一种试验报告智能管理方法、装置、系统及存储介质

技术领域

本发明属于试验报告管理领域，具体涉及一种试验报告智能管理方法、装置、系统及存储介质。

背景技术

通过电气试验获取并分析试验数据从而诊断设备运行的健康状况，是保障电网安全可靠运行的重要手段。但是电气试验工作一直存在以下问题。

1、试验数据过程控管缺失。当前电气试验数据全部由试验人员手抄手录，中间过程缺少有效监管，存在数据记录不规范、遗漏和原始数据保存不当等问题，且数据真实性无从验证。

2、试验数据现场诊断不准。目前，试验人员需要在工作现场进行数据诊断，但受限于人员业务水平及其他客观因素，数据诊断易出错、效率低，导致误判设备状态。

3、数据处理工作效率低下。一是现场大量试验数据全部需要人工逐一抄录和计算，二是工作现场整理的试验报告，需要在办公室重复录入工程生产管理系统(powerproduction management system，PMS)，属于无效劳动，工作量大且效率低。

通过对当前电气试验现状进行调研分析。造成前述问题的原因主要有以下几点。

1、直接与试验仪器通讯连接获取数据难度大。获取仪器试验数据，首先考虑通过仪器数据接口获取数据。但是各类试验仪器接口不一，还有仪器直接没有通讯接口。改装各类仪器接口或者形成统一的数据通讯规约工作量巨大，而且成本很高，工作难度太大。

2、现场试验数据整理自动化程度低。获取客观的试验数据并进行科学的试验数据分析，从而判断设备运行水平，是进行设备电气试验的核心目标。但是，现场测试工作完成后，工作人员需将试验环境信息、人员信息和试验数据手动记录到提前准备的空白纸质试验报告，并手动分析数据结果，不仅工作量大。试验信息遗漏、试验数据记录错误、纸质报告遗失、数据分析错误等情况时有发生，其中试验信息遗漏情况最多，数据记录潦草、分析错误也有不同比例的出现。因此，如何提高试验数据整理和分析的自动化程度是当前试验专业亟待解决的问题。

3、数据上传工作量大、效率低。现场试验工作完毕后工作人员需要将数据手动录入PMS2.0系统，耗费基层班组大量精力。变压器试验报告需要录入的数据量最多、所需时间最长，而且很多情况下为晚上加班作业，在长时间、大工作量的数据录入过程中出错概率明显增大。因此，亟需增强试验报告录入自动化和智能化水平来提高数据录入效率、杜绝数据录入错误情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种试验报告智能管理方法、装置、系统及存储介质，解决现有的电气试验工作数据录入工作量大，容易出错，不方便管控的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种试验报告智能管理方法，包括以下步骤：

接收试验任务或创建试验任务，根据所述试验任务扫描获取相应的待测设备的ID，然后获取所述待测设备相应的试验任务列表，确定所述待测设备的试验报告模板；

扫描获取试验仪器标签ID，获取所述试验仪器相应的屏幕模板；

当目标数据出现在所述试验仪器的屏幕上时，获取含有目标数据的试验屏幕照片；

根据所述屏幕模板对所述试验屏幕照片进行图像识别，获取屏幕类型，根据屏幕类型对应的识别区域，识别所述识别区域内的目标数据，并将目标数据填充至所述试验报告模板的对应项。

根据上述技术，通过直接接收或创建试验任务，确定试验对象以及试验仪器，通过扫描方式对试验对象和试验仪器进行登记，再匹配试验所需的报告模板，以及用来识别屏幕类型的屏幕模板，通过对试验屏幕拍照，匹配屏幕模板，识别出屏幕类型，根据屏幕类型，对照片进行图文识别，获取照片中的试验数据以及数据类型，并将其自动填充至匹配的试验模板，整个过程仅仅通过扫描和拍照即可进行整个试验过程的记录，其代替人工操作，避免人为错误，降低了试验人员工作强度；解决现有的电气试验工作数据录入工作量大，容易出错，不方便管控的问题。

在一种可能的实施方式中，根据所述屏幕模板对所述试验屏幕照片进行图像识别，获取照片中的目标数据的方法如下：

获取各种试验仪器的样本屏幕照片，所述样本屏幕照片包含有目标数据，在所述样本屏幕照片中框选出屏幕区域以及目标数据所在的识别区域；

对样本屏幕照片的屏幕区域进行特征提取，对样本屏幕照片的识别区域进行位置信息提取，获取屏幕特征信息和识别区域位置信息，将屏幕特征信息和识别区域位置信息与相应的目标数据的类型进行匹配，形成屏幕模板，并保存至特征库；

