JP2018106522A - Automatic inspection system and automatic inspection method - Google Patents
Automatic inspection system and automatic inspection method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018106522A JP2018106522A JP2016253641A JP2016253641A JP2018106522A JP 2018106522 A JP2018106522 A JP 2018106522A JP 2016253641 A JP2016253641 A JP 2016253641A JP 2016253641 A JP2016253641 A JP 2016253641A JP 2018106522 A JP2018106522 A JP 2018106522A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image data
- wireless
- automatic inspection
- processing unit
- needle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 85
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 41
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 24
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 claims description 30
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 10
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 10
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 abstract 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 5
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T3/00—Geometric image transformations in the plane of the image
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C15/00—Arrangements characterised by the use of multiplexing for the transmission of a plurality of signals over a common path
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
- G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C19/00—Electric signal transmission systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M11/00—Telephonic communication systems specially adapted for combination with other electrical systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q9/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Telephonic Communication Services (AREA)
Abstract
Description
本発明は、自動点検システムおよび自動点検方法に関する。 The present invention relates to an automatic inspection system and an automatic inspection method.
発電所やプラント等の現場設備には、例えば配管を流れる水量などの物理量を計測する計測器(例えば、針式メータ)が多数設けられている。これらの計測器は、一日に数回程度あるいはそれ以上の周期で人間の目視による設備点検に用いられてきた。しかし、保守・点検業務では、点検作業員の高齢化や人員確保などが課題となってきている。 Many on-site facilities such as power plants and plants are provided with measuring instruments (for example, needle meters) that measure physical quantities such as the amount of water flowing through piping. These measuring instruments have been used for equipment inspection by human eyes at intervals of several times a day or more. However, in maintenance and inspection work, aging of inspection workers and securing of personnel are becoming issues.
このような観点から、計測器の表示部をカメラで撮像し、その画像データを無線ネットワークを経由して伝送する自動点検システムが開発され、点検業務の自動化が図られている(例えば、特許文献1,2参照)。 From such a point of view, an automatic inspection system has been developed in which a display unit of a measuring instrument is imaged by a camera and the image data is transmitted via a wireless network, and the inspection work is automated (for example, patent documents). 1 and 2).
特許文献1には、「撮像画像を構成する画素について、各画素値を示すヒストグラムを生成し、このヒストグラムに基づいて、画素値の範囲のうち所定値以下の範囲と所定値以上の範囲をカットした補正ヒストグラムを生成する。この補正ヒストグラムに対して、判別分析法を適用して二値化閾値を特定し、当該二値化閾値により画素値を二値化して、撮像画像の二値化を行い、二値化画像を生成する。」と記載されている。
また、特許文献2には、「第1画像と第1画像よりも後の第2画像とを比較し、その差分が所定以上であるかを判定する。そして、差分が所定以上である場合、第2画像の画像データを出力させる。」と記載されている。 Further, in Patent Document 2, “the first image and the second image after the first image are compared, and it is determined whether the difference is greater than or equal to a predetermined value. The image data of the second image is output. "
ところで、無線ネットワーク、特に無線端末の電源として電池等の自立電源を用いる無線ネットワークでは、ネットワークの低消費電力化が望まれている。ネットワークの低消費電力化を図る上で、伝送する画像データを軽量化することが有効な手法の一つと考えられる。 By the way, in a wireless network, particularly in a wireless network using a self-supporting power source such as a battery as a power source of a wireless terminal, reduction of power consumption of the network is desired. In order to reduce the power consumption of the network, it is considered that one of the effective methods is to reduce the weight of image data to be transmitted.
しかしながら、特許文献1に記載の従来技術では、カメラによって撮影した画像を、画像解析によって二値化し、二値化画像を生成する技術について記述されているものの、ネットワークの低消費電力化については考慮されていない。また、特許文献2に記載の従来技術では、差分が所定以上である場合、カメラで撮影した画像データ(第2画像の画像データ)をそのまま伝送するようにしているため、伝送するデータ量が多く、ネットワークの消費電力が大きい。
However, although the technique disclosed in
本発明は、無線ネットワークを用いて画像データを伝送するにあたって、伝送する画像データの軽量化を図ることで、ネットワークの低消費電力化を実現できる自動点検システムおよび自動点検方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an automatic inspection system and an automatic inspection method capable of reducing the power consumption of a network by reducing the weight of the transmitted image data when transmitting the image data using a wireless network. And
上記目的を達成するために、本発明の自動点検システムは、
点検対象の物理量を計測する計測器を撮影する撮像部を有する無線子局と、撮像部で撮影して得た画像データを、無線子局から無線通信にて受信する無線親局とを含む無線ネットワークを用いた自動点検システムである。
そして、無線子局は、
画像データを二値化して二値化画像データを生成する二値化処理部と、
二値化画像データのうち、計測器の計測値部分の画像データを切り出す軽量化処理部と、
軽量化処理部で切り出した計測値部分の画像データを無線親局に送信する無線送信部と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the automatic inspection system of the present invention provides:
Radio including a wireless slave station having an imaging unit that images a measuring instrument that measures a physical quantity to be inspected, and a wireless master station that receives image data obtained by imaging by the imaging unit from the wireless slave station by wireless communication It is an automatic inspection system using a network.
