Yolo Vision Shenzhen
Шэньчжэнь
Присоединиться сейчас

Мониторинг унаследованных систем с помощью Ultralytics YOLO11

Абирами Вина

5 мин чтения

26 марта 2025 г.

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.

__wf_reserved_inherit
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.
__wf_reserved_inherit
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. 

__wf_reserved_inherit
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.

__wf_reserved_inherit
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.

__wf_reserved_inherit
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.

Присоединяйтесь к нашему растущему сообществу! Изучите наш репозиторий на GitHub, чтобы узнать об ИИ, и ознакомьтесь с нашими вариантами лицензирования, чтобы начать свои проекты Vision AI. Интересуетесь инновациями, такими как ИИ в здравоохранении и компьютерное зрение в сельском хозяйстве? Посетите страницы наших решений, чтобы узнать больше!

Давайте строить будущее
ИИ вместе!

Начните свой путь в будущее машинного обучения

Начать бесплатно