“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用和案例——基于5G的混凝土交付現(xiàn)場質(zhì)量管控系統(tǒng)
作者 | 江西工信2022-09-12
中建商品混凝土江西有限公司、漢谷云智（武漢）科技有限公司、江西牧川信息科技有限公司本項(xiàng)目通過使用高清攝像機(jī)對攪拌車現(xiàn)場交付過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警，確保混凝土的質(zhì)量；通過自動(dòng)化手段解決問題，降低人工成本及勞動(dòng)強(qiáng)度；提高管理效益。實(shí)時(shí)識(shí)別車輛標(biāo)識(shí)，將混凝土入泵影像資料與攪拌車號關(guān)聯(lián)，將罐車和泵車標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)通過標(biāo)準(zhǔn)接口傳輸給ERP，追溯車輛信息，預(yù)防錯(cuò)澆。受無線網(wǎng)絡(luò)限制，清晰度有待提升，混凝土狀態(tài)監(jiān)控表現(xiàn)較差；設(shè)備無法自清潔，需要定期更換防污板；天泵安裝位置選擇難度大，進(jìn)行伸縮臂操作時(shí)，容易損壞監(jiān)控設(shè)備。通過使用5G高清攝像機(jī)對攪拌車現(xiàn)場交付過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，集成AI能算法對交付現(xiàn)場人員異常行為進(jìn)行預(yù)警，確保混凝土的質(zhì)量；通過自動(dòng)化手段解決問題，降低人工成本及勞動(dòng)強(qiáng)度；提高管理效益。1.防抖動(dòng)研究。在提取每幀圖像間特征點(diǎn)基礎(chǔ)上，根據(jù)特征點(diǎn)匹配的結(jié)果計(jì)算攝像設(shè)備的全局運(yùn)動(dòng)參數(shù)，用參數(shù)建立仿射變換模型進(jìn)行估算視頻幀的相對運(yùn)動(dòng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)抖動(dòng)幀向基準(zhǔn)幀糾正，從而達(dá)到連續(xù)拍攝的視頻圖像防抖效果。2.數(shù)據(jù)傳輸研究。設(shè)備采用車載供電，使用4G無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，通過海康云眸平臺(tái)對視頻進(jìn)行集中管理，后臺(tái)服務(wù)器通過有線網(wǎng)獲取云平臺(tái)實(shí)時(shí)視頻，經(jīng)算法處理后進(jìn)行顯示。3.視頻直播優(yōu)化研究。對直播域名解析及音視頻播放的優(yōu)化，每次需要直播推流和播放的時(shí)候不再需要再進(jìn)行DNS過程。此處節(jié)省幾十到幾百毫秒的打開延遲。4.設(shè)備防污研究。為保證監(jiān)控設(shè)備長周期運(yùn)轉(zhuǎn)，需要設(shè)計(jì)一套攝像機(jī)保護(hù)設(shè)備進(jìn)行防污保護(hù)。防污外殼內(nèi)部主要為底座和相機(jī)，底座通過焊接與外殼結(jié)合在一起，相機(jī)通過配套螺絲與底座進(jìn)行固定。為保證設(shè)備的長周期運(yùn)行，外殼采用不銹鋼材質(zhì)加工而成。5.行為識(shí)別算法研究。不規(guī)范操作的智能識(shí)別可以抽象為圖像分類問題，屬于機(jī)器學(xué)習(xí)的范疇，根據(jù)異常操作的界定情況將圖像進(jìn)行二分類，最終實(shí)現(xiàn)對施工現(xiàn)場異常操作的智能識(shí)別。1.降本增效：通過自動(dòng)化手段解決問題，極大減輕質(zhì)檢工作壓力，提高質(zhì)量管理效率，節(jié)約了能源消耗，進(jìn)一步穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。2.行業(yè)質(zhì)量管理水平提升：實(shí)時(shí)采集泵車打料視頻，為問題追責(zé)提供有力證據(jù)，并為后期實(shí)時(shí)判斷混凝土和易性提供有效素材。3.支撐國家戰(zhàn)略效果：該項(xiàng)目作為混凝土攪拌站企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量管控的重要手段，是質(zhì)量管控最后一公里的重要技術(shù)手段，由遠(yuǎn)程智能監(jiān)控取代人工現(xiàn)場監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了“低碳”“環(huán)保”，促進(jìn)人力資源效率的提升。同時(shí)，作為企業(yè)智能制造的一部分，項(xiàng)目運(yùn)行過程中產(chǎn)生大量質(zhì)量數(shù)據(jù)，形成質(zhì)量大數(shù)據(jù)，為質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控提供服務(wù)和企業(yè)質(zhì)量管理提供決策依據(jù)。
