Нажимая “Принять все файлы cookie”, вы соглашаетесь на сохранение файлов cookie на вашем устройстве с целью улучшения навигации по сайту, анализа использования сайта и помощи в наших маркетинговых усилиях. Подробнее
Настройки cookie
Нажимая “Принять все файлы cookie”, вы соглашаетесь на сохранение файлов cookie на вашем устройстве с целью улучшения навигации по сайту, анализа использования сайта и помощи в наших маркетинговых усилиях. Подробнее
Узнайте, как Ultralytics YOLO11 может помочь компаниям контролировать устаревшие системы с помощью компьютерного зрения на основе искусственного интеллекта, повышая эффективность и сокращая расходы на модернизацию.
Многие предприятия, особенно в обрабатывающей промышленности, промышленной автоматизации, аэрокосмической отрасли, телекоммуникациях и энергетике, зависят от устаревших систем в своей повседневной деятельности. Однако обслуживание этих старых систем часто сопряжено с высокими затратами и техническими проблемами. Несмотря на это, основная причина, по которой компании продолжают использовать устаревшие системы, заключается в том, что они глубоко интегрированы в их рабочие процессы.
Почти две трети предприятий тратят более 2 миллионов долларов на поддержание и модернизацию устаревших систем. Эти старые системы были построены для другого времени, когда автоматизация и аналитика в реальном времени не были приоритетом. Раньше предприятия полагались на ручные процессы или устаревшие инструменты мониторинга, что приводило к неэффективности и более высоким операционным рискам. В результате многие предприятия оказываются в ловушке этих устаревших систем, не имея возможности легко перейти к более современным решениям без значительных сбоев.
Именно здесь на помощь могут прийти искусственный интеллект и компьютерное зрение, позволяющие компьютерам понимать и анализировать визуальные данные. В частности, модели компьютерного зрения, такие как Ultralytics YOLO11 могут быть использованы для detect и мониторинга устаревших систем, таких как счетчики и датчики.
В этой статье мы расскажем о том, как YOLO11 можно использовать для мониторинга устаревших систем, о его преимуществах и о том, как предприятия могут легко интегрировать его в существующие рабочие процессы.
Рис. 1. Примеры устаревших систем. Изображение автора.
Проблемы, связанные с модернизацией устаревших систем
Устаревшие системы жизненно важны для многих отраслей, но их преобразование в цифровые системы не всегда просто. Модернизация этих систем важна для повышения эффективности и снижения рисков. Вот некоторые технические и экологические проблемы, с которыми сталкиваются предприятия при обновлении устаревших систем:
Недостаток цифровых интерфейсов: Многие устаревшие системы были разработаны до того, как цифровая трансформация стала распространенной. Они работают с использованием аналоговых элементов управления, датчиков и механических индикаторов, что затрудняет прямую интеграцию с современными решениями для мониторинга.
Высокие затраты на обновление: Замена или модернизация устаревшей инфраструктуры может быть дорогостоящей и разрушительной. Многие предприятия не решаются инвестировать в полномасштабную замену из-за высоких первоначальных затрат и опасений по поводу простоя.
Несогласованность конструкций систем: Более старое оборудование значительно различается по структуре, материалам и функциональности. Это отсутствие стандартизации затрудняет применение единого цифрового решения к различным системам.
Проблемы захвата данных в реальном времени: Аналоговые дисплеи не были разработаны для автоматизированного сбора данных, что затрудняет извлечение точных показаний в реальном времени с циферблатов, счетчиков или механических счетчиков.
Рис. 2. Проблемы, связанные с модернизацией устаревших систем. Изображение автора.
Как Vision AI может помочь в мониторинге устаревших систем
Многие устаревшие машины используют аналоговые циферблаты, счетчики и датчики, которые невозможно подключить к цифровым системам. Решения Vision AI могут использовать камеры для мониторинга этих устройств, а изображения могут обрабатываться в режиме реального времени для преобразования их показаний в цифровые записи для удобного отслеживания и отчетности.
