CN117990151A - 利用视觉指示器监测过程站中的变化 - Google Patents

Abstract

在一个方面中，一种系统被配置为检测触发事件，标识在触发事件之前捕获的过程站的第一数字图像，标识响应于触发事件捕获的过程站的第二数字图像，并且在第一数字图像和第二数字图像中标识过程站的视觉指示器。系统还被配置为比较第一数字图像和第二数字图像中的视觉指示器以标识视觉指示器中的变化，并且标识过程站的配置数据，配置数据定义视觉指示器从第一数字图像到第二数字图像的预期变化。系统还被配置为确定变化是否偏离预期变化，并且响应于确定变化偏离预期变化，生成代表所标识的变化的标记。

Description

利用视觉指示器监测过程站中的变化

技术领域

本公开的领域涉及监测过程站，更具体地涉及监测过程站的视觉指示器以确定过程站处的条件和/或性能变化，这些变化可能响应于各种触发事件而发生，诸如阀门位置变化。

背景技术

用于分析的样本通常需要在样本适合分析系统进行分析之前进行调节。例如，可以处理样本以去除不需要的成分，并且确保样本以正确的温度、压力和流率被呈现给分析系统以满足分析系统的要求。样本调节系统(一种过程站)中的问题可能影响分析系统的性能和分析系统生成的分析测量的完整性。样本调节系统也可能受到环境条件的影响，诸如温度的变化和/或气体污染物的存在。

样本调节系统包括多个组件，这些组件一起工作以确保样本得到适当调节。据观察，分析系统高达80％的故障是由于样本调节系统的问题引起的。为了监测样本调节系统的性能，操作员手动审查显示关于样本调节系统的当前状况和样本调节系统的阀门位置的测量的各种仪表。然而，由于一些工业工厂可能包括数千个样本调节系统，每个样本调节系统包括多个阀门和仪表，因此监测率通常较低(例如每天一次或每周一次)。虽然在样本调节系统中安装数字测量系统是一种选项，但改造当前安装在工业工厂中的数千个样本调节系统的成本令人望而却步。

因此，基于前述讨论，在不依赖于操作员观察和/或使用昂贵仪器系统的情况下，改进对过程站的条件和/或性能的监测仍然是可取的。

发明内容

在一个方面中，提供了一种用于监测过程站的系统。该系统包括至少一个处理器，该至少一个处理器被配置为检测触发事件，响应于触发事件来标识在触发事件之前捕获的过程站的第一数字图像，并且标识响应于触发事件捕获的过程站的第二数字图像。至少一个处理器还被配置为在第一数字图像和第二数字图像中标识过程站的视觉指示器，将第一数字图像中的视觉指示器与第二数字图像中的视觉指示器进行比较以标识数据指示器的变化，并且标识过程站的配置数据，该配置数据定义数据指示器从第一数字图像到第二数字图像的预期变化。至少一个处理器还被配置为确定变化是否偏离预期变化，并且响应于确定变化偏离预期变化，生成代表所标识的变化的标记。

在另一方面中，提供了一种监测过程站的方法。该方法包括检测触发事件，响应于触发事件来标识在触发事件之前捕获的过程站的第一数字图像，并且标识响应于触发事件捕获的过程站的第二数字图像。该方法还包括在第一数字图像和第二数字图像中标识过程站的视觉指示器，将第一数字图像中的视觉指示器与第二数字图像中的视觉指示器进行比较以标识数据指示器的变化，并且标识过程站的配置数据，该配置数据定义数据指示器从第一数字图像到第二数字图像的预期变化。该方法还包括确定变化是否偏离预期变化，并且响应于确定变化偏离预期变化，生成代表所标识的变化的标记。

在另一方面中，提供了一种用于监测过程站的操作的系统。该过程站包括视觉地显示过程站的操作的测量的一个或多个仪器以及视觉地显示其位置的一个或多个阀门。系统包括至少一个处理器，该至少一个处理器被配置为响应于触发事件来标识配置数据，该配置数据定义一个或多个测量的值的预期变化以及一个或多个阀门的位置的预期变化，并且标识过程站的第一数字图像和第二数字图像，这些数字图像包括一个或多个仪器和一个或多个阀门的数字表示。在触发事件之前捕获第一数字图像，并且响应于触发事件来捕获第二数字图像。至少一个处理器还被配置为基于第一数字图像和第二数字图像中的数字表示来标识一个或多个测量的值的变化以及一个或多个阀门的位置的变化。至少一个处理器还被配置为生成标记，该标记表示响应于确定值偏离值的预期变化的一个或多个测量的值的变化以及响应于确定位置偏离位置的预期变化的一个或多个阀门的位置的变化中的至少一个。

附图说明

当以下详细描述是参照附图阅读时，本公开的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解，其中在整个附图中，相似的字符表示相似的部分，其中：

