只需用5G巡视手机对着控制屏拍张照片,LHP、LHQ、LHR柴油机9套界面的近百项运行参数便自动识别、实时比对、异常预警——整个试验操作过程不超过6分钟。

日前,由运行三部自主研发的"红核智巡——柴油机控制屏非侵入式OCR智能采集系统"正式进入试运行阶段,标志着公司应急柴油发电机组运维管理迈入数字化、智能化的新阶段。

痛点:柴油机"黑匣子"为何难破局

应急柴油发电机组是核电站纵深防御体系的最后一道安全屏障,其运行参数的精准采集直接关系到机组安全可靠性。然而,在役柴油机控制屏大多建于数字化普及之前,屏体仅搭载模拟数字仪表与状态指示灯,无外置通讯接口、无数字化数据输出通道。

按核安全规范,EDG属于核安全级关键设备,严禁改动控制屏内部线路和二次回路,传统依赖通讯接口的有线采集方案根本无法落地。长期以来,现场运维只能依赖"人工目视抄录":运维人员需逐一切换9组界面、手写记录近百项参数,单次完整试验仅抄数就耗时约60分钟,且人工读数、抄写、二次录入三环节大大增加错误率,疲劳作业还容易遗漏微小超限异常,这些往往都是质保检查的重点。

破局:非侵入的"拍照即采"方案

面对"必须数字化、又不能动硬件"的两难,运行三部团队确立了"非侵入→自动化→智能化→结构化"的递进思路,最终拿出了"移动端拍照+OCR智能识别"的解决路径:全程不接触、不改造控制屏任何硬件回路,仅通过拍照完成数据自动采集。

系统的核心是一套四层架构:数据采集层负责移动端拍照与界面分类;图像预处理层通过透视矫正、反光降噪、灰度增强消除工业屏幕拍摄干扰;核心识别与预警层采用"双引擎OCR"同步读取数值与指示灯状态——通用场景用MLKit中文识别器,曲轴温度等七段数码管显示场景则自动切换本地七段码兜底识别算法;数据输出与管理层自动生成结构化报表并支持训练数据闭环导出。

针对工业屏幕反光、油污、多界面混排等通用OCR"水土不服"的痛点,团队创新性地引入ROI(感兴趣区域)分区模板与归一化坐标体系,预存9套控制屏专属分区模板,仅裁剪并识别预设区域,既排除了背景干扰,又使新增场景"零开发"即可适配。内置的原厂标准工况阈值库按空载、30min、1.5h三阶段分别配置,识别结果实时比对,超限参数自动高亮标记。

成效:效率提升10倍,异常"零遗漏"

系统已在现场投入试运行应用,核心指标实现显著突破:单次试验抄数耗时由约60分钟缩短至约6分钟,效率提升10倍以上;数据采集准确率大幅提高;异常发现及时率从依赖人工经验提升至100%。历史上,因数据抄录不及时或出现错误,多次影响试验的评价,成为运行人员长期关注的痛点。同时彻底消除了人因失误导致的参数遗漏风险(FC-B-IOER-2-20260002:T2LHQ001试验时遗漏附录3.1数据未抄录导致试验重复执行)。

更值得一提的是,系统采用完全离线运行架构——不声明网络访问权限、不部署远程服务、不使用云端OCR,全部识别与存储均在终端本地完成,在满足核电数据隔离安全要求的同时,也消除了网络攻击面。

历程与团队:三年求索,最终破局

"红核智巡"APP的诞生并非一蹴而就。2023年末,项目负责人在日常巡检中萌生了"能否让控制屏数据自动采集"的设想。此后三年间,团队几乎尝试了所有能想到的"外援"路径。"可以做,但要等启动会、要谈预算、要样本图片";"阳江的方案在红沿河用不了";"对方正在申请专利,无法对外授权";"没有找到匹配的数据";"控制器生产厂家已经不生产了"……

一次次碰壁,让团队愈发坚定:尝试各种解决途径均未果,最终走向自主创新的道路——"只能自己研究搭一个智能体了。"2026年初,由运行三部多名骨干组成的攻坚团队正式启动研发,涵盖系统架构、算法研发、软件开发与业务领域四个维度,约3个月业余时间,便完成了从需求调研到系统上线的全过程。

从一张照片到一份可信报告,"红核智巡"以极低的资源投入,蹚出了一条老旧设备数字化转型的务实路径。它不仅是运行三部落实集团"数字核电"战略的生动实践,更为核电行业破解同类"无接口+多界面+高安全约束"场景提供了可复制的"红沿河方案"。