根据所述屏幕模板对所述试验屏幕照片进行图像识别：

获取新采集的试验屏幕照片，将所述试验屏幕照片与屏幕模板中的屏幕特征信息进行比对，获取屏幕类型，确定目标数据的类型；再根据识别区域位置信息找到识别区域，对识别区域进行图文识别，获得目标数据，并将目标数据填充至识别出的类型中。

通过提前训练的屏幕模板，用于对照片中的屏幕类型进行识别，在训练屏幕模板时，将屏幕中需要识别的目标数据的位置特征进行一并训练，在进行图文识别时，可以根据屏幕类型，对相应的屏幕区域进行图文识别，可以精准的获取目标数据，避免对屏幕中所有的数据进行识别，出现识别正确率低，识别目标不精准的问题。

在一种可能的实施方式中，对识别区域进行图文识别方法如下：

对所述样本屏幕照片中的识别区域中的文字进行特征提取，并与正确的结果进行匹配，形成文字特征库；

根据所述文字特征库对所述试验屏幕照片的识别区域进行图文识别。

通过对屏幕中出现的字体独立的训练识别模型，可以提高对屏幕中的字体识别的正确率。

在一种可能的实施方式中，对屏幕区域进行特征提取时同时提取屏幕标记特征，所述屏幕标记特征是在采集各种试验仪器的样本屏幕照片之前，在屏幕的周围设置的标记。

通过对屏幕进行标记，在对照片进行识别时，可以精准的识别出屏幕区域，避免因为拍照时受光线影响，照片屏幕不明显，识别屏幕区域时不准确的问题。

在一种可能的实施方式中，所述标记是在屏幕的四个角落分别设置的颜色块，在屏幕区域识别时，所述颜色块连线围成矩形的区域则是屏幕区域。

第二方面，本发明提供了一种试验报告智能管理装置，包括

试验任务接收单元，用于从工程生产管理系统端接收试验任务；

试验任务创建单元，用于直接创建新的试验任务；

扫描单元，用于扫描获取相应的待测设备的ID；

试验任务列表获取单元，用于获取所述待测设备相应的试验任务列表；

试验报告模板获取单元，用于获取所述待测设备的试验报告模板；

屏幕模板获取单元，用于根据扫描获取的试验仪器的标签ID，获取所述试验仪器相应的屏幕模板；

试验屏幕照片获取单元，用于当目标数据出现在所述试验仪器的屏幕上时，获取含有目标数据的试验屏幕照片；

图像识别单元，根据所述屏幕模板对所述试验屏幕照片进行图像识别，获取屏幕类型；

目标数据识别单元，用于根据屏幕类型对应的识别区域，识别所述识别区域内的目标数据；和

数据整理单元，用于将目标数据填充至所述试验报告模板的对应项。

第三方面，本发明提供了一种试验报告智能管理系统，其包括第二方面提供的一种试验报告智能管理装置、工程生产管理系统和若干试验仪器；

所述一种试验报告智能管理装置与工程生产管理系统通信连接，所述试验仪器设置有带有唯一的标号的二维码或标签。

在一种可能的设计中，所述试验仪器的屏幕的四个设置颜色块。

第四方面，本发明提供了一种试验报告智能管理装置，包括依次相连的存储器、处理器和收发器，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述收发器用于收发消息，所述处理器用于读取所述计算机程序，执行如上第一方面或第一方面中任意一种可能设计的一种试验报告智能管理方法。

第五方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如上第一方面或第一方面中任意一种可能设计的一种试验报告智能管理方法。

有益效果：

1、通过直接接收或创建试验任务，确定试验对象以及试验仪器，通过扫描方式对试验对象和试验仪器进行登记，再匹配试验所需的报告模板，以及用来识别屏幕类型的屏幕模板，通过对试验屏幕拍照，匹配屏幕模板，识别出屏幕类型，根据屏幕类型，对照片进行图文识别，获取照片中的试验数据以及数据类型，并将其自动填充至匹配的试验模板，整个过程仅仅通过扫描和拍照即可进行整个试验过程的记录，其代替人工操作，避免人为错误，降低了试验人员工作强度；解决现有的电气试验工作数据录入工作量大，容易出错，不方便管控的问题；

2、通过提前训练的屏幕模板，用于对照片中的屏幕类型进行识别，在训练屏幕模板时，将屏幕中需要识别的目标数据的位置特征进行一并训练，在进行图文识别时，可以根据屏幕类型，对相应的屏幕区域进行图文识别，可以精准的获取目标数据，避免对屏幕中所有的数据进行识别，出现识别正确率低，识别目标不精准的问题；