图1是示例性实施例中的用于监测过程站的系统的框图。

图2描绘了图1的过程站的各种视觉指示器的数字图像。

图3是示例性实施例中的监测过程站的方法的流程图。

图4至6描绘了示例性实施例中的图3的方法的附加细节。

除非另有指示，否则本文提供的附图旨在图示本公开的实施例的特征。这些特征被认为可应用于包括本公开的一个或多个实施例的各种系统中。因此，附图并不意味着包括本领域的普通技术人员已知的实践本文公开的实施例所需的所有常规特征。

具体实施方式

在以下说明书和权利要求中，将参照许多术语，这些术语应被定义为具有以下含义。

单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示物，除非上下文另有清晰规定。

“可选的”或“可选地”是指随后描述的事件或情况可能发生或者可能不发生，并且描述包括事件发生的实例和事件不发生的实例。

本文在本说明书和权利要求中使用的近似语言可以被应用于修改可以允许变化的任何定量表示，而不会导致与其相关的基础函数发生变化。因此，由一个或多个术语修改的值(诸如“大约”、“近似”和“实质上”)不被限于指定的精确值。在至少一些实例中，近似语言可以对应于用于测量的仪器的精度。此处以及在整个说明书和权利要求中，范围限制可以被组合和/或互换，除非上下文或语言另有指示，否则这种范围被标识并且包括其中包含的所有子范围。

如本文使用的，术语“处理器”和“计算机”以及相关术语(例如“处理设备”、“计算设备”和“控制器”)不仅被限于本领域中作为计算机引用的那些集成电路，而且泛指微控制器、微计算机、模拟计算机、可编程逻辑控制器(PLC)、专用集成电路(ASIC)以及其他可编程电路，并且这些术语在本文中可互换使用。在本文描述的实施例中，“存储器”可以包括但不限于计算机可读介质(诸如随机存取存储器(RAM))、计算机可读非易失性介质(诸如闪存)。备选地，软盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、磁光盘(MOD)和/或数字通用盘(DVD)也可以被使用。而且，在本文描述的实施例中，附加的输入通道可以是但不限于与操作员界面相关联的计算机外围设备，诸如触摸屏、鼠标和键盘。备选地，其他计算机外围设备也可以被使用，它可以包括例如但不限于扫描仪。此外，在示例实施例中，附加的输出通道可以包括但不限于操作员界面监测器或平视显示器。一些实施例涉及使用一个或多个电子或计算设备。这种设备通常包括处理器、处理设备或控制器，诸如通用中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、微控制器、精简指令集计算机(RISC)处理器、ASIC、可编程逻辑控制器(PLC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理(DSP)设备和/或能够执行本文描述的功能的任何其他电路或处理设备。本文描述的方法可以被编码为计算机可读介质中实施的可执行指令，包括但不限于存储设备和/或存储器设备。在由处理设备执行时，这种指令使计算设备执行本文描述的方法的至少一部分。以上示例不旨在以任何方式限制术语处理器和处理设备的定义和/或含义。

如先前讨论的，由于在典型的工业工厂中可能会发现大量的过程站，操作员通常很少执行过程站的当前状况的手动审查。通常，操作员视觉地审查过程站处的各种仪表和阀门位置，并且试图基于经验和/或使用设定程序来确定过程站是否正常操作。由于工业工厂中可能存在大量的过程站，因此这种活动通常很少执行，过程站可能会偏离其预期性能和/或操作条件，这可能会被忽视，直到操作员对过程站执行后续观察。结果是过程站的操作可能偏离期望的操作状态，这可能对依赖于过程站的下游过程产生不利影响。例如，当样本调节系统未按预期操作时，由样本调节系统调节并且提供给下游分析系统的样本可能导致样本不可用或不准确。

在本文描述的实施例中，过程站的数字图像响应于触发事件来捕获和分析，从而标识过程处的视觉指示器的变化。例如，过程站处的阀门位置变化可以生成触发，该触发使过程站的一个或多个数字图像被捕获并且与在触发事件之前捕获的一个或多个先前数字图像进行比较。将触发事件之前和之后的数字图像之间的过程站处的视觉指示器的变化与预期变化(例如由于触发事件引起的预期变化)进行比较。如果变化偏离预期变化，那么生成标记。在继续该示例时，阀门位置变化可能导致过程站处的预期压力上升，这是测量的。如果没有检测到压力的变化(例如压力的变化偏离压力的预期变化)，则可以生成标记，指导操作员调查过程站是否存在问题。通常，标记可以根据需要包括任何类型的信息。例如，标记可以包括测量的当前值、阀门的当前位置等、测量的先前值(例如在触发之前)、阀门的先前位置等或其组合。在另一示例中，过程站可以包括一个或多个过滤器以去除颗粒。随着时间的推移，过滤器可能会堵塞。如果过滤器的上游和下游都有压力传感器/指示器可用，那么当上游和下游压力传感器之间的压力差超过指示过滤器堵塞的预定阈值时，可能会生成标记。然后可以指导操作员更换过滤器。

