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中兴克拉—厂区传统仪表统计监测
发布日期:2021-09-17T11:12:08.000+0000 浏览量:5536次

案例简介

工矿企业传统机械指针表的人工数据采集面临着诸多挑战 :

  • 厂区范围大,仪表位置分散,人工巡检—遍的耗时长,且无法实 时监测,给设备的安全运行带来了风险 ;
  • 仪表种类多,人工读表容易产生误差。

中兴克拉应用飞桨深度学习开源框架的检测、压缩、部署等全流程 功能,实现了对多种类多尺度仪表的分割、检测和读数,并在上线 后大幅提升了仪表的读数效果。


场景分析 

业务挑战

  • 难点一:表具种类多,相似度大

不同种类的表具相似度很大,仅有量程和 单位不同,且表具单位可能被指针遮挡。

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  • 难点二:复杂环境下读数精确度低

在表具图片过小、倾斜角度大、指针高度 导致读数误差和刻度细小等复杂环境下, 读数的精确度低。

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  • 难点三: 室外环境恶劣导致读数难以识别

室外环境可能会存在光源、反光、尘土等 多种情况的影响。

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技术方案

整体流程

算法亮点

亮点一:表具的种类、单位和量程等事先采集为配置信息
  • 表具种类多、相似度高,且在单位被指针遮挡的情况下无法识别,用算法实现表具种类判别的精度低。
  • 需要识别表具种类的情况较少,配置信息搜集并不复杂。
亮点二:对算法进行了相应优化
  • 根据表具目标的尺寸情况重新设计锚框尺寸。
  • 用数据增强和调整 Batch Size 的方法优化了刻度识别不全的问题。
  • 开发更细粒度的表具标注,使得指针标注精度更高。

表具检测示意

 

上线效果

中兴克拉基于飞桨实现算法并训练优化后,分割效果达到了较高精度

表具分割结果

部署上线

中兴克拉完成整体算法开发后,根据不同客户的需求制定了云端和边缘两种部署方案,实现了多场景的应用。

方案一: 云端方案

终端通过摄像头获取表具图像,通过 LoRa 回传到云端服务,由云端服务器进行推理识别 , 该方案直接在 GPU 上进行推理。

方案二: 边缘方案

使用 Paddle Lite 针对平台进行优化,并基于 Paddle Lite 开发对应的推理程序,实现终端通过摄像头获取表具图像,通过 LoRa 传送到 “智能边缘网关” 进行推理识别。

部署效果图

云端方案                                                                          边缘推理方案

 

案例企业简介

中兴克拉科技有限公司创立于 2017 年,是 A 股上市公司“中兴通讯”(000063)旗下物联网子公司及国家级高新企 业,依托其深厚的技术积累,提供万物互联碎片化场景下的宽窄带一体化全栈 AIoT 端到端解决方案及服务。