集得到的传感数据依旧是相对独立的，使得用于安全问题监测的各数据都处于离散的状态，导致无法对某一安全问题发生时，该安全问题发生前后各数据的动态演变进行追溯。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是用于安全问题监测的各数据都处于离散的状态，导致无法对某一安全问题发生时，该安全问题发生前后各数据的动态变化进行追溯。

本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种基于冶金行业的数据管理方法，使用摄像头采集生产车间的监控视频数据，并为生产车间中的相应生产器件设置传感器，使用所述传感器采集生产器件的相应传感值，根据所述传感值生成传感数据，其中，所述监控视频数据的每一个视频帧携带有视频采集时间戳，所述传感数据中的每一个数据均包含传感时间戳、传感标签和传感值，所述传感标签用于标志传感值所属的生产器件和传感值所代表的生产参数，所述监控视频数据和各生产器件的传感数据通过射频组件传输给上位机，方法包括：

接收监控视频数据和来自于射频组件的传感数据，解析所述监控视频数据，以在第一窗口播放监控视频；

根据所接收到的传感数据的通道数，在第一窗口一侧动态建立多个第二窗口，根据相应通道的传感数据在相应第二窗口显示对应的传感曲线，并建立第二窗口和传感数据之间的第一关联关系；

响应用户由第二窗口向第一窗口内的拖拽动作，在发生所述拖拽动作时，根据与第二窗口具有第一关联关系的传感数据的传感标签，确定对应的第一生产器件，从最新播放的视频帧中识别得到所述第一生产器件所在位置，在所述第一生产器件所在位置周边叠加建立第三窗口，并建立所述第三窗口与传感数据之间的第二关联关系；

根据第一窗口所播放监控视频的实时时间，从与第三窗口具有第二关联关系的传感数据中，选取所述实时时间所对应的传感值作为实时传感值，在所述第三窗口中显示所述实时传感值，以便于用户同步监测生产器件的监控状况以及第一生产器件的传感状况。

优选的，所述从最新播放的视频帧中识别得到所述第一生产器件所在位置，具体包括：

从轮廓库中获取所述第一生产器件所对应的多个轮廓；

对最新播放的视频帧进行轮廓提取，得到各监控对象轮廓，计算各监控对象轮廓与第一生产器件的多个轮廓之间的平均相似度和相似度方差；其中，根据第一监控对象轮廓与轮廓库中第一生产器件的多个轮廓之间的相似度，计算得到第一监控对象轮廓与第一生产器件的平均相似度和相似度方差；

以平均相似度高于预设相似度，且相似度方差低于第一预设方差作为识别标准，以满足所述识别标准的监控对象轮廓作为所述第一生产器件的轮廓，即从最新播放的视频帧中识别得到第一生产器件所在位置。

优选的，若第一生产器件为可移动器件，在所述第一生产器件所在位置周边叠加建立第三窗口后，所述方法还包括：

在后续监控视频播放过程中，以识别得到的所述第一生产器件的轮廓作为基准轮廓，使用所述基准轮廓在后续视频帧中进行第一生产器件的追踪，确定第一生产器件的实时位置；

根据第一生产器件的实时位置，调整第三窗口的位置，使第三窗口与所述第一生产器件之间的相对位置保持不变。

优选的，所述在所述第一生产器件所在位置周边叠加建立第三窗口，具体包括：

选取所述第一生产器件所在位置周边预设位置的像素窗口，计算所述像素窗口中所有像素点的RGB方差，判断所述RGB方差是否小于第二预设方差，若所述RGB方差小于第二预设方差，则在所述预设位置叠加建立窗口大小为第一预设大小的第三窗口；

否则，以第二预设大小为滑窗，在所述第一生产器件所在位置周边进行滑窗采样，得到各像素窗口，计算像素窗口中所有像素点的RGB方差，选择RGB方差最小的像素窗口作为目标窗口，在所述目标窗口位置叠加建立窗口大小为第一预设大小的第三窗口。

优选的，所述在所述第一生产器件所在位置周边叠加建立第三窗口，还包括：

避开视频帧中已识别的各生产器件所在位置，进行所述像素窗口的选取。

优选的，所述在所述第三窗口中显示所述实时传感值，具体包括：

计算第三窗口周边预设距离内的像素点的平均RGB值，以所述平均RGB值的相反色作为第三窗口的背景色，进行第三窗口的填充绘制，使用所述平均RGB值在第三窗口中绘制所述实时传感值。