在一些实施例中，从数字图像中提取的视觉指示器是由过程站处的仪器显示的测量。在其他实施例中，从数字图像中提取的视觉指示器是由过程站处的阀门显示的阀门位置指示器(例如手柄)。

在一个实施例中，描述了一种分析数字图像的系统。例如，该系统可以作为独立的计算设备存在，该计算设备处理由对过程站进行成像的相机生成的数字图像。在其他实施例中，该系统可以被包括在相机内，作为智能相机操作。在其他实施例中，该系统可以作为基于云的监测服务来操作。在这些实施例中，相机可以将过程站的数字图像上传到云存储装置，这些数字图像由执行基于云的监测服务的(多个)虚拟机进行分析。

可以发起分析的事件触发的一些示例包括但不限于噪声、振动、阀门致动、过程站的外壳开启和/或在过程站附近检测到的运动等。

可以被监测的视觉指示器的一些示例包括但不限于过程站的阀门的位置、由过程站的仪器生成的测量(例如流率、压力、温度等)、测量的变化率、过程站处显示的警报灯或指示灯、由过程站释放的液体和/或气体、由过程站生成的振动、过程站处存在的变色、管道随时间的移动等。

在一些实施例中，该系统包括一个或多个相机，它捕获与过程站相关联的仪表、流量计和其他相关视觉指示器的图像。在各种实施例中，相机可以利用无线网络连接、有线网络连接，进行电池操作或者被硬连线到电力。

在一些实施例中，该系统将来自对数字图像执行的图像识别活动的数据与配置数据集成，以辅助解释数据(例如与具体过程站相关联的配置数据)。

在一些实施例中，系统同步从多个相机捕获的图像，使得可以同时比较不同仪表的状况。

在一些实施例中，仪表上的简单视觉标志可以被用于简化系统的配置和操作。例如，操作员可以用标志标记模拟仪表，以向系统示出指针的预期位置或仪表的其他类型的模拟显示指示器。

在一些实施例中，过程站的数字图像和/或配置数据被存储在中央地点(例如云存储装置)。中心地点可以保留数据的历史，以例如观察数据中的趋势，该趋势可以被用于预测、诊断和/或生成关于过程站的操作的预防性信息。在一些实施例中，数据的视觉表示、高级诊断、预测和/或预防性信息被提供给过程站的操作员(例如维护人员)。

图1描绘了示例性实施例中的系统102的框图。系统102包括执行本文针对系统102描述的功能性的任何组件、系统或设备。系统102将相对于执行功能的各种离散元件来描述。这些元件可以在不同实施例中组合或者在其他实施例中被分割为不同的离散元件。

在该实施例中，系统102利用由一个或多个相机106、108捕获的数字图像来监测过程站104。在一些实施例中，系统102被部分地或全部地包括在相机106、108中的一个或多个内。在图1所描绘的实施例中，过程站104包括机柜110，该机柜110容纳阀门112、仪表114、116、118、流量计120和状况灯122。在该实施例中，过程站104还包括支撑独立仪表126的仪表支撑装配件124。过程站104的阀门112、仪表114、116、118、126、流量计120和状况灯122的具体配置仅是一个示例配置，并且在其他实施例中，过程站104可以具有其他配置。因此，在其他实施例中，过程站104可以包括任何数量的阀门112、仪表114、116、118、126、流量计120、状况灯122、警报灯等。

在该实施例中，系统102包括通信地耦合至存储器130的一个或多个处理器128。在一些实施例中，系统102包括与网络134通信的网络接口132。在不同实施例中，网络接口132可以包括有线接口或无线接口。网络接口132可以包括各种类型的接口，包括例如以太网接口、Wi-Fi接口或其他类型的有线和无线网络接口。网络134可以包括工业工厂的本地网络，和/或被通信地耦合至其他网络，诸如蜂窝网络和/或互联网。

在该实施例中，系统102的存储器130存储配置数据136，该配置数据136定义了阀门112的(多个)预期位置、由仪表114、116、118、126生成的测量的预期值、由流量计120测量的(多个)预期流率以及过程站104的不同操作状态期间状况灯122的预期状况。配置数据136可以分别存储阀门112、仪表114、116、118、126、流量计120和状况灯122的多个预期位置、测量、流率和状况，它们随着过程站104随时间推移转变通过不同的操作状态而变化。通常，配置数据136相对于过程站104处的预期位置、测量、流率和状况是唯一的，并且系统102可以包括用于未示出的其他过程站的唯一的配置数据集136。