3、通过对屏幕中出现的字体独立的训练识别模型，可以提高对屏幕中的字体识别的正确率；通过对屏幕进行标记，在对照片进行识别时，可以精准的识别出屏幕区域，避免因为拍照时受光线影响，照片屏幕不明显，识别屏幕区域时不准确的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的试验报告智能管理方法的流程意图。

图2是本发明提供的试验报告智能管理装置的单元模块示意图。

图3是本发明提供的试验报告智能管理系统的模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例来对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。

如图1所示，本发明第一方面提供的所述一种试验报告智能管理方法，包括以下步骤：

接收试验任务或创建试验任务，根据所述试验任务扫描获取相应的待测设备的ID，然后获取所述待测设备相应的试验任务列表，确定所述待测设备的试验报告模板；例如，试验报告模板分为试验项目组别，试验项目组别分为试验项目，试验项目分为试验最小项、试验最小项包含实验数据类型、实验数据来源和实验数据规则，

扫描获取试验仪器标签ID，获取所述试验仪器相应的屏幕模板；

当目标数据出现在所述试验仪器的屏幕上时，获取含有目标数据的试验屏幕照片；

根据所述屏幕模板对所述试验屏幕照片进行图像识别，获取屏幕类型，根据屏幕类型对应的识别区域，识别所述识别区域内的目标数据，并将目标数据填充至所述试验报告模板的对应项。

具体实施时，在对试验报告对应项的数据录入完成后，还可以通过获取相同试验的历史数据进行比对分析，可以自动得到试验结果分析，增加其智能化程度。

通过图像识别技术，实现仪表数据的智能自动提取，对仪表仪器进行业务建模，应用时识别仪表二维码进行模板提取，支持数据计算和数据参考。

具体实施时，采用数据建模的方式对仪表数据进行管理，仪表数据具有测量类型、数据来源、数值判定三个特性。测量类型：指值数值的适用范围，比如电阻测量、电流测量等；数据来源：指数据如何得到，分为图像识别、手工输入、数值计算、历史参考；数值判断：依据试验规范，对数据进行有效性判定，降低专业人员的水平要求，通过系统自动判定。

在一种可能的实施方式中，根据所述屏幕模板对所述试验屏幕照片进行图像识别，获取照片中的目标数据的方法如下：获取各种试验仪器的样本屏幕照片，所述样本屏幕照片包含有目标数据，在所述样本屏幕照片中框选出屏幕区域以及目标数据所在的识别区域；对样本屏幕照片的屏幕区域进行特征提取，对样本屏幕照片的识别区域进行位置信息提取，获取屏幕特征信息和识别区域位置信息，将屏幕特征信息和识别区域位置信息与相应的目标数据的类型进行匹配，形成屏幕模板，并保存至特征库；

根据所述屏幕模板对所述试验屏幕照片进行图像识别：获取新采集的试验屏幕照片，将所述试验屏幕照片与屏幕模板中的屏幕特征信息进行比对，获取屏幕类型，确定目标数据的类型；再根据识别区域位置信息找到识别区域，对识别区域进行图文识别，获得目标数据，并将目标数据填充至识别出的类型中。

在一种可能的实施方式中，对识别区域进行图文识别方法如下：

对所述样本屏幕照片中的识别区域中的文字进行特征提取，并与正确的结果进行匹配，形成文字特征库；

根据所述文字特征库对所述试验屏幕照片的识别区域进行图文识别。

具体实施时，考虑到仪表识别仅存在"0-9"和"."一共11个字符，仪表的种类也比较少，如采用3种中的一种均不能比较经济高效的解决识别率的问题，拟采用对象对比为主，首先采用图像对比，在学习样板库中得到相识度最高图片数字，低于0.7的再采用ORC识别，用户如对数据进行纠正，则将纠正后的数字作为新的样板数据存入学习比对库，以便下次优化精度。

在一种可能的实施方式中，对屏幕区域进行特征提取时同时提取屏幕标记特征，所述屏幕标记特征是在采集各种试验仪器的样本屏幕照片之前，在屏幕的周围设置的标记。

在一种可能的实施方式中，所述标记是在屏幕的四个角落分别设置的颜色块，在屏幕区域识别时，所述颜色块连线围成矩形的区域则是屏幕区域。

具体的，要识别图像数字首先要确定图像的轮廓，常规的图像轮廓采用形态学轮廓法，但实际过程中往往出现多个轮廓，而且随着光线和角度导致同一轮廓区域也存在偏差。如要提高精确度，则算法更复杂也影响识别速度。为了消除拍摄方式引起的误差和提高识别速度，采用四角定位法，在仪表屏幕的四个边角安装标记点，采用二值法确定边角点，再通过校正形成标准的矩形轮廓。

