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【发明授权】基于人工智能的智能仓储安全管理系统及方法_国网山东省电力公司菏泽供电公司_202410043786.9 

申请/专利权人:国网山东省电力公司菏泽供电公司

申请日:2024-01-12

公开(公告)日:2024-04-12

公开(公告)号:CN117557201B

主分类号:G06Q10/087

分类号:G06Q10/087;G06V40/20;G06V20/52;G06V10/75

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.04.12#授权;2024.03.01#实质审查的生效;2024.02.13#公开

摘要:本发明涉及仓储安全管理的技术领域,且公开了基于人工智能的智能仓储安全管理系统及方法,所述系统包括仓储人员身份及位置采集模块、仓储人员行为特征及仓储设备运行状态分析模块;利用智能识别算法进行仓储人员行为特征与违规行为特征进行精确搜索分析,实现仓储人员的行为实时安全监测,提高了仓储人员安全管理的效率和人性化;通过工业传感器实时在线测量仓储设备运行状态特征参数结合智能识别算法与仓储设备故障运行状态特征阈值数值比对,实现对仓储设备的多种状态参数在线故障分析监测,智能识别人员危险行为特征和设备异常运行状态造成人员伤害的故障特征,提高了仓储设备安全管理的质量和效率。

主权项:1.基于人工智能的智能仓储安全管理方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:S1、采集仓储人员个人身份数据,仓储人员所在仓储空间位置坐标,所述S1包括以下步骤:S11、通过仓储门禁平台获取进入仓储空间的仓储人员身份信息并生成仓储人员个人身份数据,所述个人身份数据包括仓储人员的姓名、工位编号、职位、性别、身份证号中一种或多种;以仓储空间地面为基面建立仓储空间的空间直角坐标系,并通过位置传感器实时在线采集仓储人员在仓储空间的位置并实时更新生成仓储人员所在仓储空间位置坐标,其中表示仓储人员在仓储空间的空间直角坐标系的横坐标,表示仓储人员在仓储空间的空间直角坐标系的纵坐标,表示仓储人员在仓储空间的空间直角坐标系的竖坐标;S2、采集仓储人员行为特征图像数据,将所述仓储人员行为特征图像数据与仓储人员违规行为特征图像数据进行行为特征图像匹配,依据图像匹配结果分析构建出仓储人员违规行为特征识别结果,所述S2包括以下步骤:S21、通过监控镜头实时在线采集仓储人员行为特征图像数据并建立集合,;其中表示第个仓储人员行为特征图像数据,表示仓储人员行为特征图像数据个数的最大值;S22、建立仓储人员违规行为特征图像数据集合,;其中表示第个仓储人员违规行为特征图像数据,表示仓储人员违规行为特征图像数据个数的最大值,所述违规行为包括进入危险场所、手动操作运行机械、在起吊物下停留、不佩戴防护用品中一种或多种;S23、采用数据识别算法将仓储人员行为特征图像数据集合中仓储人员行为特征图像数据与仓储人员违规行为特征图像数据集合中仓储人员违规行为特征图像数据进行图像匹配,所述数据识别算法匹配图像的具体步骤如下:S231、设置违规行为识别萤火虫种群的个体数量、初始吸引度值、传播介质对光的吸收系数以及步长的扰动因子,设定最大迭代次数;S232、以违规行为识别萤火虫个体的位置信息作为待优化问题的解,以违规行为识别萤火虫个体的亮度作为解对应的适应度值,根据待优化问题的解的范围,随机初始化违规行为识别萤火虫种群所有个体的位置信息,即在仓储人员违规行为特征图像数据集合搜索空间中识别与仓储人员行为特征图像数据匹配的仓储人员违规行为特征图像数据的位置;S233、根据待求解问题,计算违规行为识别萤火虫种群中每个违规行为识别萤火虫个体的适应度值,之后对违规行为识别萤火虫种群个体的适应度值进行比较,将最高适应度值作为违规行为识别萤火虫种群的历史最优适应度值,将其对应的位置信息作为违规行为识别萤火虫种群的历史最优位置信息,即在仓储人员违规行为特征图像数据集合搜索空间中识别与仓储人员行为特征图像数据匹配度最高的仓储人员违规行为特征图像数据的位置信息;S234、依次将每个违规行为识别萤火虫个体与其它违规行为识别萤火虫个体进行适应度值的比较,同时计算违规行为识别萤火虫个体之间的空间距离;按照适应度值低的个体被适应度高的个体吸引的原则,确定每个违规行为识别萤火虫个体分别被违规行为识别萤火虫种群内被吸引个体并根据空间距离计算出每个违规行为识别萤火虫个体受到的所有吸引力,吸引力公式为,其中表示两只违规行为识别萤火虫空间距离为零的吸引力,为传播介质对光的吸收系数,取值为1;S235、每个违规行为识别萤火虫个体依次向所有适应度值比它高的个体位置方向进行移动,按照相关公式进行位置更新;S236、计算每个违规行为识别萤火虫个体更新后的适应度值,对违规行为识别萤火虫种群的历史最优适应度值、历史最优位置信息进行更新,即在仓储人员违规行为特征图像数据集合中更新筛选仓储人员行为特征图像数据与仓储人员违规行为特征图像数据的匹配信息;S237、根据预设的迭代次数重复S234到S236,当达到最大迭代次数时,输出仓储人员行为特征图像数据与仓储人员违规行为特征图像数据的匹配结果;S24、分析构建出仓储人员违规行为特征识别结果,当与匹配成功,表示仓储人员在仓储空间中存在违规行为,则输出仓储人员违规行为特征识别结果为违规;当与未匹配成功,表示仓储人员在仓储空间中不存在违规行为,则输出仓储人员违规行为特征识别结果为未违规;S3、采集仓储设备运行状态特征数据,将所述仓储设备运行状态特征数据与仓储设备故障运行状态特征阈值进行运行状态特征数据数值比对,依据数值比对结果分析构建出仓储设备故障运行状态分析结果,所述S3包括以下步骤:S31、通过工业传感器在线采集仓储空间的仓储设备的运行状态并生成仓储设备运行状态特征数据集合,其中;其中表示第台仓储设备,表示仓储设备数量的最大值,表示第一台仓储设备对应的第一种仓储设备运行状态特征数据;表示第一台仓储设备对应的第种仓储设备运行状态特征数据; 表示第台仓储设备对应的第一种仓储设备运行状态特征数据;表示第台仓储设备对应的第种仓储设备运行状态特征数据; 表示第台仓储设备对应的第一种仓储设备运行状态特征数据;表示第台仓储设备对应的第种仓储设备运行状态特征数据;S32、建立仓储设备故障运行状态特征阈值集合,其中表示仓储设备运行状态特征数据对应的仓储设备故障运行状态特征阈值;表示仓储设备运行状态特征数据对应的仓储设备故障运行状态特征阈值; 表示仓储设备运行状态特征数据对应的仓储设备故障运行状态特征阈值;表示仓储设备运行状态特征数据对应的仓储设备故障运行状态特征阈值; 表示仓储设备运行状态特征数据对应的仓储设备故障运行状态特征阈值;表示仓储设备运行状态特征数据对应的仓储设备故障运行状态特征阈值,所述仓储设备故障运行状态包括仓储设备的温度异常、压力异常、振动频率异常、电压异常、电流异常、转速异常、流速异常中一种或多种;S33、采用如S23步骤中的数据识别算法按照仓储设备编号和仓储设备对应的运行状态特征数据种类编号、、将仓储设备运行状态特征数据集合中仓储设备运行状态特征数据与仓储设备故障运行状态特征阈值集合中运行状态特征对应的仓储设备故障运行状态特征阈值进行运行状态特征数值比较并分析构建出仓储设备故障运行状态分析结果;当至的数值均不大于对应的至的数值,表示仓储设备不存在运行故障,则按照仓储设备编号输出仓储设备故障运行状态分析结果为无故障;当至的数值中存在大于对应的至的数值,表示仓储设备存在运行故障,则按照仓储设备编号输出仓储设备故障运行状态分析结果为故障;S4、当所述仓储人员违规行为特征识别结果为违规时,则获取所述仓储人员个人身份数据、所述仓储人员违规行为特征识别结果并通过预警设备对仓储人员进行违规行为预警提示,所述S4包括以下步骤:S41、当仓储人员违规行为特征识别结果为违规时,获取所述仓储人员个人身份数据中仓储人员姓名、工位编号通过预警设备将识别出违规的所述仓储人员违规行为特征识别结果推送给仓储人员进行违规行为安全预警提示,所述预警设备包括显示屏、播放器、移动端中至少一种;S5、当所述仓储设备故障运行状态分析结果为故障时,则采集故障仓储设备所在仓储空间位置坐标,依据所述仓储人员所在仓储空间位置坐标、所述故障仓储设备所在仓储空间位置坐标结合距离公式计量出仓储人员到故障仓储设备距离,所述S5包括以下步骤:S51、当仓储设备故障运行状态分析结果为故障时,通过位置传感器实时在线采集存在故障的仓储设备在仓储空间的位置并生成仓储设备所在仓储空间位置坐标,其中表示仓储设备在仓储空间的空间直角坐标系的横坐标,表示仓储设备在仓储空间的空间直角坐标系的纵坐标,表示仓储设备在仓储空间的空间直角坐标系的竖坐标;S52、获取所述仓储人员所在仓储空间位置坐标和所述仓储设备所在仓储空间位置坐标,利用距离公式计算出仓储人员到故障仓储设备距离;S6、将所述仓储人员到故障仓储设备距离与仓储人员到故障仓储设备危险距离阈值进行距离数值比对,依据距离数值比对结果判断生成仓储人员到故障仓储设备危险判断结果,所述S6包括以下步骤:S61、建立仓储人员到故障仓储设备危险距离阈值,其中表示仓储人员到存在故障的仓储设备不会发生危险的最大距离值;S62、将所述仓储人员到故障仓储设备距离与仓储人员到故障仓储设备危险距离阈值进行距离数值比对并分析生成仓储人员到故障仓储设备危险判断结果;当﹤,则输出仓储人员到故障仓储设备危险判断结果为存在危险;当≥,则输出仓储人员到故障仓储设备危险判断结果为不存在危险;S7、当仓储人员到故障仓储设备危险判断结果为存在危险时,则获取所述仓储人员个人身份数据、所述仓储人员到故障仓储设备危险判断结果并通过预警设备对仓储人员进行故障仓储设备危险预警提示,所述S7包括以下步骤:S71、当仓储人员到故障仓储设备危险判断结果为存在危险时,获取所述仓储人员个人身份数据中仓储人员姓名、工位编号通过预警设备将识别出存在故障的仓储设备对应的所述仓储设备故障运行状态分析结果、所述仓储人员到故障仓储设备危险判断结果推送给仓储人员进行进行故障仓储设备危险预警提示。

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