在操作期间，相机106、108捕获过程站104的数字图像138，这些数字图像138可以经由无线链路140、142和网络134被提供给系统102。在其他实施例中，相机106、108经由有线网络连接与网络134通信耦合。在一些实施例中，数字图像138可以被存储在系统102的存储器130中。在其他实施例中，数字图像138和/或配置数据136可以从系统102远程存储。例如，数字图像138和/或配置数据136可以驻留在云存储装置中并且由系统102访问。在其他实施例中，系统包括基于配置数据136分析数字图像138的基于云的服务。

在操作期间，系统102确定是否发生了触发事件164，并且响应于此，分析和/或指导相机106、108捕获数字图像138。系统102分析数字图像138，并且响应于确定阀门112的位置的变化和/或仪表114、116、118、126的测量的值的变化和/或数字图像138中指示的流量计120的测量的值的变化偏离配置数据136中定义的它们的预期变化而生成标记。

响应于检测到偏差，系统102可以向远程设备提供标记。在一个实施例中，系统102向操作员的用户设备(UE)144提供关于偏差的标记。UE 144可以包括例如智能电话、平板计算机等。系统102可以经由网络134和无线链路146与UE 144通信。在另一实施例中，系统102向操作员的远程计算系统148提供关于偏差的标记。在不同实施例中，系统102可以经由网络134和有线或无线链路与远程计算系统148通信。

在另一实施例中，响应于确定阀门112的位置变化和/或仪表114、116、118、126的测量的值的变化和/或流量计120的测量的值的变化没有偏离配置数据136中定义的预期变化，系统102向远程设备提供信息。例如，系统102可以向UE 144、远程计算系统148或另一远程实体(诸如云存储装置)提供关于阀门112的当前和/或先前位置、和/或仪表114、116、118、126的当前和/或先前测量、和/或流量计120的当前和/或先前测量和/或其组合的信息。

在一些实施例中，响应于或独立于触发事件164，系统102向UE 144和/或远程计算系统148提供附加信息。例如，系统102可以提供阀门112的当前位置、由仪表114、116、118、126和流量计120显示的当前测量和/或由状况灯122显示的当前指示器。除了或代替系统102可以提供阀门112的预期位置、由仪表114、116、118、126和流量计120显示的预期测量和/或由状况灯122显示的预期指示器。在其他实施例中，系统102向UE 144和/或远程计算系统148提供任何类型的附加信息，该附加信息向操作员指示过程站104当前如何偏离在配置数据136中定义的预期阀门位置和/或仪器测量。例如，系统102可以经由UE 144和/或远程计算系统148向操作员指示仪表114显示的当前测量比仪表114的预期测量高50％或低50％，这允许操作员快速确定在过程站104处发生的可能的操作问题。

配置数据136还可以包括被提供给操作员的上下文信息，以使操作员能够识别过程站104如何偏离其预期操作状态。例如，系统102不仅可以通知操作员仪表114指示温度为150摄氏度(C)，还可以向操作员指示仪表114测量具体类型的气体或液体的温度，和/或仪表114测量在过程站104处执行的过程中的具体步骤的温度。这种类型的信息不仅允许操作员更充分地认识到由仪表114显示的温度如何偏离其预期温度或温度范围，而且还允许操作员更充分地认识到由仪表114显示的温度与由过程站104执行的整个过程如何相关。

在一些实施例中，响应于检测到仪表114、116、118、126和/或流量计120的意外变化率，系统102生成标记。例如，系统102可以分析随时间捕获的一个或多个数字图像138，并且标识仪表114、116、118、126和/或流量计120的变化率，并且将变化率与配置数据136中定义的预期变化率进行比较。在该实施例中，如果变化率大于由配置数据136定义的预期变化率，则系统102可以生成标记。例如，系统102可以确定温度随时间升高或降低的速率超过阈值速率，并且因此生成标记。

在一些实施例中，过程站104分别包括仪表126、阀门112、仪表114、116、118、流量计120和状况灯122附近的视觉标签150、152、154、156、158、160、162。系统102可以使用视觉标签150、152、154、156、158、160、162来标识由数字图像138表示的过程站104的组件。例如，视觉标签150、152、154、156、158、160、162可以包括条形码、快速响应(QR)码、字母数字码、资产标签等，它帮助系统102标识要监测的过程站104的各种组件。例如，流量计120附近的视觉标签160可以包括QR码，该QR码由系统102译码并且用作配置数据136中的查找，从而使系统102能够标识流量计120显示的测量的各种期望值或值范围，以及在一些实施例中，标识上下文信息，它进一步定义由流量计120显示的测量如何适合于由过程站104执行的整个过程。在一些实施例中，视觉标签150、152、154、156、158、160、162指示系统102关于多久捕获一次被监测的过程站104中的各种组件的数字图像138。例如，流量计120附近的视觉标签160可以指示过程站104以不同于例如仪表126的速率捕获和分析流量计120的数字图像138。

图2描绘了示例性实施例中的过程站104的机柜110的数字图像138中的一个数字图像138。数字图像138包括多个区域202、204、206、208、210、212，它们分别以数字方式表示阀门112、仪表114、116、118、流量计120和状况灯122。数字图像138的区域202、204、206、208、210、212中的每个区域包括分别与阀门112的当前位置、由仪表114、116、118显示的测量、由流量计120显示的测量以及状况灯122的当前状况相关联的视觉指示器214、216、218、220、222、224。在该实施例中，区域202表示阀门112的手柄的位置，区域204表示由仪表114显示的指针的位置，区域206表示由仪表116显示的指针的位置，区域208表示由仪表118显示的指针的位置，区域210表示由流量计120显示的流量球的位置，并且区域212表示状况灯122的照明状况。

在操作期间，并且响应于触发事件164，系统102分析数字图像138，以标识在触发事件164之前捕获的一个或多个数字图像138和响应于触发事件164捕获的一个或多个数字图像138之间视觉指示器214、216、218、220、222、224的条件的变化。例如，系统102可以被训练为识别存在于过程站104中的不同类型的阀门、仪表、流量计和状况灯。使用训练和模式分析，系统102在数字图像138中标识阀门112、仪表114、116、118、流量计120和状况灯122，并且基于它们相对于被评估的组件的空间关系和/或定向来标识它们相应的视觉指示器214、216、218、220、222、224的变化。

例如，阀门112的手柄在数字图像138的区域202内的定向定义了阀门112是开启还是闭合。配置数据136包括定义视觉指示器214的对象和/或位置的变化如何对应于阀112是开启还是闭合的信息，因为这不仅是阀门112的类型所特定的，而且是阀门112如何被安装在过程站104的机柜110内所特定的。响应于触发事件164，系统102可以将在触发事件164之前捕获的一个或多个数字图像138与在触发事件164时或之后捕获的一个或多个数字图像138进行比较，以确定阀门112的位置是否已经改变。如果变化偏离预期变化(例如响应于配置数据136中定义的触发事件164的阀门112的位置的预期变化)，那么系统102可以生成标记。

在另一示例中，在数字图像138的区域204、206、208内，指针相对于仪表114、116、118的定向分别定义了由仪表114、116、118显示的测量。配置数据136包括定义视觉指示器216、218、220的定向和/或位置的变化如何对应于由仪表114、116、118显示的测量的信息，因为这不仅是阀门114、116、118的类型所特定的，而且是仪表114、116、118如何被安装在过程站104的机柜110内所特定的。响应于触发事件164，系统102可以将在触发事件164之前捕获的一个或多个数字图像138与在触发事件164时或之后捕获的一个或多个数字图像138进行比较，以确定由仪表114、116、118显示的测量的值如何或者是否已经改变。如果变化偏离预期变化(例如响应于配置数据136中定义的触发事件164的由仪表114、116、118显示的测量的值的预期变化)，那么系统102可以生成标记。

在另一示例中，流量计120的流量球在数字图像138的区域210内的定向和/或位置定义了流量计120显示的测量。配置数据136包括定义视觉指示器222的定向和/或位置的变化如何对应于流量计显示的测量的信息，因为这不仅是流量计120的类型所特定的，而且是流量计120如何被安装在过程站104的机柜110内所特定的。响应于触发事件164，系统102可以将在触发事件164之前捕获的一个或多个数字图像138与在触发事件164时或之后捕获的一个或多个数字图像138进行比较，以确定流量计120显示的测量是否已经改变。如果变化偏离预期变化(例如响应于配置数据136中定义的触发事件164的由流量计12显示的测量的预期变化)，那么系统102可以生成标记。

在一个实施例中，数字图像138的区域212内是否存在视觉指示器224定义了状况灯122的当前状况。配置数据136包括定义视觉指示器224的变化如何对应于状况灯122所显示的状况的信息。在另一实施例中，视觉指示器224是否对应于特定的颜色、闪烁频率等定义了状况灯122的当前状况。响应于触发事件164，系统102可以将在触发事件164之前捕获的一个或多个数字图像138与在触发事件164时或之后捕获的一个或多个数字图像138进行比较，以确定状况灯122显示的状况是否已经改变。如果变化偏离预期变化(例如响应于配置数据136中定义的触发事件164的状况灯的预期变化)，那么系统102可以生成标记。

在一些实施例中，仪表114、116、118和/或流量计120包括向系统102提供关于其当前状况的信息的其他视觉特征。例如，仪表114、116、118和/或流量计120可以是彩色编码的，使得对它们的视觉指示器216、218、220、220的检查传达它们的当前状况(例如在仪表114、116、118和/或流量计120处使用红色、绿色和黄色背景颜色)。在这些实施例中，如果仪表114、116、118的指针和/或流量计120的流量球分别以偏离其预期移动的方式移动到例如仪表114、116、118和/或流量计120的红色区域中，则系统102可以被训练以生成标记。在其他实施例中，操作员可以用标志标记仪表114、116、118和/或流量计120的表面，系统102可以使用该标志来确定如果仪表114、116、118的指针和/或流量计120的流量球偏离由操作员做出的偏离其预期变化的自定义标志或者在其之外，则是否应该生成标记。

图3是示例性实施例中的监测过程站的方法300的流程图，并且图4至6描绘了示例性实施例中的方法300的附加可选细节。方法300可以在系统102或者未示出或描述的其他系统中被执行。

方法300开始于确定(302)是否已经发生触发事件。例如，处理器128可以确定是否已经检测到触发事件164。触发事件164可以包括所描述的任何先前触发。

响应于检测到触发事件，方法300继续于标识(304)在触发事件之前捕获的过程站的第一数字图像。例如，处理器128标识存储在存储器130中并且在触发事件164之前由相机106、108捕获的一个或多个数字图像138(参见图1)。

方法300继续于标识(306)响应于触发事件捕获的过程站的第二数字图像。例如，处理器128标识存储在存储器130中并且响应于触发事件164(例如在触发事件164时或之后)由相机106、108捕获的一个或多个数字图像138(参见图1)。

方法300继续于在第一数字图像和第二数字图像中标识(308)过程站的视觉指示器。例如，处理器128标识数字图像138中的一个或多个视觉指示器214、216、218、220、222、224(参见图1、2)。

方法300继续于将第一数字图像中的视觉指示器与第二数字图像中的视觉指示器进行比较(310)，以标识视觉指示器的变化。例如，处理器128分析一个或多个视觉指示器214、216、218、220、222、224，以标识视觉指示器214、216、218、220、222中的一个或多个的变化(参见图1、2)。

方法300继续于标识(312)过程站的配置数据，该配置数据定义视觉指示器的预期变化。例如，处理器128标识定义视觉指示器214、216、218、220、222、224的一个或多个预期变化的配置数据136(参见图1、2)。

方法300继续于确定(314)变化是否偏离预期变化。例如，处理器128确定视觉指示器214、216、218、220、222、224中的一个或多个的变化是否偏离配置数据136中定义的它们的预期变化(参见图1、2)。

方法300继续于响应于确定变化偏离预期变化来生成(316)代表所标识的变化的标记。例如，处理器128向例如UE 144和/或远程计算系统148发送标记，该UE 144和/或远程计算系统148指导操作员调查过程站104的当前状况(参见图1)。操作员然后可以在过程站104处校正问题，从而解决过程站104的问题。通常，标记可以根据需要包括任何类型的信息。例如，标记可以包括在UE 144和/或远程计算系统148处生成的警报。警报可以包括噪音、振动等。

在可选实施例中，方法300包括在第一数字图像和第二数字图像中标识(402；参见图4)由过程站的仪器显示的测量。例如，处理器128在触发事件164之前和之后捕获的不同数字图像138中标识由仪表114的视觉指示器216(指针)显示的测量(参见图2)。

在该实施例中，方法300继续于将第一数字图像中的测量的值与第二数字图像中的测量的值进行比较(404)，以标识测量的值的变化。例如，处理器128基于在触发事件164之前和之后捕获的不同数字图像138中的仪表114的视觉指示器216(指针)的位置来标识仪表114的测量的值的变化(参见图2)。

在该实施例中，方法300继续于标识(406)配置数据中定义的测量的值的预期变化。例如，处理器128可以分析配置数据136，以标识仪表114显示的测量的值的预期变化(例如响应于触发事件164)。

在该实施例中，方法300继续于确定(408)测量的值的变化是否偏离测量的值的预期变化。例如，处理器128确定测量的值的变化是否偏离测量的值的预期变化。

在该实施例中，方法300继续于响应于确定测量的值的变化偏离测量的值的预期变化来生成(410)标记。例如，处理器128向例如UE 144和/或远程计算系统148发送标记，该UE 144和/或远程计算系统148指导操作员调查过程站104的当前状况(参见图1)。操作员然后可以在过程站104处校正问题，从而解决过程站104处的问题。

在另一可选实施例中，方法300包括在第一数字图像和第二数字图像中标识(502；参见图5)由过程站的仪器显示的测量。例如，处理器128在触发事件164之前和触发事件164时或者触发事件164之后捕获的一个或多个不同数字图像138中标识由仪表114(参见图2)的视觉指示器216(指针)显示的测量。

在该实施例中，方法300继续于将第一数字图像中的测量的值与第二数字图像中的测量的值进行比较(504)，以标识测量的值的变化率。例如，处理器128基于在触发事件164之前捕获的数字图像138和响应于触发事件164(例如在触发事件164时或之后)捕获的数字图像之间仪表114的视觉指示器216(指针)的位置变化来标识仪表114的测量的变化率(参见图2)。

在该实施例中，方法300继续于标识(506)配置数据中定义的测量的值的预期变化率。例如，处理器128可以分析配置数据136，以标识仪表114显示的测量的值的预期变化率(例如响应于触发事件164)。

在该实施例中，方法300借助于确定(508)测量的值的变化率是否大于测量的值的预期变化率。例如，处理器128确定变化率是否偏离期望变化率。

在该实施例中，方法300继续于响应于确定测量的值的变化率偏离测量的值的预期变化率来生成(510)标记。例如，处理器128向例如UE 144和/或远程计算系统148发送标记，该UE 144和/或远程计算系统148指导操作员调查过程站104的当前状况(参见图1)。操作员然后可以在过程站104处校正问题，从而解决过程站104处的问题。

在再一可选实施例中，方法300包括在第一数字图像和第二数字图像中标识(602；参见图6)由过程站的阀门显示的阀门位置指示器。例如，处理器128在触发事件164之前和触发事件164时或触发事件164之后由相机106、108捕获的数字图像138中标识阀门112(参见图2)的视觉指示器214(手柄)。

在该实施例中，方法300继续于将第一数字图像中的阀门位置指示器与第二数字图像中的阀门位置指示器进行比较(604)，以标识阀门位置的变化。例如，处理器128分析在触发事件164之前和触发事件164时或触发事件164之后由相机106、108捕获的数字图像138中的视觉指示器214(在该实施例中为阀门手柄)，以标识阀门112的位置的变化。

在该实施例中，方法300继续于标识(606)配置数据中定义的阀门位置的预期变化。例如，处理器128可以响应于触发事件164来分析配置数据136以标识阀门112的预期变化位置。

在该实施例中，方法300继续于确定(608)阀门位置的变化是否偏离阀门位置的预期变化。例如，处理器128确定阀门112的位置的变化是否偏离阀门112的位置的预期变化。

在该实施例中，方法300继续于响应于确定阀门位置的变化偏离阀门位置的预期变化来生成(610)标记。例如，处理器128向例如UE 144和/或远程计算系统148发送标记，该UE 144和/或远程计算系统148指导操作员调查过程站104的当前状况(参见图1)。操作员然后可以在过程站104处校正问题，从而解决过程站104处的问题。

本文描述的实施例的示例技术效果包括以下至少一项：(a)使用自动化数字图像监测提高过程站的可靠性；(b)减少与手动观察过程站的操作状况相关联的操作员任务；(c)减少与使用数字图像分析的自动化监测相关联的成本；(d)提供自动化工具，用于使用在监测过程站时生成的历史数据中的趋势来预测过程站中的故障；以及(e)确定过程站处的变化条件何时偏离其预期变化。

尽管本公开的各种实施例的具体特征可以在一些附图中示出，而不是在其他附图中示出，但这只是为了方便。根据本公开的原理，附图的任何特征可以与任何其他附图的任何特征组合来引用和/或要求保护。

该书面描述使用示例来公开实施例，包括最佳模式，并且还使本领域的任何技术人员都能够实践实施例，包括制作和使用任何设备或者系统，并且执行任何包含的方法。本公开的专利范围由权利要求定义，并且可以包括本领域技术人员能想到的其他示例。如果这种其他示例具有与权利要求的文字语言并无不同的结构元件，或者如果这种其他示例包括与权利要求的文字语言无实质性差异的等效结构元件，那么这种其他示例旨在落入权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种用于监测过程站的系统，所述系统包括：

至少一个处理器，被配置为：

检测触发事件；

响应于所述触发事件，而标识在所述触发事件之前捕获的所述过程站的第一数字图像；

标识响应于所述触发事件而捕获的所述过程站的第二数字图像；

在所述第一数字图像和所述第二数字图像中标识所述过程站的视觉指示器；

将所述第一数字图像中的所述视觉指示器与所述第二数字图像中的所述视觉指示器进行比较，以标识所述视觉指示器中的变化；

标识针对所述过程站的配置数据，所述配置数据定义所述视觉指示器中从所述第一数字图像到所述第二数字图像的预期变化；

确定所述变化是否偏离所述预期变化；以及

响应于确定所述变化偏离所述预期变化，而生成代表所标识的变化的标记。

2.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述视觉指示器包括由所述过程站的仪器显示的测量，所述变化包括所述测量的值的变化，并且所述预期变化包括所述测量的所述值的预期变化。

