RK3588 การตรวจจับควันและควันดำพร้อมสัญญาณเตือน MCP2221A: กรณีศึกษา

กรณีศึกษาจะมาเร็วๆ นี้

Beijing Winge Technology Co., Ltd. ส่งมอบระบบตรวจสอบควันอุตสาหกรรมช่องทางเดียวบนคอมพิวเตอร์ RK3588 Ubuntu Edge ขั้นแรก โมเดล MobileNetV3 ขนาดเล็ก ONNX จะประเมินภาพสามภาพติดต่อกัน ในระหว่างวัน ขั้นตอนที่สองจะจัดประเภทควันที่ตรวจพบเป็นควันดำ ควันไม่ดำ หรือไม่ได้กำหนดไว้ หากยังคงเป็นไปตามเงื่อนไขควันดำในช่วงเวลายืนยัน MCP2221A GPIO จะส่งเอาต์พุตระดับสัญญาณเตือนที่กำหนดค่าไว้

การส่งมอบประกอบด้วยโมเดล, การเชื่อมต่อ RTSP, เว็บคอนโซล, การทดสอบรูปภาพและวิดีโอ, การติดตั้ง systemd/Nginx, การรวม GPIO, แพ็คเกจ ARM64, การสำรองข้อมูลแบบย้อนกลับ, การตรวจสอบผลรวม และการทดสอบอุปกรณ์ “ควันดำ” ในที่นี้เป็นป้ายสีที่เกี่ยวข้องกับโครงการ ไม่ใช่ระดับ Ringelmann ความเข้มข้นของสารมลพิษ หรือการประเมินการปล่อยก๊าซอย่างเป็นทางการ

สถานการณ์เบื้องต้น

กล้องอุตสาหกรรมควรเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ RK3588 ใน LAN ที่มีการควบคุม การแสดงตัวอย่างและการประเมินควันควรดำเนินการภายในเครื่อง นอกจากนี้ ระดับสูงหรือต่ำที่กำหนดค่าได้บน MCP2221A GP0-GP3 นั้นจำเป็นสำหรับ PLC, รีเลย์ หรืออุปกรณ์ส่งสัญญาณภาพและเสียง

ขอบเขตจึงไปไกลกว่าโมเดลการจำแนกประเภท: การถอดรหัสวิดีโอ, การใช้งาน ARM64, การเริ่มต้นบริการอัตโนมัติ, การกำหนดค่าเบราว์เซอร์, การจัดการข้อผิดพลาด, การแยกการทดสอบและเอาต์พุตสด, วัสดุการติดตั้งและการย้อนกลับ สภาพแวดล้อมเป้าหมายคือ RK3588, Ubuntu 22.04 ARM64, Nginx, Gunicorn, OpenCV DNN และ ONNX

ขอบเขตของการจัดส่ง

สถาปัตยกรรมทางเทคนิค

ห่วงโซ่การประมวลผล: กล้องอุตสาหกรรมหรือสื่อที่อัปโหลด → OpenCV/FFmpeg การถอดรหัส → การจำแนกควันชั่วคราวแบบสามเฟรม → มุมมองคงที่และการป้องกันภาพที่ผิดพลาด → การประเมินสีในเวลากลางวัน → การยืนยันอย่างต่อเนื่อง → MCP2221A-GPIO → สถานะเว็บและบันทึก

ใน RK3588, OpenCV DNN จะโหลดโมเดล ONNX; ไม่จำเป็นต้องมี PyTorch Nginx ให้การเข้าถึง LAN HTTP ส่วน Gunicorn เพียงแค่ฟัง 127.0.0.1:8000. แอปพลิเคชันและรุ่นอยู่ด้านล่าง /opt/smoke-control, การตั้งค่าแบบถาวรภายใต้ /var/lib/smoke-control/config.json; smoke-control.service เริ่มต้นโดยอัตโนมัติ

การตัดสินใจและการเตือนภัยแบบสองขั้นตอน

ด่านที่ 1 ประเมินภาพสามภาพติดต่อกัน ขั้นสีจะทำงานหลังจากสัญญาณควันเท่านั้น เธอส่งมอบในระหว่างวัน black_smoke,ไม่มีควันดำหรือไม่แน่นอน ในเวลากลางคืนการตรวจจับควันยังคงทำงานแต่สีจะเป็นดังนี้ unknown_night ปล่อยออกมาและไม่ทำให้เกิดสัญญาณเตือนควันดำ

