基于图像识别的数据自动化采集方法与系统[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 110188742 A(43)申请公布日 2019.08.30

(21)申请号 201810155261.9(22)申请日 2018.02.23

(71)申请人 中国石油天然气股份有限公司

地址 100007 北京市东城区东直门北大街9

号中国石油大厦(72)发明人 许雄轩　王长里　张晓东　谢连站　

陈海涛　张亚娟　高泽吉　焦启彦　(74)专利代理机构 北京同立钧成知识产权代理

有限公司 11205

代理人 刘丹　黄健(51)Int.Cl.

G06K 9/20(2006.01)G06K 9/34(2006.01)H04N 7/18(2006.01)

权利要求书2页 说明书11页 附图5页

(54)发明名称

基于图像识别的数据自动化采集方法与系统

(57)摘要

本发明提供了一种基于图像识别的数据自动化采集方法与系统，所述基于图像识别的数据自动化采集方法，包括：接收N个图像采集装置发

其中，N为大于或等于1的整数；所述图送的图像，

像为所述图像采集装置采集的各显示装置的图像；所述显示装置为设备自带的显示装置或与所述设备连接的显示装置；所述设备包括实施生产活动的原始设备，和/或检测生产活动中工艺参数的检测设备；自所述图像中得到各设备的监测数据。本发明可彻底实现物理隔离，从而提高安全性。CN 110188742 ACN 110188742 A

权　利　要　求　书

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1.一种基于图像识别的数据自动化采集方法，其特征在于，包括：接收N个图像采集装置发送的图像，其中，N为大于或等于1的整数；所述图像为所述图像采集装置采集的各显示装置的图像；所述显示装置为设备自带的显示装置或与所述设备连接的显示装置；所述设备包括实施生产活动的原始设备，和/或检测生产活动中工艺参数的检测设备；

自所述图像中得到各设备的监测数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自所述图像中得到各设备的监测数据，包括：

在所述图像中提取对应的像素部分；所述像素部分为所述图像中记载了所述监测数据的图像部分；

在所述像素部分中识别得到所述监测数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述图像中提取对应的像素部分，包括：

根据预设的特征集，在所述图像中提取对应的所述像素部分；其中，所述特征集用于描述所述像素部分的特征，各特征集、各像素部分，以及各监测数据一一对应；所述特征集中的元素包括以下至少之一：所述图像中的特定位置、特定颜色、特定区域、特定尺寸、特定形状、特定定位标识。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述在所述像素部分中识别得到所述监测数据，包括：

若所述图像中的所述监测数据以文本的形式表征，则：对所述像素部分进行切割，得到各文本单元的监测画面；其中，以文本的形式表征的监测数据包括数字、文字、字母和符号中至少之一，所述文本单元为所述监测数据中单独的数字、单独的文字、单独的字母和单独的符号其中之一；

比对所述监测画面与数据库中各文本单元的参考画面，确定所述监测画面所对应的目标文本单元，所述数据库记载了各文本单元以及对应的参考画面；

根据所述目标文本单元，得到所述监测数据。5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述在所述像素部分中识别得到所述监测数据，包括：

若所述图像中的所述监测数据以仪表盘的形式表征，则：在所述像素部分中提取指针画面；根据所述指针画面，以及预存的所述仪表盘的描述逻辑，得到所述监测数据。6.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述自所述图像中得到各设备的监测数据之前，还包括：

根据所述图像所对应的图像采集装置，以及各图像采集装置与各监测数据的对应关系，确定所述图像所对应的监测数据。

7.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，应用于轻烃系统，对所述轻烃系统的部分或全部设备进行监测。

8.一种基于图像识别的数据自动化采集系统，其特征在于，包括：数据服务器、N个图像采集装置以及传输网络；所述数据服务器通过所述传输网络与所述图像采集装置交互数

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据；其中，N为大于或等于1的整数；

所述N个图像采集装置，用于采集各显示装置的图像；所述显示装置为设备自带的显示装置或与所述设备连接的显示装置；所述设备包括实施生产活动的原始设备，和/或检测生产活动中工艺参数的检测设备；

所述数据服务器，用于接收所述N个图像采集装置发送的图像，自所述图像中得到各设备的监测数据。

9.根据权利要求8所述的基于图像识别的数据自动化采集系统，其特征在于，应用于轻烃系统，对所述轻烃系统的部分或全部设备进行监测。

10.一种基于图像识别的数据自动化采集系统，其特征在于，包括：图像接收模块，用于接收N个图像采集装置发送的图像，其中，N为大于或等于1的整数；所述图像为所述图像采集装置采集的各显示装置的图像；所述显示装置为设备自带的显示装置或与所述设备连接的显示装置；所述设备包括实施生产活动的原始设备，和/或检测生产活动中工艺参数的检测设备；

