基于移动终端的工业环境下作业指导系统及方法与流程

专利2022-06-28  93


本发明实施例涉及数据处理技术领域,具体涉及一种基于移动终端的工业环境下作业指导系统及方法。



背景技术:

目前,工业上的《作业指导书》《操作规程》《安全要点》和《使用说明》一类的文件,大多以纸质印刷品呈现。岗位工人通过阅读学习这些印刷品,熟知所有的作业规范、操作要点等,在实际工作中运用所学知识完成工业作业。

但是,在工业应用中,现有的纸质《作业指导书》《操作规程》《安全要点》和《使用说明》等的编辑需要充分考虑所有生产线上的所有位置、所有操作要点、所有突发情况下处理方法等等。这导致这些纸质的规范文件,通常有数十本,甚至达几千页,而且还必须不断更新才能适应生产的变化。

这些纸质印刷品,内容极其繁杂,同时实际操作中又有大量的突发状况。学习的内容极其繁杂,如此庞大且在不停变化的数据量,导致工厂职工的学习难度大,实际遇到的问题又无法快速翻阅。在突发事故和紧急安全事故发生时,这些纸质文件不能起到有效的指导作用,只会浪费处理问题的关键时机,阻碍事故救援进度。

现有的工业上的《作业指导书》和《操作规程》一类的文件,也常使用word文档等储存在移动手机端,在实际工作中用于临时翻阅。但是,储存在个人手机等移动设备上的文档,只是减少纸质文件的重量,翻阅的难度并没有降低,在实际作业中仍然起不到较大的帮助。

综上,亟需一种新的技术方案,解决工业环境下作业指导问题。



技术实现要素:

为此,本发明实施例提供一种基于移动终端的工业环境下作业指导系统及方法,能够应用于工业工厂指导作业,为工业工厂的作业进行判断,降低了工业工厂作业人员的信息梳理难度,在用户最需要帮助的情况下及时的给出最有用的指导意见。

为了实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:基于移动终端的工业环境下作业指导系统,包括数据存储单元、数据定义录入单元、识别单元和数据输出单元:

所述数据存储单元存储有在工业环境下进行作业的指导信息,所述指导信息包括公用整理数据、个人数据、网络推荐数据、远程协助数据和历史记录数据;

所述数据定义录入单元对所述数据存储单元的指导数据判断条件进行定义录入,定义录入的对象包括纸质数据录入、语音视频数据录入、位置定位划分、施工区域与线路划分、危险识别区域划分、关键场景标签定义、生产场景定义、工种与身份定义、人员组队与联合;

所述识别单元对用户进行位置识别、场景识别、行为识别、指令识别和互助组队识别,根据所述识别单元的识别结果判断对当前用户进行作业指导的数据推荐信息;所述数据推荐信息包括根据预设判断条件筛选的所述指导数据;

所述数据输出单元采用推荐排序的形式展示对当前用户进行作业指导的数据推荐信息。

作为基于移动终端的工业环境下作业指导系统优选方案,所述公用整理数据储存于云端服务器中,公用整理数据包括图纸、规程和视频资源;所述个人数据存储于用户的移动终端中,个人数据包括用户使用过的公用整理数据;所述网络推荐数据包括用户通过网络实时查询的数据推荐;所述远程协助数据包括通过网络连线实时获得的用户协助数据;所述历史记录数据包括所述个人数据的使用记录数据和所述公用整理数据的查询次数数据。

作为基于移动终端的工业环境下作业指导系统优选方案,所述纸质数据录入包括对已有的文本和图纸资料进行拆解梳理,对各个章节、条款等条解析并找到适用场景、工种或状况;

所述语音视频数据录入包括对用于高危风险操作场景下的文字和图纸展示数据影音化处理;

所述位置定位划分包括对工作区域的位置进行划分定义,对每个区域地图进行数字编号;

所述施工区域与线路划分包括对不同的施工类型进行划分,包括工业作业区域、值班区域、办公区域、休息区域、通行通道、日常通道、巡检线路和安全逃生线路;

所述危险识别区域划分包括高空坠落风险区域、泄漏风险区域、高温风险区域、噪音污染区域、关键作业区域和有毒气体释放风险区域;

所述关键场景标签定义包括在关键操作区域内设置关键场景的蓝牙nfc定义标签,所述关键操作区域包括复杂的阀门组区域;

所述生产场景定义根据时间和场景状态判断生产场景,生产场景包括生产线稳定运行、生产线故障维修、生产线停产、生产时突发事故处理和安全撤离;

所述工种与身份定义用于区分不同用户的作业内容,工种与身份定义包括一线作业职工、作业主管、学徒工、管理人员、技术人员、安全监督人员、巡检抄录人员、临时访户和数据维护人员;

所述人员组队与联合根据用户的选择进行组队形成一个整体;人员组队与联合还根据用户实际位置变化自动组队,地理位置接近的用户被默认为组队。

作为基于移动终端的工业环境下作业指导系统优选方案,所述位置识别通过移动终端附带的gps定位、高度仪数据和指南针数据的变化特征,确定用户所处区域、生产线、工段或操作台的位置点;