And the wireless slave station
A binarization processing unit that binarizes image data to generate binarized image data;
Of the binarized image data, a weight reduction processing unit that cuts out image data of the measurement value portion of the measuring instrument,
A wireless transmission unit that transmits image data of a measurement value portion cut out by the weight reduction processing unit to the wireless master station;
It is characterized by providing.
また、本発明の自動点検方法は、
点検対象の物理量を計測する計測器を撮影する撮像部を有する無線子局と、撮像部で撮影して得た画像データを、無線子局から無線通信にて受信する無線親局とを含む無線ネットワークを用いた自動点検方法である。
そして、無線子局において、
画像データを二値化して二値化画像データを生成し、
二値化画像データのうち、計測器の計測値部分の画像データを切り出し、
その切り出した計測値部分の画像データを無線親局に送信する
ことを特徴とする。
The automatic inspection method of the present invention is
Radio including a wireless slave station having an imaging unit that images a measuring instrument that measures a physical quantity to be inspected, and a wireless master station that receives image data obtained by imaging by the imaging unit from the wireless slave station by wireless communication This is an automatic inspection method using a network.
And in the wireless slave station,
Generate binarized image data by binarizing the image data,
Cut out the image data of the measurement value part of the measuring instrument from the binarized image data,
The extracted image data of the measured value part is transmitted to the wireless master station.
本発明によれば、無線ネットワークを用いて画像データを伝送するにあたって、伝送する画像データの軽量化を図ることで、ネットワークの低消費電力化を実現できる。 According to the present invention, when transmitting image data using a wireless network, the power consumption of the network can be reduced by reducing the weight of the transmitted image data.
以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」と記述する)について図面を用いて詳細に説明する。本発明は実施形態に限定されるものではない。なお、以下の説明や各図において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiment. In the following description and each drawing, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same functions, and duplicate descriptions are omitted.
本発明では、無線子局と無線親局とを含む無線ネットワークとして、好ましくは、マルチホップ無線ネットワーク(マルチホップによるセンサ無線ネットワーク)を用いて、点検対象の物理量を計測する計測器の点検の自動化を図る。マルチホップ無線ネットワークは、複数の無線端末がそれぞれ隣接する他の無線端末同士を経由して、いわゆるバケツリレー方式にてデータを伝送する無線ネットワークである。点検対象の物理量を計測する計測器としては、流量計、電力計、電流計、圧力計、温度計などのメータ(例えば、針式メータ)を例示することができる。 In the present invention, it is preferable to use a multi-hop wireless network (a multi-hop sensor wireless network) as a wireless network including a wireless slave station and a wireless master station, and to automate the inspection of a measuring instrument that measures the physical quantity to be inspected. Plan. A multi-hop wireless network is a wireless network in which a plurality of wireless terminals transmit data using a so-called bucket relay system via other wireless terminals adjacent to each other. Examples of the measuring instrument that measures the physical quantity to be inspected include meters such as a flow meter, a wattmeter, an ammeter, a pressure gauge, and a thermometer (for example, a needle meter).
[マルチホップ無線ネットワーク]
ここで、マルチホップ無線ネットワークの基本的な構成の概要について、図1を用いて説明する。図1は、マルチホップ無線ネットワークの基本的な構成の概要を示すシステム構成図の例である。
[Multi-hop wireless network]
Here, an outline of a basic configuration of the multi-hop wireless network will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an example of a system configuration diagram showing an outline of a basic configuration of a multi-hop wireless network.
本例に係るマルチホップ無線ネットワーク1は、基地局としてk個の無線親局11_1〜11_k(以下、代表して「無線親局11」と記述する場合がある)を備えている。これらの無線親局11_1〜11_kは、ネットワーク2を経由して集約サーバ3に接続されている。ネットワーク2に対する無線親局11_1〜11_kの接続形態については、特に限定されるものではなく、有線接続であってもよいし、無線接続であってもよい。
The multi-hop
