[发明专利]应用于中低放核废液水泥固化体处置的信息管理系统

权利要求书

1.一种应用于中低放核废液水泥固化体处置的信息管理系统，其特征在于，包括：

固化桶编码视觉识别系统，将工业相机安装在固化生产线的准备工位上方，通过工业相机采集物料编码图像，进行桶流水码的识别，并通过工业以太网接入固化生产管理系统，将桶流水码推送给生产信息终端一体机，系统根据识别出的流水码，结合当前时间、上一固化桶编码信息，推测当前桶的完整编码，由终端一体机上进行确认，以进入下一生产环节；

信息采集系统，包括设置在水泥固化生产线上的信息采集装置，所述信息采集装置将采集到的生产信息提供工业现场总线传输给产线控制PLC装置、操作员站及数据采集服务器；所述数据采集服务器通过工业以太网与系统后台数据服务器及桶编码视觉识别系统信号连接；

生产线运行仿真与数字孪生系统，用于实现生产线三维可视化、关键生产环节实时监控及生产信息可视化的操作。

2.根据权利要求1所述的应用于中低放核废液水泥固化体处置的信息管理系统，其特征在于：所述信息采集系统还包括设于所述数据采集服务器与工业现场总线之间的单向隔离网闸；

所述数据采集服务器对PLC的原始生产数据进行筛选分析，生成系统所需的生产信息，并将相关信息通过工业以太网发送到后台服务器，完成数据采集工作；

所述产线控制PLC装置用于将生产运行过程中采集到的数据打包成数据点表，使用OPC协议通过以太网发送给所述数据采集服务器；

所述数据采集服务器通过接收搅拌桨启停信号计算出搅拌时长，通过屏蔽门开启关闭信号得出生产线生产阶段信息。

3.根据权利要求1所述的应用于中低放核废液水泥固化体处置的信息管理系统，其特征在于：所述固化桶编码视觉识别系统进行识别的具体步骤如下：

S1：进行文本定位的操作；

S2：进行倾斜文本矫正的操作；

S3：进行将文本分割为单字的操作；

S4：进行对单字识别的操作；

S5：基于统计模型进行语义纠错的操作。

4.根据权利要求3所述的应用于中低放核废液水泥固化体处置的信息管理系统，其特征在于：进行文本定位的操作具体包括如下步骤：

基于连通域分析的方法对图片中的文字区域进行定位，利用文字颜色、亮度、边缘信息进行聚类的方式来分离文字区域与非文字区域；

进行分离文字区域与非文字区域采用最大极值稳定区域算法及笔画宽度变换算法；

行分离文字区域与非文字区域采用规则判断或轻量级的神经网络模型进行区分；

进行倾斜文本矫正的操作基于旋转变换和仿射变换的方式实现；

进行将文本分割为单字的操作具体包括如下步骤：

利用文字在行列间存在间隙的特征，通过二值化并在投影后找出行列分割点。

5.根据权利要求1所述的应用于中低放核废液水泥固化体处置的信息管理系统，其特征在于，所述生产线运行仿真与数字孪生系统包括：

基于三维的数字化工厂建模模块，用于构建水泥固化生产线的GIS地图引擎与三维模型数据处理，通过构建多分辨率地图引擎，对各生产环节进行仿真、分析和优化；

虚拟生产线仿真模块，用于基于对象的参数化生产线模型建库技术，快速建立对水泥固化制造生产线对象模型库；

价值数据评价模块，用于从不同主题、不同维度、不同粒度对生产数据进行统计分析处理，并利用数据挖掘、数据统计、数据分析工具，从现场生产管理系统MES中提取数据，并以图表化、三维模型的形式进行可视化展示。

6.根据权利要求1所述的应用于中低放核废液水泥固化体处置的信息管理系统，其特征在于：所述生产环节包括生产设备、生产单元、生产线设计；

述基于三维的数字化工厂建模模块支持物流过程、各式设备、工厂布局、生产调度的并行工程；

所述基于三维的数字化工厂建模模块通过软件算法提高数据存储与处理效率，并基于GIS的生产过程信息综合集成技术，对生产线关键设备、区域进行实景影像监控，从而实时展现生产过程动态信息；

所述水泥固化制造生产线对象包括生产设备、运输轨道、仪器仪表、阀门、检测计量仪、仓库；

所述虚拟生产线仿真模块基于车间实际业务流程，面向水泥固化体生产过程，并采用动态加载、模块化布局、层次化划分方法构建仿真模型系统，开展系统仿真策略、仿真模型架构、仿真逻辑算法、仿真时钟的管理与实现方法；

所述虚拟生产线仿真模块基于水泥固化生产线的加工工艺路线，使仿真模型能够根据产品实际的工艺路线实现子驱动加工和物料流动，同时管理并驱动车间各类加工设备、物流对象以及对各类物料的运输、中转、装卸运动仿真控制与管理。