得到模块，用于自所述图像中得到各设备的监测数据。

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基于图像识别的数据自动化采集方法与系统

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技术领域

[0001]本发明涉及工业控制领域，尤其涉及一种基于图像识别的数据自动化采集方法与系统。

背景技术

[0002]工业控制系统，是指在工业场景下，对生产活动所使用的设备进行控制的系统，为了满足控制需求，可以为其提供基于图像识别的数据自动化采集系统，以对设备的运行进行监测。

[0003]在现有的监测系统中，可包括数据采集计算机(简称数采机)与服务器，数采机安置在现场，与设备连接，其采集的数据传输至服务器，由服务器作为单独的数据源提供网络发布，以使得工业控制系统能够获得。其中，网络传输的过程，包括两段路由：1、现场基于图像识别的数据自动化采集开放节点到数采机；2、数采机到服务器。[0004]然而，由于数采机与设备之间通过网络传输，其安全性受限于所采用的网络，可能发生安全隐患。

发明内容

[0005]本发明提供一种基于图像识别的数据自动化采集方法与系统，以解决数采机与设备之间网络传输的安全性受限于所采用的网络，可能发生安全隐患。[0006]根据本发明的第一方面，提供了一种基于图像识别的数据自动化采集方法，包括：[0007]接收N个图像采集装置发送的图像，其中，N为大于或等于1的整数；所述图像为所述图像采集装置采集的各显示装置的图像；所述显示装置为设备自带的显示装置或与所述设备连接的显示装置；所述设备包括实施生产活动的原始设备，和/或检测生产活动中工艺参数的检测设备；

[0008]自所述图像中得到各设备的监测数据。[0009]可选的，所述自所述图像中得到各设备的监测数据，包括：[0010]在所述图像中提取对应的像素部分；所述像素部分为所述图像中记载了所述监测数据的图像部分；

[0011]在所述像素部分中识别得到所述监测数据。[0012]可选的，所述在所述图像中提取对应的像素部分，包括：[0013]根据预设的特征集，在所述图像中提取对应的所述像素部分；[0014]其中，所述特征集用于描述所述像素部分的特征，各特征集、各像素部分，以及各监测数据一一对应；所述特征集中的元素包括以下至少之一：所述图像中的特定位置、特定颜色、特定区域、特定尺寸、特定形状、特定定位标识。[0015]可选的，所述在所述像素部分中识别得到所述监测数据，包括：[0016]若所述图像中的所述监测数据以文本的形式表征，则：[0017]对所述像素部分进行切割，得到各文本单元的监测画面；

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其中，以文本的形式表征的监测数据包括数字、文字、字母和符号中至少之一，所

述文本单元为所述监测数据中单独的数字、单独的文字、单独的字母和单独的符号其中之一；

[0019]比对所述监测画面与数据库中各文本单元的参考画面，确定所述监测画面所对应的目标文本单元，所述数据库记载了各文本单元以及对应的参考画面；[0020]根据所述目标文本单元，得到所述监测数据。[0021]可选的，所述在所述像素部分中识别得到所述监测数据，包括：[0022]若所述图像中的所述监测数据以仪表盘的形式表征，则：[0023]在所述像素部分中提取指针画面；[0024]根据所述指针画面，以及预存的所述仪表盘的描述逻辑，得到所述监测数据。[0025]可选的，所述自所述图像中得到各设备的监测数据之前，还包括：[0026]根据所述图像所对应的图像采集装置，以及各图像采集装置与各监测数据的对应关系，确定所述图像所对应的监测数据。[0027]可选的，应用于轻烃系统，对所述轻烃系统的部分或全部设备进行监测。[0028]根据本发明的第二方面，提供了一种基于图像识别的数据自动化采集系统，包括：数据服务器、N个图像采集装置以及传输网络；所述数据服务器通过所述传输网络与所述图像采集装置交互数据；其中，N为大于或等于1的整数；[0029]所述N个图像采集装置，用于采集各显示装置的图像；所述显示装置为设备自带的显示装置或与所述设备连接的显示装置；所述设备包括实施生产活动的原始设备，和/或检测生产活动中工艺参数的检测设备；[0030]所述数据服务器，用于接收所述N个图像采集装置发送的图像，自所述图像中得到各设备的监测数据。[0031]可选的，所述的基于图像识别的数据自动化采集系统，应用于轻烃系统，对所述轻烃系统的部分或全部设备进行监测。[0032]根据本发明的第三方面，提供了一种基于图像识别的数据自动化采集系统，包括：[0033]接收模块，用于接收N个图像采集装置发送的图像，所述图像为所述图像采集装置采集的各显示装置的图像；所述显示装置为设备自带的显示装置或与所述设备连接的显示装置；所述设备包括实施生产活动的原始设备，和/或检测生产活动中工艺参数的检测设备；

[0034]得到模块，用于自所述图像中得到各设备的监测数据。[0035]可选的，所述得到模块，具体用于：[0036]在所述图像中提取对应的像素部分；所述像素部分为所述图像中记载了所述监测数据的图像部分；

[0037]在所述像素部分中识别得到所述监测数据。[0038]可选的，所述得到模块，具体用于：[0039]根据预设的特征集，在所述图像中提取对应的所述像素部分；[0040]其中，所述特征集用于描述所述像素部分的特征，各特征集、各像素部分，以及各监测数据一一对应；所述特征集中的元素包括以下至少之一：所述图像中的特定位置、特定颜色、特定区域、特定尺寸、特定形状、特定定位标识。

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可选的，所述得到模块，具体用于：

[0042]若所述图像中的所述监测数据以文本的形式表征，则：[0043]对所述像素部分进行切割，得到各文本单元的监测画面；[0044]其中，以文本的形式表征的监测数据包括数字、文字、字母和符号中至少之一，所述文本单元为所述监测数据中单独的数字、单独的文字、单独的字母和单独的符号其中之一；

[0045]比对所述监测画面与数据库中各文本单元的参考画面，确定所述监测画面所对应的目标文本单元，所述数据库记载了各文本单元以及对应的参考画面；[0046]根据所述目标文本单元，得到所述监测数据。[0047]可选的，所述得到模块，具体用于：

[0048]若所述图像中的所述监测数据以仪表盘的形式表征，则：[0049]在所述像素部分中提取指针画面；[0050]根据所述指针画面，以及预存的所述仪表盘的描述逻辑，得到所述监测数据。[0051]可选的，所述系统，还包括：[0052]确定模块，用于根据所述图像所对应的图像采集装置，以及各图像采集装置与各监测数据的对应关系，确定所述图像所对应的监测数据。

[0053]本发明提供的基于图像识别的数据自动化采集方法与系统，通过接收N个图像采集装置发送的图像，其中，N为大于或等于1的整数；所述图像为所述图像采集装置采集的各显示装置的图像；所述显示装置为设备自带的显示装置或与所述设备连接的显示装置；所述设备包括实施生产活动的原始设备，和/或检测生产活动中工艺参数的检测设备；以及自所述图像中得到各设备的监测数据，本发明利用图像采集装置的图像采集代替了数采机的网络传输，由于所采集的信号为光学信号，其安全性不再依赖于网络本身的安全性，相较于网络连接的方案，本发明可彻底实现物理隔离，从而提高安全性。附图说明

[0054]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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0055]图1是本发明一基于图像识别的数据自动化采集方法的流程示意图一；[0056]图2是本发明一基于图像识别的数据自动化采集方法的流程示意图二；[0057]图3是图2中步骤S23的流程示意图；[0058]图4是图3中步骤S232的流程示意图；

[0059]图5是本发明一基于图像识别的数据自动化采集系统的结构示意图一；[0060]图6是本发明一基于图像识别的数据自动化采集系统的结构示意图二；[0061]图7是本发明一基于图像识别的数据自动化采集系统的结构示意图三；[0062]图8是本发明一基于图像识别的数据自动化采集系统的结构示意图四；[0063]图9是本发明一基于图像识别的数据自动化采集系统的结构示意图五；[00]图10是本发明一基于图像识别的数据自动化采集系统的结构示意图六。

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具体实施方式

[0065]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

[0066]本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

[0067]下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。[0068]图1是本发明一基于图像识别的数据自动化采集方法的流程示意图一。

[0069]

请参考图1，基于图像识别的数据自动化采集方法，包括：

[0071]S11：接收N个图像采集装置发送的图像，其中，N为大于或等于1的整数。[0072]图像，可以理解为所述图像采集装置采集的各显示装置的图像，也可理解为所采集的图像中包括了显示装置的图像。图像采集装置，可以理解为相机、摄像头等利用光学原理进行图像采集的装置。[0073]显示装置，可以为设备自带的显示装置或与所述设备连接的显示装置；其中，显示装置可以不仅仅用于显示，故而，其可以不仅仅是显示器，也可具有运算处理能力的装置。显示装置与设备之间的连接，可以直接通过视频线连接，可以通过其他数据传输线路连接，也可以使得显示装置与设备共同接入网络，进而实现数据传输。[0074]设备，可以理解为可输出监测数据的任意设备，其可以包括实施生产活动的原始设备，和/或检测生产活动中工艺参数的检测设备。[0075]S12：自所述图像中得到各设备的监测数据。[0076]监测数据，可以理解为任意设备相关的监测数据，对应的，图像可以为监测数据在一个载体。

[0077]本实施例提供的基于图像识别的数据自动化采集方法，通过接收N个图像采集装置发送的图像，其中，N为大于或等于1的整数；所述图像为所述图像采集装置采集的各显示装置的图像；所述显示装置为设备自带的显示装置或与所述设备连接的显示装置；所述设备包括实施生产活动的原始设备，和/或检测生产活动中工艺参数的检测设备；以及自所述图像中得到各设备的监测数据，本实施例利用图像采集装置的图像采集代替了数采机的网络传输，由于所采集的信号为光学信号，其安全性不再依赖于网络本身的安全性，相较于网络连接的方案，本实施例可彻底实现物理隔离，从而提高安全性。

[0078]图2是本发明一基于图像识别的数据自动化采集方法的流程示意图二。

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请参考图2，基于图像识别的数据自动化采集方法，包括：

[0080]S21：接收N个图像采集装置发送的图像，其中，N为大于或等于1的整数。[0081]图像，可以理解为所述图像采集装置采集的各显示装置的图像，也可理解为所采集的图像中包括了显示装置的图像。[0082]显示装置，可以为设备自带的显示装置或与所述设备连接的显示装置；其中，显示装置可以不仅仅用于显示，故而，其可以不仅仅是显示器，也可具有运算处理能力的装置。显示装置与设备之间的连接，可以直接通过视频线连接，可以通过其他数据传输线路连接，也可以使得显示装置与设备共同接入网络，进而实现数据传输。[0083]设备，可以理解为可输出监测数据的任意设备，其可以包括实施生产活动的原始设备，和/或检测生产活动中工艺参数的检测设备。[0084]其中一种实施方式中，显示装置可以对应于多个设备，例如，可以以表格的形式将多个设备的相关监测数据进行显示。显示装置也可以以仪表盘的形式对其中的部分或全部监测数据进行显示，图像采集装置可以通过采集该显示装置的图像，获得该多个设备的监测数据。该方案有利于集中的显示与采集，从而有效提高监测效率。[0085]其中一种实施方式中，一个显示装置可以对应于一个设备，以保障显示装置所显示的监测数据的单一性，以便于对其中监测数据的提取与分析处理。[0086]其中一种实施方式中，多个显示装置也可对应于一个设备，例如，对于部分信息量较多的设备，若只以一个显示装置显示，受限于显示装置的尺寸、显示精度，以及图像采集装置的采集精度与处理能力，所采集到的图像中的数据可能太小或不太清晰，故而，可以利用多个显示装置保障数据的清晰度。[0087]同时，显示装置与图像采集装置之间的对应关系，可以是一一对应的，也可以是多对一，或者一对多的，其在后续有关基于图像识别的数据自动化采集系统的实施例中还可进一步描述。

[0088]本实施例利用图像采集装置的图像采集代替了数采机的网络传输，由于所采集的信号为光学信号，相较于网络连接，本实施例可彻底实现物理隔离，有效提高了安全性。[00]对于现有相关技术中的网络连接的方案，可以具体为：通过数采机和防火墙/网闸等物理接触，或者双网卡隔离网络，或者网闸隔离网络，或者防火墙控制网络的方案。其中部分方案的网络采用物理接触，会产生网络安全隐患。通过网络的方案还会面临例如比特币病毒等未知网络风险的发生，或者外部对网络的入侵等，均会存在安全隐患。[0090]同时，基于网络连接，若需提高安全性，需要对网络连接所采用的部件、网络架构进行更具体复杂的设计，成本较高。相较而言，本实施例的方案可以以较低的成本达到较高的安全性。[0091]S22：根据所述图像所对应的图像采集装置，以及各图像采集装置与各监测数据的对应关系，确定所述图像所对应的监测数据。[0092]通过确定所述图像所对应的监测数据，可以据此确定自图像中所需得到的监测数据究竟为何。进而可以有利于后续步骤中对数据的提取与整理。[0093]S23：自所述图像中得到各设备的监测数据。[0094]步骤S23可以包括：[0095]S231：在所述图像中提取对应的像素部分。

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像素部分，可以理解为所述图像中记载了所述监测数据的图像部分。例如，对于部

分监测数据，其颜色与背景不同，根据该颜色提取的像素部分，即所需的像素部分，对于部分监测数据，其记载监测数据的位置可能是固定的，根据该位置提取的像素部分，即所需的像素部分。[0097]故而，其中一种实施方式中，步骤S251可以具体包括：[0098]根据预设的特征集，在所述图像中提取对应的所述像素部分。[0099]其中，所述特征集用于描述所述像素部分的特征，各特征集、各像素部分，以及各监测数据一一对应；所述特征集中的元素包括以下至少之一：所述图像中的特定位置、特定颜色、特定区域、特定尺寸、特定形状、特定定位标识。[0100]具体实施过程中，对于像素部分的提取，即特征集，可以组合多个特征进行限定，例如，可以限定在左上角特定范围的红色像素部分，其对应的特征为红色以及左上角特定范围。

[0101]对于图像中存在多个显示装置的情况，通过对图像中位置的限定，可以提取到所需显示装置中的像素部分，其中，对于同一显示装置，通过对图像中位置的限定，可以精确定位提取到所需的像素部分。[0102]由于显示装置、图像采集装置的相对位置可以是固定的，所以，所采集的图像中显示装置的分布方式，以及显示装置所显示画面中各部分的分布方式均是固定的，故而，通过特征提取，例如特定区域、特定位置等，可以准确定位到所需的监测数据。[0103]由于各特征集、各像素部分，以及各监测数据一一对应，可以使得所提取的像素部分对应于特定的监测数据，以便于对监测数据的整理分析。同时，每个特征集与每个像素部分，可对应于一组监测数据，而非单指一个监测数据的值。例如，对于压力+X，既表征了压力值，也表征的压力的方向，而非单指一个数值；例如对于一个仪表盘中获得的两个指针，可分别表征两个相关联的数据，其也可理解为一组监测数据。[0104]此外，不同监测数据，其对应的特征集中的特征可以是相同的，其区别可以是由不同图像采集装置采集到的。[0105]故而，通过步骤S22，可以确定图像对应了哪几组监测数据，通过步骤S231，可以进一步确定哪个像素部分对应哪组监测数据。[0106]在其他实施方式中，也可通过搜索边缘的方式查找并提取对应的像素部分。[0107]S232：在所述像素部分中识别得到所述监测数据。[0108]图4是图3中步骤S232的流程示意图。[0109]S2321：判断所述图像中的所述监测数据是否以文本的形式表征。[0110]若是，即若所述图像中的所述监测数据以文本的形式表征，则实施步骤S2322：对所述像素部分进行切割，得到各文本单元的监测画面。[0111]其中，以文本的形式表征的监测数据包括数字、文字、字母和符号中至少之一，其也可理解为以书面语言的形式表征监测数据。所述文本单元为所述监测数据中单独的数字、单独的文字、单独的字母和单独的符号其中之一。[0112]例如：若监测数据为123，其数字1、2、3分别为三个文本单元，其对应的像素部分为包括123的图像部分，对其切割后，得到的数字1的像素部分，数字2的像素部分以及数字3的像素部分分别为三个监测画面。由于文本，即书面语言可被逐一识别，所以，采用该实施方

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式可有利于准确识别数据。[0113]S2323：比对所述监测画面与数据库中各文本单元的参考画面，确定所述监测画面所对应的目标文本单元。[0114]数据库，可以理解为记载了各文本单元以及对应的参考画面的数据库。其中，由于显示装置显示同一数字、字母、文字、符号等所采用的字体可能发生变化，故而，数据库中对每个文本单元可对应设有不止一个参考画面。[0115]其中具体的比对方式，可以参照领域内画面相似度比较的方式实现。[0116]同时，由于步骤S22中可以确定图像对应的监测数据，即其限定了图像对应的监测数据的范围，故而，在步骤S2322中，可以根据步骤S22确定的结果，先确定所述数据库中的数据范围，再在该数据范围中查找相应的参考画面，以进行比对，从而提高比对的效率。[0117]S2324：根据所述目标文本单元，得到所述监测数据。[0118]其中，可以包括对目标文本单元与监测数据的格式的匹配。例如，针对目标文本单元，可能识别得到2、3、4三个依次的数字，而根据监测数据的格式，其为小数点前一位，小数点后两位的格式，则可将识别得到的234进行格式匹配，从而得到对应的监测数据为2.34。[0119]同时，除了格式的匹配，可以对目标文本单元的数据本身赋予客观意义，例如对于前文提到的2、3、4，识别以及格式匹配后，其可确定为2.34的数据，通过步骤S2324可以将其与对应的监测数据的类型相对应，例如将2.34确定为长度2.34厘米，从而完成了监测数据的得到过程。

[0120]若根据步骤S2321的判断结果为否，可实施步骤S2325：判断所述图像中的所述监测数据是否以仪表盘的形式表征。[0121]同时，步骤S2325可实施，即步骤S2325至步骤S2327可以为与步骤S2321至步骤S2324择一并列的实现方式，也可以为具有先后关系的共同实施的实现方式，步骤S2325至步骤S2327也不限于在步骤S2321至步骤S2324之后实施，也可在其之前实施。[0122]若步骤S2325的判断结果为是，即：若所述图像中的所述监测数据以仪表盘的形式表征，则：

[0123]S2326：在所述像素部分中提取指针画面。[0124]S2327：根据所述指针画面，以及预存的所述仪表盘的描述逻辑，得到所述监测数据。

[0125]仪表盘的描述逻辑，可以理解为仪表盘表征数据的方式，例如对于钟表来说，时针、分针分别表示不同长度的针，且以不同的周期进行旋转的针，在步骤S2326中，可采集到时针与分针的画面，在步骤S2327中，可根据时针与分针旋转的周期计算确定其所表征的具体时间，该具体时间即为监测数据。

[0126]仪表盘中监测数据的识别可弥补文本的监测数据的识别的不足，满足更多样的场景需求。

[0127]其中一种实施方式中，以上所涉及的基于图像识别的数据自动化采集方法，应用于轻烃系统，利用以上所涉及的基于图像识别的数据自动化采集方法对所述轻烃系统的部分或全部设备进行监测。[0128]对于轻烃系统，所述部分或全部设备可以包括：各种分离器、各种压缩机、各种过滤器、各种蒸发器、各种制冷机、各种泵、各种燃烧器、各种储气装置、运载车等等。其工作时

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所对应的各种参数，不论其自身反馈显示的，还是通过显示装置反馈显示的，均可理解为以上所述监测数据。

[0129]本实施例提供的基于图像识别的数据自动化采集方法，通过接收N个图像采集装置发送的图像，其中，N为大于或等于1的整数；所述图像为所述图像采集装置采集的各显示装置的图像；所述显示装置为设备自带的显示装置或与所述设备连接的显示装置；所述设备包括实施生产活动的原始设备，和/或检测生产活动中工艺参数的检测设备；以及自所述图像中得到各设备的监测数据，本实施例利用图像采集装置的图像采集代替了数采机的网络传输，由于所采集的信号为光学信号，其安全性不再依赖于网络本身的安全性，相较于网络连接的方案，本实施例可彻底实现物理隔离，从而提高安全性。

[0130]图5是本发明一基于图像识别的数据自动化采集系统的结构示意图一；图6是本发明一基于图像识别的数据自动化采集系统的结构示意图二；图7是本发明一基于图像识别的数据自动化采集系统的结构示意图三。[0131]请参考图5、图6和图7，基于图像识别的数据自动化采集系统，包括：数据服务器31、N个图像采集装置32以及传输网络32；所述数据服务器31通过所述传输网络32与所述图像采集装置33交互数据。

[0132]所述N个图像采集装置33，用于采集各显示装置34的图像；所述显示装置34为设备自带的显示装置或与所述设备连接的显示装置34；所述设备包括实施生产活动的原始设备，和/或检测生产活动中工艺参数的检测设备。[0133]所述数据服务器31，用于接收所述N个图像采集装置32发送的图像，自所述图像中得到各设备的监测数据。[0134]请参考图5，其中，每个图像采集装置33对应采集一个显示装置34的图像，请参考图6，其中，不止一个图像采集装置33对应采集一个显示装置34的图像，其可适用于显示装置34显示的数据过多或显示装置中数据过小等情况下，单个图像采集装置33无法完成采集，或者根据空间要求，更适宜进行如此布置的情形；请参考图7，其中一个图像采集装置33对应可采集不止一个显示装置34的图像，其可适用于显示装置34显示的数据过小等情况，可起到节约图像采集装置33的数量的效果。[0135]同时，领域内技术人员可以根据图5至图7的示意任意选择各种对应方式实施本发明的方案。

[0136]可选的，所述数据服务器31，具体用于：[0137]在所述图像中提取对应的像素部分；所述像素部分为所述图像中记载了所述监测数据的图像部分；

[0138]在所述像素部分中识别得到所述监测数据。[0139]可选的，所述数据服务器31，具体用于：[0140]根据预设的特征集，在所述图像中提取对应的所述像素部分；[0141]其中，所述特征集用于描述所述像素部分的特征，各特征集、各像素部分，以及各监测数据一一对应；所述特征集中的元素包括以下至少之一：所述图像中的特定位置、特定颜色、特定区域、特定尺寸、特定形状、特定定位标识。[0142]可选的，所述数据服务器31，具体用于：

[0143]若所述图像中的所述监测数据以文本的形式表征，则：

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对所述像素部分进行切割，得到各文本单元的监测画面；

[0145]其中，以文本的形式表征的监测数据包括数字、文字、字母和符号中至少之一，所述文本单元为所述监测数据中单独的数字、单独的文字、单独的字母和单独的符号其中之一；

[0146]比对所述监测画面与数据库中各文本单元的参考画面，确定所述监测画面所对应的目标文本单元，所述数据库记载了各文本单元以及对应的参考画面；[0147]根据所述目标文本单元，得到所述监测数据。[0148]可选的，所述数据服务器31，具体用于：

[0149]若所述图像中的所述监测数据以仪表盘的形式表征，则：[0150]在所述像素部分中提取指针画面；[0151]根据所述指针画面，以及预存的所述仪表盘的描述逻辑，得到所述监测数据。[0152]可选的，所述数据服务器31，还用于：[0153]根据所述图像所对应的图像采集装置，以及各图像采集装置与各监测数据的对应关系，确定所述图像所对应的监测数据。

[0154]本实施例还提供了一种基于图像识别的数据自动化采集系统，应用于轻烃系统，用于对所述轻烃系统的部分或全部设备进行监测。[0155]此外，本实施例所示的系统，对应地可用于实施图1至图4所示方法实施例的技术方案，其实现原理、技术效果以及术语的含义类似，此处不再赘述。[0156]本实施例提供的基于图像识别的数据自动化采集系统，通过接收N个图像采集装置发送的图像，其中，N为大于或等于1的整数；所述图像为所述图像采集装置采集的各显示装置的图像；所述显示装置为设备自带的显示装置或与所述设备连接的显示装置；所述设备包括实施生产活动的原始设备，和/或检测生产活动中工艺参数的检测设备；以及自所述图像中得到各设备的监测数据，本发明利用图像采集装置的图像采集代替了数采机的网络传输，由于所采集的信号为光学信号，其安全性不再依赖于网络本身的安全性，相较于网络连接的方案，本发明可彻底实现物理隔离，从而提高安全性。

[0157]图8是本发明一基于图像识别的数据自动化采集系统的结构示意图四。[0158]请参考图8，其可理解为图5、图6、图7所示意的基于图像识别的数据自动化采集系统在一种工业控制场景下的一个具体应用。[0159]其中，数据服务器41与图像采集装置44通过网关43连接于厂级管理网络42。工程师站45、操作站47、冗余控制器48连接于生产监控网络46。通讯子系统410、总线子系统411、FCS子系统412、PLC子系统413、RTU子系统414，可以通过现场控制网络415和冗余通讯模块49与冗余控制器48建立连接。[0160]在具体实施过程中，图像采集装置44可采集工程师站45中的显示装置，具体的，由于工程师站45需查阅工业控制中的各项数据，所以，各监测数据可集中于工程师站45进行显示。

[0161]同时，工程师站45中的显示装置可以为一个也可以为多个，该一个或多个显示装置，可以理解为通过生产监控网络46以及现场控制网络415与接入该网络的设备连接，所以，网络中任意设备均可理解为所需监测的设备，均满足该显示装置为与设备连接的显示装置。

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图8的实施方式，以较为集中的方式进行实施，提高了图像采集从而获取监测数据

的效率。同时，工程师站45的数量可以为不止一个，而不限于图示的一个。

[0163]图9是本发明一基于图像识别的数据自动化采集系统的结构示意图五。[01]请参考图9，基于图像识别的数据自动化采集系统，包括：[0165]接收模块51，用于接收N个图像采集装置发送的图像，所述图像为所述图像采集装置采集的各显示装置的图像；所述显示装置为设备自带的显示装置或与所述设备连接的显示装置；所述设备包括实施生产活动的原始设备，和/或检测生产活动中工艺参数的检测设备。

[0166]得到模块52，用于自所述图像中得到各设备的监测数据。[0167]本实施例提供的基于图像识别的数据自动化采集系统，通过接收N个图像采集装置发送的图像，其中，N为大于或等于1的整数；所述图像为所述图像采集装置采集的各显示装置的图像；所述显示装置为设备自带的显示装置或与所述设备连接的显示装置；所述设备包括实施生产活动的原始设备，和/或检测生产活动中工艺参数的检测设备；以及自所述图像中得到各设备的监测数据，本发明利用图像采集装置的图像采集代替了数采机的网络传输，由于所采集的信号为光学信号，其安全性不再依赖于网络本身的安全性，相较于网络连接的方案，本发明可彻底实现物理隔离，从而提高安全性。

[0168]图10是本发明一基于图像识别的数据自动化采集系统的结构示意图五。[0169]请参考图10，基于图像识别的数据自动化采集系统，包括：[0170]接收模块61，用于接收N个图像采集装置发送的图像，所述图像为所述图像采集装置采集的各显示装置的图像；所述显示装置为设备自带的显示装置或与所述设备连接的显示装置；所述设备包括实施生产活动的原始设备，和/或检测生产活动中工艺参数的检测设备。

[0171]得到模块63，用于自所述图像中得到各设备的监测数据。[0172]可选的，所述得到模块63，具体用于：[0173]在所述图像中提取对应的像素部分；所述像素部分为所述图像中记载了所述监测数据的图像部分；

[0174]在所述像素部分中识别得到所述监测数据。[0175]可选的，所述得到模块63，具体用于：[0176]根据预设的特征集，在所述图像中提取对应的所述像素部分；[0177]其中，所述特征集用于描述所述像素部分的特征，各特征集、各像素部分，以及各监测数据一一对应；所述特征集中的元素包括以下至少之一：所述图像中的特定位置、特定颜色、特定区域、特定尺寸、特定形状、特定定位标识。[0178]可选的，所述得到模块63，具体用于：

[0179]若所述图像中的所述监测数据以文本的形式表征，则：[0180]对所述像素部分进行切割，得到各文本单元的监测画面；[0181]其中，以文本的形式表征的监测数据包括数字、文字、字母和符号中至少之一，所述文本单元为所述监测数据中单独的数字、单独的文字、单独的字母和单独的符号其中之一；

[0182]比对所述监测画面与数据库中各文本单元的参考画面，确定所述监测画面所对应

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的目标文本单元，所述数据库记载了各文本单元以及对应的参考画面；[0183]根据所述目标文本单元，得到所述监测数据。[0184]可选的，所述得到模块63，具体用于：

[0185]若所述图像中的所述监测数据以仪表盘的形式表征，则：[0186]在所述像素部分中提取指针画面；[0187]根据所述指针画面，以及预存的所述仪表盘的描述逻辑，得到所述监测数据。[0188]可选的，所述系统，还包括：[01]确定模块62，用于根据所述图像所对应的图像采集装置，以及各图像采集装置与各监测数据的对应关系，确定所述图像所对应的监测数据。

[0190]本实施例提供的基于图像识别的数据自动化采集系统，通过接收N个图像采集装置发送的图像，其中，N为大于或等于1的整数；所述图像为所述图像采集装置采集的各显示装置的图像；所述显示装置为设备自带的显示装置或与所述设备连接的显示装置；所述设备包括实施生产活动的原始设备，和/或检测生产活动中工艺参数的检测设备；以及自所述图像中得到各设备的监测数据，本发明利用图像采集装置的图像采集代替了数采机的网络传输，由于所采集的信号为光学信号，其安全性不再依赖于网络本身的安全性，相较于网络连接的方案，本发明可彻底实现物理隔离，从而提高安全性。[0191]本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。[0192]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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图1

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图3

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图4

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图5

图6

图7

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图8

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图10

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