Yolo فيجن شنتشن
شنتشن
انضم الآن

مراقبة الأنظمة القديمة بمساعدة برنامج Ultralytics YOLO11

أبيرامي فينا

5 دقائق قراءة

26 مارس، 2025

تعرّف كيف يمكن أن يساعد Ultralytics YOLO11 الشركات على مراقبة الأنظمة القديمة باستخدام رؤية حاسوبية مدعومة بالذكاء الاصطناعي، مما يحسّن الكفاءة ويقلل من تكاليف الترقية.

تعتمد العديد من الشركات، وخاصة في مجالات التصنيع والأتمتة الصناعية والفضاء والاتصالات والطاقة، على الأنظمة القديمة في عملياتها اليومية. ومع ذلك، غالبًا ما تأتي صيانة هذه الأنظمة القديمة بتكاليف عالية وتحديات تقنية. على الرغم من ذلك، فإن السبب الرئيسي لاستمرار الشركات في استخدام الأنظمة القديمة هو أنها متأصلة بعمق في سير عملها. 

ينفق ما يقرب من ثلثي الشركات أكثر من 2 مليون دولار على صيانة ترقية الأنظمة القديمة. تم بناء هذه الأنظمة القديمة لوقت مختلف، عندما لم تكن الأتمتة والتحليلات في الوقت الفعلي من الأولويات. اعتادت الشركات على الاعتماد على العمليات اليدوية أو أدوات المراقبة القديمة، مما أدى إلى عدم الكفاءة وارتفاع المخاطر التشغيلية. ونتيجة لذلك، تجد العديد من الشركات نفسها عالقة في هذه الأنظمة القديمة، وغير قادرة على الانتقال بسهولة إلى حلول أكثر حداثة دون انقطاعات كبيرة.

هذا هو المكان الذي يمكن أن يتدخل فيه الذكاء الاصطناعي والرؤية الحاسوبية، اللذان يمكّنان أجهزة الكمبيوتر من فهم البيانات المرئية وتحليلها، للمساعدة في هذا المجال. على وجه التحديد، نماذج الرؤية الحاسوبية مثل Ultralytics YOLO11detect ومراقبة الأنظمة القديمة مثل العدادات والمقاييس.

في هذه المقالة، سنستكشف كيف يمكن استخدام YOLO11 في مراقبة النظام القديم، وفوائده، وكيف يمكن للشركات دمجه في عمليات سير العمل الحالية بسهولة.

__wf_reserved_inherit
الشكل 1. أمثلة على الأنظمة القديمة. صورة للمؤلف.

التحديات المتعلقة بتحديث الأنظمة القديمة

تعتبر الأنظمة القديمة حيوية للعديد من الصناعات، ولكن تحويلها إلى أنظمة رقمية ليس دائمًا بسيطًا. يعد تحديث هذه الأنظمة مهمًا لتعزيز الكفاءة وتقليل المخاطر. فيما يلي بعض التحديات التقنية والبيئية التي تواجهها الشركات عند تحديث الأنظمة القديمة:

  • نقص الواجهات الرقمية: تم تصميم العديد من الأنظمة القديمة قبل أن يصبح التحول الرقمي شائعًا. وهي تعمل باستخدام أدوات تحكم تناظرية ومقاييس ومؤشرات ميكانيكية، مما يجعل التكامل المباشر مع حلول المراقبة الحديثة أمرًا صعبًا.
  • تكاليف ترقية عالية: قد تكون استبدال البنية التحتية القديمة أو ترقيتها مكلفة ومعطلة. تتردد العديد من الشركات في الاستثمار في عمليات الاستبدال واسعة النطاق بسبب التكاليف الأولية العالية والمخاوف بشأن وقت التوقف عن العمل.
  • تصميمات نظام غير متناسقة: تختلف الآلات القديمة اختلافًا كبيرًا في الهيكل والمواد والوظائف. هذا النقص في التوحيد القياسي يجعل من الصعب تطبيق حل رقمي موحد عبر الأنظمة المختلفة.
  • تحديات في التقاط البيانات في الوقت الفعلي: لم يتم تصميم شاشات العرض التناظرية لجمع البيانات تلقائيًا، مما يجعل من الصعب استخراج قراءات دقيقة وفي الوقت الفعلي من الأقراص أو العدادات أو العدادات الميكانيكية.
__wf_reserved_inherit
الشكل 2. التحديات المتعلقة بتحديث الأنظمة القديمة. صورة للمؤلف.

