شيك أخضر
تم نسخ الرابط إلى الحافظة

مراقبة الأنظمة القديمة بمساعدة برنامج Ultralytics YOLO11

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، لا سيما في مجالات التصنيع والأتمتة الصناعية والفضاء والاتصالات والطاقة، على الأنظمة القديمة في عملياتها اليومية. ومع ذلك، فإن صيانة هذه الأنظمة القديمة غالبًا ما ينطوي على تكاليف باهظة وتحديات تقنية. على الرغم من ذلك، فإن السبب الرئيسي وراء استمرار الشركات في استخدام الأنظمة القديمة هو أنها جزء لا يتجزأ من سير العمل. 

ما يقرب من ثلثي الشركات تنفق أكثر من مليوني دولار على صيانة وتحديث الأنظمة القديمة. وقد تم بناء هذه الأنظمة القديمة في زمن مختلف، عندما لم تكن الأتمتة والتحليلات في الوقت الحقيقي أولوية. اعتادت الشركات على الاعتماد على العمليات اليدوية أو أدوات المراقبة التي عفا عليها الزمن، مما أدى إلى عدم الكفاءة وزيادة المخاطر التشغيلية. ونتيجةً لذلك، تجد العديد من الشركات نفسها عالقة مع هذه الأنظمة القديمة، وغير قادرة على الانتقال بسهولة إلى حلول أكثر حداثة دون حدوث اضطرابات 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 YOLO11 لاكتشاف 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.

الشكل 1. أمثلة على الأنظمة القديمة. الصورة للمؤلف.

التحديات المتعلقة بتحديث النظام القديم

تُعد الأنظمة القديمة حيوية للعديد من الصناعات، ولكن تحويلها إلى أنظمة رقمية ليس بالأمر السهل دائماً. تحديث هذه الأنظمة مهم لتعزيز الكفاءة وتقليل المخاطر. فيما يلي بعض التحديات التقنية والبيئية التي تواجهها الشركات عند تحديث الأنظمة القديمة:

  • عدم وجود واجهات رقمية: تم تصميم العديد من الأنظمة القديمة قبل شيوع التحول الرقمي. فهي تعمل باستخدام أدوات التحكم التناظرية والمقاييس والمؤشرات الميكانيكية، مما يجعل التكامل المباشر مع حلول المراقبة الحديثة أمراً صعباً.
  • ارتفاع تكاليف الترقية: يمكن أن يكون استبدال أو ترقية البنية التحتية القديمة مكلفاً ومعطلاً. وتتردد العديد من الشركات في الاستثمار في عمليات الاستبدال على نطاق واسع بسبب ارتفاع التكاليف الأولية والمخاوف المتعلقة بوقت التعطل.
  • تصميمات أنظمة غير متسقة: تختلف الآلات القديمة اختلافًا كبيرًا في الهيكل والمواد والوظائف. وهذا النقص في التوحيد القياسي يجعل من الصعب تطبيق حل رقمي موحد عبر الأنظمة المختلفة.
  • التحديات في التقاط البيانات في الوقت الحقيقي: لم تكن شاشات العرض التناظرية مصممة لجمع البيانات آليًا، مما يجعل من الصعب استخراج قراءات دقيقة في الوقت الحقيقي من الأقراص أو العدادات أو العدادات الميكانيكية.
الشكل 2. التحديات المتعلقة بتحديث النظام القديم. الصورة من إعداد المؤلف.

كيف يمكن للذكاء الاصطناعي المرئي المساعدة في مراقبة الأنظمة القديمة

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

تتمثل إحدى فوائد استخدام الرؤية الحاسوبية لهذا الغرض في إمكانية رصد 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. 

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 متوسط دقة أعلى على مجموعة بيانات COCO. 

ببساطة، يمكن YOLO11 اكتشاف 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 لتتبع 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 بتتبع القياسات دون الحاجة إلى قراءات يدوية.

على الرغم من أن هذه هي الطريقة العامة، إلا أن الخطوات الدقيقة قد تختلف تبعًا لعوامل مثل نوع المقياس والظروف البيئية وزاوية أو جودة الصور الملتقطة. يمكن إجراء تعديلات لضمان دقة القراءات بناءً على هذه المتغيرات.

