WO2021101402A1 - Способ мониторинга технологического процесса - Google Patents
Способ мониторинга технологического процесса Download PDFInfo
- Publication number
- WO2021101402A1 WO2021101402A1 PCT/RU2019/000835 RU2019000835W WO2021101402A1 WO 2021101402 A1 WO2021101402 A1 WO 2021101402A1 RU 2019000835 W RU2019000835 W RU 2019000835W WO 2021101402 A1 WO2021101402 A1 WO 2021101402A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- operator
- information
- identification
- sequence
- short
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
Definitions
- the invention relates to the field of process control.
- a known method of monitoring a technological process in which a device emitting radio frequency (RF) signals is attached to an object that must be identified and tracked in the video image.
- RF radio frequency
- the location of an object in the video image is determined in real time and recorded as the video image is recorded.
- each object is equipped with a radio device that has a unique identifier, and the location of each device is recorded in the video image.
- Position information, captured video number, radio device ID and other related information can be stored in the database in metadata or in any suitable form during recording.
- the camera that captures the image containing the tagged object is also equipped with radio frequency emitting devices that allow the position and orientation of the camera to be determined using trilateration techniques. Using additional information about the camera, you can get a two-dimensional virtual screen representing the captured image (US 2010103173 A1).
- the technical result of the invention consists in increasing the reliability of the control of the operator's actions during the implementation of the technological process.
- the specified technical result is achieved due to the method of monitoring the technological process, in which identification marks are placed on the monitoring object, defining individual units of the object and the object as a whole, a reader is placed on the operator, and as soon as the near identification device enters the local mark reading zone, the camera is turned on close shooting, with each mentioned mark recorded information both about a separate node and about the object as a whole, which allows you to identify the object and store information about it in a block that provides information storage, processing and transmission to a remote information processing center via a communication channel , the near identification device and the near shooting camera are positioned in the operator's wrist so that the directional diagram of the reader for identification and the shooting direction are in the solid angle 2p with the axis coinciding with the direction of the operator's forearm line.
- an additional identification mark is placed on the monitoring object, which determines the frontal view of the object as a whole, and a device for reading this mark is additionally placed on the operator, while when the operator approaches, the frontal view of the object is identified, information about the object is stored in a block that provides information storage, processing and transmission data to a remote information processing center via a communication channel, the recognition of the tag serves as a signal to turn on the video camera located on the operator to provide an overview frontal shooting of the object, then the information on the identification of the object received from the tag on the object is compared with the information in the database that is recorded in the wearable device of the operator's actions and thus the sequence of further actions of the operator and the general overview of the state of the object after image processing are determined,
- figure 1 schematically shows the placement of the hardware on the operator
- figure 2 is an example of the implementation of a specific technological operation, namely carrying out work on tensioning the toothed belt of the electromechanical drive of sliding doors by rotating the adjusting screw with a screwdriver.
- the antenna of the long-distance identification reader 1 and the video camera 2 are located on the operator's chest and provide reading of the tag identifying the object as a whole and the survey video.
- the reader unit 3 with an additional battery, sound detector 4, smartphone 5 can be placed in any convenient place.
- a device for near identification (BI) and video recording is placed 6.
- the BI device is placed in such a way that the direction of reading the radio frequency tag responsible for a specific node and the direction of video recording forms an angle with the direction of the forearm axis, as shown in the figure 1. This angle is selected depending on the type of technological operations and the tool used in order to obtain maximum information content.
- the short-range identification device and the short-range camera are positioned in the operator's wrist so that the directional diagram of the reader for identification and the shooting direction are in the solid angle 2p with the axis coinciding with the direction of the operator's forearm line.
- the BI device is placed on the wrist in such a way as to provide identification and video recording in space. Changing the observation area is possible by 3 moving the BI along the forearm.
- the frame rate for this example is set to 2 frames per second.
- the camera is shooting in a 4-frame burst.