3.根据权利要求2所述的系统，其中：

所述测量包括流率、温度和压力中的至少一项。

4.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述视觉指示器包括由所述过程站的仪器显示的测量，所述变化包括所述测量的值的变化率，并且所述预期变化包括所述测量的所述值的预期变化率。

5.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述视觉指示器包括由所述过程站的阀门显示的阀门位置指示器，所述变化包括所述阀门的位置的变化，并且所述预期变化包括所述阀门的所述位置的预期变化。

6.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述触发事件包括噪声、振动、阀门致动、所述过程站处的外壳开启以及在所述过程站附近检测到的运动中的至少一项。

7.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述至少一个处理器还被配置为基于以下各项中的至少一项来在所述第一数字图像和所述第二数字图像中标识所述视觉指示器：所述第一数字图像和所述第二数字图像内的预定义区域、视觉指示器附近的字母数字码、所述视觉指示器附近的条形码以及所述视觉指示器附近的QR码。

8.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述过程站包括样本调节系统，所述样本调节系统被配置为在将所述样本提交到分析系统之前对液体和气体中的至少一种的样本进行预调节。

9.一种监测过程站的方法，所述方法包括：

检测触发事件；

响应于所述触发事件，而标识在所述触发事件之前捕获的所述过程站的第一数字图像；

标识响应于所述触发事件而捕获的所述过程站的第二数字图像；

在所述第一数字图像和所述第二数字图像中标识所述过程站的视觉指示器；

将所述第一数字图像中的所述视觉指示器与所述第二数字图像中的所述视觉指示器进行比较，以标识所述视觉指示器中的变化；

标识针对所述过程站的配置数据，所述配置数据定义所述视觉指示器中从所述第一数字图像到所述第二数字图像的预期变化；

确定所述变化是否偏离所述预期变化；以及

响应于确定所述变化偏离所述预期变化，而生成代表所标识的变化的标记。

10.根据权利要求9所述的方法，其中：

标识所述视觉指示器还包括：

标识由所述过程站的仪器显示的测量；

比较所述视觉指示器还包括：

将所述第一数字图像中的所述测量的值与所述第二数字图像中的所述测量的值进行比较，以标识所述测量的所述值的变化；

标识所述配置数据还包括：

标识所述配置数据中定义的所述测量的所述值从所述第一数字图像到所述第二数字图像的预期变化；

确定所述变化是否偏离所述预期变化还包括：

确定所述测量的所述值的所述变化是否偏离所述测量的所述值的所述预期变化；并且

生成所述标记还包括：

响应于确定所述测量的所述值的所述变化偏离所述测量的所述值的所述预期变化，而生成所述标记。

11.根据权利要求10所述的方法，其中：

所述测量包括流率、温度和压力中的至少一项。

12.根据权利要求9所述的方法，其中：

标识所述视觉指示器还包括：

标识由所述过程站的仪器显示的测量；

比较所述视觉指示器还包括：

将所述第一数字图像中的所述测量的值与所述第二数字图像中的所述测量的值进行比较，以标识所述测量的所述值的变化率；

标识所述配置数据还包括：

标识所述配置数据中定义的所述测量的所述值从所述第一数字图像到所述第二数字图像的预期变化率；

确定所述变化是否偏离所述预期变化还包括：

确定所述测量的所述值的所述变化率是否偏离所述测量的所述值的所述预期变化率；并且

生成所述标记还包括：

响应于确定所述测量的所述值的所述变化率偏离所述测量的所述值的所述预期变化率，而生成所述标记。

13.根据权利要求9所述的方法，其中：

标识所述视觉指示器还包括：

标识由所述过程站的阀门显示的阀门位置指示器；

比较所述视觉指示器还包括：

将所述第一数字图像中的所述阀门位置指示器与所述第二数字图像中的所述阀门位置指示器进行比较，以标识所述阀门的位置的变化；

标识所述配置数据还包括：

标识所述配置数据中定义的所述阀门的位置的预期变化；

确定所述变化是否偏离所述预期变化还包括：

确定所述阀门的位置的所述变化是否偏离所述阀门的位置的所述预期变化；并且

生成所述标记还包括：

响应于确定所述阀门的位置的所述变化偏离所述阀门的位置的所述预期变化，而生成所述标记。

14.根据权利要求9所述的方法，其中标识所述视觉指示器包括标识以下各项中的至少一项：

所述第一数字图像和所述第二数字图像内的预定义区域、所述视觉指示器附近的字母数字码、所述视觉指示器附近的条形码以及所述视觉指示器附近的QR码。

15.根据权利要求9所述的方法，其中检测所述触发事件包括检测以下各项中的至少一项：

噪声、振动、阀门致动、所述过程站处的外壳开启以及在所述过程站附近检测到的运动。