优选的，在所述第三窗口中显示所述实时传感值之前，所述方法还包括：

若本次读取得到的实时传感值与上一次读取得到的实时传感值一致，则不对第三窗口进行刷新显示，否则，在所述第三窗口中刷新显示本次读取得到的实时传感值。

优选的，所述第一关联关系和所述第二关联关系均通过传感链表实现，具体包括：

所述传感链表中存储多个传感结构体对象，每个传感结构体对象包括传感标签、指向第二窗口的指针、指向第三窗口的指针、指向传感数组的指针，所述传感数组用于存储传感值和传感时间戳；

所述建立所述第二窗口与传感数据之间的第一关联关系为将第二窗口的指针存储至相应的传感结构体对象中；

所述建立所述第三窗口与传感数据之间的第二关联关系为将第三窗口的指针存储至相应的传感结构体对象中。

优选的，所述在第一窗口一侧动态建立多个第二窗口，具体包括：

在接收到传感数据时，判断所述传感数据的传感标签在传感链表中是否存在，若存在，则将传感数据中的传感值和传感时间戳存储到所述传感标签所对应的传感数组中；

若不存在，则新建传感数组，将传感数据的传感值和传感时间戳存储至新的传感数组中，并根据新的传感数组和所述传感数据的传感标签生成新的传感结构体对象，将所述新的传感结构体对象添加到所述传感链表中，其中，所述新的传感结构体对象中指向第二窗口的指针为空指针，所述新的传感结构体对象中指向第三窗口的指针为空指针。

第二方面，本发明还提供了一种基于冶金行业的数据管理装置，用于实现第一方面所述的基于冶金行业的数据管理方法，所述装置包括：

至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，用于执行第一方面所述的基于冶金行业的数据管理方法。

第三方面，本发明还提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，用于完成第一方面所述的基于冶金行业的数据管理方法。

本发明通过监控视频数据与对应生产器件的传感值同步显示，从而将原本独立的数据结合起来，使用户能够直观地看到生产器件发生故障或引发冶金事件前后的传感变化以及器件的演变过程，并将生产器件的演变与车间内的人员、环境等状况进行结合同步监测，从而便于进行原因或过程追溯。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的第一种基于冶金行业的数据管理方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的一种基于冶金行业的数据管理方法中各窗口的示意图；

图3是本发明实施例提供的第二种基于冶金行业的数据管理方法的流程示意图；

图4是本发明实施例提供的第三种基于冶金行业的数据管理方法的流程示意图；

图5是本发明实施例提供的第四种基于冶金行业的数据管理方法的流程示意图；

图6是本发明实施例提供的一种基于冶金行业的数据管理方法中传感结构体的示意图；

图7是本发明实施例提供的第五种基于冶金行业的数据管理方法的流程示意图；

图8是本发明实施例提供的一种基于冶金行业的数据管理系统的架构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种基于冶金行业的数据管理装置的架构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明中术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1:

本发明实施例1提供了一种基于冶金行业的数据管理方法，使用摄像头采集生产车间的监控视频数据，并为生产车间中的相应生产器件设置传感器，如为锅炉设置温度传感器，为轧钢机设置压力传感器等等，监控视频数据和传感数据共同构成了完整数据，用于冶金数据的监测和追溯。使用所述传感器采集生产器件的相应传感值，根据所述传感值生成传感数据，其中，所述监控视频数据的每一个视频帧携带有视频采集时间戳，所述传感数据中的每一个数据均包含传感时间戳、传感标签和传感值，所述传感标签用于标志传感值所属的生产器件和传感值所代表的生产参数，如使用blast_temp代表锅炉温度，所述监控视频数据和各生产器件的传感数据通过射频组件传输给上位机，如图1和图2所示，方法包括：

在步骤201中，接收监控视频数据和来自于射频组件的传感数据，解析所述监控视频数据，以在第一窗口播放监控视频；其中，一个车间可能设置有多个生产器件，一个生产器件中也可能设置多个传感器，通过相应的处理器为相应传感器的传感值打上传感时间戳和传感标签后得到传感数据，并将所述传感数据通过射频组件传输给上位机，其中，每个传感器的传感数据作为一个通道，即每个通道的传感数据具有唯一的传感标签。将最新播放的视频帧中的视频采集时间戳存储为全局变量的目的在于便于后续步骤203中从所述全局变量中获取所述最新播放的视频帧中的视频采集时间戳，且使用单一变量存储能够使全局变量的值随视频帧的播放同步更新，即该全局变量始终为最新播放的视频帧的视频采集时间戳。

在步骤202中，根据所接收到的传感数据的通道数，在第一窗口一侧动态建立多个第二窗口，根据相应通道的传感数据在相应第二窗口显示对应的传感曲线，并建立第二窗口和传感数据之间的第一关联关系；所述动态建立指的当所接收的传感数据的通道数发生变化时，第二窗口的数量也随之变化，如在监测过程中，为车间内的某生产器件新增设传感器时，该传感器的传感数据被上位机接收后，将为该传感数据新建一个第二窗口，使每一个第二窗口与每一个通道传感数据相对应。

在步骤203中，响应用户由第二窗口向第一窗口内的拖拽动作，在发生所述拖拽动作时，根据与第二窗口具有第一关联关系的传感数据的传感标签，确定对应的第一生产器件，从最新播放的视频帧中识别得到所述第一生产器件所在位置，在所述第一生产器件所在位置周边叠加建立第三窗口，并建立所述第三窗口与传感数据之间的第二关联关系；所述叠加建立第三窗口是指在第一窗口中所播放的监控视频上层覆盖一个第三窗口所对应图层，使第三窗口在第一窗口中覆盖显示，其中，第三窗口的大小小于第一窗口的大小。

在步骤204中，根据第一窗口所播放监控视频的实时时间，从与第三窗口具有第二关联关系的传感数据中，选取所述实时时间所对应的传感值作为实时传感值，在所述第三窗口中显示所述实时传感值，以便于用户同步监测生产器件的监控状况以及第一生产器件的传感状况。

其中，与第三窗口具有第二关联关系的传感数据即用户进行拖拽的第二窗口所对应生产器件的传感数据。所述实时时间根据第一窗口最新播放的视频帧的视频采集时间戳得到，由于传感器的监控视频数据采集频率可能与摄像头的监控视频数据采集频率不一致，可能存在实时时间与传感时间戳无法完全对应的情况，故存在一种可选的实施方式为：将所述实时时间存储为全局变量，根据播放的视频帧实时更新所述全局变量，第三窗口按照预设频率进行窗口刷新，每当窗口刷新时刻到来时，获取所述全局变量并进行显示；其中，在读取实时传感值时，以传感时间戳最接近全局变量的传感值作为正在播放的视频帧中相应生产器件此时所对应的传感值进行显示，从而在监控视频数据与传感数据不同步的情况下，进行两类数据的同步显示。所述预设频率由本领域技术人员根据相应生产器件的监测需求分析得到，在实际使用中，可使用第三窗口所对应传感器的传感数据采集频率监控视频数据采集频率中较低的一方作为所述预设频率，从而避免无谓的刷新，减少资源占用。

在此需要说明的是，所述识别得到相应的生产器件所指代的是识别得到生产器件在视频帧中的位置或轮廓等，所述生产器件周边同样指代的是第一窗口中第一生产器件所在位置周边，而并非指代实际生产车间中的生产器件周边。

在实际实现中，所述播放并非一定是实时的，在实际使用中还存在一种可选的实施方式为：将接收到的监控视频数据和传感数据存储至数据库中，在后期进行冶金数据的追溯时，读取数据库中的监控视频数据和传感数据，进行第一窗口的监控视频播放、第二窗口的曲线绘制和第三窗口的传感值显示。

同样的，在进行监控视频播放、第二窗口的曲线绘制以及第三窗口的传感值显示前，还可基于相关信息（如管理信息、人员信息、属性关键词、标签）等对数据进行清洗，从中提取相关的监控视频数据和传感数据进行显示，其具体实施方式将在后续实施例2中进行详述，在此不加以赘述。

本实施例通过监控视频数据与对应生产器件的传感值同步显示，从而将原本独立的数据结合起来，使用户能够直观地看到生产器件发生故障或引发相应冶金事件前后的传感变化以及器件的演变过程，并将生产器件的演变与车间内的人员、环境等状况进行结合同步监测，从而便于进行原因或过程追溯。

在实际使用中，还可能在车间内设置湿度传感器、温度传感器等，以检测车间环境，这些传感器所对应的传感数据同样显示在对应的第二窗口中，当用户将此类第二窗口拖拽至第一窗口中时，在第一窗口的左上角或右上角显示对应的第三窗口。

在实际使用中，所述从最新播放的视频帧中识别得到所述第一生产器件所在位置，如图3所示，具体包括：

在步骤301中，从轮廓库中获取所述第一生产器件所对应的多个轮廓。

在步骤302中，对最新播放的视频帧进行轮廓提取，得到各监控对象轮廓，计算各监控对象轮廓与第一生产器件的多个轮廓之间的平均相似度和相似度方差；其中，根据第一监控对象轮廓与轮廓库中第一生产器件的多个轮廓之间的相似度，计算得到第一监控对象轮廓与第一生产器件的平均相似度和相似度方差；其中，所述轮廓库是由本领域技术人员预先根据各生产器件的形态分析得到的，基于摄像头朝向生产器件的方位不同，所采集监控视频数据中所展现的生产器件的轮廓也可能不同，为了提高生产器件识别的精准度，预先在轮廓库中针对单个生产器件存储多个轮廓，以用于后续的生产器件识别。其中，所述最新播放的视频帧是指在响应第二窗口向第一窗口的拖拽动作时所对应时刻的视频帧。

在步骤303中，以平均相似度高于预设相似度，且相似度方差低于第一预设方差作为识别标准，以满足所述识别标准的监控对象轮廓作为所述第一生产器件的轮廓，即从最新播放的视频帧中识别得到第一生产器件所在位置。所述预设相似度和所述第一预设方差均由本领域技术人员根据相应生产器件的形态分析得到。

若第一生产器件为可移动器件，如搬运车，传送带上的货物等等，在所述第一生产器件所在位置周边叠加建立第三窗口后，如图4所示，所述方法还包括：

在步骤401中，在后续监控视频播放过程中，以识别得到的所述第一生产器件的轮廓作为基准轮廓，使用所述基准轮廓在后续视频帧中进行第一生产器件的追踪，确定第一生产器件的实时位置；其中所述进行第一生产器件的追踪具体为：在后续监控视频播放过程中，为每一个视频帧进行轮廓提取，将提取得到的各监控对象轮廓与所述基准轮廓进行轮廓匹配，所述轮廓匹配过程与上述步骤302-步骤303基于同一构思实现，即计算轮廓的相似度，以与基准轮廓的相似度最高的监测对象轮廓作为第一生产器件的轮廓，从而识别得到第一生产器件的实时位置。考虑到在实际使用中，相应生产器件在监控视频中的移动往往是连续的，故为了提高追踪的效率，可基于上一视频帧中第一生产器件的实时位置，以该实时位置以及该实时位置周边预设范围内进行监控对象轮廓的提取，从而减少需进行轮廓匹配的监测对象轮廓的数量，提高追踪效率。所述预设范围有本领域技术人员根据可移动器件的特性即经验分析得到。

在步骤402中，根据第一生产器件的实时位置，调整第三窗口的位置，使第三窗口与所述第一生产器件之间的相对位置保持不变。

由于在实际应用场景中，生产车间中并非仅有单独的生产器件，还可能存在其他器件、管道或工作人员等等，摄像头所采集得到的监控视频数据中也可能还包含多个监测对象，而并非仅需关注生产器件本身，根据第三窗口在第一窗口中所放置的位置不同，若放置距离过远，则不便于用户进行生产器件与传感值的关联监测，故通常设置在生产器件的周边，若生产器件周边存在其他监测对象时，可能存在监测对象被第三窗口遮挡的情况发生，为了解决此问题，本实施例提出了以下优选的实施方式，即所述在所述第一生产器件所在位置周边叠加建立第三窗口，如图5所示，具体包括：

在步骤501中，选取所述第一生产器件所在位置周边预设位置的像素窗口，计算所述像素窗口中所有像素点的RGB方差，判断所述RGB方差是否小于第二预设方差；其中，所述预设位置由本领域技术人员根据经验分析得到，其通常为以生产器件的右上角或左上角等位置作为预设位置。所述RGB方差是指针对R、G和B每一个通道的值进行相应方差的计算，最终得到一个方差矩阵[R方差，G方差，B方差]；使用R方差、G方差和B方差的平均值作为所述RGB方差。

在步骤502中，若所述RGB方差小于第二预设方差，则在所述预设位置叠加建立窗口大小为第一预设大小的第三窗口；

在步骤503中，否则，以第二预设大小为滑窗，在所述第一生产器件所在位置周边进行滑窗采样，得到各像素窗口，计算像素窗口中所有像素点的RGB方差，选择RGB方差最小的像素窗口作为目标窗口，在所述目标窗口位置叠加建立窗口大小为第一预设大小的第三窗口。其中，所述第一预设大小和第二预设大小由本领域技术人员根据第一窗口的大小以及经验分析得到，其中，第二预设大小大于第一预设大小。

当相应像素窗口的RGB方差小于第二预设方差时，认为该像素窗口内各像素点之间的差异不大，即该像素窗口所包含的细节不多，并非用户的监测对象的可能性较大，对该窗口进行遮挡不会对冶金的数据监测或追溯产生影响，故选用该窗口放置第三窗口，其中优先选择预设位置，以便于用户直接知晓第三窗口位置，若预设位置像素差异较大，则认为该位置可能存在监测对象，则在生产器件的周边进行目标窗口的选取，以使第三窗口不对监测对象造成遮挡。在实际使用中，所述第三窗口还响应用户的拖拽动作，以拖拽后的位置作为第三窗口所在位置，以便于用户调整第三窗口，避开需观测区域。

