JP2022160718A - Connection inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、結線検査装置に関する。 The present invention relates to a connection inspection device.
使用者側に設置され、電気の使用量(使用電力量)を計測する計器(電力量計)がある。このような計器の新設またはメンテナンス等の計器工事の竣工検査において、計器と配線との結線の正誤検査を行っている(例えば、特許文献1および2参照)。
There is a meter (watt-hour meter) that is installed on the user side and measures the amount of electricity used (power consumption). In the completion inspection of such new gauge installation or maintenance of gauges, correctness check of connections between gauges and wiring is performed (see, for example,
例えば、最もシンプルな手法としては、竣工時の計器および配線を撮像した画像と、竣工検査のチェックシートの結線図とを準備し、検査者が、これらの計器および配線の画像とチェックシートの結線図とを目視で照合(確認)する。 For example, the simplest method is to prepare an image of the gauges and wiring at the time of completion and a connection diagram of the check sheet for the completion inspection, and the inspector can connect the images of these gauges and wiring and the check sheet. Visually compare (confirm) with the figure.
本発明は、計器と配線との結線の正誤検査の作業性を向上する結線検査装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a connection inspection device that improves the workability of correctness inspection of connections between meters and wiring.
本発明に係る結線検査装置は、計器工事の竣工検査において、計器と配線との結線の正誤検査を行う結線検査装置であって、結線が正しい前記計器および前記配線を含む複数の画像と、結線が誤っている前記計器および前記配線を含む複数の画像とを教師データとして、前記計器と前記配線との結線の正誤を学習し、学習モデルを構築する学習部と、前記学習モデルを用いて、入力される画像であって、竣工時に撮像された前記計器および前記配線を含む画像から、前記計器と前記配線との結線の正誤判定を行う判定部と、を備える。 A connection inspection apparatus according to the present invention is a connection inspection apparatus that performs correctness/incorrectness inspection of connection between a meter and wiring in a completion inspection of meter construction, and comprises a plurality of images including the meter and the wiring that are correctly connected; A learning unit that learns whether the connection between the instrument and the wiring is correct or incorrect by using a plurality of images including the instrument and the wiring that are incorrect as teacher data, and constructs a learning model; a judgment unit that judges whether the connection between the meter and the wiring is correct or wrong based on the image that is input and includes the meter and the wiring taken at the time of completion of construction.
本発明によれば、計器と配線との結線の正誤検査の作業性を向上することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the workability|operativity of the correctness check of the connection of a meter and wiring can be improved.
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態の一例について説明する。なお、各図面において同一または相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。 An example of an embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In each drawing, the same reference numerals are given to the same or corresponding parts.
(第1実施形態)
第1実施形態では、低圧用計器工事の竣工検査における計器と配線との結線の正誤検査について説明する。計器と配線との結線の正誤検査について説明する前に、検査対象である低圧用計器について説明する。
(First embodiment)
In the first embodiment, correctness inspection of connections between meters and wiring in completion inspection of low-voltage meter construction will be described. Before explaining the correctness check of the connection between the meter and the wiring, the low-voltage meter to be inspected will be described.
図2は、低圧用計器工事の竣工検査のチェックシートの結線図の一例を示す図である。図2に示すように、低圧用計器3は、3相3線式の電力量計(Watt Hour Meter:WH)301と、2つの計器用変流器(Current Transformer:CT)302とを備える変流器付計器である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a wiring diagram of a check sheet for completion inspection of low-voltage instrument construction. As shown in FIG. 2, the low-
一方の計器用変流器302は、3相3線の配電線のうち第1相の配電線における大電流を小電流に変成し、他方の計器用変流器302は、3相3線の配電線のうち第3相の配電線における大電流を小電流に変成する。電力量計301は、電源側から負荷側へ供給される電力量を計測する計器である。
One instrument
