Contexto del proyecto
Una instalación industrial necesitaba un sistema basado en cámara para distinguir escenas con y sin humo y clasificar el humo detectado como negro, blanco o de color incierto. La solución debía funcionar en un ordenador industrial RK3588, recibir vídeo RTSP, ofrecer monitorización y pruebas multimedia desde el navegador y accionar una salida física de alarma.
Objetivo de entrega
Entregar un sistema edge trazable que cubriera preparación de datos, inferencia en dos etapas, controles de falsos positivos, operación web, salida de hardware, despliegue, reversión y registros de aceptación, sin presentar el resultado de un solo vídeo como precisión general del modelo.
Inferencia edge en dos etapas y control de alarma
La ruta de alarma separa la presencia de humo de su color y añade confirmación temporal antes de cualquier salida física. Así la cadena de decisión es auditable y las protecciones frente a falsos positivos se pueden verificar por separado.
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Entrada de vídeo
Recibir el flujo RTSP de la cámara IP o imágenes y vídeos cargados, y normalizar los fotogramas según el modo de análisis.
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Detección de humo
La primera etapa determina si hay humo. Las protecciones descartan entradas negras, casi binarias, estáticas o anormalmente oscuras antes de la lógica de alarma.
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Clasificación del color
Solo el humo confirmado pasa a la segunda etapa, que clasifica humo negro, blanco o color incierto con muestreo adaptado a la escena.
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Confirmación temporal
Los resultados en directo y de vídeo deben cumplir las condiciones de confianza y persistencia antes de generar una alarma.
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Salida física
El servicio RK3588 controla GP0 mediante MCP2221A, mantiene el nivel configurado y vuelve después a la monitorización automática.
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Robustecimiento en campo
Cada versión conserva regresiones, comprobaciones en equipo, estado del servicio y del flujo, hashes, copias y registros de reversión.
Entregables controlados
- Algoritmo y configuración
- Lógica de humo y color en dos etapas, protecciones de escena, umbrales y configuración versionada.
- Aplicación web RK3588
- Monitorización en directo, pruebas de imagen y vídeo, ajustes, estado y opciones controladas de enlace de alarma.
- Integración de hardware
- Conexión MCP2221A, control GP0, tiempo de mantenimiento, retorno automático e informe de errores.
- Paquete de despliegue
- Servicios, instalador, sumas de verificación, inicio automático, copia y reversión.
- Registros de validación
- Manifiesto de datos, pruebas automatizadas, evidencias en equipo, regresiones y límites documentados.
Resultados verificados
Las cifras están vinculadas a entradas, versiones y condiciones concretas; no se presentan como una medida general de precisión.
Vídeo de 37 segundos en RK3588
74 de 74 muestras detectaron humo; 73 de 74 se clasificaron como humo negro; proporción de humo negro 98,65 %; condición de alarma cumplida.La salida de la prueba de carga estaba aislada y no accionó GPIO.
Prueba multimedia con hardware
Una imagen y un vídeo válidos de humo negro llevaron GP0 a nivel alto durante 11 segundos y después volvió a modo automático con GP0 bajo.Verificado en el ordenador industrial del cliente con software v2.0.0.
Regresión de entradas oscuras
Trece variantes negras, casi negras, con ruido, gradiente, JPEG, PNG y texto no generaron alarma; tres pruebas en el equipo no elevaron GP0.Verificado con software v2.0.3 y configuración v2.6.
Regresión de datos y automatización
La nueva protección de oscuridad bloqueó 0 de 1.760 imágenes legibles del conjunto existente; pasaron 70 pruebas automatizadas.El resultado se limita al conjunto y umbrales actuales.
Evidencias de aceptación y operación
- La aplicación y los archivos del modelo desplegados coincidieron con los SHA-256 registrados.
- El servicio estaba activo y habilitado, el flujo RTSP conectado y MCP2221A disponible durante la aceptación registrada.
- Un referente real de humo negro siguió detectándose con 98,53 % de confianza de humo y 99,99 % de confianza de color tras añadir la protección oscura.
- Seis muestras en directo posteriores mostraron ausencia de humo y alarma, GP0 bajo e interfaz de hardware conectada.
Alcance y limitaciones
Los resultados se aplican a los vídeos, imágenes, conjunto de datos, condiciones de cámara, dispositivo RK3588, configuración y umbrales documentados. No demuestran precisión o recall generales, medición certificada de opacidad, monitorización reglamentaria de emisiones ni disponibilidad continua de 24 horas. Un nuevo sitio requiere revisar la cámara, recopilar datos diurnos y nocturnos, calibrar, probar obstrucciones y clima, verificar el cableado y acordar una prueba de duración.