Projektkontext
Ein Industriestandort benötigte ein kamerabasiertes System, das Rauch von rauchfreien Szenen unterscheidet und erkannten Rauch anschließend als Schwarzrauch, Weißrauch oder farblich unklar einstuft. Die Lösung sollte auf einem RK3588-Industriecomputer laufen, einen RTSP-Kamerastream verarbeiten, Browser-Monitoring und Medientests anbieten sowie einen physischen Alarmausgang steuern.
Lieferziel
Bereitstellung eines nachvollziehbaren Edge-Systems mit Datenaufbereitung, zweistufiger Inferenz, Fehlalarmkontrollen, Webbetrieb, Hardwareausgang, Deployment, Rollback und Abnahmeunterlagen, ohne ein einzelnes Videoergebnis als allgemeine Modellgenauigkeit darzustellen.
Zweistufige Edge-Inferenz und Alarmsteuerung
Der Alarmweg trennt das Vorhandensein von Rauch von seiner Farbklassifikation und verlangt eine zeitliche Bestätigung vor jedem Hardwareausgang. So bleibt die Entscheidungskette prüfbar und Schutzmechanismen gegen Fehlalarme lassen sich separat testen.
- 01
Videoeingang
RTSP-Stream der IP-Kamera oder hochgeladene Bilder und Videos empfangen und Frames für den gewählten Analysemodus normalisieren.
- 02
Raucherkennung
Die erste Stufe erkennt Rauch. Schutzregeln verwerfen Rein-Schwarz, nahezu binäre, statische und ungewöhnlich dunkle Eingaben vor der Alarmentscheidung.
- 03
Rauchfarbklassifikation
Nur bestätigter Rauch gelangt in die zweite Stufe, die mit szenenabhängiger Abtastung Schwarzrauch, Weißrauch oder unklare Farbe bestimmt.
- 04
Zeitliche Bestätigung
Live- und Videodaten müssen die festgelegten Konfidenz- und Dauerbedingungen erfüllen, bevor eine Alarmanforderung entsteht.
- 05
Physischer Ausgang
Der RK3588-Dienst steuert MCP2221A GP0, hält den konfigurierten Alarmpegel und kehrt anschließend in die automatische Überwachung zurück.
- 06
Praxishärtung
Regressionstests, Geräteprüfungen, Dienstzustand, Streamstatus, Dateihashes, Sicherungen und Rollback-Nachweise werden versionsbezogen geführt.
Kontrollierte Liefergegenstände
- Algorithmus und Modellkonfiguration
- Zweistufige Rauch- und Farblogik, Szenenschutz, Schwellenwerte und versionierte Modellkonfiguration.
- RK3588-Webanwendung
- Live-Monitoring, Bild- und Videotests, Einstellungen, Status und steuerbare Alarmkopplung.
- Hardwareintegration
- MCP2221A-Anbindung, GP0-Steuerung, Haltezeit, Rückkehr in den Automatikbetrieb und Fehleranzeige.
- Deployment-Paket
- Dienstdateien, Installer, Prüfsummen, Autostart, Sicherungs- und Rollback-Unterlagen.
- Verifikationsunterlagen
- Datensatzmanifest, automatisierte Tests, Gerätenachweise, Regressionsergebnisse und dokumentierte Grenzen.
Verifizierte Ergebnisse
Die folgenden Werte sind an konkrete Testdaten, Softwareversionen und Gerätebedingungen gebunden und stellen keine allgemeine Genauigkeitsangabe dar.
37-Sekunden-Testvideo auf RK3588
74 von 74 Stichproben erkannten Rauch; 73 von 74 wurden als Schwarzrauch klassifiziert; Schwarzrauchanteil 98,65 %; Alarmbedingung erfüllt.Bei diesem Nachweislauf war der Upload-Ausgang isoliert, GPIO wurde nicht geschaltet.
Medientest mit Hardwarekopplung
Ein qualifiziertes Schwarzrauchbild und -video schalteten GP0 für 11 Sekunden auf High; danach erfolgte die Rückkehr in den Automatikbetrieb mit GP0 Low.Auf dem Kunden-Industriecomputer mit Software v2.0.0 verifiziert.
Fehlalarmtest für dunkle Eingaben
13 Rein-Schwarz-, Nahschwarz-, Rausch-, Verlaufs-, JPEG-, PNG- und Textvarianten lösten keinen Alarm aus; drei Gerätetests erzeugten kein GP0-High.Mit Software v2.0.3 und Modellkonfiguration v2.6 verifiziert.
Datensatz- und Automatikregression
Der neue Dunkelbildschutz blockierte 0 von 1.760 lesbaren Bestandsbildern; 70 automatisierte Tests bestanden.Die Aussage gilt für den aktuellen Datensatz und die aktuellen Schwellenwerte.
Abnahme- und Betriebsnachweise
- Bereitgestellte Anwendung und Modelldateien stimmten mit den protokollierten SHA-256-Werten überein.
- Dienst aktiv und aktiviert, RTSP-Stream verbunden und MCP2221A während der protokollierten Abnahme verfügbar.
- Ein realer Schwarzrauch-Benchmark blieb nach Einführung des Dunkelbildschutzes bei 98,53 % Rauch- und 99,99 % Farbkonfidenz erkannt.
- Sechs Live-Stichproben nach dem Test zeigten keinen Rauch, keinen Alarm, GP0 Low und eine verbundene Hardware-Schnittstelle.
Umfang und Grenzen
Die Ergebnisse gelten für die dokumentierten Videos, Bilder, den Datensatz, die Kamerabedingungen, das RK3588-Gerät, die Modellkonfiguration und die Schwellenwerte. Sie belegen weder allgemeine Precision/Recall noch eine zertifizierte Opazitätsmessung, Emissionsüberwachung oder durchgängige 24-Stunden-Verfügbarkeit. Ein neuer Standort benötigt Prüfung der Kameraposition, repräsentative Tag- und Nachtdaten, Kalibrierung, Wetter- und Verdeckungstests, Prüfung der Ausgangsverdrahtung und einen separat vereinbarten Dauertest.