電力量計301は、第1相の電源線に対応する変流器202に接続される3つの端子1S、1L、P1と、第2相の配電線に接続される端子P2と、第3相の電源線に対応する変流器202に接続される3つの端子3S、3L、P3との7つの端子を有している。
The watt-
電力量計301の7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lには、配線ケーブル305がそれぞれ接続される。これら7本の配線ケーブル305は、それぞれ色分けされている。例えば、黒色、赤色、青色、茶色、黄色、白色、緑色の配線ケーブル305が、端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lにそれぞれ接続される。
なお、黒色、緑色、赤色の配線ケーブル305の他端は、第1相の配電線に対応する変流器302の端子1S、1L、P1にそれぞれ接続され、茶色、黄色、青色の配線ケーブル305の他端は、第3相の配電線に対応する変流器302の端子3S、3L、P3にそれぞれ接続され、白色の配線ケーブル305の他端は、第2相の配電線の端子P2に接続される。
The other ends of the black, green, and
図3は、低圧用計器工事の竣工時の低圧用計器の電力量計を撮像した画像の一例を示す図である。電力量計301は、左から順に一列に並んだ7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lを有する。各端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lの近傍には、端子に関する情報「1S」、「P1」、「P3」、「3S」、「3L」、「P2」、「1L」が表示されている。また、各端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lの近傍には、対応する配線ケーブル305の色情報、例えばその色のマーカまたはその色を表す文字、が表示されている。
FIG. 3 is a diagram showing an example of an image of a watt-hour meter of a low-voltage meter when construction of the low-voltage meter is completed. The watt-
電力量計301の7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lには、7本の配線ケーブル305が接続される。7本の配線ケーブル305は、それぞれ色分けされている。7本の配線ケーブル305の色は、例えば、黒色、赤色、青色、茶色、黄色、白色、緑色である。7本の配線ケーブル305は、電力量計301の7つの端子に1対1で対応している。具体的に、黒色、赤色、青色、茶色、黄色、白色、緑色の配線ケーブル305は、電力量計301の端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lにそれぞれ対応している。
Seven
同様に、変流器302の3つの端子1S、1L、P1を有する。各端子1S、1L、P1の近傍には、端子に関する情報「1S」、「1L」、「P1」が表示されている。また、各端子1S、1L、P1の近傍には、対応する配線ケーブル315の色情報例えばその色のマーカまたはその色を表す文字、が表示されている。
Similarly,
このような低圧用計器3では、計器工事の作業者は、上述したように電力量計301の端子の近傍および変流器302の端子の近傍に表示された配線ケーブルの色情報と、配線ケーブル305の色とに基づいて、電力量計301および変流器302(計器3)と配線ケーブル305との結線を行う。このとき、図3の一例のように、電力量計301の7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lの形状は同一であり、変流器302の端子1S、1L、P1および端子3S、3L、P3の形状は同一であり、7本の配線ケーブル305の形状(断面形状および太さ(径))は同一であるため、誤結線が生じる可能性がある。
In such a low-
そこで、従来、計器工事の竣工検査において、電力量計301および変流器302(計器3)と配線ケーブル305との結線の正誤検査を行っている。例えば、最もシンプルな手法としては、図3に示すように竣工時の電力量計301(計器3)および配線ケーブル305を撮像した画像と、竣工時の変流器302(計器3)および配線ケーブル305を撮像した画像と、図2に示すように竣工検査のチェックシートの結線図とを準備し、検査者が、これらの電力量計301(計器3)および配線ケーブル305の画像、および変流器302(計器3)および配線ケーブル305の画像と、チェックシートの結線図とを目視で照合(確認)する。
Therefore, conventionally, in the completion inspection of meter construction, the correctness of the connection between the watt-
この点に関し、本実施形態では、検査者の負担を低減し、電力量計301および変流器302(計器3)と配線ケーブル305との結線の正誤検査の作業性を向上することを目的として、結線検査装置を考案する。
In this regard, the present embodiment aims to reduce the burden on the inspector and improve the workability of correctness inspection of the connection between the watt-
図1は、第1実施形態に係る結線検査装置の概略構成を示す図である。図1に示す第1実施形態の結線検査装置1は、計器工事の竣工検査において、電力量計301および変流器302(計器3)と配線ケーブル305との結線の正誤検査を行う。図1の例では、結線検査装置1は事業者側に配置される。この場合、計器工事の竣工時、工事現場側の作業者によって、例えば作業者端末のカメラを用いて、電力量計301(計器3)および配線ケーブル305が撮像され、電力量計301(計器3)および配線ケーブル305の画像が作業者端末5から結線検査装置1に送信される。また、変流器302(計器3)および配線ケーブル305が撮像され、変流器302(計器3)および配線ケーブル305の画像が作業者端末5から結線検査装置1に送信される。なお、結線検査装置1は工事現場側、例えば作業者端末5、に配置されてもよい。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a connection inspection apparatus according to the first embodiment. The
結線検査装置1は、制御部10と、入力部12と、操作部14と、記憶部16と、表示部18と、学習部20と、判定部22とを備える。
The
入力部12は、作業者端末5と通信を行い、電力量計301(計器3)および配線ケーブル305の画像、および、変流器302(計器3)および配線ケーブル305の画像を取得する。また、入力部12は、後述する学習部20の教師データとしての画像を取得する。入力部12は、例えば、無線通信規格または有線通信規格に準拠した通信インタフェースデバイスで構成される。
The
操作部14は、事業者側の担当者が操作を行い、情報を入力するための操作部である。例えば、事業者側の担当者は、操作部14によって、後述する学習部20の教師データとしてのラベル情報を入力する。操作部14は、例えば、物理的な操作ボタンを有するキーボードまたはマウス等、或いは仮想的な操作ボタンを有するタッチパネル等、で構成される。
The
制御部10は、結線検査装置1の全体制御を行う。制御部10(および、後述する学習部20および判定部22)は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等の演算プロセッサで構成される。制御部10(および、後述する学習部20および判定部22)の各種機能は、例えば記憶部16に格納された所定のソフトウェア(プログラム)を実行することで実現される。制御部10(および、後述する学習部20および判定部22)の各種機能は、ハードウェアとソフトウェアとの協働で実現されてもよいし、ハードウェア(電子回路)のみで実現されてもよい。