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 لتتبع 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 لاكتشاف 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 تتبع اتجاهات الاستخدام التاريخية، وتحديد الحالات الشاذة، واكتشاف 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 مراقبة شبكة الطاقة ولوحات التشغيل الآلي للمصانع على لوحات تحكم تناظرية مزودة بمفاتيح وأزرار وأضواء مؤشرات لعرض حالة الماكينة ورموز الأخطاء. بشكل عام، يقوم المشغلون بفحص هذه اللوحات يدويًا، وهو ما يستغرق وقتًا طويلاً ويزيد من خطر تأخر الاستجابات.

يستطيع YOLO11 تحسين هذه العملية من خلال تحديد مكونات لوحة التحكم وتتبعها بدقة. يمكنه اكتشاف 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 اكتشاف التغيير على الفور، ويمكن تنبيه المشغلين، مما يسمح بأوقات استجابة أسرع ويقلل من خطر فقدان المشكلات الحرجة.

الشكل 5. لوحة تحكم مزودة بمؤشرات ضوئية.

إيجابيات وسلبيات تحديث النظام القديم

الرؤية الحاسوبية هي طريقة عملية لمراقبة الأنظمة القديمة دون استبدال الأجهزة الموجودة. ومع ذلك، مثل أي تقنية أخرى، فإنها تأتي مع مزايا وقيود. دعونا نستكشف كلاهما للحصول على فكرة أفضل عن كيفية تطبيقها بفعالية.

فيما يلي بعض الطرق التي تؤثر بها Vision AI بشكل إيجابي على مراقبة الأنظمة القديمة:

  • انخفاض التكاليف على المدى الطويل: على الرغم من أن الإعداد الأولي قد يتطلب استثمار، إلا أن أتمتة مهام المراقبة وتقليل الأخطاء البشرية يمكن أن يؤدي إلى وفورات كبيرة 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 القرار: تعمل البيانات والتحليلات في الوقت الفعلي على تحسين عملية اتخاذ القرار، مما يسمح للمشغلين باتخاذ خيارات مستنيرة بناءً على أحدث المعلومات.

وفي الوقت نفسه، إليك بعض الاعتبارات التي يجب وضعها في الحسبان:

  • الاعتماد على جودة الصورة: تعتمد الرؤية الحاسوبية اعتمادًا كبيرًا على الصور عالية الجودة أو موجزات الفيديو. يمكن أن تؤدي جودة الصورة الرديئة أو الدقة المنخفضة أو الإضاءة السيئة إلى اكتشافات غير دقيقة أو مفقودة.

  • قابلية التأثر بالعوامل البيئية: يمكن أن تؤدي البيئات القاسية مثل درجات الحرارة القصوى أو الغبار أو الاهتزازات أو الاهتزازات أو التداخلات إلى تدهور أداء أنظمة الرؤية الحاسوبية.
  • التعقيد في التعامل مع أحجام البيانات الكبيرة: نظرًا لأن النظام يجمع كميات كبيرة من البيانات المرئية، فإن إدارة تلك البيانات وتخزينها وتحليلها يمكن أن تصبح صعبة بدون بنية تحتية مناسبة.

الوجبات الرئيسية

مراقبة الأنظمة القديمة بكفاءة لا تتطلب دائمًا استبدال الأجهزة الحالية. تتعامل العديد من الشركات مع معدات قديمة، ولكن يوفر نظام Vision AI طريقة لتتبع 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، واطلع على خيارات الترخيص لدينا لبدء مشاريع الذكاء الاصطناعي في الرؤية. هل أنت مهتم بالابتكارات مثل الذكاء الاصطناعي في مجال الرعاية الصحية والرؤية الحاسوبية في الزراعة؟ تفضل بزيارة صفحات الحلول الخاصة بنا لاكتشاف المزيد!

شعار الفيسبوكشعار تويترشعار LinkedInرمز نسخ الرابط

اقرأ المزيد في هذه الفئة

دعونا نبني المستقبل
من الذكاء الاصطناعي معا!

ابدأ رحلتك مع مستقبل التعلم الآلي