当车间中存在多个生产器件时，为避免第三窗口遮挡了生产器件，结合上述各实施方式，还存在一种优选的实施方式，即所述在所述第一生产器件所在位置周边叠加建立第三窗口，还包括：避开视频帧中已识别的各生产器件所在位置，进行所述像素窗口的选取。即在执行步骤301-步骤302时，根据所有第二窗口的传感标签，识别得到视频帧中的各生产器件，在执行步骤501-步骤503前，判断预设位置是否遮盖了相应生产器件，若遮盖了相应生产器件，则跳过步骤501和步骤502，直接执行步骤503，且在执行步骤503时，在各生产器件以外的区域找到所述生产器件周边，从而进行滑窗采样，而各生产器件以内的区域不参与滑窗采样。

在可选的实施例中，所述在所述第三窗口中显示所述实时传感值，具体包括：计算第三窗口周边预设距离内的像素点的平均RGB值，以所述平均RGB值的相反色作为第三窗口的背景色，进行第三窗口的填充绘制，使用所述平均RGB值在第三窗口中绘制所述实时传感值。其中，所述预设距离为本领域技术人员根据经验分析得到，所述预设距离可以与第一预设大小、第二预设大小匹配设计，即以中心点重叠时，第一预设大小与第二预设大小的边缘间距作为所述预设距离。

在一些情况下，监控视频通常为灰度视频，此时，本实施例中的所有RGB值均以相应的灰度值进行表示，如RGB平均值为灰度平均值，RGB方差为灰度方差。

在实际使用中，为了避免重复刷新，减少图层绘制所占用的资源，在所述第三窗口中显示所述实时传感值之前，所述方法还包括：若本次读取得到的实时传感值与上一次读取得到的实时传感值一致，则不对第三窗口进行刷新显示，否则，在所述第三窗口中刷新显示本次读取得到的实时传感值。

本实施例还针对所述第一关联关系和所述第二关联关系提供了一种可选的实施方式，即所述第一关联关系和所述第二关联关系均通过传感链表实现，具体包括：所述传感链表中存储多个传感结构体对象，每个传感结构体对象包括传感标签、指向第二窗口的指针、指向第三窗口的指针、指向传感数组的指针，所述传感数组用于存储传感值和传感时间戳；传感结构体如图6所示，传感结构体对象即以该传感结构体建立的对象，通过将窗口指针、传感标签、传感数组等存储于同一个结构体中，并使用结构体建立链表，从而能够通过结构体实现各窗口与传感数据之间的关联管控。

所述建立所述第二窗口与传感数据之间的第一关联关系为将第二窗口的指针存储至相应的传感结构体对象中；所述建立所述第三窗口与传感数据之间的第二关联关系为将第三窗口的指针存储至相应的传感结构体对象中。

在实际使用中，由于传感数据的采集频率通常是固定的，为了减少内存占用，所述传感时间戳并非是代指每一个传感值对应一个时间戳，而是代指传感值的采集起始时间以及传感值的采集频率，根据该采集起始时间和采集频率，结合传感值的传输先后顺序，即可得到每个传感值所对应的时间，则所述传感链表还可包括：采集起始时间和采集频率。在该实施方式下，选取实时传感值可以是选取传感数组中的相应传感值，具体的：设传感数组为arry，选取arry[num-1]作为实时传感值，其中，；/>为对括号中的内容进行近似取整，/>为所述全局变量，/>为采集起始时间，/>为采集频率，从而可快速找到对应的实时传感值。

在使用传感链表进行实现时，所述在第一窗口一侧动态建立多个第二窗口，如图7所示，具体包括：

在步骤601中，在接收到传感数据时，判断所述传感数据的传感标签在传感链表中是否存在。

在步骤602中，若存在，则将传感数据中的传感值和传感时间戳存储到所述传感标签所对应的传感数组中。

在步骤603中，若不存在，则新建传感数组，将传感数据的传感值和传感时间戳存储至新的传感数组中，并根据新的传感数组和所述传感数据的传感标签生成新的传感结构体对象，将所述新的传感结构体对象添加到所述传感链表中，其中，所述新的传感结构体对象中指向第二窗口的指针为空指针，所述新的传感结构体对象中指向第三窗口的指针为空指针。