كيف يمكن للرؤية الاصطناعية أن تساعد في مراقبة الأنظمة القديمة

تستخدم العديد من الآلات القديمة أقراصًا ومقاييس ومؤشرات تناظرية لا يمكن توصيلها بالأنظمة الرقمية. يمكن لـ حلول Vision AI استخدام الكاميرات لمراقبة هذه الأجهزة، ويمكن معالجة الصور في الوقت الفعلي لتحويل قراءاتها إلى سجلات رقمية لسهولة التتبع والإبلاغ.

تتمثل إحدى مزايا استخدام رؤية الكمبيوتر في هذا في إمكانية اكتشاف المشكلات التشغيلية على الفور تقريبًا. في حالات الطوارئ، يمكن للتنبيهات الآلية إخطار المشغلين عندما تتجاوز القيم الحدود الآمنة.

بصرف النظر عن هذا، فإن الرؤية الحاسوبية خيار أكثر اقتصاداً. يُعدّ إعداد الكاميرات وتطبيق نظام الذكاء الاصطناعي لتحليل هذه الصور فعالاً من حيث التكلفة مقارنةً بالترقيات التقليدية أو طرق المراقبة اليدوية. فبدلاً من ترقيات البنية التحتية المكلفة، يمكن أن تعمل نماذج الرؤية بالذكاء الاصطناعي مثل YOLO11 مع المعدات الحالية، مما يجعل التحديث أكثر توفيراً.

أنظمة المراقبة القديمة التي تم تمكينها بواسطة YOLO11

في الوقت الحاضر، يشهد الذكاء الاصطناعي ازدهارًا كبيرًا، وهناك مجموعة متنوعة من النماذج والتقنيات التي يجب مراعاتها عند تنفيذ حل الذكاء الاصطناعي. لذا، قد تتساءل، ما الذي يجعل نموذجاً مثل YOLO11 مميزاً للغاية؟

يدعم YOLO11 العديد من مهام الرؤية الحاسوبية مثل اكتشاف الأجسام، وتجزئة المثيلات، وتتبع الأجسام، وهو مثالي للمراقبة في الوقت الحقيقي. تتمثل إحدى مزاياها الرئيسية في قدرتها على العمل بكفاءة على الأجهزة المتطورة. وهذا يعني أنه يمكنه معالجة البيانات محلياً، دون الاعتماد على اتصال شبكة قوي أو بنية تحتية سحابية. 

__wf_reserved_inherit
الشكل 3. مثال على استخدام YOLO11 للكشف عن الأجسام.

في طوابق المصانع أو في البيئات الصناعية ذات الشبكات الضعيفة أو غير الموثوقة، يضمن نشر YOLO11 على الأجهزة الطرفية المراقبة المستمرة في الوقت الفعلي دون انقطاع، مما يقلل من الحاجة إلى الحلول المكلفة القائمة على السحابة ويجعلها خياراً عملياً وميسور التكلفة للشركات.

علاوةً على ذلك، يُعرف YOLO11 بأدائه المتفوق من حيث الدقة والسرعة مقارنةً بسابقاته. فمع وجود معلمات أقل بنسبة 22% من YOLOv8m يحقق YOLO11m متوسطmAP أعلى على مجموعة بيانات COCO . 

ببساطة، يمكن YOLO11 detect الأشياء بدقة أكبر وسرعة أكبر، حتى مع وجود طاقة معالجة أقل. وهذا يجعلها أكثر كفاءة في اكتشاف المشكلات ومراقبة الأنظمة في الوقت الفعلي، مع استخدام موارد أقل، وهو أمر مفيد بشكل خاص للأنظمة القديمة.

تطبيقات YOLO11 في أنظمة المراقبة القديمة

بعد ذلك، دعنا نستكشف بعض حالات الاستخدام الواقعية حيث يعمل YOLO11 على أتمتة العمليات باستخدام الرؤية الحاسوبية track القراءات وتحليلها، كل ذلك دون الحاجة إلى تعديل المعدات الموجودة.

مراقبة المقاييس التناظرية باستخدام YOLO11

تستفيد الآلات الصناعية المختلفة من أجهزة القياس التناظرية لقياس الضغط ودرجة الحرارة ومستويات السوائل. تستغرق القراءات اليدوية وقتًا طويلاً وغالبًا ما تؤدي إلى عدم الاتساق، خاصةً في العمليات واسعة النطاق. يمكن YOLO11 تحسين هذه العمليات. 

إليك نظرة فاحصة على كيفية عمل مراقبة المقاييس التناظرية باستخدام YOLO11 عادةً:

  • اكتشاف الكائن: يكتشف YOLO11 أولاً المقياس ويحدد موقعه داخل الصورة، مما يضمن تحديده بدقة، حتى في البيئات المعقدة.

  • تجزئة المثيل: بمجرد تحديد المقياس، يستخدم YOLO11 تجزئة المثيل لفصل العناصر الرئيسية مثل الإبرة والمقياس والعلامات الرقمية. هذا الأمر مهم لأنه يضمن تركيز النظام على الأجزاء ذات الصلة فقط من المقياس، وإزالة أي ضوضاء أو تشويش في الخلفية. من خلال عزل هذه المناطق الرئيسية، تصبح الخطوة التالية أكثر دقة وفعالية.

  • التعرف الضوئي على الحروف (OCR): أخيرًا، يمكن استخدام تقنية التعرف الضوئي على الحروف لتحويل الأرقام الموجودة على المقياس إلى بيانات رقمية، مما يسمح للشركات track القياسات دون الحاجة إلى قراءات يدوية.

في حين أن هذه هي الطريقة العامة، إلا أن الخطوات الدقيقة قد تختلف اعتمادًا على عوامل مثل نوع المقياس والظروف البيئية وزاوية أو جودة الصور الملتقطة. يمكن إجراء تعديلات لضمان قراءات دقيقة بناءً على هذه المتغيرات.

__wf_reserved_inherit
الشكل 4. كيف تعمل مراقبة المقاييس التناظرية باستخدام YOLO11 . الصورة للمؤلف.

يمكن ل YOLO11 تبسيط مراقبة عدادات المرافق العامة

لا يزال العديد من مقدمي الخدمات يعتمدون على العدادات الميكانيكية track استهلاك المياه والغاز والكهرباء. وفي بعض الحالات، يلزم القيام بزيارات يدوية للمواقع لجمع القراءات، وهو ما يستغرق وقتاً طويلاً ويزيد من التكاليف. 

يعمل YOLO11 على أتمتة عملية المراقبة باستخدام الرؤية الحاسوبية detect الأجزاء ذات الصلة من أقراص العدادات واقتصاصها. وبذلك، يمكن عزل القيم الرقمية الموجودة على القرص، ويمكن استخدام التعرف الضوئي على الحروف لقراءتها.

من خلال البيانات التي يتم جمعها باستخدام الرؤية الحاسوبية، يمكن لمزودي الخدمات تحليل أنماط الاستهلاك بشكل أكثر فعالية. ويساعد دمج تحليلات البيانات في عملية المراقبة على track اتجاهات الاستخدام التاريخية، وتحديد الحالات الشاذة، detect المخالفات مثل الارتفاعات المفاجئة أو الانخفاضات المفاجئة في الاستهلاك، والتي قد تشير إلى وجود مشكلات مثل التسريبات أو العدادات المعيبة.

تحليل لوحات التحكم باستخدام YOLO11

تعتمد الأنظمة القديمة مثل وحدات التحكم الصناعية وشاشات شبكة الطاقة ولوحات أتمتة المصانع على لوحات التحكم التناظرية المزودة بمفاتيح وأزرار وأضواء مؤشر لعرض حالة الماكينة ورموز الخطأ. بشكل عام، يقوم المشغلون بفحص هذه اللوحات يدويًا، الأمر الذي يستغرق وقتًا طويلاً ويزيد من خطر التأخر في الاستجابة.

يستطيع YOLO11 تحسين هذه العملية من خلال تحديد مكونات لوحة التحكم وتتبعها بدقة. يمكنه detect المفاتيح والملصقات وأضواء المؤشرات، وتحديد مواضعها وحالاتها. ويمكنه تحديد ما إذا كانت أضواء المؤشر تُظهر تحذيرات أو تشغيلًا عاديًا. 

على سبيل المثال، إذا تم تنشيط ضوء التحذير، يمكن لـ YOLO11 detect التغيير على الفور، ويمكن تنبيه المشغلين، مما يسمح بأوقات استجابة أسرع ويقلل من خطر فقدان المشكلات الحرجة.

__wf_reserved_inherit
الشكل 5. لوحة تحكم مع أضواء مؤشر.

إيجابيات وسلبيات تحديث الأنظمة القديمة

تعد الرؤية الحاسوبية طريقة عملية لمراقبة الأنظمة القديمة دون استبدال الأجهزة الحالية. ومع ذلك، مثل أي تقنية أخرى، تأتي مع مزايا وقيود. دعنا نستكشف كلا الأمرين للحصول على فكرة أفضل عن كيفية تطبيقها بفعالية.

فيما يلي بعض الطرق التي يؤثر بها الذكاء الاصطناعي البصري بشكل إيجابي على مراقبة الأنظمة القديمة:

  • تكاليف أقل على المدى الطويل: في حين أن الإعداد الأولي قد يتطلب استثمارًا، إلا أن أتمتة مهام المراقبة وتقليل الخطأ البشري يمكن أن يؤدي إلى توفير كبير بمرور الوقت.
  • الاتساق والموثوقية: على عكس عمليات الفحص البشري، التي يمكن أن تتفاوت في الجودة والاتساق، يوفر YOLO11 أداءً ثابتًا وموثوقًا على مدار الوقت.
  • تحسين عملية اتخاذ القرارات: تعمل البيانات والتحليلات في الوقت الفعلي على تحسين عملية اتخاذ القرارات، مما يسمح للمشغلين باتخاذ خيارات مستنيرة بناءً على معلومات حديثة.

وفي الوقت نفسه، إليك بعض الاعتبارات التي يجب أخذها في الاعتبار:

  • الاعتماد على جودة الصورة: تعتمد الرؤية الحاسوبية بشكل كبير على الصور أو مقاطع الفيديو عالية الجودة. يمكن أن تؤدي جودة الصورة الرديئة أو الدقة المنخفضة أو الإضاءة السيئة إلى عمليات كشف غير دقيقة أو مفقودة.

  • التعرض للعوامل البيئية: يمكن للبيئات القاسية مثل درجات الحرارة القصوى أو الغبار أو الاهتزازات أو التداخل أن تقلل من أداء أنظمة رؤية الكمبيوتر.
  • التعقيد في معالجة كميات كبيرة من البيانات: نظرًا لأن النظام يجمع كميات كبيرة من البيانات المرئية، فإن إدارة وتخزين وتحليل هذه البيانات يمكن أن يصبح أمرًا صعبًا دون بنية تحتية مناسبة.

النقاط الرئيسية

مراقبة الأنظمة القديمة بكفاءة لا تتطلب دائمًا استبدال الأجهزة الحالية. تتعامل العديد من الشركات مع معدات قديمة، ولكن يوفر نظام Vision AI طريقة track الأداء دون إجراء تغييرات كبيرة.

يجعل YOLO11 هذا الأمر ممكناً باستخدام اكتشاف الأجسام ومهام الرؤية الحاسوبية الأخرى. يمكنه قراءة أجهزة القياس والعدادات ولوحات التحكم بالكاميرات للمراقبة في الوقت الفعلي، دون الحاجة إلى تعديل النظام. يعمل هذا النموذج بسلاسة على الأجهزة المتطورة، مما يجعله مناسباً تماماً للصناعات ذات الاتصال السحابي المحدود. يتيح ذلك للشركات معالجة البيانات في الموقع ومعالجة المشكلات التشغيلية بسرعة.

انضم إلى مجتمعنا المتنامي! استكشف مستودع GitHub الخاص بنا للتعرف على الذكاء الاصطناعي، وتحقق من خيارات الترخيص الخاصة بنا لبدء مشاريع Vision AI الخاصة بك. هل أنت مهتم بالابتكارات مثل الذكاء الاصطناعي في الرعاية الصحية و الرؤية الحاسوبية في الزراعة؟ قم بزيارة صفحات الحلول الخاصة بنا لاكتشاف المزيد!

لنبنِ مستقبل
الذكاء الاصطناعي معًا!

ابدأ رحلتك مع مستقبل تعلم الآلة

ابدأ مجانًا