สำหรับการเตือน ควัน สีควันดำ เกณฑ์สีที่กำหนดค่า และเวลายืนยันจะต้องตรงตามเวลาเดียวกัน ฐานโปรเจ็กต์ใช้เวลาสองวินาที การทดสอบการอัปโหลดสามารถแยกจาก GPIO แบบสดได้ หากมีการเปิดใช้งานการเชื่อมต่ออย่างชัดเจน ระดับการทดสอบจะถูกคงไว้ และระบบควบคุมสดอัตโนมัติจะถูกกู้คืน

ปัญหาภาคสนามและการแก้ไข

เฟอร์นิเจอร์สีเข้ม กระจกสะท้อน ฉากมืดนิ่ง ภาพทดสอบสีดำ กราฟิกไบนารี รูปภาพสีดำที่มีเสียงดัง และการไล่ระดับสีเข้มเกิดขึ้นในมุมมองคงที่ เพิ่มพื้นหลังที่ตรวจสอบแล้ว กรอบหยุดที่ผูกกับโครงสร้าง กรอบสีดำ กราฟิกไบนารี กรอบภาพนิ่งสด และกฎการป้องกันกรอบสีเข้มเต็มรูปแบบ

กฎความมืดโดยรวมใช้กับค่าสีเทาเฉลี่ยสูงสุดเท่านั้น 24 และเปอร์เซ็นไทล์ที่ 99 มากที่สุด 50. เมื่อกลับมาตรวจสอบ 1.760 มีภาพโครงการที่สามารถอ่านได้ 0 ตี ภาพควันดำเชิงบวกที่มืดที่สุดที่ทราบมีค่าเฉลี่ย 19,32แต่เป็นเปอร์เซ็นไทล์ที่ 99 ของ 62 และไม่ถูกปฏิเสธ

สำหรับควันดำบนพื้นหลังสีอ่อน กฎเก่าจำเป็นต้องมีอย่างน้อยที่สุด 14% พิกเซลมืด ในวิดีโอความยาว 37 วินาทีนั้นจริงๆ แล้ว 9,03%–11,38% ก่อน ขีดจำกัดล่างใหม่ของ 8% ใช้กับพื้นหลัง P90 เท่านั้น 250ไม่ใช่ในฉากมืดทั่วไป

ผลการทดสอบ

ค่าต่างๆ มาจากบันทึกโครงการภายในตั้งแต่วันที่ 26 ถึง 29 กรกฎาคม 2026 ค่าเหล่านี้ใช้กับเวอร์ชัน รุ่น ตัวอย่าง อุปกรณ์ และวิธีการที่กล่าวถึง และไม่ใช่ข้อบ่งชี้ทั่วไปถึงความถูกต้องแม่นยำสำหรับสถานที่ใดๆ

ผลลัพธ์ของโครงการ

• ห่วงโซ่แบบ end-to-end จากการอนุมาน RTSP และ ARM64 ไปจนถึงการตัดสินใจแบบสองขั้นตอนและเอาต์พุต GPIO
• การจัดการสตรีม อัลกอริทึม เกณฑ์ พิน และระดับที่ใช้งานจากส่วนกลางบนเว็บคอนโซล
• แยกอย่างชัดเจนระหว่างการทดสอบสื่อ การตรวจสอบสด และเอาท์พุตฮาร์ดแวร์
• การทดสอบการถดถอยสำหรับฉากมืด รูปภาพสีดำ กราฟิกไบนารี นอยส์ การไล่ระดับสี และพื้นหลังสีอ่อน
• แพ็คเกจ โมเดล สคริปต์การติดตั้ง การทดสอบ เอกสาร แฮช และจุดย้อนกลับ

การใช้งานที่เหมาะสม

• การสร้างต้นแบบและการทดสอบทางเทคนิคของมุมมองการตรวจติดตามควันคงที่ในโรงงานอุตสาหกรรม
• Edge Vision และการควบคุม LAN บนคอมพิวเตอร์ RK3588 ARM64
• ใช้การตัดสินใจด้วยภาพใน PLC, รีเลย์ หรืออินพุตสัญญาณ
• การตรวจสอบช่องทางเดียวในท้องถิ่นโดยลดความจำเป็นในการอัปโหลดวิดีโอ Raw

ข้อจำกัดและความเสี่ยงในการจัดส่ง

ระบบนี้ไม่ใช่อุปกรณ์ตรวจวัดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกตามกฎหมาย ไม่ได้ระบุระดับ Ringelmann หรือความเข้มข้นของสารมลพิษ และไม่ได้แทนที่การทดสอบด้านสิ่งแวดล้อม การรับรอง หรือการประเมินตามกฎระเบียบ ค่าแสง สมดุลสีขาว การบีบอัด สภาพอากาศ แสง พื้นหลัง มุมมอง และระยะทางส่งผลต่อสี

MCP2221A ให้ระดับลอจิกเท่านั้น และไม่ได้ขับเคลื่อนโหลดกระแสสูงใดๆ โดยตรง สำหรับ PLC จำเป็นต้องมีรีเลย์ ไฟ หรือไซเรน ไดรเวอร์หรือออปโตคัปเปลอร์ตามข้อกำหนดด้านแรงดัน กระแส ฉนวน และความปลอดภัยเมื่อเกิดเหตุขัดข้อง รวมถึงการยอมรับทางไฟฟ้า ณ สถานที่ปฏิบัติงาน

คอนโซลฐานได้รับการออกแบบสำหรับ LAN ที่มีการควบคุม การใช้งานสาธารณะจำเป็นต้องมีการตรวจสอบสิทธิ์ การควบคุมการเข้าถึง HTTPS การปกป้องข้อมูลกล้อง และการมาสก์โปรโตคอล ก่อนการผลิต ต้องกำหนดชุดข้อมูลตำแหน่งและเกณฑ์สำหรับความแม่นยำ การเรียกคืน การแจ้งเตือนที่ผิดพลาด การละเว้น การกู้คืน การดำเนินการระยะยาว และการรีสตาร์ท

คำถามที่พบบ่อย

ควันดำถูกกำหนดได้อย่างไร?

ขั้นแรก ตรวจพบควันจากสามเฟรม จากนั้นจึงตรวจจับสีในระหว่างวัน ควัน ควันดำ เกณฑ์ และระยะเวลาการยืนยันจะต้องสอดคล้องกัน

ควันดำจัดในเวลากลางคืนหรือไม่?

ฐานการจัดส่งจะตรวจจับควันในเวลากลางคืนและส่งมอบเท่านั้น unknown_night สำหรับสี การจำแนกสีกลางคืนจำเป็นต้องมีข้อมูลและกฎการยอมรับของตัวเอง

นี่คือการสอดแนมของริงเกิลแมนน์เหรอ?

ไม่ ควันดำเป็นฉลากสีที่มองเห็นได้ ระดับ Ringelmann ความเข้มข้นของอนุภาค หรือผลลัพธ์การปล่อยก๊าซตามกฎหมายจะไม่ได้รับผลลัพธ์

สามารถเชื่อมต่อกล้องกับ PLC ได้หรือไม่

หลังจากตรวจสอบข้อกำหนดทางไฟฟ้า RTSP/HTTP, โคเดก, ความละเอียด, FPS, เครือข่าย และ PLC เอาต์พุต MCP2221A จำเป็นต้องมีไดรเวอร์และการแยกสัญญาณที่เหมาะสม

จำเป็นต้องทดสอบอุปกรณ์อีก RK3588 อีกครั้งหรือไม่

ใช่ OS, OpenCV/FFmpeg, สตรีม, เครือข่าย, อุณหภูมิ, โหลดและมุมมองสามารถเปลี่ยนผลลัพธ์และความเสถียรได้ จะต้องทำซ้ำการสร้าง ฟังก์ชัน การแจ้งเตือนที่ผิดพลาด การละเว้น เอาท์พุต และความทนทาน

บริการที่เกี่ยวข้อง

• การพัฒนา AI และคอมพิวเตอร์วิทัศน์
• ฝัง Linux และ RK3588
• การวิเคราะห์วิดีโอระดับอุตสาหกรรมและ Edge AI
• การรวมเซ็นเซอร์, GPIO, PLC และสัญญาณเตือน