智能端子排接线检测
案例简介
该案例主要运用在电力行业中,处理端子排接线检测问题。传统的OCR识别技术并不能完成在非平面上字符的准确识别,因此需使用深度学习技术提升准确率。在对比了众多深度学习模型后,最终采用百度飞桨开源深度学习平台开发AI方案中OCR技术,替代技术人员进行扫描检测、分析任务,提高流程的智能化程度,实现AI技术的落地应用。
相关产品
PaddleOCR
合作伙伴简介
国机智能技术研究院有限公司是世界500强大型央企“国机集团”下智能制造旗舰“国机智能”的所属公司。公司以打造自主可控的央企智造品牌为己任,致力于开展智能制造领域关键平台技术及产品的研发工作。公司在研发共性技术基础上,开发面向市场、应用性较强的系列化产品,为客户提供以智能装备及工业软件为核心的智能制造整体解决方案。
业务挑战
随着经济社会发展,人们对工业产品也提出了越来越高的要求,生产自动化、高效化需求日益增加,安全生产更是备受重视。在接线机柜场景下,有大量的设备间端子排接线,而这些端子排接线的正确与否直接关系到生产安全甚至是人身安全,对其进行检测是企业生产的必要环节;然而大量的生产需求使得检测工作越来越繁重。
目前,对接线柜的检查主要依靠人眼目检或者人工手持扫描设备扫描检测。这两种检查方式都离不开人员作业,消耗大量人力资源,无法适应自动化生产的要求。人眼目检不仅效率低,而且随着人眼的作业疲劳,检测准确性大大降低。人工手持设备扫描效率低、误检、漏检率高。
流程中存在的问题可以总结为三点:
1、单试验件检测时间长:人工检测对照检测效率低,平均一个控制柜的检测需15-30分钟。
2、检测准确率低:人为对照线号管字符容易出现误检、漏检等现象。
3、安全性低:检测时箱体为带电工作状态,人为检测存在触电风险。
综上所述,传统的依靠人员作业的检测方式大大增加了企业生产成本、严重阻碍企业的生产效率,已经不能满足企业对高效、自动化生产的需求。
在捕获到人工检测效率比较低的问题之后,国机智能技术研究院有限公司对检测中的几种方法也进行了比较:人工检测存在成本高、效率低、检测标准不统一的问题;传统机器视觉技术的辨别能力比较差,抗干扰能力弱,对圆柱面上的字符识别效果不佳,算法无法复用。深度学习技术的适应能力强,算法精度高,模型可复用,意义可迭代,具有很强的产业升级的潜力。
解决方案
针对深度学习落地中面临的问题,国机智能技术研究院有限公司找到了解决方案,就是使用百度飞桨PaddleOCR进行线号管上英文字符及数字的检测。PaddleOCR具有轻量化、准确率高等特点,可以很好地解决以上问题,有效的帮助传统行业的技术人员进行AI算法的开发。整体结构图:
第一阶段:数据采集测试
通过高清矩阵相机对控制柜进行拍照,获取高清图像。采用不同的拍照角度、光纤环境进行图像收集。获取图像后对其进行一定的滤波处理。
第二阶段:模型选择
PaddleOCR配置示例十分简单,根据需求选用相应的模型。由于我们的设备可作为服务端,选用了服务端大模型,识别效果更佳。
第三阶段:测试及评估
经过多次测试,识别成功率较别的OCR方法已经相对较高,且实现操作简便,代码量小。在不同光纤环境、线号管平整度下也识别较好。
第四阶段:业务上线
当识别完成后,可对识别结果进行导出,并通过开发的软件界面进行结果展示。 至此,基于飞桨的端子排接线检测就完成了。下图为开发好的软件工具,界面简单、应用效果很好,可以有效地提高端子排接线的检测效率。
价值成果
经过试验验证,本设备取得以下成果:
1、大大提高检测效率:系统运行稳定,图像采集、处理和识别效率高,可快速完成端子排接线的检测,大大降低检测时间,有效提高检测效率。
2、检测准确:依靠图像处理和视觉检测技术,能够准确的识别出端子排字符,误检、漏检率低,可靠性高。
3、安全性好:利用相机采集图像,利用图像处理技术实现检测,检测方式为非接触检测,可在箱体带电状态下工作,避免触电事故发生,安全性能好。
4、经济效益好:本设备代替人工检测,实现自动化检测。检测效率高,检测准确。为企业减少生产成本、降低误检、漏检率,避免损失,有效提高了企业经济效益。