一种工业云平台采集工业生产设备数据的方法

技术领域

本发明属于物联网领域，具体涉及工业生产设备数据采集领域，尤其是工业云平台采集工业生产设备数据的方法。

背景技术

工业云平台是物联网的基础，是物联网平台解决方案中首个最基本的组件。工业云平台包括公有云平台、私有云平台和混合云平台等模式。随着信息化技术在生产制造业中的推广和应用，越来越多的制造型企业将相关生产设备的生产数据、传感器数据等采集汇总到工业云平台，通过工业云平台对外提供数据支撑。

目前，工业企业在采集生产制造设备、传感器数据时遇到了较大的挑战。采集工业设备、传感器数据一般通过数据接口来获取工业设备、传感器的数据。通过数据接口获取数据，一方面，必须要获得工业设备系统厂家授权，并提供接口规范，软件授权成本非常高，且开发量也非常大。第二，部分生产设备的数据协议不开放，导致无法实现工业生产数据的采集。第三，企业生产设备众多，每种生产设备的厂家不同，生产设备所使用的系统也不同，要实现通过数据接口采集必须要定制开发，实施周期长。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一种工业云平台采集工业生产设备数据的方法，包括以下步骤：

 S1，在操作员站部署视频采集设备，采集操作员站操作界面视频数据；

操作员站包括工业主机、显示终端、工业设备数据线和视频线，工业主机通过工业设备数据线与工业设备通讯，显示终端通过视频线与主机通讯，工业主机上部署有工业设备系统，工业设备通过显示终端与操作员进行人机交互；

还包括视频采集设备，所述视频采集设备部署在视频线上，视频采集设备采集显示终端上显示界面的视频数据；

进一步的，所述视频采集设备串联在视频线上，以监听的方式采集视频线上的视频信号，通过视频采集设备监听视频线上的视频数据，解决了难以从工业设备直接获取数据的难题。

S2，视觉算法一体机通过视频拉流的方式从视频采集设备上获得视频采集设备采集的视频数据；

所述视觉算法一体机包括视频接入组件、算法组件、数据上报组件；

视频接入组件用于通过拉流的方式获取视频采集设备采集的视频数据；

进一步的，所述操作员站的数量至少为1个；各视频采集设备通过交换机接入视觉算法一体机；视频接入组件通过交换机通过拉流的方式获取各视频采集设备采集的视频数据。

进一步的，视频采集设备还包括视频采集盒，视频采集盒与操作员站一一对应，每个视频采集盒子对应一个操作员站；视频采集设备采集的视频数据同步存储到视频采集盒中，视频采集盒同步播放采集到的视频数据，视频接入组件通过交换机以视频拉流的方式获取视频采集盒同步播放的视频数据。

每个视频采集设备将采集到的视频数据存储到与该视频采集设备相配套的视频采集盒中，提高了采集视频数据的流畅性。，视频采集盒同步播放采集到的视频数据，视频接入组件通过交换机以视频拉流的方式获取视频采集盒同步播放的视频数据，提高了视频数据传输的效率和通信质量。

S3，视频接入组件将接收到的视频数据发送给算法组件，算法组件根据算法识别视频数据中的信息数据，将信息数据通过数据上报组件、网络上报到物联网平台；

算法组件包括视频转换组件、区域识别组件、数据提取组件；

视频转换组件用于将视频数据转换成图片帧数据；

区域识别组件用于遍历图片帧数据，识别每一张图片帧中人工定义的区域；

数据提取组件用于提取区域识别组件识别的区域中的文字、数字信息。

进一步的，还包括数据缓存池和数据变化监控组件，数据提取组件将提取到的文字、数字信息存入数据缓存池，数据变化监控组件监控数据缓存池中的文字、数字信息是否有变化，若发生变化，数据变化监控组件则向数据上报组件发送执行数据上报的指令，数据上报组件执行数据上报指令，将变化后的文字、数字信息报送给物联网平台，若未发生变化，则数据变化监控组件则不发出数据上报指令。本发明通过设置数据缓存池和数据变化监控组件，能避免相同数据重复上报，从而减少宽带的占用率，以及减少物联网平台数据库的容量。

进一步的，算法组件还包括多选项识别组件、多选项数据提取组件、多选项判断组件、各选项区域识别组件、和各选项数据提取组件；包括如下子步骤；

S31，多选项识别组件遍历图片帧数据，识别每一张图片帧中人工定义的多选项识别区域，识别出选项内容；

S32，多选项数据提取组件根据步骤S31识别出的选项内容，调用相对应选项的区域识别组件；

S33，区域识别组件遍历图片帧数据，识别该选项内容的每一张图片帧中人工定义的区域；

S34，数据提取组件提取区域识别组件识别的区域中的文字、数字信息；

S35，数据上报组件将识别到的文字、数字信息上报到物联网平台。

通过多选项识别组件、多选项数据提取组件、多选项判断组件、各选项区域识别组件、和各选项数据提取组件，解决了工业设备操作界面多选项数据采集的难题。

进一步的，人工定义的区域为人工采用OCR识别软件圈定的区域。

有益效果：

本发明将视频采集设备部署在视频线上，视频采集设备采集显示终端上显示界面的视频数据，通过视觉算法一体机对采集到的视频数据进行数据处理，避开了难以从工业设备系统中获取数据的难题，避开了工业设备系统厂家不配合提供数据接口规范，或不授权导致无法进行工业化改造的难题。同时，本发明通过视觉算法一体机以视频拉流的方式从视频采集设备上获得视频采集设备采集的视频数据解决了数据采集延迟的难题，还解决了工业数据变化太快，致使难以捕捉变化的难题。

附图说明

图1为本发明流程示意图。

具体实施方式

实施例1：如图1所示，本发明提出一种工业云平台采集工业生产设备数据的方法，包括以下步骤：

 S1，在操作员站部署视频采集设备，采集操作员站操作界面视频数据；

操作员站包括工业主机、显示终端、工业设备数据线和视频线，工业主机通过工业设备数据线与工业设备通讯，显示终端通过视频线与主机通讯，工业主机上部署有工业设备系统，工业设备通过显示终端与操作员进行人机交互；

还包括视频采集设备，所述视频采集设备部署在视频线上，视频采集设备采集显示终端上显示界面的视频数据；

较佳的，所述视频采集设备串联在视频线上，以监听的方式采集视频线上的视频信号，通过视频采集设备监听视频线上的视频数据，解决了难以从工业设备直接获取数据的难题。

较佳的，视频采集设备还包括摄像机，通过所述摄像机对着工业设备显示终端。通过这种摄像采集显示终端数据的方式，解决了有些工业设备无法通过侦听获取视频数据的难题，或者 个别工业设备通过视频加密传输数据致使无法通过侦听获取视频数据的难题。

进一步的，视频采集设备还包括视频采集盒，视频采集盒与操作员站一一对应，每个视频采集盒子对应一个操作员站；视频采集设备采集的视频数据同步存储到视频采集盒中，视频采集盒同步播放采集到的视频数据。每个视频采集设备将采集到的视频数据存储到与该视频采集设备相配套的视频采集盒中，提高了采集视频数据的流畅性。

S2，视觉算法一体机通过视频拉流的方式从视频采集设备上获得视频采集设备采集的视频数据；

所述视觉算法一体机包括视频接入组件、算法组件、数据上报组件；

视频接入组件用于通过拉流的方式获取视频采集设备采集的视频数据；

进一步的，所述操作员站的数量至少为1个；各视频采集设备通过交换机接入视觉算法一体机；视频接入组件通过交换机通过拉流的方式获取各视频采集设备采集的视频数据。

进一步的，视频接入组件通过交换机以视频拉流的方式获取视频采集盒同步播放的视频数据。

视频采集盒同步播放采集到的视频数据，视频接入组件通过交换机以视频拉流的方式获取视频采集盒同步播放的视频数据，提高了视频数据传输的效率和通信质量。

S3，视频接入组件将接收到的视频数据发送给算法组件，算法组件根据算法识别视频数据中的信息数据，将信息数据通过数据上报组件、网络上报到物联网平台；

算法组件包括视频转换组件、区域识别组件、数据提取组件；

视频转换组件用于将视频数据转换成图片帧数据；

区域识别组件用于遍历图片帧数据，识别每一张图片帧中人工定义的区域；

数据提取组件用于提取区域识别组件识别的区域中的文字、数字信息。

进一步的，还包括数据缓存池和数据变化监控组件，数据提取组件将提取到的文字、数字信息存入数据缓存池，数据变化监控组件监控数据缓存池中的文字、数字信息是否有变化，若发生变化，数据变化监控组件则向数据上报组件发送执行数据上报的指令，数据上报组件执行数据上报指令，将变化后的文字、数字信息报送给物联网平台，若未发生变化，则数据变化监控组件则不发出数据上报指令。本发明通过设置数据缓存池和数据变化监控组件，能避免相同数据重复上报，从而减少宽带的占用率，以及减少物联网平台数据库的容量。

实施例2：本实施例与实施例1不同点在于，

步骤S3 中，算法组件还包括多选项识别组件、多选项数据提取组件、多选项判断组件、各选项区域识别组件、和各选项数据提取组件；包括如下子步骤；

S31，多选项识别组件遍历图片帧数据，识别每一张图片帧中人工定义的多选项识别区域，识别出选项内容；

S32，多选项数据提取组件根据步骤S31识别出的选项内容，调用相对应选项的区域识别组件；

S33，区域识别组件遍历图片帧数据，识别该选项内容的每一张图片帧中人工定义的区域；

S34，数据提取组件提取区域识别组件识别的区域中的文字、数字信息；

S35，数据上报组件将识别到的文字、数字信息上报到物联网平台。

通过多选项识别组件、多选项数据提取组件、多选项判断组件、各选项区域识别组件、和各选项数据提取组件，解决了工业设备操作界面多选项数据采集的难题。