- This photo information will make it possible to judge the general condition of the object, assess contamination, mechanical damage (for example, if there is mechanical damage to the lining of the device).
- the presence of damage is determined using the technology of the trainees neural networks and preliminary training of the system to recognize such deviations.
- the sequence of processing operations is as follows.
- the antenna of the near identification reader will fix the REID tag responsible for this node, the camera will turn on for the time and frequency recorded in the device's memory for this action (in this case 1 sec and 2 frames per second) and 4 the message “true” will sound. This happens 4 times.
- the specialist's actions are described below.
- an audible warning “measure belt tension” sounds and the deviation is recorded in the device's memory and sent to the central server if there is a stable communication channel. If the action is confirmed by reading the REID tag, the received photos are sent to the central server for analysis and verification of the measured value, it is automatically processed, compared with the permissible deviations and, if exceeded, a report is generated and sent to the responsible executors.
- the proposed method provides an increase in the accuracy of performing technological operations in accordance with a given algorithm.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области управления технологическими процессами Способ мониторинга технологического процесса включает этапы, при которых на объекте мониторинга размещают идентификационные метки, определяющие отдельные узлы объекта, на операторе размещают устройство считывания, и как только устройство ближней идентификации попадает в зону считывания локальной метки, определяющей более узкую область объекта, включается камера ближней съемки, при этом в каждой упомянутой метке записана информация как об отдельном узле, так и объекте в целом, что позволяет идентифицировать объект и сохранить информацию о нем в блоке, обеспечивающем хранение информации, обработку и передачу на удаленный центр обработки информации по каналу связи. Устройство ближней идентификации и камеру ближней съемки располагают в области предплечья оператора таким образом, чтобы диаграмма направленности считывателя для идентификации и направление съемки находились в телесном угле 2π с осью, совпадающей с направлением линии предплечья оператора. Технический результат изобретения состоит в повышении надежности контроля действий оператора при осуществлении технологического процесса.
Description
Способ мониторинга технологического процесса
Изобретение относится к области управления технологическими процессами.
Известен способ мониторинга технологического процесса, при котором устройство, излучающее радиочастотные (РЧ) сигналы, прикрепляется к объекту, который должен быть идентифицирован и отслежен в видеоизображении. Используя РЧ-приемник с несколькими антеннами и применяя методы трилатерации, местоположение объекта в видеоизображении определяется в реальном времени и записывается по мере записи видеоизображения. Когда необходимо отслеживать несколько объектов, каждый объект снабжен радиоустройством, имеющим уникальный идентификатор, и при этом записывается местоположение каждого устройства в видеоизображении. Информация о координатах, номер снятого видео, идентификатор радиоустройства и другая соответствующая информация могут быть сохранены в базе данных в метаданных или в любой подходящей форме во время записи. Камера, снимающая изображение, содержащее помеченный объект, также снабжена радиочастотными излучающими устройствами, которые позволяют определять положение и ориентацию камеры с использованием методов трилатерации. Используя дополнительную информацию о камере можно получить двухмерный виртуальный экран, представляющий захваченное изображение (US 2010103173 А1).
Недостатком этого способа является то, что он не обеспечивает надежного контроля действий, совершаемых в ходе технологического процесса.
Технический результат изобретения состоит в повышении надежности контроля действий оператора при осуществлении технологического процесса.
Указанный технический результат достигается за счет способа мониторинга технологического процесса, при котором на объекте мониторинга размещают идентификационные метки, определяющие отдельные узлы объекта и объект в целом, на операторе размещают устройство считывания, и как только устройство ближней идентификации попадает в зону считывания локальной метки, включается камера ближней съемки, при этом в каждой упомянутой метке записана информация как об отдельном узле, так и об объекте в целом, что позволяет идентифицировать объект и сохранить информацию о нем в блоке, обеспечивающем хранение информации, обработку и передачу на удаленный центр обработки информации по каналу связи,
устройство ближней идентификации и камеру ближней съемки располагают в области запястья оператора таким образом, чтобы диаграмма направленности считывателя для идентификации и направление съемки находились в телесном угле 2п с осью, совпадающей с направлением линии предплечья оператора.
