Context del progetto
Un sito industriale richiedeva un sistema basato su una macchina fotografica per distinguere il fumo dalle scene non fumatrici e poi classificare il fumo rilevato come nero, bianco o incerto. La soluzione era inoltre necessaria per essere eseguita su un computer industriale RK3588, accettare un flusso di fotocamere RTSP, fornire monitoraggio e test multimediali basati sul browser e gestire un'uscita di allarme fisico.
Obiettivo di consegna
Fornire un sistema di bordo tracciabile che copra la preparazione dei dati, la inferenza a due fasi, i controlli falsi positivi, il funzionamento del web, l'output hardware, la distribuzione, il rollback, e registrazioni di accettazione senza trattare un singolo risultato video come accuratezza generale del modello.
Controllo di alarma e inferenza dei bordi in due fasi
Il percorso di allarme separa la presenza di fumo dal colore del fumo e aggiunge la conferma temporale prima di qualsiasi uscita hardware. Ciò consente di controllare la catena decisionale e consente di testare in modo indipendente le protezioni false positive.
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Ingestione video
Ricevere il flusso RTSP della telecamera IP o un'immagine o un video caricato e normalizzare i fotogrammi per la modalità di analisi configurata.
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Rilevazione del fumo
La prima fase determina se il fumo è presente. I guardiani degli artefatti non fumatori rifiutano le entrate pure nere, quasi binarie, statiche e anormalmente scure prima della logica dell'allarme.
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Classificazione del colore del fumo
Solo il fumo confermato entra nella seconda fase, che classifica il fumo nero, il fumo bianco o un colore incerto utilizzando campionamento consapevole della scena.
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Confirmazione temporanea
I risultati video in diretta e caricati devono soddisfare le condizioni di fiducia e di persistenza configurate prima di creare una richiesta di allarme.
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Prodotto fisico
Il servizio RK3588 controlla MCP2221A GP0, mantiene il livello di allarme configurato e torna quindi al monitoraggio automatico.
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Indurimento del campo
I test di regressione, i controlli del lato del dispositivo, la salute del servizio, lo stato del flusso, gli hash dei file, i backup e i record di rollback vengono conservati con ogni rilascio.
Consegnazioni controllate
- Algorithm e configurazione del modello
- Due fasi di fumo e logica dei colori, guardie di scena, soglie e configurazione del modello in versione.
- RK3588 applicazione web
- Monitoraggio in diretta, test di immagini e video, impostazioni, stato e opzioni di collegamento di allarme controllate.
- Integrazione hardware
- connessione MCP2221A, controllo di uscita GP0, ritiro, ripristino in modalità automatica e segnalazione degli errori di uscita.
- Pacchetto di distribuzione
- I file di servizio, l'installazione, le somme di controllo, la configurazione di avvio, i registri di backup e rollback.
- Registri di convalida
- Manifesto del set di dati, test automatici, prove del dispositivo, risultati di regressione e limitazioni documentate.
Risultati verificati
Le cifre riportate di seguito sono legate alle entrate di prova, alle versioni del software e alle condizioni del dispositivo. Non sono presentate come affermazioni generali di precisione.
Video di prova di 37 secondi su RK3588
74 dei 74 quadri campionati hanno rilevato il fumo; 73 dei 74 sono stati classificati come fumo nero; la quota di fumo nero è stata del 98,65%; è stata soddisfatta la condizione di allarme.Questa esecuzione di prove ha utilizzato output di caricamento isolato, quindi non ha attivato GPIO.
Test dei supporti collegati all'hardware
Un'immagine e un video di fumo nero qualificanti hanno guidato GP0 in alto, hanno trattenuto l'uscita per 11 secondi, e poi sono tornati in modalità automatica con GP0 basso.Verificato sul computer industriale del cliente in software v2.0.0.
Regressione false-positiva a ingresso oscuro
Tredici varianti di colore nero puro, quasi nero, rumoroso, gradiente, JPEG, PNG e testo non hanno prodotto alcun allarme; tre ingressi rumorosi o gradienti sul lato del dispositivo non hanno prodotto alcun GP0 alto.Verificato nel software v2.0.3 con la configurazione del modello v2.6.
Dataset e regressione automatica
Il nuovo sistema di protezione dell'oscurità totale ha bloccato 0 delle 1.760 immagini leggibili del set di dati esistenti; 70 test automatici sono stati superati.La scansione supporta questa protezione solo per l'attuale set di dati e le soglie.
Accettazione e prove di funzionamento
- I file di applicazione e di modello implementati corrispondono ai valori registrati SHA-256.
- Il servizio era attivo e abilitato, il flusso RTSP era collegato e MCP2221A era disponibile durante i controlli di accettazione registrati.
- Un vero benchmark di fumo nero è rimasto rilevato al 98,53% di sicurezza del fumo e al 99,99% di sicurezza del colore dopo l'aggiunta della guardia di ingresso oscuro.
- Sei campioni dal vivo dopo il test hanno mostrato nessun fumo, nessun allarme attivo, GP0 basso e l'interfaccia hardware connessa.
Scopo e limitazioni
Questi risultati si applicano ai video documentati, alle immagini, ai set di dati, alle condizioni della fotocamera, al dispositivo RK3588, alla configurazione del modello e alle soglie. Non stabiliscono precisione generale, richiamo, misurazione di opacità certificata, monitoraggio della conformità alle emissioni o disponibilità continua 24 ore su 24. Un nuovo sito richiede una revisione della posizione della telecamera, dati rappresentativi di giorno e di notte, calibrazione delle soglie, test di ostruzione e meteo, verifica dei cavi di uscita e un test di resistenza concordato separatamente.