無線親局11_1〜11_kに対して、中継局としてm個の無線子局12_1〜12_m(以下、代表して「無線子局12」と記述する場合がある)が設けられている。さらに、端末局(末端の階層の子局)としてn個の無線子局13_1〜13_n(以下、代表して「無線子局13」と記述する場合がある)が設けられている。すなわち、無線親局11_1〜11_kが末端の階層の無線子局13_1〜13_nと通信する場合は、その途中に位置する無線子局12_1〜12_mが中継局として機能する。例えば、ある一つの無線親局11_1が、ある一つの無線子局13_2と通信する場合、マルチホップ無線ネットワーク1上の途中に位置する無線子局(本例の場合、無線子局12_1)が中継局となって通信が行われる。
The wireless master stations 11_1 to 11_k are provided with m wireless slave stations 12_1 to 12_m (hereinafter, may be described as “wireless slave stations 12” representatively) as relay stations. Further, n wireless slave stations 13_1 to 13_n (hereinafter sometimes referred to as “
そして、マルチホップ無線ネットワーク1を用いた自動点検システムにあっては、末端の無線子局13_1〜13_nの各々が、点検対象の物理量を計測する計測器4_1〜4_n(以下、代表して「計測器4」と記述する場合がある)を撮影する撮像部14_1〜14_n(以下、代表して「撮像部14」と記述する場合がある)を備えている。計測器4_1〜4_nとしては、水や液体などの流量を計測する流量計や、電力量を計測する電力計などのメータを例示することができる。
In the automatic inspection system using the multi-hop
撮像部14_1〜14_nとしては、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等の固体撮像素子を撮像デバイスとして用いたカメラを用いることができる。末端の無線子局13_1〜13_nは、撮像部14_1〜14_nで撮影して得た計測器4_1〜4_nの計測結果を、マルチホップ無線ネットワーク1上の途中に位置する中継局である無線子局12_1〜12_mを経由して無線親局11_1〜11_kに送信する。
As the imaging units 14_1 to 14_n, a camera using a solid-state imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor as an imaging device can be used. The terminal wireless slave stations 13_1 to 13_n receive the measurement results of the measuring devices 4_1 to 4_n obtained by photographing with the imaging units 14_1 to 14_n, and the wireless slave stations 12_1 that are relay stations located in the middle of the
本例では、無線子局として、中継局と端末局の2層の階層構造を例示したが、2層に限られるものではなく、3層以上の階層構造とすることもできる。そして、無線親局が末端の階層の無線子局と通信するとき、上述したように、マルチホップ無線ネットワーク1上の途中に位置する複数の無線子局が中継局として機能する。このとき、通信相手の末端の階層の無線子局だけでなく、その途中の複数の無線子局も起動されて電力を消費することになる。
In this example, a two-layer hierarchical structure of a relay station and a terminal station is illustrated as a wireless slave station. However, the wireless slave station is not limited to two layers, and may have a hierarchical structure of three or more layers. When the wireless master station communicates with the wireless slave station in the terminal hierarchy, as described above, a plurality of wireless slave stations located in the middle of the
上述したマルチホップ無線ネットワーク1は、無線端末の間を次々とデータを移動させることで、1つのデータ収集局(無線親局11または集約サーバ3)でカバーできる通信範囲を広げることができる利点がある。また、電波環境の悪い領域を回避するようにマルチホップの中継経路を設定することで、電波の不感地帯を解消することができるため、データ伝送の高信頼性に貢献できる利点もある。
The
マルチホップ無線ネットワーク1において、外部から給電が困難な場所に無線子局13や撮像部14を設置する場合がある。このような場合には、無線子局13や撮像部14の電源として、電池等の自立電源を用いることになる。何故なら、給電が困難な場所に設置した無線子局13の電源として商用電源を用いるとした場合、給電線を長い距離に亘って配線したり、コンセントを設置したりするなど電気設備にコストがかかり、マルチホップ無線ネットワーク1としてコストが高くなるためである。
In the
このように、特に無線子局13や撮像部14の電源として自立電源を用いるマルチホップ無線ネットワーク1にあっては、電池等の自立電源で無線子局13や撮像部14を長時間に亘って動作させるためには、マルチホップ無線ネットワーク1の低消費電力化が望まれる。ただし、マルチホップ無線ネットワーク1の低消費電力化は、無線端末を自立電源で動作させる場合に限られる技術課題ではない。
As described above, in particular, in the
[本発明の実施形態]
上述したように、無線ネットワークの一例であるマルチホップ無線ネットワーク1、特に無線子局の電源として電池等の自立電源を用いるマルチホップ無線ネットワーク1にあっては、低消費電力化が望まれる。そこで、本発明の実施形態では、伝送する画像データを軽量化することで、マルチホップ無線ネットワーク1で伝送する際の消費電力(消費エネルギー)を抑える、即ち低消費電力化を実現する。
Embodiment of the present invention
As described above, in the
以下に、マルチホップ無線ネットワーク1を用いて、計測器4_1〜4_nの点検を自動的に行う自動点検システムにおいて、無線通信にて伝送する画像データを軽量化することによって、マルチホップ無線ネットワーク1の低消費電力化を実現する本発明の実施形態について具体的に説明する。
In the following, in the automatic inspection system that automatically inspects the measuring instruments 4_1 to 4_n using the
図2は、本発明の実施形態に係る自動点検システムの要部の構成を示すブロック図の例である。本実施形態では、計測器4(4_1〜4_n)として、針と文字盤(目盛り盤)によって物理量を計測する針式メータを用いる場合を例に挙げて説明する。 FIG. 2 is an example of a block diagram showing a configuration of a main part of the automatic inspection system according to the embodiment of the present invention. In the present embodiment, a case where a needle meter that measures a physical quantity using a needle and a dial (scale scale) is used as the measuring instrument 4 (4_1 to 4_n) will be described as an example.