Частными существенными признаками являются:
- на объекте мониторинга размещают дополнительно идентификационную метку, определяющую фронтальный вид объекта в целом, а на операторе дополнительно размещают устройство считывания этой метки, при этом при приближении оператора идентифицируют фронтальный вид объекта, информацию об объекте сохраняют в блоке, обеспечивающем хранение информации, обработку и передачу данных на удаленный центр обработки информации по каналу связи, распознание метки служит сигналом для включения видеокамеры, расположенной на операторе, чтобы обеспечить обзорную фронтальную съемку объекта, затем информация об идентификации объекта, полученная от метки на объекте, сравнивается с информацией в базе данных, которая записана в носимом устройстве действий оператора и таким образом определяется последовательность дальнейших действий оператора и общее обзорное состояние объекта после обработки изображений,
- в носимом блоке записана информация о последовательности действий для объекта, при этом при правильной последовательности действий подается соответствующий сигнал, принятый для правильной последовательности, а при нарушении последовательности подается сигнал тревоги о нарушении последовательности, видеоинформация и информация о нарушении или соблюдении последовательности после записи в носимый блок передают на удаленный центр для обработки видеоизображения с использованием системы машинного обучения и выявления отклонений от эталонных действий и формирования предупреждающего отчета
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематически представлено размещение аппаратной части на операторе, на фиг.2 - пример осуществления конкретной технологической операции, а именно проведение работы по натяжению зубчатого ремня электромеханического привода раздвижных дверей - путем вращения отверткой регулировочного винта.
Антенна считывателя дальней идентификации 1 и видеокамера 2 располагаются на груди оператора и обеспечивают считывание метки, идентифицирующей объект в целом и обзорную видеосъемку. Собственно блок считывателя 3 с дополнительным аккумулятором, звуковой извещатель 4, смартфон 5 могут быть размещены в любом удобном месте. В районе запястья носителя-оператора размещается устройство для ближней идентификации (БИ) и видеофиксации 6. При этом устройство БИ размещается таким образом, чтобы направление считывания радиочастотной метки, отвечающей за конкретный узел и направление видеосъемки образовывало угол с направлением оси предплечья, как показано на рисунке 1. Это угол выбирается в зависимости от вида технологических операций и используемого инструмента с целью получения максимальной информативности. Устройство ближней идентификации и камеру ближней съемки располагают в области запястья оператора таким образом, чтобы диаграмма направленности считывателя для идентификации и направление съемки находились в телесном угле 2п с осью, совпадающей с направлением линии предплечья оператора. Устройство БИ размещено на запястье таким образом, чтобы обеспечить идентификацию и видеофиксацию в пространстве. Изменение области наблюдения возможно путем 3 перемещения БИ вдоль предплечья. Приближение к запястью обеспечит уменьшение области обзора и регистрации, а удаление - к увеличению. Рассмотрим пример осуществления способа при проведении работы по натяжению зубчатого ремня электромеханического привода раздвижных дверей. При приближении оператора к объекту на расстояние 1,5 - 2 метра, посредством устройства дальней идентификации, антенна которого размещена на груди оператора и имеет диаграмму направленности, совпадающую с направлением перпендикуляра к воображаемой плоскости, проходящей через тело оператора, (вшита в куртку), происходит считывание RFID метки, установленной на объекте, и на которой записана информация о серийном номере объекта и о дате и времени последнего обслуживания. При этом включается камера, расположенная на груди оператора (также вшита в куртку) и имеющая диаграмму захвата изображения, примерно совпадающую с диаграммой направленности антенны. Частота кадров для данного примера выбрана 2 кадра в секунду. Производится съемка серией 4 кадра. Эта фото-информация позволит судить об общем состоянии объекта, оценить загрязнения, механические повреждения (например, если имеются механические повреждения на облицовке устройства). Определяется наличие повреждения с использованием технологии обучаемых