Одним из преимуществ использования компьютерного зрения для этого является то, что операционные проблемы можно обнаружить почти мгновенно. В чрезвычайных ситуациях автоматические оповещения могут уведомлять операторов, когда значения превышают безопасные пределы.
Кроме того, компьютерное зрение - это более экономичный вариант. Установка камер и внедрение системы искусственного интеллекта для анализа этих изображений экономически выгодны по сравнению с традиционной модернизацией или ручными методами мониторинга. Вместо дорогостоящей модернизации инфраструктуры, модели ИИ Vision, такие как YOLO11 , могут работать с существующим оборудованием, что делает модернизацию более доступной.
Старые системы мониторинга, поддерживаемые YOLO11
В настоящее время искусственный интеллект переживает бум, и существует множество моделей и методов, которые необходимо учитывать при внедрении решений на основе искусственного интеллекта. Поэтому вы можете задаться вопросом, что делает такую модель, как YOLO11 , такой особенной?
YOLO11 поддерживает различные задачи компьютерного зрения, такие как обнаружение объектов, сегментация объектов и отслеживание объектов, и идеально подходит для мониторинга в режиме реального времени. Одно из его ключевых преимуществ - способность эффективно работать на периферийных устройствах. Это означает, что он может обрабатывать данные локально, не завися от мощного сетевого соединения или облачной инфраструктуры.
Рис. 3. Пример использования YOLO11 для обнаружения объектов.
В заводских цехах или в промышленных условиях со слабыми или ненадежными сетями развертывание YOLO11 на пограничных устройствах обеспечивает непрерывный мониторинг в реальном времени без перерывов, снижая потребность в дорогостоящих облачных решениях и делая их более доступным и практичным выбором для предприятий.
Кроме того, YOLO11 известен своей превосходной производительностью в плане точности и скорости по сравнению со своими предшественниками. Используя на 22 % меньше параметров, чем YOLOv8m, YOLO11m достигает более высокой средней точностиmAP) на наборе данных COCO .
Проще говоря, YOLO11 может detect объекты более точно и быстро, даже при меньшей вычислительной мощности. Это делает его более эффективным в обнаружении проблем и мониторинге систем в режиме реального времени, при этом используя меньше ресурсов, что особенно полезно для устаревших систем.
Применение YOLO11 в старых системах мониторинга
Далее мы рассмотрим несколько реальных примеров использования YOLO11 для автоматизации процессов с помощью компьютерного зрения для track и анализа показаний, причем без необходимости модификации существующего оборудования.
Мониторинг аналоговых датчиков с помощью YOLO11
В различных промышленных машинах для измерения давления, температуры и уровня жидкости используются аналоговые манометры. Ручное снятие показаний занимает много времени и часто приводит к несоответствиям, особенно в крупномасштабных операциях. YOLO11 может улучшить эти процессы.
Вот более подробный обзор того, как обычно работает мониторинг аналоговых датчиков с помощью YOLO11 :
Обнаружение объектов: YOLO11 сначала обнаруживает и определяет местоположение датчика на изображении, обеспечивая его точную идентификацию даже в сложных условиях.
Сегментация экземпляров: После идентификации манометра YOLO11 использует сегментацию экземпляров для разделения ключевых элементов, таких как игла, шкала и цифровые отметки. Это очень важно, поскольку позволяет системе сосредоточиться только на соответствующих частях манометра, устраняя фоновый шум и отвлекающие факторы. Благодаря выделению этих ключевых областей следующий шаг становится более точным и эффективным.
Оптическое распознавание символов (OCR): Наконец, технология OCR может быть использована для преобразования цифр на манометре в цифровые данные, что позволяет предприятиям track измерения без необходимости ручного считывания.
Хотя это общий метод, точные шаги могут варьироваться в зависимости от таких факторов, как тип датчика, условия окружающей среды, а также угол или качество захваченных изображений. Могут быть внесены корректировки для обеспечения точных показаний на основе этих переменных.
Рис. 4. Как работает аналоговый мониторинг манометров с помощью YOLO11 . Изображение автора.