具体实施时，同一屏上多个数据需要识别时，在屏幕上框选多个识别区，并为每个识别区编号。多个识别区域编成一组，对应试验项目里的对用输入框编组，点击编组任意一个输入框，就开自动输入编组内识别数据。

第二方面，本发明提供了一种试验报告智能管理装置，如图2所示，包括试验任务接收单元，用于从工程生产管理系统端接收试验任务；

试验任务创建单元，用于直接创建新的试验任务；

扫描单元，用于扫描获取相应的待测设备的ID；

试验任务列表获取单元，用于获取所述待测设备相应的试验任务列表；

试验报告模板获取单元，用于获取所述待测设备的试验报告模板；

屏幕模板获取单元，用于根据扫描获取的试验仪器的标签ID，获取所述试验仪器相应的屏幕模板；

试验屏幕照片获取单元，用于当目标数据出现在所述试验仪器的屏幕上时，获取含有目标数据的试验屏幕照片；

图像识别单元，根据所述屏幕模板对所述试验屏幕照片进行图像识别，获取屏幕类型；

目标数据识别单元，用于根据屏幕类型对应的识别区域，识别所述识别区域内的目标数据；和

数据整理单元，用于将目标数据填充至所述试验报告模板的对应项。

第三方面，本发明提供了一种试验报告智能管理系统，如图3所示，其包括第二方面提供的一种试验报告智能管理装置、工程生产管理系统和若干试验仪器；

所述一种试验报告智能管理装置与工程生产管理系统通信连接，所述试验仪器设置有带有唯一的标号的二维码或标签。

为了打破仪器接口限制，保证了入网设备安全性，打通了移动终端和试验仪器的连接壁垒，实现试验仪器、移动终端、工程生产管理系统(PMS，power productionmanagement system)的数据实时互通。将PMS系统直接延伸应用于试验工作现场，实现试验数据的自动采集，原始数据自动存档，试验报告的自动生成、诊断和上传，实现试验数据的全过程管控。

具体实施时，计划性试验报告由PMS产生：周期性试验计划->任务池->工作任务单->班组工作任务单->工作票->试验报告；临时试验报告由试验报告智能管理装置即移动端应用产生：临时试验->试验报告；

例如，计划试验由PMS2.0新增空的试验报告，试验报告生成系统同步推送至移动端进行试验填写，完成后由试验生成系统上传至PMS2.0；

临时试验由试验报告生成系统移动端生成，其中设备是通过扫描设备实物ID定位PMS2.0实时获取得到，完成后由试验生成系统上传至PMS2.0；

试验报告涉及的试验专业、试验性质、试验模板、试验设备、试验铭牌、试验项目、计算公式、预警阈值均由PMS2.0定期同步至试验报告生成系统；

计算公式和预警阈值依据PMS2.0及相关规范，由试验生成系统计算执行；

由于PMS2.0对试验仪表管理功能欠缺，故仪表运维管理功能放置在试验生成系统，生成试验报告一同上传至PMS2.0。

在一种可能的设计中，所述试验仪器的屏幕的四个设置颜色块。

第四方面，本发明提供了一种试验报告智能管理装置，包括依次相连的存储器、处理器和收发器，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述收发器用于收发消息，所述处理器用于读取所述计算机程序，执行如上第一方面或第一方面中任意一种可能设计的一种试验报告智能管理方法。

具体举例的，所述存储器可以但不限于包括随机存取存储器(Random-AccessMemory，RAM)、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、闪存(Flash Memory)、先进先出存储器(First Input First Output，FIFO)和/或先进后出存储器(First Input Last Output，FILO)等等；所述处理器可以不限于采用型号为STM32F105系列的微处理器；所述收发器可以但不限于为无线保真(Wireless Fidelity，WiFi)无线收发器、蓝牙无线收发器、通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service，GPRS)无线收发器和/或紫蜂协议(基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议，ZigBee)无线收发器等。此外，所述试验报告智能管理装置还可以但不限于包括有电源模块、显示屏和其它必要的部件。

第五方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如上第一方面或第一方面中任意一种可能设计的一种试验报告智能管理方法。

其中，所述计算机可读存储介质是指存储数据的载体，可以但不限于包括软盘、光盘、硬盘、闪存、优盘和/或记忆棒(Memory Stick)等，所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。

本实施例第五方面提供的前述计算机可读存储介质的工作过程、工作细节和技术效果，可以参见如上第一方面或第一方面中任意一种可能设计所述的交互方法，于此不再赘述。

本实施例第六方面提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行如在第一方面或第一方面中任意一种可能设计所述的试验报告智能管理方法。其中，所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。

以上所描述的实施例仅仅是示意性的，若涉及到作为分离部件说明的单元，其可以是或者也可以不是物理上分开的；若涉及到作为单元显示的部件，其可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是，本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。