与之相对的，若已存在于传感链表中的相应传感标签在经过预设时间段后未接收到对应的传感数据，则删除对应的第二窗口、第三窗口和传感结构体对象。

在实际使用中，为了便于用户进行相应事件前后的状况确认，还为用户提供进度调节的功能，当用户调整第一窗口中的监控视频播放进度时，所述方法还包括：根据实时的监控视频播放进度，从对应的视频帧中获取视频采集时间戳，使用所述视频采集时间戳更新所述全局变量，以便于根据所述全局变量，选取并在第三窗口显示相应的实时传感值。

还存在一种可选的实施方式为：根据第一窗口中所播放监控视频的实时时间，在各第二窗口的各传感曲线中实时时间所在位置绘制标志竖线，以便于用户根据所述标志竖线观察播放视频时刻前后传感曲线的变化趋势。

实施例2:

本发明基于实施例1所描述的方法基础上，结合具体的应用场景，并借由相关场景下的技术表述来阐述本发明特性场景下的实现过程。本实施例依托于在形成案例后的原因追溯分析场景，本实施例所述方法具体包括：

使用冶金数据采集工具，采用案例信息和人员信息的属性关键词及附属标签（泛化词）从上报案例及互联网公开冶金案例中提取匹配关键词，判断有效冶金案例信息，包括：

编辑采集工具的关键词库，将所有冶金案例相关的属性关键信息规范化关键词，并添加泛化词标签。获取上报案例及互联网公开冶金案例和通过企业人工录入，存储于采集数据库，包括：通过冶金采集工具下载有效的冶金案例内容，并自动记录来源地址或信息，连同冶金案例内容与关键词关联保存到采集数据库；可以通过人工录入的方式批量将案例保存到采集数据库；其中，所述冶金案例内容包括车间的监控视频数据和相应生产器件的传感数据。

通过采集到的冶金案例的关键词提取，格式化冶金案例属性，并同冶金案例一同存储于清洗数据库，包括：

清洗工具自动对比预设的冶金案例信息和人员信息的属性关键词及附属标签（泛化词）与采集数据库中的冶金案例信息，将具备多数属性关键词及附属标签的冶金案例信息关键词或标签提取，并自动将标签规范为对应的属性关键词，连同冶金案例存储于清洗数据库。

根据格式化的案例属性，通过审核功能完善冶金案例属性的信息，存储于正式数据库中，包括：将清洗库的数据转存数据库的草稿库，可在此进行数据内容和属性关键词的编辑（直接通过属性关键词列表选择），也可通过编辑完善缺少关键词信息，通过审核功能进行二次查验，审核通过保存到正式数据库中。

根据数据属性的组合，展示、交互、报告对冶金案例进行全方位管理、展示和调用，包括：使用实施例1所述的方法对监控视频数据和传感数据进行显示，以便于用户进行原因追溯。并在数据库中预设数据查询视图，根据属性关键词信息将数据库中的数据查询重组；通过对查询视图中的属性进行组合对比，形成图表组件保存进行管理。

基于本实施例所述的方法，本实施例还提供了一种基于冶金行业的数据管理系统，如图8所示，所述系统包括数据采集模块、数据清洗模块、数据分析模块、数据展示模块和报告导出模块。

其中，所述数据采集模块包括：字典，可录入冶金事件属性（如：工况）与关键词（如：交通运输），可在关键词属性下录入泛化词标签（如：上班路上、工厂道路等），并可定义关键词颜色（用于数据图表展示中全局统一相同字段的图表颜色）；任务管理，可创建多个采集任务，每个任务中可单独录入web网站中的目录地址、解析类型、字符串定位等规则，用于获取上报事件及互联网公开冶金事件，包含上传数据。

所述数据清洗模块用于筛选有效事件数据，格式化规范化冶金案例的数据信息，具体包括：创建清洗规则，录入数据匹配前后字符，匹配字典中的冶金事件属性，系统会自动匹配属性中的关键词、泛化词，和采集数据库中的冶金案例信息进行对比，筛选出符合规则的有效冶金案例，连同对应属性和关键词一并保存到清洗数据库中。

所述数据分析模块用于对案例信息的各种属性进行不同维度的对比分析，创建图表，清洗数据库中的数据转存到正式数据库的草稿库，经过编辑或审核保存到正式数据库中；创建图表，选择正式数据库的数据源并选择预设数据查询视图，系统将通过前台逻辑控制器输出的API把查询视图的冶金事件属性字段列出，然后可将属性字段拖拽到维度、数值区域，添加筛选条件，选择图表类型（图表类型通过选择图表组件获取），填入名称与说明，将相关设置、属性字段与维度、数值的匹配配置数据保存到后台数据库，本操作不保存案例和属性的关键词数据，展示数据在展示模块根据设置和配置数据请求；数据分析模块中的创建图表，在选择图表类型时，可选择图表库中的柱状图、折线图、饼图、等图表类型，也可选择图表与三维引擎集成的三维冶金生产工序图表，冶金工序三维视图与图表和文本报告图表在同一界面下配置。并可随时转换图表类型。且多个图表可进行多维度、多数值的拖拽配置，并可根据图表类型在配置数据时进行多条件筛选设置，将不同的图表类型与表格类型的配置实现操作方式统一。