所述场景识别通过移动终端的摄像头、光线感应器、拾音孔、蓝牙或nfc设置获取工作场景数据进行判断;

所述行为识别通过移动终端的振动传感器、加速度传感器判断用户正在进行的操作类型;

所述指令识别用于识别用户的语音呼救指令或摩斯密码指令;

所述互助组队识别用于在一段时间内,位置相近、行为相似的用户匹配组队。

作为基于移动终端的工业环境下作业指导系统优选方案,所述数据输出单元根据移动终端的识别特征、用户的身份特征和作业场景的辨识信息对用户所需要的信息进行排序,将排序后的数据推荐信息展示给当前用户以供当前用户选择使用。

作为基于移动终端的工业环境下作业指导系统优选方案,还包括网络辅助单元,所述网络辅助单元在所述数据存储单元缺少对用户的指导信息时引入网络实时数据和远程指导数据以扩展数据存储单元的执行范围;

所述网络实时数据包括时间天气修正识别数据、网络搜索扩展数据、远程请求协助指导数据。

本发明实施例还提供一种基于移动终端的工业环境下作业指导方法,包括以下步骤:

调用数据存储单元存储在工业环境下进行作业的指导信息,所述指导信息包括公用整理数据、个人数据、网络推荐数据、远程协助数据和历史记录数据;

调用数据定义录入单元对所述数据存储单元的指导数据判断条件进行定义录入,定义录入的对象包括纸质数据录入、语音视频数据录入、位置定位划分、施工区域与线路划分、危险识别区域划分、关键场景标签定义、生产场景定义、工种与身份定义、人员组队与联合;

调用识别单元对用户进行位置识别、场景识别、行为识别、指令识别和互助组队识别,根据所述识别单元的识别结果判断对当前用户进行作业指导的数据推荐信息;所述数据推荐信息包括根据预设判断条件筛选的所述指导数据;

调用数据输出单元采用推荐排序的形式展示对当前用户进行作业指导的数据推荐信息。

作为基于移动终端的工业环境下作业指导方法的优选方案,还包括,在所述数据存储单元缺少对用户的指导信息时,调用网络辅助单元引入网络实时数据和远程指导数据以扩展数据存储单元的执行范围;所述网络实时数据包括时间天气修正识别数据、网络搜索扩展数据、远程请求协助指导数据;

所述数据输出单元根据移动终端的识别特征、用户的身份特征和作业场景的辨识信息对用户所需要的信息进行排序,将排序后的数据推荐信息展示给当前用户以供当前用户选择使用。

作为基于移动终端的工业环境下作业指导方法的优选方案,所述公用整理数据储存于云端服务器中,公用整理数据包括图纸、规程和视频资源;所述个人数据存储于用户的移动终端中,个人数据包括用户使用过的公用整理数据;所述网络推荐数据包括用户通过网络实时查询的数据推荐;所述远程协助数据包括通过网络连线实时获得的用户协助数据;所述历史记录数据包括所述个人数据的使用记录数据和所述公用整理数据的查询次数数据。

作为基于移动终端的工业环境下作业指导方法的优选方案,所述纸质数据录入包括对已有的文本和图纸资料进行拆解梳理,对各个章节、条款等条解析并找到适用场景、工种或状况;

所述语音视频数据录入包括对用于高危风险操作场景下的文字和图纸展示数据影音化处理;

所述位置定位划分包括对工作区域的位置进行划分定义,对每个区域地图进行数字编号;

所述施工区域与线路划分包括对不同的施工类型进行划分,包括工业作业区域、值班区域、办公区域、休息区域、通行通道、日常通道、巡检线路和安全逃生线路;

所述危险识别区域划分包括高空坠落风险区域、泄漏风险区域、高温风险区域、噪音污染区域、关键作业区域和有毒气体释放风险区域;

所述关键场景标签定义包括在关键操作区域内设置关键场景的蓝牙nfc定义标签,所述关键操作区域包括复杂的阀门组区域;

所述生产场景定义根据时间和场景状态判断生产场景,生产场景包括生产线稳定运行、生产线故障维修、生产线停产、生产时突发事故处理和安全撤离;

所述工种与身份定义用于区分不同用户的作业内容,工种与身份定义包括一线作业职工、作业主管、学徒工、管理人员、技术人员、安全监督人员、巡检抄录人员、临时访户和数据维护人员;

所述人员组队与联合根据用户的选择进行组队形成一个整体;人员组队与联合还根据用户实际位置变化自动组队,地理位置接近的用户被默认为组队。

作为基于移动终端的工业环境下作业指导方法的优选方案,所述位置识别通过移动终端附带的gps定位、高度仪数据和指南针数据的变化特征,确定用户所处区域、生产线、工段或操作台的位置点;

所述场景识别通过移动终端的摄像头、光线感应器、拾音孔、蓝牙或nfc设置获取工作场景数据进行判断;

所述行为识别通过移动终端的振动传感器、加速度传感器判断用户正在进行的操作类型;

所述指令识别用于识别用户的语音呼救指令或摩斯密码指令;

所述互助组队识别用于在一段时间内,位置相近、行为相似的用户匹配组队。

本发明以移动终端作为知识储存展示的载体,以移动终端的判断识别作为数据筛选的依据,为工业环境下的工人提供简单、直接、准确的协助,同时提供风险辨识和互助协助;让工业工人能够于当时获得最需要了解和需要关注的作业信息,减少了工人的判断时间,提高了作业的准确度;

本发明将现有的纸质《作业指导书》《操作规程》《安全要点》和《使用说明》等类似的数十本、几千页的文件、图纸电子化,极大地压缩了传统意义上的文件;

本发明在原有纸质文件和图纸的基础上,扩展了音频、视频内容,扩展了摄像头图像叠加的指导形式,拓展了远程视频协助的多人协作模式;可以灵活改变展示形式,解放束缚,增加工业现场的专注力;如语音播报解放双眼,便于实时观察工业环境变化;语音指令搜索解放双手,便于在复杂操作环境中获取最需要的指导意见;远程人员协助指导、指导作业内容与摄像头重叠显示指导等扩展人员边界,在紧急情况下获取更加专业人员的远程指导;

本发明通过移动终端的定位、高度仪等确定具体厂区或生产线等位置信息;通过摄像头、拾音孔、蓝牙及nfc设置等获取工作场景数据;通过振动传感器、加速度传感器等判断用户正在做哪一类操作(静止、跑动、爬高)的行为信息;通过语音识别和设定信息判断,是否处于危险状态或,是否需要救助的安全信息等等,再根据之前的设定从数据库中实时输出指导意见;

本发明在检测到危险发生时,可以及时提醒、实时求助、呼叫报警,可以通过语音指令、识别指令查找最需要的信息;

本发明涉及的数据和位置、场景、身份等相关,用户置身于实际环境中学习,学习难度减低,学习效率增加,不需要学习数千页文件,也能快速进入工厂实地操作;

本发明以便捷、高效、直达需求的协助方式,让工业环境下工人能以最方便的形式获得协助,尤其在处理突发事故等状况下,移动设备对环境的判断提高了工人的应变能力,减少的误判率,提高了工人的及时作业的水平。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式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示例性的,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,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例中提供的基于移动终端的工业环境下作业指导系统示意图;

图2为本发明实施例中提供的基于移动终端的工业环境下作业指导方法流程图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

参见图1,提供一种基于移动终端的工业环境下作业指导系统,包括数据存储单元1、数据定义录入单元2、识别单元3和数据输出单元4:

所述数据存储单元1存储有在工业环境下进行作业的指导信息,所述指导信息包括公用整理数据、个人数据、网络推荐数据、远程协助数据和历史记录数据;

所述数据定义录入单元2对所述数据存储单元1的指导数据判断条件进行定义录入,定义录入的对象包括纸质数据录入、语音视频数据录入、位置定位划分、施工区域与线路划分、危险识别区域划分、关键场景标签定义、生产场景定义、工种与身份定义、人员组队与联合;

所述识别单元3对用户进行位置识别、场景识别、行为识别、指令识别和互助组队识别,根据所述识别单元3的识别结果判断对当前用户进行作业指导的数据推荐信息;所述数据推荐信息包括根据预设判断条件筛选的所述指导数据;

所述数据输出单元4采用推荐排序的形式展示对当前用户进行作业指导的数据推荐信息。

基于移动终端的工业环境下作业指导系统一个实施例中,所述公用整理数据储存于云端服务器中,公用整理数据包括图纸、规程和视频资源;所述个人数据存储于用户的移动终端中,个人数据包括用户使用过的公用整理数据;所述网络推荐数据包括用户通过网络实时查询的数据推荐;所述远程协助数据包括通过网络连线实时获得的用户协助数据;所述历史记录数据包括所述个人数据的使用记录数据和所述公用整理数据的查询次数数据。

具体的,数据存储单元1是数据的存储中心,主要用于存储用户信息、已有的规程、指导书、图纸等文件。数据存储单元1的储存包括:公用整理数据a1、个人常用数据a2、实时检索与智能推荐数据a3、远程协助数据a4、历史记录数据a5。

其中,公用整理数据a1通常储存于云端服务器,主要为各类通用图纸、规程,以及部分数据体积较大的视频资源。个人数据a2通常储存于用户个人移动电子设备端,主要包括用户最常用的信息。其中公用整理数据a1中最常用和最近使用的部分,也作为个人数据a2存储于移动电子设备端。实时检索与智能推荐数据a3是系统根据用户习惯和需求,通过网络实时查询的数据推荐。通常在数据库自身无法满足需求时进行推荐。远程协助数据a4是用户在a1、a2、a3无法满足协助需求时,或在用户需要时,通过网络实时连线,其它用户实时指导的协助数据。历史记录数据库a5为个人数据a2的使用记录数据、公用整理数据a1的查询次数数据,这些用户数据组成了历史记录数据库a5。历史记录数据库a5用于跟踪用户的使用喜好和增强识别单元3判断的准确度。

基于移动终端的工业环境下作业指导系统一个实施例中,所述纸质数据录入包括对已有的文本和图纸资料进行拆解梳理,对各个章节、条款等条解析并找到适用场景、工种或状况;

所述语音视频数据录入包括对用于高危风险操作场景下的文字和图纸展示数据影音化处理;

所述位置定位划分包括对工作区域的位置进行划分定义,对每个区域地图进行数字编号;

所述施工区域与线路划分包括对不同的施工类型进行划分,包括工业作业区域、值班区域、办公区域、休息区域、通行通道、日常通道、巡检线路和安全逃生线路;

所述危险识别区域划分包括高空坠落风险区域、泄漏风险区域、高温风险区域、噪音污染区域、关键作业区域和有毒气体释放风险区域;

所述关键场景标签定义包括在关键操作区域内设置关键场景的蓝牙nfc定义标签,所述关键操作区域包括复杂的阀门组区域;

所述生产场景定义根据时间和场景状态判断生产场景,生产场景包括生产线稳定运行、生产线故障维修、生产线停产、生产时突发事故处理和安全撤离;

所述工种与身份定义用于区分不同用户的作业内容,工种与身份定义包括一线作业职工、作业主管、学徒工、管理人员、技术人员、安全监督人员、巡检抄录人员、临时访户和数据维护人员;

所述人员组队与联合根据用户的选择进行组队形成一个整体;人员组队与联合还根据用户实际位置变化自动组队,地理位置接近的用户被默认为组队。

具体的,数据定义录入单元2对所述数据存储单元1的指导数据判断条件进行定义录入,定义录入的对象包括纸质数据录入b1、语音视频数据录入b2、位置定位划分b3、施工区域与线路划分b4、危险识别区域划分b5、关键场景标签定义b6、生产场景定义b7、工种与身份定义b8和人员组队与联合b9。

纸质数据录入b1对已有的文本和图纸资料进行拆解梳理,重点对各个章节、条款等逐条解析,分别找到其适用场景、适用工种、适用状况等。

语音视频数据录入b2对不适用于文字和图纸展示的数据,如高危风险操作场景下,对其进行影音化处理。将不适用于直接逐条观看的文字和图纸,转录成为视频,或者用语音播报处理。

位置定位划分b3对工作区域的gps位置进行划分定义,对每个区域地图进行数字编号。

施工区域与线路划分b4和危险识别区域划分b5,可以对不同的施工类型进行划分,包括:工业作业区域、值班区域、办公区域、休息区域、通行通道、日常通道、巡检线路、高空坠落风险区域、泄漏风险区域、高温风险区域、噪音污染区域、关键作业区域、有毒气体释放风险区域、安全逃生线路等,使每个区域和场景下都有独立的作业指导。

关键场景标签定义b6在关键操作区域内,如复杂的阀门组区域,设置关键场景的蓝牙nfc定义标签。以便更加高效准确地为关键操作进行指导。

生产场景定义b7从时间上,场景整体处于什么样的状态,决定大环境的判断。具体包括:生产线稳定运行、生产线故障维修、生产线停产、生产时突发事故处理、安全撤离。

工种与身份定义b8用于区分不同用户的作业内容。用户先设定好自己的身份标签,系统会根据用户的身份选择进行适合身份标签的指导意见推送。如:一线作业职工、作业主管、学徒工、管理人员、技术人员、安全监督人员、巡检抄录人员、临时访户、数据维护人员等。设备操作、巡检维护、安全管理与救援、区域主管等。这些身份定义可以临时更改。

人员组队与联合b9使每个用户可以选择组队,然后作为一个整体。也可以根据实际位置变化自动组队,gps位置接近的人被默认为组队。组队成员间,如果有人脱队、落单、突然触发警报,队员间就会收到提醒信息。队员呼救时,或突发危险时,队员间优先提醒救护,或优先通知逃离。

基于移动终端的工业环境下作业指导系统一个实施例中,所述位置识别通过移动终端附带的gps定位、高度仪数据和指南针数据的变化特征,确定用户所处区域、生产线、工段或操作台的位置点;

所述场景识别通过移动终端的摄像头、光线感应器、拾音孔、蓝牙或nfc设置获取工作场景数据进行判断;

所述行为识别通过移动终端的振动传感器、加速度传感器判断用户正在进行的操作类型;

所述指令识别用于识别用户的语音呼救指令或摩斯密码指令;

所述互助组队识别用于在一段时间内,位置相近、行为相似的用户匹配组队。

具体的,识别单元3对用户进行位置识别c1、场景识别c2、行为识别c3、指令识别c4和互助组队识别c5,根据所述识别单元3的识别结果判断对当前用户进行作业指导的数据推荐信息;所述数据推荐信息包括根据预设判断条件筛选的所述指导数据。

位置识别c1主要通过移动终端自身的gps定位、高度仪数据、指南针数据等,以及这些数据的变化特征,确定用户所处区域、生产线、工段、操作台等位置点的识别功能(设备自身数据,与位置定位划分b3、施工区域与线路划分b4、危险识别区域划分b5规定数据一致,即认定进入预先设定的区域)。当位置识别c1检测到用户现在所处的定位数据与之前所设定的区域、生产线、工段、操作台等(位置定位划分b3、施工区域与线路划分b4、危险识别区域划分b5)相吻合后,即可判断用户的协助需求的位置偏向。

场景识别c2主要通过移动终端的摄像头、光线感应器、拾音孔、蓝牙nfc设置等获取工作场景数据进行判断。对设备摄像头拍摄的图像进行识别,如特定的仪表、显示屏等,再与数据存储单元1比对匹配用户(关键场景标签定义b6、生产场景定义b7)所处的位置。

光线感应器感应室内与室外的特征,判断位置。拾音孔检测周边音频的特征,并与数据库音频特征比对,判断所处位置。注:风声主要为接近于次声波的低频,泄漏主要是接近于超声波的高频,各种仪器和设备的轰鸣声都有自己的音频规律。通过音频过滤与音量特征为每个场景设置声纹标签,音频匹配判断位置。也可以通过蓝牙和nfc场景标签,对特定的位置进行定义与划分。如在复杂操作面板前设置nfc场景标签,移动设备在感应到相应nfc场景标签后,即认定用户所处的场景。直接由输出端展示相应场景下的操作指导。

行为识别c3通过移动终端的振动传感器、加速度传感器等判断用户正在做哪一类操作。如:办公值班、静止休息、巡检查看、操作作业、快速跑动、爬高、跌落摔倒、抄录办公等。尤其在快速跑动、跌落摔倒的行为识别中,可及时推送逃生线路与救助信息。在登高时提升摔倒风险等级,在毒害环境中突然静止认定为中毒等。

指令识别c4实现在紧急情况发生时的呼救与提醒。跌倒安全识别c41,在设备感应到跌倒、坠落或抛出动作后,识别为紧急危险情况;语音呼救指令识别c42,语音呼叫“救命”,口令识别求救;摩斯密码指令识别c43,用户不能说话情况下,敲动手机摩斯密码sos(三短三长或三重三轻),直接呼救。

互助组队识别c5用于多名用户在一段时间内,位置相近、行为相似,自动匹配组队。组队后数据相互共享,用户间实时交流传感器信息。发生风险时优先提醒与呼救。

基于移动终端的工业环境下作业指导系统一个实施例中,所述数据输出单元4根据移动终端的识别特征、用户的身份特征和作业场景的辨识信息对用户所需要的信息进行排序,将排序后的数据推荐信息展示给当前用户以供当前用户选择使用。

具体的,数据输出单元4采用推荐排序形式展示。根据移动终端的智能识别特征,用户的身份特征,作业场景的辨识等信息,对所需要的信息进行排序。用户根据实际需要,选择打开自己最迫切想要的指导文件。主要包括:推荐数据d1、网络推送数据d2、数据库检索数据d3和申请远程协助d4。

推荐数据d1:公用整理数据a1经过判断筛选后输出。如果自己数据库中有推荐的数据,优先推送。

当推荐数据d1没有给出用户想要的信息时,移动终端将推送网络搜索意见给出网络推送数据d2。同时,输出界面有搜索窗口,随时根据自己需要对数据存储单元1进行搜索查询获得数据库检索数据d3,主动获取自己最想要的资料。

输出界面有连接窗口,主呼叫用户dd1可以根据需要,通过网络实时连接协助者dd2,申请远程协助d4处理。远程协助d4,并不是单纯的视频连线,而是将主呼叫用户dd1和协助者dd2的移动终端状态进行互联,协助者dd2能够通过现场声音、传感器振动、视频记录等复盘主呼叫用户dd1的作业场景和历史数据,同时协助者dd2可以受限地访问公用整理数据a1,为远程协助提供帮助。

基于移动终端的工业环境下作业指导系统一个实施例中,还包括网络辅助单元5,所述网络辅助单元5在所述数据存储单元1缺少对用户的指导信息时引入网络实时数据和远程指导数据以扩展数据存储单元1的执行范围;

所述网络实时数据包括时间天气修正识别数据、网络搜索扩展数据、远程请求协助指导数据。

具体的,在已有数据存储单元1的数据无法满足准确指导工业作业时,引入网络实时数据和远程指导数据,以扩展数据的执行范围。包括:时间和天气修正识别e1、网络搜索数据扩展e2、远程请求协助指导e3。

时间和天气修正识别e1:在场景识别c2和指令识别c4中,依托于移动终端的拾音孔和光线感应器参数。但在实际应用中,白天和晚上、大风与无风将影响识别的参照基准。通过时间修正户外光线数据、通过网络检索实时天气情况,进而对一些传感器的基准要求进行调整,以达到更加准确的程度。如:下雨尽可能地减少户外维修量。风大天气时,调高拾音孔的降噪处理等级。阴雨无风天气时,增加泄漏风险的区域范围。雷雨天时,高空点增加雷电风险提示。网络搜索数据扩展e2,主要是特定网站的搜索建议。远程请求协助指导e3为请求网友协助。

参见图2,本发明实施例还提供一种基于移动终端的工业环境下作业指导方法,包括以下步骤:

s1:调用数据存储单元1存储在工业环境下进行作业的指导信息,所述指导信息包括公用整理数据、个人数据、网络推荐数据、远程协助数据和历史记录数据;

s2:调用数据定义录入单元2对所述数据存储单元1的指导数据判断条件进行定义录入,定义录入的对象包括纸质数据录入、语音视频数据录入、位置定位划分、施工区域与线路划分、危险识别区域划分、关键场景标签定义、生产场景定义、工种与身份定义、人员组队与联合;

s3:调用识别单元3对用户进行位置识别、场景识别、行为识别、指令识别和互助组队识别,根据所述识别单元3的识别结果判断对当前用户进行作业指导的数据推荐信息;所述数据推荐信息包括根据预设判断条件筛选的所述指导数据;

s4:调用数据输出单元4采用推荐排序的形式展示对当前用户进行作业指导的数据推荐信息。

基于移动终端的工业环境下作业指导方法的一个实施例中,还包括,s5:在所述数据存储单元1缺少对用户的指导信息时,调用网络辅助单元5引入网络实时数据和远程指导数据以扩展数据存储单元1的执行范围;所述网络实时数据包括时间天气修正识别数据、网络搜索扩展数据、远程请求协助指导数据。

所述数据输出单元4根据移动终端的识别特征、用户的身份特征和作业场景的辨识信息对用户所需要的信息进行排序,将排序后的数据推荐信息展示给当前用户以供当前用户选择使用。

基于移动终端的工业环境下作业指导方法的一个实施例中,所述公用整理数据储存于云端服务器中,公用整理数据包括图纸、规程和视频资源;所述个人数据存储于用户的移动终端中,个人数据包括用户使用过的公用整理数据;所述网络推荐数据包括用户通过网络实时查询的数据推荐;所述远程协助数据包括通过网络连线实时获得的用户协助数据;所述历史记录数据包括所述个人数据的使用记录数据和所述公用整理数据的查询次数数据。

基于移动终端的工业环境下作业指导方法的一个实施例中,所述纸质数据录入包括对已有的文本和图纸资料进行拆解梳理,对各个章节、条款等条解析并找到适用场景、工种或状况;

所述语音视频数据录入包括对用于高危风险操作场景下的文字和图纸展示数据影音化处理;

所述位置定位划分包括对工作区域的位置进行划分定义,对每个区域地图进行数字编号;

所述施工区域与线路划分包括对不同的施工类型进行划分,包括工业作业区域、值班区域、办公区域、休息区域、通行通道、日常通道、巡检线路和安全逃生线路;

所述危险识别区域划分包括高空坠落风险区域、泄漏风险区域、高温风险区域、噪音污染区域、关键作业区域和有毒气体释放风险区域;

所述关键场景标签定义包括在关键操作区域内设置关键场景的蓝牙nfc定义标签,所述关键操作区域包括复杂的阀门组区域;

所述生产场景定义根据时间和场景状态判断生产场景,生产场景包括生产线稳定运行、生产线故障维修、生产线停产、生产时突发事故处理和安全撤离;

所述工种与身份定义用于区分不同用户的作业内容,工种与身份定义包括一线作业职工、作业主管、学徒工、管理人员、技术人员、安全监督人员、巡检抄录人员、临时访户和数据维护人员;

所述人员组队与联合根据用户的选择进行组队形成一个整体;人员组队与联合还根据用户实际位置变化自动组队,地理位置接近的用户被默认为组队。

基于移动终端的工业环境下作业指导方法的一个实施例中,所述位置识别通过移动终端附带的gps定位、高度仪数据和指南针数据的变化特征,确定用户所处区域、生产线、工段或操作台的位置点;

所述场景识别通过移动终端的摄像头、光线感应器、拾音孔、蓝牙或nfc设置获取工作场景数据进行判断;

所述行为识别通过移动终端的振动传感器、加速度传感器判断用户正在进行的操作类型;

所述指令识别用于识别用户的语音呼救指令或摩斯密码指令;

所述互助组队识别用于在一段时间内,位置相近、行为相似的用户匹配组队。

本发明以移动终端作为知识储存展示的载体,以移动终端的判断识别作为数据筛选的依据,为工业环境下的工人提供简单、直接、准确的协助,同时提供风险辨识和互助协助;让工业工人能够于当时获得最需要了解和需要关注的作业信息,减少了工人的判断时间,提高了作业的准确度;

本发明将现有的纸质《作业指导书》《操作规程》《安全要点》和《使用说明》等类似的数十本、几千页的文件、图纸电子化,极大地压缩了传统意义上的文件;

本发明在原有纸质文件和图纸的基础上,扩展了音频、视频内容,扩展了摄像头图像叠加的指导形式,拓展了远程视频协助的多人协作模式;可以灵活改变展示形式,解放束缚,增加工业现场的专注力;如语音播报解放双眼,便于实时观察工业环境变化;语音指令搜索解放双手,便于在复杂操作环境中获取最需要的指导意见;远程人员协助指导、指导作业内容与摄像头重叠显示指导等扩展人员边界,在紧急情况下获取更加专业人员的远程指导;

本发明通过移动终端的定位、高度仪等确定具体厂区或生产线等位置信息;通过摄像头、拾音孔、蓝牙及nfc设置等获取工作场景数据;通过振动传感器、加速度传感器等判断用户正在做哪一类操作(静止、跑动、爬高)的行为信息;通过语音识别和设定信息判断,是否处于危险状态或,是否需要救助的安全信息等等,再根据之前的设定从数据库中实时输出指导意见;

本发明在检测到危险发生时,可以及时提醒、实时求助、呼叫报警,可以通过语音指令、识别指令查找最需要的信息;

本发明涉及的数据和位置、场景、身份等相关,用户置身于实际环境中学习,学习难度减低,学习效率增加,不需要学习数千页文件,也能快速进入工厂实地操作;

本发明以便捷、高效、直达需求的协助方式,让工业环境下工人能以最方便的形式获得协助,尤其在处理突发事故等状况下,移动设备对环境的判断提高了工人的应变能力,减少的误判率,提高了工人的及时作业的水平。

虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。


技术特征:

1.基于移动终端的工业环境下作业指导系统,其特征在于,包括数据存储单元、数据定义录入单元、识别单元和数据输出单元:

所述数据存储单元存储有在工业环境下进行作业的指导信息,所述指导信息包括公用整理数据、个人数据、网络推荐数据、远程协助数据和历史记录数据;

所述数据定义录入单元对所述数据存储单元的指导数据判断条件进行定义录入,定义录入的对象包括纸质数据录入、语音视频数据录入、位置定位划分、施工区域与线路划分、危险识别区域划分、关键场景标签定义、生产场景定义、工种与身份定义、人员组队与联合;

所述识别单元对用户进行位置识别、场景识别、行为识别、指令识别和互助组队识别,根据所述识别单元的识别结果判断对当前用户进行作业指导的数据推荐信息;所述数据推荐信息包括根据预设判断条件筛选的所述指导数据;

所述数据输出单元采用推荐排序的形式展示对当前用户进行作业指导的数据推荐信息。

2.根据权利要求1所述的基于移动终端的工业环境下作业指导系统,其特征在于,所述公用整理数据储存于云端服务器中,公用整理数据包括图纸、规程和视频资源;所述个人数据存储于用户的移动终端中,个人数据包括用户使用过的公用整理数据;所述网络推荐数据包括用户通过网络实时查询的数据推荐;所述远程协助数据包括通过网络连线实时获得的用户协助数据;所述历史记录数据包括所述个人数据的使用记录数据和所述公用整理数据的查询次数数据。

3.根据权利要求1所述的基于移动终端的工业环境下作业指导系统,其特征在于,所述纸质数据录入包括对已有的文本和图纸资料进行拆解梳理,对各个章节、条款等条解析并找到适用场景、工种或状况;

所述语音视频数据录入包括对用于高危风险操作场景下的文字和图纸展示数据影音化处理;

所述位置定位划分包括对工作区域的位置进行划分定义,对每个区域地图进行数字编号;

所述施工区域与线路划分包括对不同的施工类型进行划分,包括工业作业区域、值班区域、办公区域、休息区域、通行通道、日常通道、巡检线路和安全逃生线路;

所述危险识别区域划分包括高空坠落风险区域、泄漏风险区域、高温风险区域、噪音污染区域、关键作业区域和有毒气体释放风险区域;

所述关键场景标签定义包括在关键操作区域内设置关键场景的蓝牙nfc定义标签,所述关键操作区域包括复杂的阀门组区域;

所述生产场景定义根据时间和场景状态判断生产场景,生产场景包括生产线稳定运行、生产线故障维修、生产线停产、生产时突发事故处理和安全撤离;

所述工种与身份定义用于区分不同用户的作业内容,工种与身份定义包括一线作业职工、作业主管、学徒工、管理人员、技术人员、安全监督人员、巡检抄录人员、临时访户和数据维护人员;

所述人员组队与联合根据用户的选择进行组队形成一个整体;人员组队与联合还根据用户实际位置变化自动组队,地理位置接近的用户被默认为组队。

4.根据权利要求1所述的基于移动终端的工业环境下作业指导系统,其特征在于,所述位置识别通过移动终端附带的gps定位、高度仪数据和指南针数据的变化特征,确定用户所处区域、生产线、工段或操作台的位置点;

所述场景识别通过移动终端的摄像头、光线感应器、拾音孔、蓝牙或nfc设置获取工作场景数据进行判断;

所述行为识别通过移动终端的振动传感器、加速度传感器判断用户正在进行的操作类型;

所述指令识别用于识别用户的语音呼救指令或摩斯密码指令;

所述互助组队识别用于在一段时间内,位置相近、行为相似的用户匹配组队。

5.根据权利要求1所述的基于移动终端的工业环境下作业指导系统,其特征在于,所述数据输出单元根据移动终端的识别特征、用户的身份特征和作业场景的辨识信息对用户所需要的信息进行排序,将排序后的数据推荐信息展示给当前用户以供当前用户选择使用。

6.根据权利要求1所述的基于移动终端的工业环境下作业指导系统,其特征在于,还包括网络辅助单元,所述网络辅助单元在所述数据存储单元缺少对用户的指导信息时引入网络实时数据和远程指导数据以扩展数据存储单元的执行范围;

所述网络实时数据包括时间天气修正识别数据、网络搜索扩展数据、远程请求协助指导数据。

7.基于移动终端的工业环境下作业指导方法,其特征在于,包括以下步骤:

调用数据存储单元存储在工业环境下进行作业的指导信息,所述指导信息包括公用整理数据、个人数据、网络推荐数据、远程协助数据和历史记录数据;

调用数据定义录入单元对所述数据存储单元的指导数据判断条件进行定义录入,定义录入的对象包括纸质数据录入、语音视频数据录入、位置定位划分、施工区域与线路划分、危险识别区域划分、关键场景标签定义、生产场景定义、工种与身份定义、人员组队与联合;

调用识别单元对用户进行位置识别、场景识别、行为识别、指令识别和互助组队识别,根据所述识别单元的识别结果判断对当前用户进行作业指导的数据推荐信息;所述数据推荐信息包括根据预设判断条件筛选的所述指导数据;

调用数据输出单元采用推荐排序的形式展示对当前用户进行作业指导的数据推荐信息。

8.根据权利要求7所述的基于移动终端的工业环境下作业指导方法,其特征在于,还包括,在所述数据存储单元缺少对用户的指导信息时,调用网络辅助单元引入网络实时数据和远程指导数据以扩展数据存储单元的执行范围;所述网络实时数据包括时间天气修正识别数据、网络搜索扩展数据、远程请求协助指导数据;

所述数据输出单元根据移动终端的识别特征、用户的身份特征和作业场景的辨识信息对用户所需要的信息进行排序,将排序后的数据推荐信息展示给当前用户以供当前用户选择使用。

9.根据权利要求7所述的基于移动终端的工业环境下作业指导方法,其特征在于,所述公用整理数据储存于云端服务器中,公用整理数据包括图纸、规程和视频资源;所述个人数据存储于用户的移动终端中,个人数据包括用户使用过的公用整理数据;所述网络推荐数据包括用户通过网络实时查询的数据推荐;所述远程协助数据包括通过网络连线实时获得的用户协助数据;所述历史记录数据包括所述个人数据的使用记录数据和所述公用整理数据的查询次数数据;

所述纸质数据录入包括对已有的文本和图纸资料进行拆解梳理,对各个章节、条款等条解析并找到适用场景、工种或状况;

所述语音视频数据录入包括对用于高危风险操作场景下的文字和图纸展示数据影音化处理;

所述位置定位划分包括对工作区域的位置进行划分定义,对每个区域地图进行数字编号;

所述施工区域与线路划分包括对不同的施工类型进行划分,包括工业作业区域、值班区域、办公区域、休息区域、通行通道、日常通道、巡检线路和安全逃生线路;

所述危险识别区域划分包括高空坠落风险区域、泄漏风险区域、高温风险区域、噪音污染区域、关键作业区域和有毒气体释放风险区域;

所述关键场景标签定义包括在关键操作区域内设置关键场景的蓝牙nfc定义标签,所述关键操作区域包括复杂的阀门组区域;

所述生产场景定义根据时间和场景状态判断生产场景,生产场景包括生产线稳定运行、生产线故障维修、生产线停产、生产时突发事故处理和安全撤离;

所述工种与身份定义用于区分不同用户的作业内容,工种与身份定义包括一线作业职工、作业主管、学徒工、管理人员、技术人员、安全监督人员、巡检抄录人员、临时访户和数据维护人员;

所述人员组队与联合根据用户的选择进行组队形成一个整体;人员组队与联合还根据用户实际位置变化自动组队,地理位置接近的用户被默认为组队。

10.根据权利要求7所述的基于移动终端的工业环境下作业指导方法,其特征在于,所述位置识别通过移动终端附带的gps定位、高度仪数据和指南针数据的变化特征,确定用户所处区域、生产线、工段或操作台的位置点;

所述场景识别通过移动终端的摄像头、光线感应器、拾音孔、蓝牙或nfc设置获取工作场景数据进行判断;

所述行为识别通过移动终端的振动传感器、加速度传感器判断用户正在进行的操作类型;

所述指令识别用于识别用户的语音呼救指令或摩斯密码指令;

所述互助组队识别用于在一段时间内,位置相近、行为相似的用户匹配组队。

技术总结
基于移动终端的工业环境下作业指导系统及方法,数据存储单元存储有在工业环境下进行作业的指导信息,指导信息包括公用整理数据、个人数据、网络推荐数据等;数据定义录入单元对数据存储单元的指导数据判断条件进行定义录入,定义录入的对象包括纸质数据录入等;识别单元对用户进行位置识别、场景识别、行为识别、指令识别和互助组队识别,根据识别单元的识别结果判断对当前用户进行作业指导的数据推荐信息;数据推荐信息包括根据预设判断条件筛选的指导数据;数据输出单元采用推荐排序的形式展示对当前用户进行作业指导的数据推荐信息。本发明降低了工业工厂作业人员的信息梳理难度,在用户最需要帮助的情况下及时的给出最有用的指导意见。

技术研发人员:黄莹
受保护的技术使用者:黄莹
技术研发日:2020.01.08
技术公布日:2020.06.09

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