靈奕智能視頻識別系統(tǒng)模塊化集成創(chuàng)新研究獲行業(yè)認可
近日，靈奕集團研發(fā)團隊再創(chuàng)佳績——由高級工程師李磊、陳正欣、邢偉華、王寧寧等流程工業(yè)信息化企業(yè)重點實驗室成員撰寫的論文《智能化釀造裝備的模塊化集成創(chuàng)新研究》，獲行業(yè)權威期刊《酒飲料技術裝備》全文刊發(fā)，并榮獲“2024年度BBTE液態(tài)食品裝備創(chuàng)新發(fā)展優(yōu)秀論文獎”。該獎項由液態(tài)食品裝備領域權威機構設立，旨在表彰推動行業(yè)技術革新的標桿性研究成果。
作為酒飲料行業(yè)公認的“技術風向標”，《酒飲料技術裝備》長期聚焦釀酒工藝革新與裝備智能化發(fā)展。此次獲獎論文基于靈奕集團在智能釀造裝備領域的深耕成果，通過模塊化集成技術攻克了裝備智能控制、工藝參數(shù)優(yōu)化及生產(chǎn)效率提升等關鍵難題，為行業(yè)數(shù)字化轉型提供了創(chuàng)新方案。這不僅彰顯了企業(yè)重點實驗室“產(chǎn)學研用”協(xié)同創(chuàng)新體系的效能，更標志著靈奕集團在液態(tài)食品裝備智能化賽道的領先地位。
以下是《智能化釀造裝備的模塊化集成創(chuàng)新研究》論文內容精選：
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摘要
在國家智能制造戰(zhàn)略推動下，啤酒行業(yè)正加速向數(shù)字化、智能化轉型。本文以國內某大型啤酒企業(yè)核心工廠智能化升級項目為背景，提出一套模塊化集成的智能視頻識別系統(tǒng)解決方案，通過計算機視覺與人工智能技術的深度融合，實現(xiàn)生產(chǎn)全流程的自動化監(jiān)控與智能決策支持。系統(tǒng)涵蓋視頻采集、智能分析、多級報警、數(shù)據(jù)集成等七大功能模塊，構建了“端-邊-云”協(xié)同的工業(yè)網(wǎng)絡架構，成功應用于生產(chǎn)巡檢、安全監(jiān)控、質量管控等五大核心場景。實際應用表明，該系統(tǒng)顯著提升工廠運行效率與安全管理水平，為食品飲料行業(yè)智能化升級提供創(chuàng)新范式。
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1 技術創(chuàng)新點
1.1 模塊化系統(tǒng)架構設計
突破傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能局限，創(chuàng)新“7+N”模塊化架構：
圖1 ?智能視頻識別系統(tǒng)架構圖
智能視頻識別和分析：基于改進的多目標檢測算法，支持生產(chǎn)設備狀態(tài)、人員行為、環(huán)境參數(shù)等多類工業(yè)場景的實時識別
異構數(shù)據(jù)集成平臺：兼容主流視頻編碼標準，實現(xiàn)網(wǎng)絡/模擬攝像頭、PLC、SCADA等多源數(shù)據(jù)融合
三級網(wǎng)絡防護體系：采用下一代防火墻技術，構建生產(chǎn)網(wǎng)、視頻專網(wǎng)、辦公網(wǎng)的邏輯隔離，保障工業(yè)數(shù)據(jù)安全
1.2 智能視頻識別算法優(yōu)化
輕量化模型設計：通過模型壓縮技術提升推理效率
多任務學習框架：集成目標檢測、異常行為識別、儀表OCR等復合功能
自適應學習機制：支持新場景的自主迭代優(yōu)化
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1.3 工業(yè)級功能創(chuàng)新
五維監(jiān)控體系：涵蓋生產(chǎn)巡檢、安全防護、食品安全、職業(yè)健康、設備運維五大維度
智能預警機制：建立分級報警體系，支持視頻回溯與趨勢預測
多模態(tài)交互：集成彈窗、微信、語音廣播三種報警方式
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2 技術實現(xiàn)路徑
2.1 網(wǎng)絡架構設計
采用“核心-匯聚-接入”三級架構：
圖2 ?系統(tǒng)網(wǎng)絡架構圖
冗余骨干網(wǎng)：光纖環(huán)網(wǎng)設計保障網(wǎng)絡可靠性
邊緣計算節(jié)點：實現(xiàn)車間級實時數(shù)據(jù)分析
安全隔離策略：通過VPN實現(xiàn)跨網(wǎng)段安全通信
2.2 視頻數(shù)據(jù)平臺
智能編碼技術：優(yōu)化視頻存儲與傳輸效率
分布式存儲：支持海量視頻數(shù)據(jù)管理
數(shù)據(jù)治理體系：實現(xiàn)非結構化數(shù)據(jù)的結構化處理
2.3 典型應用場景
生產(chǎn)安全監(jiān)控：機械臂作業(yè)區(qū)域人員闖入檢測
質量缺陷檢測：瓶體噴碼異常智能識別
能耗優(yōu)化：通過熱成像分析優(yōu)化能源使用
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3 智能視頻識別與分析
3.1 生產(chǎn)日常巡檢
智能識別和監(jiān)控包裝車間倒瓶、堵瓶、紙箱反箱、紙箱外觀異常、瓶外觀異常等場景。
圖3 ?生產(chǎn)日常巡檢系統(tǒng)界面
3.2?生產(chǎn)安全監(jiān)控
智能識別和監(jiān)控包裝車間設置有機械臂的區(qū)域(如卸垛區(qū)域、裝箱區(qū)域、碼垛區(qū)域)在生產(chǎn)作業(yè)時有人員闖入生產(chǎn)圍欄內部。
圖4 ?生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)界面
3.3?食品安全監(jiān)控
智能識別和監(jiān)控原、輔料投料口是否有污染異常，是否有非生產(chǎn)人員闖入。
圖5 ?食品安全監(jiān)控系統(tǒng)界面
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3.4?職業(yè)健康監(jiān)控
智能識別和監(jiān)控成品庫、包材庫裝卸人員是否按勞保標準著裝。
圖6 ?職業(yè)健康監(jiān)控系統(tǒng)界面
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3.5?機臺關鍵部分監(jiān)控
智能識別和監(jiān)控包裝車間紙包機，裝箱后箱體顏色、錯版、開箱、完整性等是否正常。
圖7 ?機臺關鍵部分監(jiān)控系統(tǒng)界面
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4?技術價值分析
4.1 行業(yè)突破性
標準構建：形成企業(yè)級智能視頻系統(tǒng)建設規(guī)范
模式創(chuàng)新：實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)的深度集成
技術復用：模塊化設計適配流程工業(yè)需求
4.2 經(jīng)濟效益
成本優(yōu)化：降低人工巡檢與質量管控成本
運維升級：提升設備預測性維護能力
產(chǎn)能提升：通過工藝優(yōu)化增強生產(chǎn)效能
4.3 社會效益
安全保障：顯著降低工傷事故風險
質量管控：提升產(chǎn)品一致性標準
綠色制造：支持可持續(xù)發(fā)展目標
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5?產(chǎn)業(yè)化前景
系統(tǒng)通過質量體系認證，形成多項自主知識產(chǎn)權。在政策端契合國家智能制造發(fā)展規(guī)劃，市場端可覆蓋大中型啤酒企業(yè)。模塊化架構設計支持快速行業(yè)適配，具備規(guī)?；茝V價值。
結論
本研究構建的智能視頻識別系統(tǒng)，通過模塊化集成創(chuàng)新破解了傳統(tǒng)工業(yè)視頻監(jiān)控的碎片化難題，實現(xiàn)了“感知-分析-決策”閉環(huán)管理。項目成果入選領先智能制造示范案例，為食品飲料行業(yè)智能化轉型提供了可復制的技術范式，具有顯著的技術引領價值和產(chǎn)業(yè)推廣意義。
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關鍵詞：智能制造；計算機視覺；模塊化集成；啤酒工業(yè)；視頻分析
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