所述数据展示模块用于对多维度的案例信息进行批量展示，使用实施例1所述的方法显示事件前后车间的监控视频数据和相应生产器件的传感数据；并进行多条件筛选展示，形成大数据看板，可视化直观的了解案例信息，冶金事件及人员在时间上的分布、工序上的分布、区域分布以及根据类别，起因物，责任主体，人员工龄、年龄，工种，部位，性质，影响物，类别，程度等不同维度的分布情况；包括：创建数据看板，选择多个数据图表插入数据看板，并可通过拖拽调整数据看板布局，保存，则数据看板布局信息，数据看板内的所有数据图表的相关设置、属性字段与维度、数值的匹配配置数据将被保存到后台数据库，本操作不保存案例和属性的关键词数据，展示数据在本模块的大屏展示页面根据设置和配置数据、筛选条件请求。

所述报告导出模块用于对案例信息通过关键条件相关的发生时间、行政区域、关键工序、类别、起因物、责任主体、人员工龄、年龄、工种、部位、性质、影响物、类别、程度按照年度、季度、月度等报告进行自动化同比、环比分析，形成有效的冶金报告，具体包括：创建报告看板，选择多个数据图表和报告段落图表插入报告看板，并可通过拖拽调整报告看板的布局，保存报告看板布局信息，报告看板内的所有数据图表的相关设置、属性字段与维度、数值和段落中统计内容的匹配配置数据将被保存到后台数据库。

实施例3:

如图9所示，是本发明实施例的基于冶金行业的数据管理装置的架构示意图。本实施例的基于冶金行业的数据管理装置包括一个或多个处理器21以及存储器22。其中，图9中以一个处理器21为例。

处理器21和存储器22可以通过总线或者其他方式连接，图9中以通过总线连接为例。

存储器22作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序和非易失性计算机可执行程序，如实施例1中的基于冶金行业的数据管理方法。处理器21通过运行存储在存储器22中的非易失性软件程序和指令，从而执行基于冶金行业的数据管理方法。

存储器22可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器22可选包括相对于处理器21远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器21。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述程序指令/模块存储在所述存储器22中，当被所述一个或者多个处理器21执行时，执行上述实施例1中的基于冶金行业的数据管理方法。

值得说明的是，上述装置和系统内的模块、单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明的处理方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器（ROM，Read Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random AccessMemory）、磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于冶金行业的数据管理方法，其特征在于，使用摄像头采集生产车间的监控视频数据，并为生产车间中的相应生产器件设置传感器，使用所述传感器采集生产器件的相应传感值，根据所述传感值生成传感数据，其中，所述监控视频数据的每一个视频帧携带有视频采集时间戳，所述传感数据中的每一个数据均包含传感时间戳、传感标签和传感值，所述传感标签用于标志传感值所属的生产器件和传感值所代表的生产参数，所述监控视频数据和各生产器件的传感数据通过射频组件传输给上位机，方法包括：

接收监控视频数据和来自于射频组件的传感数据，解析所述监控视频数据，以在第一窗口播放监控视频；

根据所接收到的传感数据的通道数，在第一窗口一侧动态建立多个第二窗口，根据相应通道的传感数据在相应第二窗口显示对应的传感曲线，并建立第二窗口和传感数据之间的第一关联关系；

响应用户由第二窗口向第一窗口内的拖拽动作，在发生所述拖拽动作时，根据与第二窗口具有第一关联关系的传感数据的传感标签，确定对应的第一生产器件，从最新播放的视频帧中识别得到所述第一生产器件所在位置，在所述第一生产器件所在位置周边叠加建立第三窗口，并建立所述第三窗口与传感数据之间的第二关联关系；

根据第一窗口所播放监控视频的实时时间，从与第三窗口具有第二关联关系的传感数据中，选取所述实时时间所对应的传感值作为实时传感值，在所述第三窗口中显示所述实时传感值，以便于用户同步监测生产器件的监控状况以及第一生产器件的传感状况。