YOLO11 может упростить мониторинг счетчиков коммунальных услуг
Многие поставщики коммунальных услуг по-прежнему используют механические счетчики для track потребления воды, газа и электроэнергии. В некоторых случаях для сбора показаний необходимо посещать объекты вручную, что занимает много времени и увеличивает расходы.
YOLO11 автоматизирует процесс контроля, используя компьютерное зрение для detect и обрезки соответствующих частей циферблатов счетчиков. Таким образом, можно выделить числовые значения на циферблате и использовать OCR для их считывания.
Благодаря данным, собранным с помощью компьютерного зрения, поставщики коммунальных услуг могут более эффективно анализировать структуру потребления. Интеграция аналитики данных в процесс мониторинга помогает track исторические тенденции потребления, выявлять аномалии и detect нарушения, такие как внезапные скачки или падения потребления, которые могут указывать на такие проблемы, как утечки или неисправные счетчики.
Анализ панелей управления с помощью YOLO11
Устаревшие системы, такие как промышленные блоки управления, мониторы энергосистем и панели автоматизации производства, используют аналоговые панели управления с переключателями, кнопками и индикаторами для отображения состояния оборудования и кодов ошибок. Как правило, операторы проверяют эти панели вручную, что отнимает много времени и повышает риск задержки реагирования.
YOLO11 может оптимизировать этот процесс за счет точной идентификации и отслеживания компонентов панели управления. Он может detect переключатели, наклейки и индикаторные лампы, определить их положение и состояние. Он может определить, показывают ли индикаторы предупреждения или нормальную работу.
Например, если активируется предупреждающая лампочка, YOLO11 может немедленно detect изменения и оповестить операторов, что позволяет ускорить реакцию и снизить риск упустить критические моменты.
Рис. 5. Панель управления с индикаторами.
Плюсы и минусы модернизации устаревших систем
Компьютерное зрение — это практичный способ мониторинга устаревших систем без замены существующего оборудования. Однако, как и любая другая технология, оно имеет свои преимущества и ограничения. Давайте рассмотрим и то, и другое, чтобы лучше понять, как его можно эффективно применять.
Вот некоторые способы, которыми Vision AI положительно влияет на мониторинг устаревших систем:
Снижение долгосрочных затрат: Хотя первоначальная настройка может потребовать инвестиций, автоматизация задач мониторинга и сокращение человеческих ошибок могут привести к значительной экономии с течением времени.
Последовательность и надежность: В отличие от человеческих проверок, которые могут отличаться по качеству и последовательности, YOLO11 обеспечивает стабильную и надежную работу в течение долгого времени.
Улучшенное принятие решений: Данные и аналитика в реальном времени улучшают принятие решений, позволяя операторам делать осознанный выбор на основе актуальной информации.
Между тем, вот некоторые соображения, которые необходимо учитывать:
Зависимость от качества изображения: Компьютерное зрение в значительной степени зависит от высококачественных изображений или видеопотоков. Плохое качество изображения, низкое разрешение или плохое освещение могут привести к неточным или пропущенным обнаружениям.
Уязвимость к факторам окружающей среды: Суровые условия, такие как экстремальные температуры, пыль, вибрации или помехи, могут ухудшить производительность систем компьютерного зрения.
Сложность обработки больших объемов данных: По мере того, как система собирает большие объемы визуальных данных, управление, хранение и анализ этих данных могут стать сложными без надлежащей инфраструктуры.
Основные выводы
Эффективный мониторинг устаревших систем не всегда требует замены существующего оборудования. Многие компании имеют дело с устаревшим оборудованием, но Vision AI предлагает способ track производительность без внесения серьезных изменений.
YOLO11 делает это возможным, используя обнаружение объектов и другие задачи компьютерного зрения. Он может считывать показания датчиков, счетчиков и панелей управления с камерами для мониторинга в режиме реального времени без необходимости модификации системы. Модель отлично работает на периферийных устройствах, что делает ее подходящей для отраслей с ограниченной облачной связью. Это позволяет предприятиям обрабатывать данные на месте и быстро решать оперативные проблемы.