Casestudy volgt binnenkort
Beijing Winge Technology Co., Ltd. leverde een éénkanaals industrieel rookmonitoringsysteem op een RK3588 Ubuntu Edge computer. Eerst evalueert een MobileNetV3 klein ONNX-model drie opeenvolgende beelden. Gedurende de dag classificeert een tweede fase de gedetecteerde rook als zwarte rook, niet-zwarte rook of onbepaald. Als gedurende de bevestigingstijd aan de voorwaarde voor zwarte rook wordt voldaan, voert een GPIO MCP2221A het geconfigureerde alarmniveau uit.
De levering omvatte het model, RTSP-connectiviteit, webconsole, beeld- en videotests, systemd/Nginx-installatie, GPIO-integratie, ARM64-pakket, rollback-back-up, checksums en apparaattests. “Zwarte rook” is hier een projectgerelateerd kleurlabel en geen Ringelmann-niveau, concentratie van verontreinigende stoffen of officiële emissiebeoordeling.
Beginsituatie
Een industriële camera moet worden aangesloten op een RK3588 computer in een gecontroleerd LAN. Preview- en rookevaluatie moeten lokaal worden uitgevoerd. Bovendien waren configureerbare hoge of lage niveaus op MCP2221A GP0-GP3 vereist voor PLC's, relais of visueel-akoestische signaalgevers.
De reikwijdte ging daarom verder dan een classificatiemodel: videodecodering, ARM64-implementatie, automatisch opstarten van services, browserconfiguratie, foutafhandeling, scheiding van test- en live-uitvoer, installatiemateriaal en rollback. Doelomgevingen waren RK3588, Ubuntu 22.04 ARM64, Nginx, Gunicorn, OpenCV DNN en ONNX.
Leveringsomvang
| bouwsteen | Inhoud |
|---|---|
| Rookniveau | MobileNetV3 met drie frames, kleine ONNX-classificatie |
| Kleurniveau | Zwarte rook, niet-zwarte rook en voor onbepaalde tijd gedurende de dag |
| Video | RTSP-, HTTP- of lokaal bestand met MJPEG-preview |
| Webconsole | Stream-URL, algoritme, kleurdrempel, GPIO-pin en actief niveau |
| Mediatesten | Beeld- en videotests met optionele MCP2221A-koppeling |
| Alarmuitgang | GP0-GP3, actief hoog of actief laag |
| Operatie | Nginx, Gunicorn, systemd, udev, healthcheck, statische IP en rollback |
| Artefacten | ARM64-pakket, modellen, scripts, tests, documenten en SHA-256 |
Technische architectuur
Verwerkingsketen: industriële camera of geüploade media → OpenCV/FFmpeg-decodering → tijdelijke rookclassificatie met drie frames → vaste weergave en foutieve beeldbescherming → kleurevaluatie overdag → continue bevestiging → MCP2221A-GPIO → webstatus en logs.
Op het model RK3588 laadt OpenCV DNN het model ONNX; PyTorch is daar niet vereist. Nginx biedt LAN HTTP-toegang, Gunicorn luistert alleen maar 127.0.0.1:8000. Toepassing en modellen vindt u hieronder /opt/smoke-control, permanente instellingen onder /var/lib/smoke-control/config.json; smoke-control.service start automatisch.
Beslissing en alarm in twee fasen
In fase één worden drie opeenvolgende beelden geëvalueerd. De kleurfase loopt pas na een rooksignaal. Ze levert overdag black_smoke, niet-zwarte rook of onbepaald. 's Nachts blijft de rookdetectie actief, maar de kleur is zo unknown_night uitgezonden en activeert geen zwarte rookmelder.
Voor een alarm moet tegelijkertijd aan rook, zwarte rookkleur, geconfigureerde kleurdrempel en bevestigingstijd worden voldaan. De projectbasis gebruikt twee seconden. Uploadtests kunnen gescheiden blijven van de live GPIO; Als de koppeling expliciet wordt geactiveerd, wordt het testniveau vastgehouden en wordt de automatische live control hersteld.
Veldproblemen en correcties
Donker meubilair, glasreflecties, statische donkere scènes, zwarte testbeelden, binaire afbeeldingen, luidruchtige zwarte beelden en donkere gradiënten kwamen voor in de vaste weergave. Geverifieerde achtergrond, structuurgebonden vastzetframe, zwart frame, binaire afbeeldingen, live stilstaand frame en volledige beschermingsregels voor donker frame zijn toegevoegd.
De algemene donkerheidsregel geldt alleen bij een gemiddelde grijswaarde van maximaal 24 en een 99e percentiel van maximaal 50. Wanneer u terugcheckt 1.760 Er waren leesbare projectafbeeldingen 0 Raak. Het donkerste bekende positieve zwarte rookbeeld had een gemiddelde van 19,32, maar een 99e percentiel van 62 en werd niet afgewezen.
Voor zwarte rook tegen een lichte achtergrond was de oudere regel minimaal vereist 14% donkere pixels; in de 37 seconden durende video waren eigenlijk 9,03%–11,38% voor. De nieuwe ondergrens van 8% geldt alleen voor achtergrond P90 250, niet in gewone donkere scènes.
Testresultaten
De waarden zijn afkomstig uit interne projectrecords van 26 tot 29 juli 2026. Ze zijn van toepassing op de genoemde versies, modellen, monsters, apparaten en methoden en vormen geen algemene indicatie van de nauwkeurigheid voor welke locatie dan ook.
| Examen | Resultaat en conditie |
|---|---|
| Klantvideo | 37 s, 1024 x 540, 30 FPS, 1.110 frames, 74 samples met intervallen van 0,5 s |
| Apparaatresultaat | Rook 74/74, zwarte rookkandidaten 73/74, gesimuleerd alarm vervuld |
| Bestedingslimiet | Met deze aanvaarding output_isolated=true, GPIO niet geactiveerd |
| v1.9.4 Regressie | TP 57, FN 8, FP 2, TN 83; geen extra FP aan de basis |
| v2.0.3 lokaal | Geslaagd voor 70 tests plus 18 subtests |
| Regressie van donker beeld | 13 zwarte, bijna zwarte, luidruchtige en gradiëntvarianten bleven “geen rook” |
| Achteraf controleren | Nieuwe totale donkere regel bereikte 0 van 1.760 afbeeldingen |
| Donkere tests van het apparaat van de klant | Drie ruis/gradiëntbeelden activeerden de gekoppelde uitvoer niet |
| Positieve zwarte rook | Rook 98,53%, kleur 99,99%, positief resultaat verkregen |
| Live eindtoestand | Zes voorbeelden: Stream verbonden, geen rook, geen alarm, GP0 Laag |
| Bestandsintegriteit | SHA-256 van vier gewijzigde bestanden kwamen overeen; Dienst actief/ingeschakeld |
Projectresultaat
- End-to-end keten van RTSP- en ARM64-inferentie tot tweetrapsbeslissing en GPIO-uitvoer.
- Centraal beheer van stream, algoritme, drempel, pin en actief niveau in de webconsole.
- Duidelijke scheiding tussen mediatesten, live monitoring en hardware-uitvoer.
- Regressietests voor donkere scènes, zwarte afbeeldingen, binaire afbeeldingen, ruis, verlopen en lichte achtergronden.
- Pakketten, modellen, installatiescripts, tests, documenten, hashes en rollback-punten.
Geschikte toepassingen
- Prototyping en technisch testen van vaste rookmonitoringsbeelden in industriële installaties.
- Edge vision en LAN-bediening op RK3588 ARM64-computers.
- Implementeer visuele beslissingen in PLC-, relais- of signaalingangen.
- Lokale monitoring via één kanaal met minder behoefte aan onbewerkte video-uploads.
Leveringslimieten en risico's
Het systeem is geen legaal emissiemeetinstrument. Het geeft geen Ringelmann-niveau of concentratie van verontreinigende stoffen weer en vervangt geen milieutests, certificering of wettelijke beoordeling. Belichting, witbalans, compressie, weer, licht, achtergrond, beeldhoek en afstand beïnvloeden de kleur.
MCP2221A biedt alleen logische niveaus en stuurt geen hoge stroombelasting rechtstreeks aan. Voor PLC's zijn relais, lampen of sirenes, drivers of optocouplers afhankelijk van de eisen op het gebied van spanning, stroom, isolatie en fail-safe, evenals elektrische acceptatie ter plaatse.
De basisconsole is ontworpen voor een gecontroleerd LAN. Publieke implementatie vereist authenticatie, toegangscontrole, HTTPS, cameragegevensbescherming en protocolmaskering. Vóór de productie moeten de locatiegegevensset en de criteria voor nauwkeurigheid, terugroepen, valse alarmen, weglatingen, herstel, lange looptijd en herstart worden gedefinieerd.
Veelgestelde vragen
Hoe wordt zwarte rook bepaald?
Eerst wordt er rook gedetecteerd uit drie frames, daarna de kleur gedurende de dag. Rook, zwarte rook, drempelwaarde en bevestigingsduur moeten samen worden voldaan.
Is zwarte rook 's nachts geclassificeerd?
De bezorgbasis detecteert alleen 's nachts rook en levert unknown_night voor de kleur. Nachtkleurclassificatie heeft zijn eigen gegevens en acceptatieregels nodig.
Is dit Ringelmann-bewaking?
Nee. Zwarte rook is een visueel kleurlabel; Het Ringelmann-niveau, de deeltjesconcentratie of het wettelijke emissieresultaat worden niet weergegeven.
Kunnen de camera en PLC worden aangesloten?
Na het controleren van RTSP/HTTP, codec, resolutie, FPS, netwerk en PLC elektrische specificatie. De uitvoer van MCP2221A heeft geschikte stuurprogramma's en isolatie nodig.
Moet een ander RK3588-apparaat opnieuw worden getest?
Ja. OS, OpenCV/FFmpeg, stream, netwerk, temperatuur, belasting en kijkhoek kunnen het resultaat en de stabiliteit veranderen. Bouw, functie, vals alarm, weglating, prestatie en duurloop moeten worden herhaald.
Online
Telefoon
WeChat
terug naar boven