2.根据权利要求1所述的基于冶金行业的数据管理方法，其特征在于，所述从最新播放的视频帧中识别得到所述第一生产器件所在位置，具体包括：

从轮廓库中获取所述第一生产器件所对应的多个轮廓；

对最新播放的视频帧进行轮廓提取，得到各监控对象轮廓，计算各监控对象轮廓与第一生产器件的多个轮廓之间的平均相似度和相似度方差；其中，根据第一监控对象轮廓与轮廓库中第一生产器件的多个轮廓之间的相似度，计算得到第一监控对象轮廓与第一生产器件的平均相似度和相似度方差；

以平均相似度高于预设相似度，且相似度方差低于第一预设方差作为识别标准，以满足所述识别标准的监控对象轮廓作为所述第一生产器件的轮廓，即从最新播放的视频帧中识别得到第一生产器件所在位置。

3.根据权利要求2所述的基于冶金行业的数据管理方法，其特征在于，若第一生产器件为可移动器件，在所述第一生产器件所在位置周边叠加建立第三窗口后，所述方法还包括：

在后续监控视频播放过程中，以识别得到的所述第一生产器件的轮廓作为基准轮廓，使用所述基准轮廓在后续视频帧中进行第一生产器件的追踪，确定第一生产器件的实时位置；

根据第一生产器件的实时位置，调整第三窗口的位置，使第三窗口与所述第一生产器件之间的相对位置保持不变。

4.根据权利要求1所述的基于冶金行业的数据管理方法，其特征在于，所述在所述第一生产器件所在位置周边叠加建立第三窗口，具体包括：

选取所述第一生产器件所在位置周边预设位置的像素窗口，计算所述像素窗口中所有像素点的RGB方差，判断所述RGB方差是否小于第二预设方差，若所述RGB方差小于第二预设方差，则在所述预设位置叠加建立窗口大小为第一预设大小的第三窗口；

否则，以第二预设大小为滑窗，在所述第一生产器件所在位置周边进行滑窗采样，得到各像素窗口，计算像素窗口中所有像素点的RGB方差，选择RGB方差最小的像素窗口作为目标窗口，在所述目标窗口位置叠加建立窗口大小为第一预设大小的第三窗口。

5.根据权利要求4所述的基于冶金行业的数据管理方法，其特征在于，所述在所述第一生产器件所在位置周边叠加建立第三窗口，还包括：

避开视频帧中已识别的各生产器件所在位置，进行所述像素窗口的选取。

6.根据权利要求1所述的基于冶金行业的数据管理方法，其特征在于，所述在所述第三窗口中显示所述实时传感值，具体包括：

计算第三窗口周边预设距离内的像素点的平均RGB值，以所述平均RGB值的相反色作为第三窗口的背景色，进行第三窗口的填充绘制，使用所述平均RGB值在第三窗口中绘制所述实时传感值。

7.根据权利要求1所述的基于冶金行业的数据管理方法，其特征在于，在所述第三窗口中显示所述实时传感值之前，所述方法还包括：

若本次读取得到的实时传感值与上一次读取得到的实时传感值一致，则不对第三窗口进行刷新显示，否则，在所述第三窗口中刷新显示本次读取得到的实时传感值。

8.根据权利要求1所述的基于冶金行业的数据管理方法，其特征在于，所述第一关联关系和所述第二关联关系均通过传感链表实现，具体包括：

所述传感链表中存储多个传感结构体对象，每个传感结构体对象包括传感标签、指向第二窗口的指针、指向第三窗口的指针、指向传感数组的指针，所述传感数组用于存储传感值和传感时间戳；

所述建立所述第二窗口与传感数据之间的第一关联关系为将第二窗口的指针存储至相应的传感结构体对象中；

所述建立所述第三窗口与传感数据之间的第二关联关系为将第三窗口的指针存储至相应的传感结构体对象中。

9.根据权利要求8所述的基于冶金行业的数据管理方法，其特征在于，所述在第一窗口一侧动态建立多个第二窗口，具体包括：

在接收到传感数据时，判断所述传感数据的传感标签在传感链表中是否存在，若存在，则将传感数据中的传感值和传感时间戳存储到所述传感标签所对应的传感数组中；

若不存在，则新建传感数组，将传感数据的传感值和传感时间戳存储至新的传感数组中，并根据新的传感数组和所述传感数据的传感标签生成新的传感结构体对象，将所述新的传感结构体对象添加到所述传感链表中，其中，所述新的传感结构体对象中指向第二窗口的指针为空指针，所述新的传感结构体对象中指向第三窗口的指针为空指针。

10.一种基于冶金行业的数据管理装置，其特征在于，所述装置包括：

至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，用于执行权利要求1-9任一所述的基于冶金行业的数据管理方法。