нейронных сетей и предварительного обучения системы для распознавания подобных отклонений. Последовательность операций по обработке следующая. После появлении фото, они записываются в память устройства, которое объединяет считыватели ближней и дальней идентификации и камеры и при наличии устойчивого канала связи (используется смартфон, к которому подключено устройство) передаются на центральный сервер, с записями, идентифицирующими источник, место и дату (время) последнего обслуживания, на котором в автоматическом режиме происходит обработка с целью выявления отклонений в полученных изображениях от допустимых. При наличии отклонений генерируется отчет, который рассылается ответственным за это направление специалистам. Затем, поскольку в памяти носимого устройства записаны последовательности дальнейших действий специалиста (оператора) для каждого вида обслуживаемых объектов, он получает звуковые сообщения через наушники или громкоговоритель смартфона о необходимости открыть технологический люк. Если его рука приближается к люку, таким образом, что расстояние от запястья до первого замка люка составит 20-30 см, антенна считывателя ближней идентификации зафиксирует REID метку, отвечающую за этот узел, включится камера на время и с частотой, записанное в памяти устройства для этого действия (в данном случае 1 сек и 2 кадра в секунду) и 4 прозвучит сообщение «верно». Так происходит 4 раза. Ниже приведено описание действий специалиста.
1. Открыть технологический люк портала двери, путем открытия замков (4шт) ключом против часовой стрелки, зафиксировать в открытом состоянии.
2. Открыть дверные полотна, нажав на красную кнопку сервисного блока, установить дверные полотна в среднее положение, чтобы расстояние (проем) между ними был примерно 500 мм.
3. С помощью соответствующего прибора замерить степень натяжения ремня посередине верхней/нижней части ремня, путем нажатия прибором на плоскость ремня. Показания прибора должны быть в определенных пределах.
4. Если показания прибора не входят в требуемые параметры, произвести регулировку натяжения.
5. Ослабить левый кронштейн с роликом натяжителя ремня посредством вращения двух винтов его крепления на корпусе привода ключом шестигранником на 5 мм против часовой стрелки на 3-4 оборота.
6. Ослабить/натянуть левый кронштейн-натяжитель ремня посредством вращения правой рукой гайки левого кронштейн-натяжителя ремня по часовой стрелке/против часовой стрелки с помощью рожкового ключа на 10мм, придерживая шляпку болта вторым ключом на 10мм левой рукой. Оператор получает звуковое сообщение «Повторно измерить натяжение ремня». При приближении запястья с антенной ближней идентификации к контрольной точке на расстояние 20-30 см, включается камера ближней съемки и фиксирует серию кадров в течении 4 сек, с частотой 1 кадр в сек. Если в течение 7 секунд (время, определенное для подготовки к проведению к данной операции) после проведения операции 6 не происходит идентификация, звучит звуковое предупреждение «измерить натяжение ремня» и отклонение фиксируется в памяти устройства и пересылается на центральный сервер при наличии устойчивого канала связи. Если действие подтверждается считыванием REID метки, полученные фото пересылаются на центральный сервер для анализа и проверки верности измеренной величины, на нем происходит автоматическая обработка, сравнение с допустимыми отклонениями и при их превышении формирование отчета и его рассылка ответственным исполнителям.