The
記憶部16は、制御部10(および、後述する学習部20および判定部22)により実行される所定のソフトウェア(プログラム)を記憶する。また、記憶部16は、後述する学習部20の教師データとしての画像およびラベル情報、および学習部20によって構築された学習モデルを一時記憶する。記憶部16は、例えば、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、またはSSD(Solid State Drive)等の書き換え可能なメモリで構成される。
The
表示部18は、情報を表示する表示部である。例えば、表示部18は、後述する判定部22による電力量計301(計器3)と配線ケーブル305との結線の正誤の判定結果、および、変流器302(計器3)と配線ケーブル305との結線の正誤の判定結果を表示する。表示部18は、例えば、液晶ディスプレイまたは有機ELディスプレイで構成される。
The
学習部20は、AI(Artificial Intelligence)を用いて学習を行うことにより、または、多層(入力層、出力層、中間層)構造のニューラルネットワークを用いてディープラーニングを行うことにより、学習済みモデルを構築する。ニューラルネットワークの中でも、画像認識(画像からの特徴量の抽出)に適した畳み込みネットワーク(Convolutional Neural Network:CNN)が好ましい。
The
このようなAIまたはニューラルネットワークによれば、電力量計301(計器3)および配線ケーブル305の画像から、電力量計301(計器3)の端子と配線ケーブル305との結線箇所を自ら抽出することができ、画像の結線箇所から特徴量を自ら抽出することができる。同様に、このようなAIまたはニューラルネットワークによれば、変流器302(計器3)および配線ケーブル305の画像から、変流器302(計器3)の端子と配線ケーブル305との結線箇所を自ら抽出することができ、画像の結線箇所から特徴量を自ら抽出することができる。
According to such an AI or neural network, the connection point between the terminal of the watt-hour meter 301 (instrument 3) and the
学習部20は、結線が正しい電力量計301(計器3)および配線ケーブル305の複数の画像と、結線が誤っている電力量計301(計器3)および配線ケーブル305の複数の画像とを教師データとして、電力量計301(計器3)と配線ケーブル305との結線の正誤を学習し、学習モデルを構築する。例えば、学習部20は、結線の正誤がわかっている電力量計301(計器3)および配線ケーブル305の画像を入力とし、その画像の結線の正誤をラベルとして、電力量計301(計器3)と配線ケーブル305との結線の正誤を学習する。
The
このとき、学習部20は、例えば図3に示すように、電力量計301(計器3)および配線ケーブル305の画像において、電力量計301(計器3)の端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lと配線ケーブル305との結線箇所Rの特徴量を認識する。また、学習部20は、電力量計301(計器3)および配線ケーブル305の画像において、配線ケーブル305の色を特徴量として認識する。
At this time, for example, as shown in FIG. 3L, P2, 1L and the feature value of the connection point R of the
同様に、学習部20は、結線が正しい変流器302(計器3)および配線ケーブル305の複数の画像と、結線が誤っている変流器302(計器3)および配線ケーブル305の複数の画像とを教師データとして、変流器302(計器3)と配線ケーブル305との結線の正誤を学習し、学習モデルを構築する。例えば、学習部20は、結線の正誤がわかっている変流器302(計器3)および配線ケーブル305の画像を入力とし、その画像の結線の正誤をラベルとして、変流器302(計器3)と配線ケーブル305との結線の正誤を学習する。
Similarly, the
同様に、学習部20は、例えば、変流器302(計器3)および配線ケーブル305の画像において、変流器302(計器3)の端子1S、1L、P1と配線ケーブル305との結線箇所の特徴量を認識する。また、学習部20は、例えば、変流器302(計器3)および配線ケーブル305の画像において、変流器302(計器3)の端子3S、3L、P3と配線ケーブル305との結線箇所の特徴量を認識する。また、学習部20は、変流器302(計器3)および配線ケーブル305の画像において、配線ケーブル305の色を特徴量として認識する。
Similarly, the
教師データとしての画像は、電力量計301または変流器302(計器3)の設置環境に起因して変化する撮像条件を考慮して、撮像条件が異なる複数の画像を含むと好ましい。例えば、教師データとしての画像は、明暗が異なる複数の画像を含むと好ましい。これによれば、電力量計301または変流器302(計器3)の設置環境に起因して、暗い画像しか撮像できない場合であっても、暗い画像から正誤の特徴量を抽出し、学習することができる。
The image as teacher data preferably includes a plurality of images with different imaging conditions, considering the imaging conditions that change due to the installation environment of the watt-
また、例えば、教師データとしての画像は、撮像角度が異なる複数の画像を含むと好ましい。これによれば、電力量計301または変流器302(計器3)の設置環境に起因して、斜めの撮像角度の画像しか撮像できない場合であっても、斜めの撮像角度の画像から正誤の特徴量を抽出し、学習することができる。
Also, for example, it is preferable that an image as teacher data includes a plurality of images with different imaging angles. According to this, even if only an image at an oblique imaging angle can be imaged due to the installation environment of the watt-
判定部22は、学習部20によって構築された学習モデルを用いて、入力される画像であって、竣工時に撮像された電力量計301(計器3)および配線ケーブル305の画像から、電力量計301(計器3)と配線ケーブル305との結線の正誤判定を行う。
The
このとき、判定部22は、例えば図3に示すように、電力量計301(計器3)および配線ケーブル305の画像において、電力量計301(計器3)の端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lと配線ケーブル305との結線箇所Rの特徴量を認識する。また、判定部22は、電力量計301(計器3)および配線ケーブル305の画像において、配線ケーブル305の色を特徴量として認識する。
At this time, for example, as shown in FIG. 3L, P2, 1L and the feature quantity of the connection point R of the
また、判定部22は、学習部20によって構築された学習モデルを用いて、入力される画像であって、竣工時に撮像された変流器302(計器3)および配線ケーブル305の画像から、変流器302(計器3)と配線ケーブル305との結線の正誤判定を行う。
In addition, using the learning model constructed by the
このとき、判定部22は、例えば、変流器302(計器3)および配線ケーブル305の画像において、変流器302(計器3)の端子1S、1L、P1と配線ケーブル305との結線箇所の特徴量を認識する。また、判定部22は、例えば、変流器302(計器3)および配線ケーブル305の画像において、変流器302(計器3)の端子3S、3L、P3と配線ケーブル305との結線箇所の特徴量を認識する。また、判定部22は、変流器302(計器3)および配線ケーブル305の画像において、配線ケーブル305の色を特徴量として認識する。
At this time, the
以上説明したように、第1実施形態の結線検査装置1によれば、学習部20が、結線の正誤がわかっている計器3および配線の複数の画像を教師データとして、計器3と配線との結線の正誤を学習し、判定部22が、学習モデルを用いて、入力される画像であって、竣工時に撮像された計器3および配線の画像から、計器3と配線ケとの結線の正誤判定を行う。これにより、検査担当者は、従来のように、竣工時の計器3および配線の画像と、チェックシートの結線図とを目視で照合する作業を行う必要がなく、計器工事の竣工検査の作業性を向上することができる。
As described above, according to the
(第2実施形態)
第1実施形態では、低圧用計器工事の竣工検査における計器と配線との結線の正誤検査について説明した。第2実施形態は、高圧用計器工事の竣工検査における計器と配線との結線の正誤検査について説明する。計器と配線との結線の正誤検査について説明する前に、検査対象である高圧用計器について説明する。
(Second embodiment)
In the first embodiment, the correctness test of the connection between the meter and the wiring in the completion inspection of the low-voltage meter construction has been described. 2nd Embodiment demonstrates the correct/wrong inspection of the connection of a meter and wiring in the completion inspection of high voltage meter construction. Before explaining the correctness check of the connection between the meter and the wiring, the high-voltage meter to be inspected will be described.
図4は、高圧用計器工事の竣工検査のチェックシートの結線図の一例を示す図である。図4に示すように、高圧用計器3は、3相3線式の電力量計(Watt Hour Meter:WH)311と、計器用変成器(Voltage and Current Transformer:VCT)312と、チェックターミナル(Check terminal:CT)313とを備える。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a wiring diagram of a check sheet for completion inspection of high pressure instrument construction. As shown in FIG. 4, the
計器用変成器312は、計器用変圧器(Voltage Transformer:VT)と2つの計器用変流器(Current Transformer:CT)とを備える。計器用変圧器は、電源側から負荷側への3相3線の配電線における高電圧を低電圧に変成する。一方の計器用変流器は、3相3線の配電線のうち第1相の配電線における大電流を小電流に変成し、他方の計器用変流器は、3相3線の配電線のうち第3相の配電線における大電流を小電流に変成する。
The
計器用変成器312は、端子箱において、3相3線の配電線に対応する計器用変圧器に接続される3つの端子P1,P2,P3と、第1相の配電線に対応する計器用変流器に接続される2つの端子1S,1Lと、第3相の配電線に対応する計器用変流器に接続される2つの端子3S,3Lとの7つの端子を有する。
The
電力量計311は、計器用変成器312およびチェックターミナル313を介して、電源側から負荷側へ供給される電力量を計測する計器である。電力量計311は、計器用変成器312の7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lにそれぞれ対応する7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lを有する。具体的には、電力量計311は、3相3の配電線に対応する計器用変圧器に接続される3つの端子P1,P2,P3と、第1相の配電線に対応する計器用変流器に接続される2つの端子1S,1Lと、第3相の配電線に対応する計器用変流器に接続される2つの端子3S,3Lとの7つの端子を有する。
The watt-
チェックターミナル313は、電力量計311と計器用変成器312との間に介在し、複数の試験用端子を備える器具である。チェックターミナル313は、計器用変成器(VCT)312の7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lにそれぞれ対応する7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lと、電力量計(WH)311の7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lにそれぞれ対応する7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lとを有する。
The
計器用変成器312の7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lと、チェックターミナル313のVCT側の7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lとは、7本の配線ケーブル315によってそれぞれ接続される。これら7本の配線ケーブル315は、それぞれ色分けされている。例えば、黒色、赤色、青色、茶色、黄色、白色、緑色の配線ケーブル315が、端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lにそれぞれ接続される。
The seven
また、電力量計311の7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lと、チェックターミナル313のWH側の7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lとは、7本の配線ケーブル316によってそれぞれ接続される。これら7本の配線ケーブル316は、それぞれ色分けされている。例えば、黒色、赤色、青色、茶色、黄色、白色、緑色の配線ケーブル316が、端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lにそれぞれ接続される。
The seven
図5は、高圧用計器工事の竣工時の高圧用計器の計器用変成器(端子箱)の画像の一例を示す図であり、図6は、高圧用計器工事の竣工時の高圧用計器の電力量計の画像の一例を示す図であり、図7は、高圧用計器工事の竣工時の高圧用計器のチェックターミナルの画像の一例を示す図である。 Figure 5 is a diagram showing an example of an image of the transformer (terminal box) for the high-pressure instrument at the time of completion of the high-pressure instrument work. FIG. 7 is a diagram showing an example of an image of a watt-hour meter, and FIG. 7 is a diagram showing an example of an image of a check terminal of a high voltage meter at the completion of high voltage meter construction.
図5に示すように、計器用変成器312は、端子箱において、左から順に一列に並んだ7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lを有する。各端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lの近傍には、端子に関する情報「1S」、「P1」、「P3」、「3S」、「3L」、「P2」、「1L」が表示されている。また、各端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lの近傍には、対応する配線ケーブル315の色情報例えばその色のマーカまたはその色を表す文字、が表示されている。
As shown in FIG. 5,
計器用変成器312の7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lには、7本の配線ケーブル315が接続される。7本の配線ケーブル315は、それぞれ色分けされている。7本の配線ケーブル315の色は、例えば、黒色、赤色、青色、茶色、黄色、白色、緑色である。7本の配線ケーブル315は、計器用変成器312の7つの端子に1対1で対応している。具体的に、赤色、青色、白色の配線ケーブル315は、計器用変成器312の変圧器の端子P1、P3、P2にそれぞれ対応している。黒色、緑色の配線ケーブル315は、計器用変成器312の変流器の端子1S、1Lに対応している。茶色、黄色の配線ケーブル315は、計器用変成器312の変流器の端子3S、3Lに対応している。
Seven
図6に示すように、電力量計311は、左から順に一列に並んだ7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lを有する。各端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lの近傍には、端子に関する情報「1S」、「P1」、「P3」、「3S」、「3L」、「P2」、「1L」が表示されている。また、各端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lの近傍には、対応する配線ケーブル316の色情報、例えばその色のマーカまたはその色を表す文字、が表示されている。
As shown in FIG. 6, the watt-
電力量計311の7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lには、7本の配線ケーブル316が接続される。7本の配線ケーブル316は、それぞれ色分けされている。7本の配線ケーブル316の色は、例えば、黒色、赤色、青色、茶色、黄色、白色、緑色である。7本の配線ケーブル316は、電力量計311の7つの端子に1対1で対応している。具体的に、黒色、赤色、青色、茶色、黄色、白色、緑色の配線ケーブル316は、計器311の端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lにそれぞれ対応している。
Seven
図7に示すように、チェックターミナル313は、VTH側に、上から順に一列に並んだ7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lを有する。また、チェックターミナル313は、WH側に、上から順に一列に並んだ7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lを有する。各端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lの近傍には、端子に関する情報「1S」、「P1」、「P3」、「3S」、「3L」、「P2」、「1L」が表示されている。また、各端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lの近傍には、対応する配線ケーブル316の色情報、例えばその色のマーカまたはその色を表す文字、が表示されている。
As shown in FIG. 7, the
チェックターミナル313のVTH側の7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lには、7本の配線ケーブル315が接続される。7本の配線ケーブル315の色は、上述したように、黒色、赤色、青色、茶色、黄色、白色、緑色である。7本の配線ケーブル315は、チェックターミナル313のVTH側の7つの端子に1対1で対応している。具体的に、黒色、赤色、青色、茶色、黄色、白色、緑色の配線ケーブル315は、チェックターミナル313のVTH側の端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lにそれぞれ対応している。
Seven
チェックターミナル313のWH側の7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lには、7本の配線ケーブル316が接続される。7本の配線ケーブル316の色は、上述したように、黒色、赤色、青色、茶色、黄色、白色、緑色である。7本の配線ケーブル316は、チェックターミナル313のWH側の7つの端子に1対1で対応している。具体的に、黒色、赤色、青色、茶色、黄色、白色、緑色の配線ケーブル315は、チェックターミナル313のWH側の端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lにそれぞれ対応している。
Seven
このような高圧用計器3では、計器工事の作業者は、上述したように計器用変成器312の端子の近傍およびチェックターミナル313のVTH側の端子の近傍に表示された配線ケーブルの色情報と、配線ケーブル315の色とに基づいて、計器用変成器312およびチェックターミナル313(計器3)と配線ケーブル315との結線を行う。このとき、図5の一例のように、計器用変成器312の7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lの形状は同一であり、チェックターミナル313のVTH側の7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lの形状は同一であり、7本の配線ケーブル315の形状(断面形状および太さ(径))は同一であるため、誤結線が生じる可能性がある。
In such a high-
また、計器工事の作業者は、上述したように電力量計311の端子の近傍およびチェックターミナル313のWH側の端子の近傍に表示された配線ケーブルの色情報と、配線ケーブル316の色とに基づいて、電力量計311およびチェックターミナル313(計器3)と配線ケーブル316との結線を行う。このとき、電力量計311の7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lの形状は同一であり、チェックターミナル313のWH側の7つの端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lの形状は同一であり、7本の配線ケーブル316の形状(断面形状および太さ(径))は同一であるため、誤結線が生じる可能性がある。
In addition, as described above, the operator of the meter installation can match the color information of the wiring cable displayed near the terminal of the watt-
そこで、従来、計器工事の竣工検査において、計器用変成器312およびチェックターミナル313(計器3)と配線ケーブル315との結線、および、電力量計311およびチェックターミナル313(計器3)と配線ケーブル316との結線、の正誤検査を行っている。例えば、最もシンプルな手法としては、図5に示すように竣工時の計器用変成器312および配線ケーブル315を撮像した画像、図6に示すように竣工時の計器311および配線ケーブル316を撮像した画像、および図7に示すように竣工時のチェックターミナル313および配線ケーブル315,316を撮像した画像と、図4に示すように竣工検査のチェックシートの結線図とを準備し、検査者が、これらの計器用変成器312および配線ケーブル315の画像、計器311および配線ケーブル316の画像、およびチェックターミナル313および配線ケーブル315,316の画像と、チェックシートの結線図とを目視で照合(確認)する。
Therefore, conventionally, in the completion inspection of meter construction, the connection between the
この点に関し、本実施形態では、検査者の負担を低減し、計器用変成器312およびチェックターミナル313(計器3)と配線ケーブル315との結線、および、電力量計311およびチェックターミナル313(計器3)と配線ケーブル316との結線、の正誤検査の作業性を向上することを目的として、結線検査装置を考案する。
In this regard, in this embodiment, the burden on the inspector is reduced, and the connection between the
第2実施形態の結線検査装置1の構成は、図1に示す第1実施形態の結線検査装置1の構成と同一である。なお、第2実施形態の結線検査装置1では、学習部20および判定部22の機能および動作が、第1実施形態の結線検査装置1の学習部20および判定部22の機能および動作と異なる。
The configuration of the
第1実施形態の結線検査装置1は、計器工事の竣工検査において、計器用変成器312およびチェックターミナル313(計器3)と配線ケーブル315との結線、および、電力量計311およびチェックターミナル313(計器3)と配線ケーブル316との結線、の正誤検査を行う。図1の例では、計器工事の竣工時、工事現場側の作業者によって、例えば作業者端末のカメラを用いて、計器用変成器312(計器3)および配線ケーブル315が撮像され、計器用変成器312(計器3)および配線ケーブル315の画像が作業者端末5から結線検査装置1に送信される。また、電力量計311(計器3)および配線ケーブル316が撮像され、電力量計311(計器3)および配線ケーブル316の画像が作業者端末5から結線検査装置1に送信される。また、チェックターミナル313(計器3)および配線ケーブル315,316が撮像され、チェックターミナル313(計器3)および配線ケーブル315,316の画像が作業者端末5から結線検査装置1に送信される。
The
上述したように、学習部20は、AI(Artificial Intelligence)を用いて学習を行うことにより、または、多層(入力層、出力層、中間層)構造のニューラルネットワークを用いてディープラーニングを行うことにより、学習済みモデルを構築する。ニューラルネットワークの中でも、画像認識(画像からの特徴量の抽出)に適した畳み込みネットワーク(Convolutional Neural Network:CNN)が好ましい。
As described above, the
このようなAIまたはニューラルネットワークによれば、計器用変成器312(計器3)および配線ケーブル315の画像から、計器用変成器312(計器3)の端子と配線ケーブル315との結線箇所を自ら抽出することができ、画像の結線箇所から特徴量を自ら抽出することができる。同様に、このようなAIまたはニューラルネットワークによれば、電力量計311(計器3)および配線ケーブル316の画像から、電力量計311(計器3)の端子と配線ケーブル316との結線箇所を自ら抽出することができ、画像の結線箇所から特徴量を自ら抽出することができる。同様に、このようなAIまたはニューラルネットワークによれば、チェックターミナル313(計器3)および配線ケーブル315,316の画像から、チェックターミナル313(計器3)の端子と配線ケーブル315,316との結線箇所を自ら抽出することができ、画像の結線箇所から特徴量を自ら抽出することができる。
According to such an AI or neural network, from the image of the instrument transformer 312 (instrument 3) and the
学習部20は、結線が正しい計器用変成器312(計器3)および配線ケーブル315の複数の画像と、結線が誤っている計器用変成器312(計器3)および配線ケーブル315の複数の画像とを教師データとして、計器用変成器312(計器3)と配線ケーブル315との結線の正誤を学習し、学習モデルを構築する。例えば、学習部20は、結線の正誤がわかっている計器用変成器312(計器3)および配線ケーブル315の画像を入力とし、その画像の結線の正誤をラベルとして、計器用変成器312(計器3)と配線ケーブル315との結線の正誤を学習する。
The
このとき、学習部20は、例えば図5に示すように、計器用変成器312(計器3)および配線ケーブル315の画像において、計器用変成器312(計器3)の端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lと配線ケーブル315との結線箇所Rの特徴量を認識する。また、学習部20は、計器用変成器312(計器3)および配線ケーブル315の画像において、配線ケーブル315の色を特徴量として認識する。
At this time, for example, as shown in FIG. The feature quantity of the connection point R between 3S, 3L, P2, 1L and the
同様に、学習部20は、結線が正しい電力量計311(計器3)および配線ケーブル316の複数の画像と、結線が誤っている電力量計311(計器3)および配線ケーブル316の複数の画像とを教師データとして、電力量計311(計器3)と配線ケーブル316との結線の正誤を学習し、学習モデルを構築する。例えば、学習部20は、結線の正誤がわかっている電力量計311(計器3)および配線ケーブル316の画像を入力とし、その画像の結線の正誤をラベルとして、電力量計311(計器3)と配線ケーブル316との結線の正誤を学習する。
Similarly, the
このとき、学習部20は、例えば図6に示すように、電力量計311(計器3)および配線ケーブル316の画像において、電力量計311(計器3)の端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lと配線ケーブル316との結線箇所Rの特徴量を認識する。また、学習部20は、電力量計311(計器3)および配線ケーブル316の画像において、配線ケーブル316の色を特徴量として認識する。
At this time, for example, as shown in FIG. 3L, P2, 1L and the feature value of the connection point R of the
同様に、学習部20は、結線が正しいチェックターミナル313(計器3)および配線ケーブル315,316の複数の画像と、結線が誤っているチェックターミナル313(計器3)および配線ケーブル315,316の複数の画像とを教師データとして、チェックターミナル313(計器3)および配線ケーブル315,316との結線の正誤を学習し、学習モデルを構築する。例えば、学習部20は、結線の正誤がわかっているチェックターミナル313(計器3)および配線ケーブル315,316の画像を入力とし、その画像の結線の正誤をラベルとして、チェックターミナル313(計器3)と配線ケーブル315,316との結線の正誤を学習する。
Similarly, the
このとき、学習部20は、例えば図7に示すように、チェックターミナル313(計器3)および配線ケーブル315,316の画像において、チェックターミナル313(計器3)のVCT側の端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lと配線ケーブル315との結線箇所Rの特徴量を認識する。また、学習部20は、チェックターミナル313(計器3)および配線ケーブル315,316の画像において、チェックターミナル313(計器3)のWH側の端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lと配線ケーブル316との結線箇所Rの特徴量を認識する。また、学習部20は、チェックターミナル313(計器3)および配線ケーブル315,316の画像において、配線ケーブル315,316の色を特徴量として認識する。
At this time, for example, as shown in FIG. 7, the
教師データとしての画像は、計器用変成器312、電力量計311またはチェックターミナル313(計器3)の設置環境に起因して変化する撮像条件を考慮して、撮像条件が異なる複数の画像を含むと好ましい。例えば、教師データとしての画像は、明暗が異なる複数の画像を含むと好ましい。これによれば、計器用変成器312、電力量計311またはチェックターミナル313(計器3)の設置環境に起因して、暗い画像しか撮像できない場合であっても、暗い画像から正誤の特徴量を抽出し、学習することができる。
Images as training data include a plurality of images with different imaging conditions in consideration of imaging conditions that change due to the installation environment of
また、例えば、教師データとしての画像は、撮像角度が異なる複数の画像を含むと好ましい。これによれば、計器用変成器312、電力量計311またはチェックターミナル313(計器3)の設置環境に起因して、斜めの撮像角度の画像しか撮像できない場合であっても、斜めの撮像角度の画像から正誤の特徴量を抽出し、学習することができる。
Also, for example, it is preferable that an image as teacher data includes a plurality of images with different imaging angles. According to this, due to the installation environment of
判定部22は、学習部20によって構築された学習モデルを用いて、入力される画像であって、竣工時に撮像された計器用変成器312(計器3)および配線ケーブル315の画像から、計器用変成器312(計器3)と配線ケーブル315との結線の正誤判定を行う。
Using the learning model constructed by the
このとき、判定部22は、例えば図5に示すように、計器用変成器312(計器3)および配線ケーブル315の画像において、計器用変成器312(計器3)の端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lと配線ケーブル315との結線箇所Rの特徴量を認識する。また、判定部22は、計器用変成器312(計器3)および配線ケーブル315の画像において、配線ケーブル315の色を特徴量として認識する。
At this time, for example, as shown in FIG. The feature quantity of the connection point R between 3S, 3L, P2, 1L and the
また、判定部22は、学習部20によって構築された学習モデルを用いて、入力される画像であって、竣工時に撮像された電力量計311(計器3)および配線ケーブル316の画像から、電力量計311(計器3)と配線ケーブル316との結線の正誤判定を行う。
In addition, using the learning model constructed by the
このとき、判定部22は、例えば図6に示すように、電力量計311(計器3)および配線ケーブル316の画像において、電力量計311(計器3)の端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lと配線ケーブル316との結線箇所Rの特徴量を認識する。また、判定部22は、電力量計311(計器3)および配線ケーブル316の画像において、配線ケーブル316の色を特徴量として認識する。
At this time, for example, as shown in FIG. 3L, P2, 1L and the feature value of the connection point R of the
また、判定部22は、学習部20によって構築された学習モデルを用いて、入力される画像であって、竣工時に撮像されたチェックターミナル313(計器3)および配線ケーブル315,316の画像から、チェックターミナル313(計器3)と配線ケーブル315,316との結線の正誤判定を行う。
In addition, using the learning model constructed by the
このとき、判定部22は、例えば図7に示すように、チェックターミナル313(計器3)および配線ケーブル315,316の画像において、チェックターミナル313(計器3)のVCT側の端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lと配線ケーブル315との結線箇所Rの特徴量を認識する。また、判定部22は、チェックターミナル313(計器3)および配線ケーブル315,316の画像において、チェックターミナル313(計器3)のWH側の端子1S、P1、P3、3S、3L、P2、1Lと配線ケーブル316との結線箇所Rの特徴量を認識する。また、判定部22は、チェックターミナル313(計器3)および配線ケーブル315,316の画像において、配線ケーブル315,316の色を特徴量として認識する。
At this time, as shown in FIG. 7, for example, the
以上説明したように、第2実施形態の結線検査装置1でも、学習部20が、結線の正誤がわかっている計器3および配線の複数の画像を教師データとして、計器3と配線との結線の正誤を学習し、判定部22が、学習モデルを用いて、入力される画像であって、竣工時に撮像された計器3および配線の画像から、計器3と配線ケとの結線の正誤判定を行う。これにより、検査担当者は、従来のように、竣工時の計器3および配線の画像と、チェックシートの結線図とを目視で照合する作業を行う必要がなく、計器工事の竣工検査の作業性を向上することができる。
As described above, in the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の変更および変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、学習部(AIまたはニューラルネットワーク)および判定部(学習モデル)が、計器および配線の画像から結線箇所を自ら抽出する形態について説明した。しかし、本発明はこれに限定されず、例えば制御部が、画像処理を行い、計器および配線の画像から結線箇所の画像を抽出し、抽出した結線箇所の画像を学習部および判定部に供給する形態であってもよい。この場合、学習部および判定部は、計器および配線の画像に代えて、結線箇所の画像を入力とすればよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications are possible. For example, in the above-described embodiments, the learning unit (AI or neural network) and the determination unit (learning model) extract the connection points from the image of the instrument and the wiring by themselves. However, the present invention is not limited to this. For example, the control unit performs image processing, extracts an image of the connection point from the image of the instrument and wiring, and supplies the extracted image of the connection point to the learning unit and the determination unit. may be in the form In this case, the learning unit and the determination unit may receive the image of the connection point instead of the image of the instrument and wiring.
1 結線検査装置
3 計器(低圧用計器、高圧用計器)
5 作業者端末
10 制御部
12 入力部
14 操作部
16 記憶部
18 表示部
20 学習部
22 判定部
301 電力量計
302 計器用変流器
305,315,316 配線ケーブル(配線)
311 電力量計
312 計器用変成器
313 チェックターミナル
1
5
311 Watt-
Claims (8)
結線が正しい前記計器および前記配線を含む複数の画像と、結線が誤っている前記計器および前記配線を含む複数の画像とを教師データとして、前記計器と前記配線との結線の正誤を学習し、学習モデルを構築する学習部と、
前記学習モデルを用いて、入力される画像であって、竣工時に撮像された前記計器および前記配線を含む画像から、前記計器と前記配線との結線の正誤判定を行う判定部と、
を備える、結線検査装置。 A connection inspection device for checking correctness of connection between a meter and wiring in a completion inspection of meter construction,
Using a plurality of images including the instrument and the wiring with correct wiring and a plurality of images including the instrument and the wiring with incorrect wiring as training data, learning whether the wiring between the instrument and the wiring is correct, a learning unit that builds a learning model;
a judging unit for judging whether the connection between the meter and the wiring is correct or wrong, using the learning model, from an input image, which is an image including the meter and the wiring captured at the time of completion;
A connection inspection device comprising:
前記学習部および前記判定部は、前記計器および前記配線を含む画像において、前記配線の色を特徴量として認識する、
請求項1に記載の結線検査装置。 The wiring includes a plurality of wirings of different colors,
The learning unit and the determination unit recognize the color of the wiring as a feature quantity in an image including the instrument and the wiring.
The connection inspection device according to claim 1.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN117334099A (en) * | 2023-10-31 | 2024-01-02 | 广州工程技术职业学院 | Intelligent teaching method and device for electric control circuit, equipment and storage medium |
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2021
- 2021-04-07 JP JP2021065070A patent/JP2022160718A/en active Pending
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