図2には、ある一つの基地局である無線親局11(11_1〜11_k)と、ある一つの端末局である無線子局13(13_1〜13_n)との間で通信を行う場合のシステム構成について模式的に図示している。そして、理解を容易にするために、無線親局11と無線子局13との間に介在する中継局(図1の無線子局12_1〜12_m)については図示を省略している。
FIG. 2 shows a system configuration in which communication is performed between a wireless master station 11 (11_1 to 11_k) that is a certain base station and a wireless slave station 13 (13_1 to 13_n) that is a certain terminal station. Is schematically illustrated. In order to facilitate understanding, the relay stations (wireless slave stations 12_1 to 12_m in FIG. 1) interposed between the
図2に示すように、本実施形態に係る自動点検システム10は、無線子局13が撮像部14を備えていることに加えて、無線親局11がデータ収集装置15を備えている。無線親局11に対するデータ収集装置15の接続形態については、特に限定されるものではなく、有線接続であってもよいし、無線接続であってもよい。同様に、無線子局13に対する撮像部14の接続形態についても、特に限定されるものではなく、有線接続であってもよいし、無線接続であってもよい。
As shown in FIG. 2, in the
なお、ここでは、データ収集装置15を無線親局11の位置に配置する場合を例示したが、この限りでない。すなわち、ユーザが無線親局11の位置でデータ収集を行う場合には、データ収集装置15を無線親局11の位置に配置するようにすればよいし、ユーザが図1に示す集約サーバ3の位置でデータ収集を行う場合には、データ収集装置15を集約サーバ3の位置に配置するようにすればよい。
In addition, although the case where the
本実施形態に係る自動点検システム10において、無線子局13は、制御処理部20、パラメータ保存部30および無線送信部40を備えている。
In the
制御処理部20は、例えば、マイクロプロセッサ、メモリ、入出力部、電池(いずれも不図示)などのハードウェア資源と、オペレーティングシステムおよびコンピュータプログラムなどのソフトウェア資源とを有する計算機または専用の電子回路装置として構成されている。そして、それらのハードウェア資源およびソフトウェア資源を用いることで、画像取得部21、処理領域設定部22、二値化処理部23、軽量化処理部24および計測値読取処理部25の各機能部を実現し、例えば針式メータである計測器4を撮像した撮像部14から出力される画像データを処理する。
The
パラメータ保存部30には、初期設定時にユーザによって予め設定される、処理領域設定部22での画像の処理領域を設定するためのパラメータが保存される。無線送信部40は、制御処理部20で処理後の画像データを無線通信にて無線親局11に送信する。実際には、無線送信部40は、無線親局11に対して、図示せぬ中継局を経由して画像データ等の伝送データを送信することになる。
The
無線親局11は、無線受信部50を備えている。無線受信部50は、無線子局13の無線送信部40から送信された画像データ等の伝送データを受信し、この受信した伝送データをデータ収集装置15に供給する。
The
データ収集装置15は、例えば、マイクロプロセッサ、メモリ、入出力部、電池(いずれも不図示)などのハードウェア資源と、オペレーティングシステムおよびコンピュータプログラムなどのソフトウェア資源とを有する計算機または専用の電子回路装置として構成されている。データ収集装置15は、例えば、点検記録部60を備えている。点検記録部60は、無線親局11から供給された伝送データを記録し、計測器4の計測結果を点検するユーザに対して記録データを提供する。
The
無線子局13の制御処理部20において、画像取得部21は、撮像部14から画像データを取得する。処理領域設定部22は、パラメータ保存部30に保存されているパラメータ値を読み出し、この読み出したパラメータ値と画像取得部21で取得した画像データとを合成処理し、画像の処理領域を設定する。二値化処理部23は、画像データの軽量化や、画像データからの計測器4の計測値の読取処理のために、撮像画像の輝度値の分布から閾値を求め、当該閾値を基に画像データを二値化する。
In the
軽量化処理部24は、二値化処理部23で二値化された画像データについて、さらに画像データの軽量化のための処理を行う。この軽量化処理部24での軽量化処理の詳細については後述する。計測値読取処理部25は、軽量化処理部24で軽量化された画像データを基に、計測器4の計測値を数値化する。そして、無線送信部40は、軽量化処理部24で軽量化された画像データと、計測値読取処理部25で数値化された計測値とを、マルチホップ無線ネットワーク1を用いて中継局経由で無線親局11に伝送する。
The weight
(軽量化処理部での軽量化処理)
ここで、軽量化処理部24での軽量化処理について、計測器4が針式メータの場合を例に挙げて、図3乃至図6を用いて具体的に説明する。
(Weight reduction processing in the weight reduction processing section)
Here, the weight reduction processing in the weight
図3は、撮像部14から取得した画像データを二値化した二値化画像データを模式的に示す図の例である。図4は、ユーザが設定した画像の処理領域以外を黒塗りした画像データを模式的に示す図の例である。図5は、ユーザが設定した画像の処理領域を切り出した画像データを模式的に示す図の例である。図6は、針が指している値と針の部分のみを切り出した画像データを模式的に示す図の例である。
FIG. 3 is an example of a diagram schematically illustrating binarized image data obtained by binarizing image data acquired from the
初期設定時に、ユーザは予め、画像の処理領域を設定するためのパラメータを設定し、無線子局13のパラメータ保存部30に保存しておくこととする。画像の処理領域を設定するためのパラメータとして、針式メータの撮像画像データ100の場合に、図3において、一例として、針の回転中心の座標110と、最小目盛りの値および座標120と、最大目盛りの値および座標130とをパラメータ保存部30に保存する。これらのパラメータ値については、個々の計測器4_1〜4_nごとに設定することが好ましい。
At the time of initial setting, the user sets parameters for setting the image processing area in advance and stores them in the
処理領域設定部22では、パラメータ保存部30に保存されているパラメータ値に基づいて画像の処理領域の設定が行われる。より具体的には、図3に示す撮像画像データ100に対して、針の回転中心の座標110と、最小目盛りの値および座標120と、最大目盛りの値および座標130とを基に、針と文字盤(目盛り盤)を含む円形部分を囲む領域を、画像の処理領域として設定する処理が行われる。
The processing
軽量化処理部24では、図4に示すように、針式メータの撮像画像データ100に対して、画像の処理領域以外の部分を黒塗りにした画像データ200を生成する処理を行うことができる。黒塗りの部分は電気的な信号変化が少ない。したがって、画像の処理領域以外を黒塗りにする処理を行うことにより、黒塗り後の画像データのデータ量を、黒塗り前の画像データのデータ量よりも少なくすることができる、即ち画像データの軽量化を図ることができる。
As shown in FIG. 4, the weight
また、軽量化処理部24では、図5に示すように、処理領域設定部22で設定された画像の処理領域を切り出した画像データ300を生成する処理を行うことができる。このように、計測器4の計測値の読取りに際して不要な部分を切り捨てる処理を行うことにより、画像データの軽量化を図ることができる。そして、図4に示す画像の処理領域以外を黒塗りにした画像データ200に比べて、伝送する画像データのデータ量をさらに少なくすることができる。
Further, as shown in FIG. 5, the weight
さらに、軽量化処理部24では、図6に示すように、図3に示す撮像画像データ100に対して、後述する針認識技術を用いて針の位置を検出し、針が指している値と針の部分のみを切り出した画像データ400を生成する処理を行うことができる。この画像データ400からでも、計測器4の計測値を読み取ることできる。このように、ユーザが計測器4の計測値を読み取ることできる必要最低限の画像データ、即ち針が指している値と針の部分のみを切り出した画像データ400を伝送データとすることで、伝送データを極限まで軽量化することができる。
Further, as shown in FIG. 6, the weight
ここで、針認識技術を用いて針式メータの針が指している値と針の部分のみを切り出す処理について、図7のフローチャートに沿って説明する。図7は、針式メータの針が指している値と針の部分のみを切り出す処理の流れを示すフローチャートの例である。 Here, a process of cutting out only the value indicated by the needle of the needle type meter and the needle portion using the needle recognition technique will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 7 is an example of a flowchart showing a flow of processing for cutting out only the value indicated by the needle of the needle type meter and the needle portion.
図7の処理は、処理領域設定部22での画像の処理領域の設定処理、および二値化処理部23での二値化処理が終わった後の軽量化処理部24での処理となる。そして、軽量化処理部24は、まず、処理領域設定部22で設定された画像の処理領域のみを切り出す処理を行う(ステップS11)。次に、軽量化処理部24は、針認識技術を用いて針を認識し(ステップS12)、次いで針の位置を検出し(ステップS13)、次いで針が指している値と針の部分のみの画像データを切り出す処理を行う(ステップS14)。
The processing in FIG. 7 is the processing in the weight
(針認識技術)
ここで、針認識技術について説明する。針認識技術では、針の回転中心を通る直線上で最も黒部分の面積が多くなる角度を、針が向いている角度と判定する。針の回転中心については、画像の処理領域を設定するためのパラメータとしてパラメータ保存部30に予め保存されている、先述した針の回転中心の座標110から求めることができる。そして、針の回転中心を挟んで両側の針部分の太さを計測し、細い側の針部分が指している目盛り値を計測値とする。ステップS14では、細い側の針部分が指している目盛り値と針の部分のみを切り出す処理が行われる。
(Needle recognition technology)
Here, the needle recognition technique will be described. In the needle recognition technology, the angle at which the area of the black part increases on the straight line passing through the rotation center of the needle is determined as the angle at which the needle is pointing. The center of rotation of the needle can be obtained from the
次に、上記構成の本実施形態に係る自動点検システム10における自動点検方法(本発明の実施形態に係る自動点検方法)の処理手順について、図8のフローチャートに沿って説明する。図8は、本発明の実施形態に係る自動点検方法の処理手順を示すフローチャートの例である。
Next, the processing procedure of the automatic inspection method (automatic inspection method according to the embodiment of the present invention) in the
以下では、制御処理部20の各機能部について、マイクロプロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することにより、ソフトウェアで実行する計算機によって実現する場合を例に挙げて説明する。この場合、以下に説明する処理は、マイクロプロセッサによる制御の下に実行されることになる。
Hereinafter, the case where each functional unit of the
マイクロプロセッサは、撮像部14を制御することによって計測器4の撮影を実行し(ステップS21)、次いで撮像部14が撮影して得た画像データを撮像部14から取得する(ステップS22)。次に、プロセッサは、パラメータ保存部30に保存されているパラメータ値を読み出し(ステップS23)、次いで読み出したパラメータ値と、ステップS22で取得した画像データとを合成処理し、画像の処理領域を設定する(ステップS24)。
The microprocessor controls the
次に、マイクロプロセッサは、例えば撮像画像の輝度値の分布から二値化閾値を求め、当該二値化閾値を用いて画像データの二値化を行い(ステップS25)、次いで画像データの軽量化の処理を行う(ステップS26)。画像データの軽量化については、先述した軽量化処理部24での軽量化処理(図3乃至図6参照)によって行うことができる。
Next, the microprocessor obtains a binarization threshold value from, for example, the luminance value distribution of the captured image, binarizes the image data using the binarization threshold value (step S25), and then reduces the weight of the image data. Is performed (step S26). The weight reduction of the image data can be performed by the weight reduction processing (see FIGS. 3 to 6) in the weight
次に、マイクロプロセッサは、ステップS26で軽量化した画像データを基に、計測器4の計測値を数値化し(ステップS27)、次いでステップS26で軽量化した画像データと、ステップS27で数値化した計測器4の計測値とを無線送信部40に入力する(ステップS28)。そして、プロセッサは、無線送信部40を制御することにより、軽量化した画像データと数値化した計測値とを含む伝送データを、マルチホップ無線ネットワーク1を用いて中継局経由で無線親局11に送信する。
Next, the microprocessor digitizes the measurement value of the measuring
以上説明したように、本実施形態に係る自動点検システムあるいは自動点検方法によれば、撮像部14で撮影して得た画像データを二値化し、その二値化画像データのうち、計測器4の計測値部分の画像データを切り出して伝送することにより、伝送データの軽量化を図ることができる。そして、伝送データの軽量化によって、マルチホップ無線ネットワーク1で伝送する際の消費電力(消費エネルギー)を抑え、低消費電力化を図ることができる。
As described above, according to the automatic inspection system or the automatic inspection method according to the present embodiment, the image data obtained by photographing with the
また、マルチホップ無線ネットワーク1の低消費電力化により、特に無線子局の電源として電池等の自立電源を用いるマルチホップ無線ネットワーク1にあっては、電池等の自立電源で無線子局を長期間に亘って動作させることができるメリットがある。ただし、無線子局の電源として自立電源を用いないマルチホップ無線ネットワーク1にあっても、ネットワークの消費電力(消費エネルギー)を抑え、低消費電力化を図ることによる効果は大きい。
In addition, due to the low power consumption of the
また、ユーザは、例えば無線親局11側のデータ収集装置15において、無線子局13から伝送された計測値部分の画像データ、より具体的には数値化した計測値から、点検対象の物理量を取得することができる。ここで、数値化した計測値が必ずしも、計測器4の計測値を正確に反映しているとは限らない場合がある。換言すれば、数値化を行う際に、計測器4の計測値を間違った値に数値化することがないとは限らない。
Further, for example, the user collects the physical quantity to be inspected from the image data of the measurement value portion transmitted from the
そこで、本実施形態に係る自動点検システムあるいは自動点検方法では、数値化した計測値だけでなく、軽量化した画像データをも伝送するようにしている。これにより、ユーザは、例えば過去のデータなどから、伝送された計測値が間違っている可能性があると判断した場合は、伝送された画像データをエビデンスとして、針式メータにおいて針が指している値を直に読み取ることにより、点検対象の正確な物理量を取得(チェック)することができる。 Therefore, in the automatic inspection system or the automatic inspection method according to the present embodiment, not only numerical measurement values but also lightened image data are transmitted. Thereby, when the user determines from the past data or the like that the transmitted measurement value may be wrong, the needle points at the needle meter using the transmitted image data as evidence. By reading the value directly, it is possible to acquire (check) an accurate physical quantity to be inspected.
このような観点から、数値化した計測値と共に、軽量化した画像データを伝送するようにすることが好ましい。ただし、数値化した計測値と共に、軽量化した画像データを伝送することは必須ではなく、数値化した計測値のみを伝送するようにしてもよい。そして、数値化した計測値のみを伝送することにより、伝送データのより軽量化を図ることができる利点がある。 From such a viewpoint, it is preferable to transmit the image data reduced in weight together with the measured value obtained as a numerical value. However, it is not essential to transmit the reduced-weight image data together with the numerical measurement value, and only the numerical measurement value may be transmitted. Then, there is an advantage that the transmission data can be further reduced in weight by transmitting only the numerical measurement values.
[変形例]
以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定するものではない。
[Modification]
As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Various modifications are included. For example, the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to the one having all the configurations described.
また、上述した実施形態では、点検対象の物理量を計測する計測器として、針式メータを例示したが、針式メータに限られるものではなく、セグメント式、スケール式、バーグラフ式、デジタル式などのメータであってもよい。そして、これらのメータを撮影して得た画像データを二値化し、その二値化画像データのうち、計測値部分の画像データを切り出して伝送することにより、伝送データの軽量化を図ることができる。 In the above-described embodiment, the needle meter is exemplified as a measuring instrument for measuring the physical quantity to be inspected. However, the present invention is not limited to the needle meter, and a segment type, a scale type, a bar graph type, a digital type, etc. It may be a meter. Then, the image data obtained by photographing these meters are binarized, and the image data of the measurement value portion is cut out and transmitted from the binarized image data, thereby reducing the transmission data weight. it can.
1…マルチホップ無線ネットワーク、 2…ネットワーク、 3…集約サーバ、 4(4_1〜4_n)…計測器、 10…自動点検システム、 11(11_1〜11_k)…無線親局(基地局)、 12(12_1〜12_m)…無線子局(中継局)、 13(13_1〜13_n)…無線子局(端末局)、 14(14_1〜14_n)…撮像部、 15…データ収集装置、 20…制御処理部、 21…画像取得部、 22…処理領域設定部、 23…二値化処理部、 24…軽量化処理部、 25…計測値読取処理部、 30…パラメータ保存部、 40…無線送信部、 50…無線受信部、 60…点検記録部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記無線子局は、
前記画像データを二値化して二値化画像データを生成する二値化処理部と、
前記二値化画像データのうち、前記計測器の計測値部分の画像データを切り出す軽量化処理部と、
前記軽量化処理部で切り出した前記計測値部分の画像データを前記無線親局に送信する無線送信部と、
を備えることを特徴とする自動点検システム。 A wireless slave station having an imaging unit that captures a measuring instrument that measures a physical quantity to be inspected, and a wireless master station that receives image data obtained by imaging with the imaging unit by wireless communication from the wireless slave station An automatic inspection system using a wireless network including
The wireless slave station is
A binarization processing unit that binarizes the image data to generate binarized image data;
Of the binarized image data, a weight reduction processing unit that cuts out image data of a measurement value portion of the measuring instrument,
A wireless transmission unit that transmits image data of the measurement value portion cut out by the weight reduction processing unit to the wireless master station;
An automatic inspection system characterized by comprising:
前記無線送信部は、前記軽量化処理部で数値化した前記計測値を前記無線親局に送信する
ことを特徴とする請求項1に記載の自動点検システム。 The weight reduction processing unit, based on the image data of the measurement value portion of the measurement instrument, digitizes the measurement value of the measurement instrument,
The automatic inspection system according to claim 1, wherein the wireless transmission unit transmits the measured value digitized by the weight reduction processing unit to the wireless master station.
ことを特徴とする請求項2に記載の自動点検システム。 The wireless transmission unit transmits the measurement value quantified by the weight reduction processing unit and the image data of the measurement value part cut out by the weight reduction processing unit to the wireless master station. The automatic inspection system according to claim 2.
前記軽量化処理部は、前記計測器の計測値部分の画像データとして、前記針式メータの針の位置を検出し、当該針が指している値と針の部分のみの画像データを切り出す
ことを特徴とする請求項1に記載の自動点検システム。 The measuring instrument is a needle meter,
The weight reduction processing unit detects the position of the needle of the needle-type meter as image data of the measurement value portion of the measuring instrument, and cuts out only the value indicated by the needle and the image data of the needle portion. The automatic inspection system according to claim 1, wherein the system is an automatic inspection system.
ことを特徴とする請求項4に記載の自動点検システム。 5. The automatic inspection system according to claim 4, wherein the weight reduction processing unit blackens a portion other than a processing region of an image set in advance by the user with respect to the binarized image data.
ことを特徴とする請求項1に記載の自動点検システム。 The automatic inspection system according to claim 1, wherein the wireless network is a multi-hop wireless network.
前記無線子局において、
前記画像データを二値化して二値化画像データを生成し、
前記二値化画像データのうち、前記計測器の計測値部分の画像データを切り出し、
その切り出した前記計測値部分の画像データを前記無線親局に送信する
ことを特徴とする自動点検方法。 A wireless slave station having an imaging unit that captures a measuring instrument that measures a physical quantity to be inspected, and a wireless master station that receives image data obtained by imaging with the imaging unit by wireless communication from the wireless slave station An automatic inspection method using a wireless network including
In the wireless slave station,
Binarizing the image data to generate binarized image data;
Of the binarized image data, cut out the image data of the measurement value portion of the measuring instrument,
The automatic inspection method characterized by transmitting the cut image data of the measured value portion to the wireless master station.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016253641A JP6649244B2 (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Automatic inspection system and automatic inspection method |
PCT/JP2017/040740 WO2018123298A1 (en) | 2016-12-27 | 2017-11-13 | Automated inspection system and automated inspection method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016253641A JP6649244B2 (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Automatic inspection system and automatic inspection method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018106522A true JP2018106522A (en) | 2018-07-05 |
JP6649244B2 JP6649244B2 (en) | 2020-02-19 |
Family
ID=62707264
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016253641A Active JP6649244B2 (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Automatic inspection system and automatic inspection method |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6649244B2 (en) |
WO (1) | WO2018123298A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022173262A (en) * | 2019-03-08 | 2022-11-18 | 高砂熱学工業株式会社 | Meter reading system, meter reading method and meter reading program |
JP2023010338A (en) * | 2021-07-09 | 2023-01-20 | 株式会社東芝 | Information processing apparatus and computer program |
JP7242795B1 (en) | 2021-09-24 | 2023-03-20 | 株式会社東芝 | Information processing device, information processing method, and computer program |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003065812A (en) * | 2001-08-21 | 2003-03-05 | National Aerospace Laboratory Of Japan | System for forming numeral data based on image information in measuring instrument display |
JP2007114828A (en) * | 2005-10-18 | 2007-05-10 | Yamaguchi Univ | Image processing apparatus and image processing method |
JP2008234160A (en) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Meiyu Techno Co Ltd | Meter reader for meter inspection, handy terminal, and meter inspection system |
JP2014032039A (en) * | 2012-08-01 | 2014-02-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Inspection support system and method |
JP2014064155A (en) * | 2012-09-21 | 2014-04-10 | Hitachi Ltd | Radio meter-reading system |
JP2015187849A (en) * | 2014-03-13 | 2015-10-29 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Image processor and image processing method |
JP2017188084A (en) * | 2017-02-10 | 2017-10-12 | 株式会社東芝 | Inspection support terminal, inspection support method and program |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4498203B2 (en) * | 2005-04-27 | 2010-07-07 | 中国電力株式会社 | Meter recognition system, meter recognition method, and meter recognition program |
-
2016
- 2016-12-27 JP JP2016253641A patent/JP6649244B2/en active Active
-
2017
- 2017-11-13 WO PCT/JP2017/040740 patent/WO2018123298A1/en active Application Filing
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003065812A (en) * | 2001-08-21 | 2003-03-05 | National Aerospace Laboratory Of Japan | System for forming numeral data based on image information in measuring instrument display |
JP2007114828A (en) * | 2005-10-18 | 2007-05-10 | Yamaguchi Univ | Image processing apparatus and image processing method |
JP2008234160A (en) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Meiyu Techno Co Ltd | Meter reader for meter inspection, handy terminal, and meter inspection system |
JP2014032039A (en) * | 2012-08-01 | 2014-02-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Inspection support system and method |
JP2014064155A (en) * | 2012-09-21 | 2014-04-10 | Hitachi Ltd | Radio meter-reading system |
JP2015187849A (en) * | 2014-03-13 | 2015-10-29 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Image processor and image processing method |
JP2017188084A (en) * | 2017-02-10 | 2017-10-12 | 株式会社東芝 | Inspection support terminal, inspection support method and program |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022173262A (en) * | 2019-03-08 | 2022-11-18 | 高砂熱学工業株式会社 | Meter reading system, meter reading method and meter reading program |
JP7261416B2 (en) | 2019-03-08 | 2023-04-20 | 高砂熱学工業株式会社 | Meter reading system, meter reading method and meter reading program |
JP2023010338A (en) * | 2021-07-09 | 2023-01-20 | 株式会社東芝 | Information processing apparatus and computer program |
JP7242795B1 (en) | 2021-09-24 | 2023-03-20 | 株式会社東芝 | Information processing device, information processing method, and computer program |
JP2023046516A (en) * | 2021-09-24 | 2023-04-05 | 株式会社東芝 | Information processing device, information processing method and computer program |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018123298A1 (en) | 2018-07-05 |
JP6649244B2 (en) | 2020-02-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11238673B2 (en) | Automatic inspection system and method for controlling automatic inspection system | |
JP6620084B2 (en) | Automatic inspection system and automatic inspection method | |
KR101984363B1 (en) | Methods and systems for a universal wireless platform for asset monitoring | |
WO2018123298A1 (en) | Automated inspection system and automated inspection method | |
US10140741B2 (en) | Collection and validation of data from visual displays | |
CN204425399U (en) | A kind of hydrometeorological operation system based on cloud computing | |
You et al. | Disturbance location determination based on electromechanical wave propagation in FNET/GridEye: a distribution‐level wide‐area measurement system | |
CN105301347B (en) | A kind of high-voltage cable metal sheath circulation monitoring system | |
CN113419298B (en) | Multi-parameter hydrological meteorological data acquisition device | |
CN104730487A (en) | Monitoring device of electric energy meter | |
WO2018061326A1 (en) | Automatic inspection system, object to be inspected reading device for automatic inspection system, and automatic inspection system control method | |
KR101507223B1 (en) | Inspection system for field equipment using smart device and inspection method for field equipment therefor | |
CN109508946B (en) | Method for automatically informing an intended person and test and measurement device | |
EP3499928A1 (en) | Determining signal quality in a low-power wide-area network | |
CN113746905A (en) | Distributed intelligent sensing system and control method thereof | |
CN115166568A (en) | Remote magnitude transmission and tracing system and method for direct-current voltage source | |
CN114204680A (en) | Multi-type automatic detection equipment fusion remote diagnosis system and method | |
CN113701894A (en) | Face temperature measurement method and device, computer equipment and storage medium | |
JP6867940B2 (en) | Management equipment, management methods, management programs and communication systems | |
JP2010015373A (en) | Meter inspection system | |
CN108919092A (en) | A kind of fault locator for testing industrial measurement and control instrument | |
JP2020087397A (en) | Method, device and system for reading intelligence information | |
CN209656872U (en) | It specially cashes field failure and verifies device and system | |
CN114418941B (en) | Defect diagnosis method and system based on detection data of power inspection equipment | |
CN216976544U (en) | Urban underground pipe network leakage monitoring equipment and monitoring system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190611 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190718 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200107 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200116 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6649244 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |