[发明专利]一种PID图的智能化方法

说明书

本发明涉及图形图像处理技术领域，且公开了一种PID图的智能化方法，包括图形符号和文字代号识别及其属性设置步骤、连接线识别及其属性设置步骤和连接关系识别及其属性设置步骤，所述图形符号和文字代号识别及其属性设置步骤和连接线识别及其属性设置步骤的输出端均与连接关系识别及其属性设置步骤的输入端连接。该种PID图的智能化方法，利用卷积神经网络对PID图面上的图形符号和文字代号进行识别，让所有图形符号带上工程属性，建立了设备之间在物理和逻辑上的连接关系，实现PID图的智能化，可以为后续对PID图进行高级的智能解释和分析奠定基础，从而能够大大提高PID图在实际工程中的应用能力。

技术领域

本发明涉及图形图像处理技术领域，具体为一种PID图的智能化方法。

背景技术

在石油化工过程领域，PID图是使用基于工业标准的图形符号和文字代号，详细地表示工艺装置所需的所有设备、仪表、管道、阀门以及它们之间的连接和工艺流程关系的工程图纸。目前PID图纸的保存形式主要有：由手工绘制的纸质图纸扫描而成的图像或PDF格式文件，以及由CAD软件绘制的矢量化图纸文件。

PID图在工程项目的设计、建造、运行、维修、装置改造、安全环保管理等工作中会被反复查询使用。其中相当一部分还会在以后别的类似项目的设计和制造中被修改和重复使用。但是，PID图在实际使用中存在诸如以下问题：

例如，在现场装置发生技术改造变更或者进行新项目设计开发时，很大程度上要参考已有的图纸，了解已有的设计意图，对原有的设计图纸加以修改得到重新使用，以缩短设计周期。但是，对于PDF或图像格式的图纸，修改难度大，不便查询、更新和重用。

另外，在对工艺装置进行定期维修时，在维修前必须对各系统进行能量隔离作业。这时需要根据PID图上各个设备之间的连接和工艺流程关系等信息确定隔离范围，在PID图上标注哪些部位需要插入盲板、哪些设备需要上锁或挂牌，并建立能量隔离台帐。

还有，按照环保部要求，在工艺装置开展泄漏检测与修复（LDAR）工作时，需要查阅PID图，建立包括设备、管部件数量、密封点数量等信息的密封点台账。

由于石油化工项目的工艺复杂、设备众多，因此整个项目涉及的PID图纸数量十分庞大。现存文件格式的PID图面上的各种图形符号只是几何上用来表示工艺装置所对应的各种设备，没有提供上述实际工程中可以应用的工程属性；图形符号，即设备之间的连接关系靠它们之间的几何关系来表示，而不能识别设备之间在物理和逻辑上的连接关系，无法后续对PID图进行高级的智能解释和分析。因此PID图在上述实际工程中的应用上，全凭人工在PID图上确认设备连接关系、隔离点、密封点等信息，工作量非常庞大、效率低、容易出错。

发明内容

（一）解决的技术问题

为了解决上述技术问题，必须对PID图进行智能化，使计算机能够从PID图面上获取语义信息，给PID图面上的各个图形符号带上属性，理解PID图面上的各个图形符号以及图形符号之间在物理和逻辑上的连接关系，为后续对PID图进行高级的智能解释和分析奠定基础。但是，目前还没有一种有效的技术方法能够用于解决此类问题。

（二）技术方案

为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种PID图的智能化方法，包括图形符号和文字代号识别及其属性设置步骤、连接线识别及其属性设置步骤和连接关系识别及其属性设置步骤，所述图形符号和文字代号识别及其属性设置步骤和连接线识别及其属性设置步骤的输出端均与连接关系识别及其属性设置步骤的输入端连接。

作为本发明进一步的方案，

S10、对输入的PID图采用基于卷积神经网络的图形识别模块对图面上的图形符号进行识别；