7. Повторно, с помощью прибора, замерить степень натяжения ремня. Оператор получает звуковое извещение «произвести фиксацию гайки левого натяжителя с моментом 5Нм» При приближении запястья к зоне расположения указанной гайки на расстояние 20-30 см, считывается метка, отвечающая за этот узел, и включается камера ближней съемки, время съемки 5 сек и частота 2 кадра в секунду. Полученные фото записываются в память устройства и при наличии устойчивого канала связи пересылаются на центральный сервер для обработки и определения использовался динамометрический ключ или нет. В случае отклонения, формируется отчет, как и в предыдущих случаях. Если в течение 10 секунд после операции 7 считывание метки не происходит, звучит предупреждающий звуковой сигнал «произвести фиксацию гайки» и отклонение фиксируется в памяти, с последующей передачей на центральный сервер с последующим формированием отчета.
8. При показаниях прибора в пределах 250-280Н, произвести фиксацию гайки левого кронштейн-натяжителя, а затем левого кронштейна с роликом натяжителя ремня, при этом использовать динамометрический ключ с моментом затяжки 5Нм. Контрольная операция - использование для затяжки винтов крепления кронштейна натяжителя динамометрического ключа с моментом затяжки 5 Нм. Последовательность операций
аналогична по обработке информации и предупредительным (указывающим) звуковым сигналам, аналогично предыдущим.
9. Нанести контрольные метки момента затяжки на винты крепления маркером. Контрольная операция - нанесение контрольных меток момента затяжки маркером.
10. Выйти из сервисного режима, путем нажатия на сервисную кнопку.
11. Закрыть технологический люк портала.
Предложенный способ обеспечивает повышение точности выполнения технологических операций в соответствии с заданным алгоритмом.
Claims
1. Способ мониторинга технологического процесса, при котором на объекте мониторинга размещают идентификационные метки, определяющие отдельные узлы объекта, на операторе размещают устройство считывания, и как только устройство ближней идентификации попадает в зону считывания локальной метки, включается камера ближней съемки, при этом в каждой упомянутой метке записана информация как об отдельном узле, так и объекте в целом, что позволяет идентифицировать объект и сохранить информацию о нем в блоке, обеспечивающем хранение информации, обработку и передачу на удаленный центр обработки информации по каналу связи, устройство ближней идентификации и камеру ближней съемки располагают в области предплечья оператора таким образом, чтобы диаграмма направленности считывателя для идентификации и направление съемки находились в телесном угле 2p с осью, совпадающей с направлением линии предплечья оператора.
2. Способ по п.2, отличающийся тем, что на объекте мониторинга размещают дополнительно идентификационную метку, определяющую фронтальный вид объекта в целом, а на операторе дополнительно размещают устройство считывания этой метки, при этом при приближении оператора идентифицируют фронтальный вид объекта, информацию об объекте сохраняют в блоке, обеспечивающем хранение информации, обработку и передачу данных на удаленный центр обработки информации по каналу связи, распознание метки служит сигналом для включения видеокамеры, расположенной на операторе, чтобы обеспечить обзорную фронтальную съемку объекта, затем информация об идентификации объекта, полученная от метки на объекте, сравнивается с информацией в базе данных, которая записана в носимом устройстве действий оператора и таким образом определяется последовательность дальнейших действий оператора и общее обзорное состояние объекта после обработки изображений.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в носимом блоке записана информация о последовательности действий для объекта, при этом при правильной последовательности действий подается соответствующий сигнал, принятый для правильной последовательности, а при нарушении последовательности подается сигнал тревоги о нарушении последовательности, видеоинформация и информация о нарушении или соблюдении последовательности после записи в носимый блок
передают на удаленный центр для обработки видеоизображения с использованием системы машинного обучения и выявления отклонений от эталонных действий и формирования предупреждающего отчета.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2019/000835 WO2021101402A1 (ru) | 2019-11-21 | 2019-11-21 | Способ мониторинга технологического процесса |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2019/000835 WO2021101402A1 (ru) | 2019-11-21 | 2019-11-21 | Способ мониторинга технологического процесса |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2021101402A1 true WO2021101402A1 (ru) | 2021-05-27 |
Family
ID=75981462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2019/000835 WO2021101402A1 (ru) | 2019-11-21 | 2019-11-21 | Способ мониторинга технологического процесса |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2021101402A1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160161301A1 (en) * | 2014-10-11 | 2016-06-09 | Workaround Ug (Haftungsbeschraenkt) | Workwear Unit, Bracelet, Connecting Piece, Glove, Sensor Module and Method of Detecting, Documenting, Analyzing, Monitoring and/or Teaching Processes |
| US20170123487A1 (en) * | 2015-10-30 | 2017-05-04 | Ostendo Technologies, Inc. | System and methods for on-body gestural interfaces and projection displays |
| US20180182236A1 (en) * | 2016-12-22 | 2018-06-28 | Motorola Mobility Llc | Wireless RFID-Based System for Personalized Adjustments and Monitoring |
-
2019
- 2019-11-21 WO PCT/RU2019/000835 patent/WO2021101402A1/ru active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160161301A1 (en) * | 2014-10-11 | 2016-06-09 | Workaround Ug (Haftungsbeschraenkt) | Workwear Unit, Bracelet, Connecting Piece, Glove, Sensor Module and Method of Detecting, Documenting, Analyzing, Monitoring and/or Teaching Processes |
| US20170123487A1 (en) * | 2015-10-30 | 2017-05-04 | Ostendo Technologies, Inc. | System and methods for on-body gestural interfaces and projection displays |
| US20180182236A1 (en) * | 2016-12-22 | 2018-06-28 | Motorola Mobility Llc | Wireless RFID-Based System for Personalized Adjustments and Monitoring |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ATE300071T1 (de) | Einbrechererkennung durch trajektorieanalyse in beaufsichtigungs- und überwachungssystemen | |
| US9202091B2 (en) | RFID reader with camera, video, and/or audio capture device | |
| US4837568A (en) | Remote access personnel identification and tracking system | |
| US6570498B1 (en) | Integrated access system | |
| CN101704319B (zh) | 一种智能电控印章系统 | |
| JP4559819B2 (ja) | 不審者検出システム及び不審者検出プログラム | |
| US10887553B2 (en) | Monitoring system and monitoring method | |
| US20080061991A1 (en) | System and method for remote Audio/Video capture of weapon use | |
| CN104268684A (zh) | 基于智能终端的智能化巡查系统 | |
| WO2002048971A3 (en) | Apparatus and methods for resolution of entry/exit conflicts for security monitoring systems | |
| WO2006039468A1 (en) | Enhanced rfid vehicle presence detection system | |
| CN113902074A (zh) | 档案管理方法及系统 | |
| EP1872351A1 (en) | Vehicle speed monitoring system | |
| EP2321765B1 (en) | Mobile biometric identification system and method | |
| JPH09161108A (ja) | 通行車両特定システム | |
| WO2007063970A1 (ja) | 監視カメラシステム及び顔画像追跡記録方法 | |
| CN106503622A (zh) | 一种车辆反跟踪方法及装置 | |
| KR100815920B1 (ko) | 지피에스 위치정보 및 영상정보를 이용한 보안시스템 및이를 이용한 비인가체 감지방법 | |
| FR3085777B1 (fr) | Procede et systeme de vote electronique a identification biometrique | |
| CN108650485A (zh) | 基于图像检测和无线探针的人员监控方法及系统 | |
| KR100382664B1 (ko) | 영상 및 무선인식을 이용한 개체인식 및 측정 장치 | |
| CN112735149A (zh) | 基于双基识别的区间测速方法、装置及存储介质 | |
| KR100941528B1 (ko) | 차량 번호판 보존 시스템 및 그 운영 방법 | |
| WO2021101402A1 (ru) | Способ мониторинга технологического процесса | |
| US20040075555A1 (en) | System and method for authenticating live feed from surveillance system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 19953270 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| DPE1 | Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101) | ||
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 19953270 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |