CN113743296B - 一种基于5g网络的工业产品识别与溯源实现方法 - Google Patents

一种基于5g网络的工业产品识别与溯源实现方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113743296B
CN113743296B CN202111029128.7A CN202111029128A CN113743296B CN 113743296 B CN113743296 B CN 113743296B CN 202111029128 A CN202111029128 A CN 202111029128A CN 113743296 B CN113743296 B CN 113743296B
Authority
CN
China
Prior art keywords
industrial product
identification
network
tracing
identification device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111029128.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113743296A (zh
Inventor
林若波
谢扬
姚亮
林静音
谢学联
陈旭文
郭敏
吴容冰
许泽波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jieyang Vocational & Technical College
Original Assignee
Jieyang Vocational & Technical College
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jieyang Vocational & Technical College filed Critical Jieyang Vocational & Technical College
Priority to CN202111029128.7A priority Critical patent/CN113743296B/zh
Publication of CN113743296A publication Critical patent/CN113743296A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113743296B publication Critical patent/CN113743296B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/60Protecting data
    • G06F21/602Providing cryptographic facilities or services
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06NCOMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N20/00Machine learning

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioethics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于5G网络的工业产品识别与溯源实现方法,包括工业产品识别装置和工业产品识别与溯源系统实现方法;所述工业产品识别装置包括识别装置采集端、识别装置控制板、5G网络、云端识别系统、识别装置管控端;所述工业产品识别与溯源系统实现方法包括五个步骤:(1)标准工业产品数据模型库云平台创建;(2)工业产品数据采集与处理方法;(3)工业产品数据块加密传输方法;(4)工业产品识别实现方法;(5)工业产品溯源实现方法。本发明采用移动机器人实现动态扫描,利用5G网络实现高速传输,应用云平台实现大数据存储等功能,具有通用性好、识别率高、保密性好的优点。

Description

一种基于5G网络的工业产品识别与溯源实现方法
技术领域
本发明涉及一种工业产品识别系统技术领域,尤其涉及一种移动式的工业产品识别与溯源系统实现方法。
背景技术
随着5G网络通信在我国的大规模商用,基于5G网络的各项应用将如雨后春笋般不断推陈出新。智能身份识别设备更广泛的应用于各个领域,但由于设备单机处理能力差,识别范围有限,不能充分利用人工智能(机器学习)等优势。鉴于以上问题,建立基于5G网络的智能身份识别设备及其远端服务系统的架构,并利用现有密码学加密技术的安全性,利用云端服务器的计算能力发挥人工智能(机器学习)的条件,利用5G网络的移动优势和带宽优势,利用开源或国产优质系统,在智能身份识别技术上,性能虽有提高,但通过5G网络及云计算能力弥补其计算能力的不足,需要建立基础的分布式计算布局进行开发,实现智能身份识别设备的应用要求和个人隐私需要。
基于以上背景,采用5G网络的智能身份识别设备及远端服务系统开始应运而生。2019年8月,我们提出了一种基于5G网络的智能身份识别系统(CN 209881821 U),针对人脸识别技术,利用5G网络实现人脸的扫描、图像处理、样本比对与自动识别。但该专利存在局限性,样本比较单一,仅限于人脸特征。本专利针对原来专主要针对工业产品,并从静态和动态上进行扫描,实现多种工业产品的样本采集和机器学习,提高识别准确度和管控效率。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种基于5G网络的工业产品识别与溯源实现方法,实现5G环境下工业产品的智能识别与系统溯源。
本发明通过以下的技术方案来实现:一种基于5G网络的工业产品识别与溯源系统,包括工业产品识别装置、工业产品识别与溯源实现方法。
所述工业产品识别装置包括识别装置采集端、识别装置控制板、 5G网络、云端识别系统、识别装置管控端。
所述识别装置采集端设备包括移动机器人、定位传感器、工业相机;所述移动机器人通过算法控制扫描路径,实现动态扫描;所述定位传感器采用红外传感器进行检测,根据算法进行定位控制;所述工业相机根据算法自动采集图像或视频,通过数据线与识别装置控制板连接;所述识别装置采集端的工业相机采用高分辨率工业相机,可自动调整识别精度等级和任意角度,实现多角度和多维度立体识别。
所述识别装置控制板设有数据处理模块和数据块发送模块;所述数据处理模块对工业相机的数据进行处理控制;所述数据块发送模块包含5G通信卡;所述控制板通过数据块发送模块与5G网络实现通信。
所述5G网络分别与控制板的数据块发送模块、云端识别系统的数据块接收模块建立通信链路。
所述云端识别系统包括标准工业产品扫描、特征提取算法、机器学习算法、工业产品模型数据库、工业产品识别算法、数据块接收模块;所述标准工业产品扫描建模通过工业相机完成采集,通过特征提取算法完成建模;所述机器学习算法实现工业产品模型数据库的自动更新;所述工业产品识别算法完成采集端数据的比对和识别。
所述识别装置管控制端与云端识别系统连接,显示识别结果,通过追溯码实现工业产品溯源。
所述工业产品识别与溯源实现方法包括五个步骤:
步骤(1)标准工业产品数据模型库云平台创建;
步骤(2)工业产品数据采集与处理方法;
步骤(3)工业产品数据块加密传输方法;
步骤(4)工业产品识别实现方法;
步骤(5)工业产品溯源实现方法。
所述步骤(1)标准工业产品数据模型库云平台创建,包括标准工业产品静态扫描、特征提取、机器学习、工业产品模型数据库的生成。
所述标准工业产品扫描采用工业相机进行静态扫描采集数据,通过特征提取算法完成工业产品特征点的提取,再通过机器深度学习和记忆存储,完成所述工业产品的模型数据。
所述机器深度学习采用DNN卷积神经网络算法,所述DNN深度学习依赖于卷积神经网络(CNN)模型将图像转换为预测分类,所述CNN 的卷积运算将来自一个层的输入数据(特征映射)与卷积核(滤波器)组合以形成下一层的变换特征映射;所述DNN卷积网络加入参数kp,所述kp取值为直线y=x附近的离散数值,p为离散数列,取值范围为0<p<4096;数学模型为:
所述步骤(2)工业产品数据采集与处理方法,包括动态扫描、精确定位、采集图像、处理图像等。
所述工业产品数据采集采用移动机器人进行动态扫描,采用PID算法进行精确定位;所述PID算法受参数K控制,其数学模型为:
所述动态扫描获得的数据,采用DNN卷积神经网络算法进行处理,将数据分辨率提升至4K像素,数据量和文件大小将会原始数据大好多倍,为确保传输正常,需通过5G网络环境进行高速传输处理。
所述步骤(3)工业产品数据块加密传输方法,通过将图片或视频切割,分块加密后数据块经5G网络传输给云计算服务器。云计算服务器计算后转换为简单识别参数或部分确定图像,传输给客户端进行验证确认。
所述步骤(4)工业产品识别实现方法,通过利用现有物体识别的方法和方法,通过机器学习,对识别的方法进行综合应用和反复识别,获得可行的综合方法,提高物体识别的准确度和效率,并通过主界面显示工业产品的识别结果;所述工业产品的识别率若大于0.8,则认为示识别成功。
所述步骤(5)工业产品溯源实现方法包括工业产品追溯码的自动生成、打印、贴标、扫码,实现工业产品的系统溯源;所述追溯码的构成一般涵盖贯穿全过程的信息,包括:产品类别、生产日期、有效期、批号、位置、产品类型、加密信息等。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:(1)采用移动机器人,实现动态扫描;(2)应用云端识别系统,提高机器学习效率和准确率;(3)采用5G网络加密通信,提高传输速率和数据传输安全性;(4)利用加密信息生成追溯码,实现工业产品溯源。
附图说明
图1是基于5G网络的工业产品识别装置示意图;
图2是基于5G网络的工业产品识别与溯源实现方法;
图3是基于5G网络的数据块加密与解密流程图;
图4是参数1情况下工业产品的识别实施例;
图5是参数2情况下工业产品的识别实施例;
图6是参数3情况下工业产品的识别实施例;
附图标记:1识别装置采集端、2识别装置控制板、3 5G网络、4云端识别系统、5 识别装置管控端;101 移动机器人、102定位传感器、103工业相机;201数据处理模块、202 数据块发送模块; 401 标准工业产品扫描、402特征提取算法、403 机器学习算法、404 工业产品模型数据库、405工业产品识别算法、406数据块接收模块; 501识别结果控制输出、502工业产品溯源。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合实施例及附图对本发明实施方式作进一步详细的描述。
如图1所示,基于5G网络的工业产品识别装置,包括:识别装置采集端1、识别装置控制板2、 5G网络3、云端识别系统4、识别装置管控端5。
识别装置采集端1利用移动机器人101进行动态扫描,通过定位传感器102反馈的信息进行判断和定位,确定检测对象,然后通过工业相机103进行视频或图像采集,采集数据与识别装置的识别装置控制板2连接。
识别装置控制板2通过数据处理模块201,将工业相机采集到的数据进行处理,通过数据块发送模块202与5G网络3连接,实现5G通信。
5G网络3分别与数据块发送模块202、数据块接收模块406建立通信链路,实现5G通信。
云端识别系统4包括标准工业产品扫描建模401、特征提取算法402、机器学习算法403、工业产品模型数据库404、工业产品识别算法405;标准工业产品扫描401通过工业相机完成采集,通过特征提取算法402完成建模;机器学习算法403实现工业产品模型数据库404的自动更新;工业产品识别算法405对数据块接收模块406的数据进行比对和识别。
识别装置管控端5与云端识别系统4连接,通过显示屏或计数器等终端显示识别结果,通过追溯码实现工业产品的溯源。
如图2所示,基于5G网络的工业产品识别与溯源实现方法,包括五个步骤。
步骤(1)标准工业产品数据模型库云平台创建;
采用高分辨率工业相机进行多维度扫描,完成标准工业产品扫描;针对不同工业产品,选择不同的识别特征定位,通过特征提取算法,完成工业产品的特征提取和数据建模;通过DNN卷积神经网络机器深度学习算法,进一步提高工业产品的识别准确度,实现工业产品模型数据库自动更新。
步骤(2)工业产品数据采集与处理方法;
工业产品数据采集与处理方法包括动态扫描、精确定位、采集图像、处理图像等。工业产品数据采集采用移动机器人进行数据采集,应用PID算法进行精确定位。
动态扫描获得的数据,经DNN卷积神经网络算法处理,数据分辨率提升至4K像素,数据量和文件大小将会原始数据大好多倍,需通过5G网络环境进行高速传输处理,以确保传输速率。
步骤(3)工业产品数据块加密传输方法;
采集数据通过分块加密后,通过5G网络传输给云计算服务器,云计算服务器计算后转换为简单识别参数或部分确定图像,传输给客户端进行验证确认。
如图3所示,基于5G网络的数据块加密与解密流程,包括:5G网络数据块发送端和5G网络数据块接收端。
左边为5G网络数据块发送端,工业相机103采集的数据,经数据处理模块201打包后形成数据块,通过开源客户端设备进行加密,成功则形成加密数据块,通过数据块发送模块202进行传输,送往5G网络3;不成功则进行数据处理,按要求补充数据块。
右边为5G网络数据块接收端,经5G网络传送的数据流,经数据块接收模块406接收后,根据发送端发送的密钥,进行数据解密,成功则送往工业产品识别算法进行运算和识别,完成数据块的加密和解密通信;不成功则进行数据处理,按要求补充数据块。
步骤(4)工业产品识别实现方法;
利用现有物体识别的方法,通过机器学习,对识别的方法进行综合应用,并通过不断调整参数反复测试,获得最优参数,以提高物体识别的准确度和效率。
图4、图5、图6提供了不同参数下工业产品识别结果的实施例,可以看出:识别效果主要取决于count(识别次数)、epochs(识别的包数量)、loss(被丢掉的包数量)和accuracy(识别精准度调节)等参数。
最后通过主界面显示工业产品的识别结果,若工业产别品识别率大于0.8,则显示识别成功;否则认为识别失败。
步骤(5)工业产品溯源实现方法;
工业产品溯源系统实现方法包括工业产品追溯码的自动生成、打印、贴标、扫码,实现工业产品的系统溯源。追溯码的构成一般涵盖贯穿全过程的信息,包括:产品类别、生产日期、有效期、批号、位置、产品类型、加密信息等。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (2)

1.一种基于5G网络的工业产品识别与溯源实现方法,包括工业产品识别装置和工业产品识别与溯源实现方法,其特征在于;
所述工业产品识别装置包括识别装置采集端、识别装置控制板、5G网络、云端识别系统、识别装置管控端;
所述识别装置采集端设备包括移动机器人、定位传感器;所述移动机器人通过算法控制扫描路径,实现动态扫描;所述定位传感器采用红外传感器进行检测,根据算法进行定位控制;
所述工业产品识别与溯源系统实现方法包括五个步骤:
步骤(1)标准工业产品数据模型库云平台创建;
步骤(2)工业产品数据采集与处理方法;
步骤(3)工业产品数据块加密传输方法;
步骤(4)工业产品识别实现方法;
步骤(5)工业产品溯源实现方法;
所述标准工业产品数据模型的特征提取采用静态扫描,机器深度学习采用DNN卷积神经网络算法,其数学模型为:
所述工业产品数据采集采用移动机器人进行动态扫描,采用PID算法进行精确定位,其数学模型为:
所述工业产品的识别率通过PID算法的K值设定,并通过多次反复识别,综合分析工业产品与标准模型的匹配度;所述工业产品的识别率若大于0.8,则认为识别成功;
所述工业产品的溯源实现采用加密信息生成追溯码;所述追溯码的构成涵盖贯穿全过程的基本信息。
2.根据权利要求1所述的基于5G网络的工业产品识别与溯源实现方法,其特征在于:
所述工业产品的数据模型分辨率受DNN卷积神经网络算法的参数kp控制;所述kp取值为直线y=x附近的离散数值,p为离散数列,取值范围为0<p<4096;所述工业产品的数据分辨率至少为4K像素。
CN202111029128.7A 2021-09-03 2021-09-03 一种基于5g网络的工业产品识别与溯源实现方法 Active CN113743296B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111029128.7A CN113743296B (zh) 2021-09-03 2021-09-03 一种基于5g网络的工业产品识别与溯源实现方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111029128.7A CN113743296B (zh) 2021-09-03 2021-09-03 一种基于5g网络的工业产品识别与溯源实现方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113743296A CN113743296A (zh) 2021-12-03
CN113743296B true CN113743296B (zh) 2024-05-31

Family

ID=78735094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111029128.7A Active CN113743296B (zh) 2021-09-03 2021-09-03 一种基于5g网络的工业产品识别与溯源实现方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113743296B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107884415A (zh) * 2017-11-07 2018-04-06 深圳市鑫联拓展科技有限公司 缺陷产品的识别方法、装置和工业相机
CN110070127A (zh) * 2019-04-19 2019-07-30 南京邮电大学 面向家居产品精细识别的优化方法
CN110430571A (zh) * 2019-08-10 2019-11-08 广东伟兴电子科技有限公司 一种基于5g架构的人脸识别设备及实现方法
CN112243023A (zh) * 2020-08-05 2021-01-19 宁夏无线互通信息技术有限公司 基于工业互联网标识解析的产品追溯系统及追溯方法
CN113220924A (zh) * 2021-04-13 2021-08-06 广东汇博机器人技术有限公司 一种产品型号视觉识别方法及视觉识别系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107884415A (zh) * 2017-11-07 2018-04-06 深圳市鑫联拓展科技有限公司 缺陷产品的识别方法、装置和工业相机
CN110070127A (zh) * 2019-04-19 2019-07-30 南京邮电大学 面向家居产品精细识别的优化方法
CN110430571A (zh) * 2019-08-10 2019-11-08 广东伟兴电子科技有限公司 一种基于5g架构的人脸识别设备及实现方法
CN112243023A (zh) * 2020-08-05 2021-01-19 宁夏无线互通信息技术有限公司 基于工业互联网标识解析的产品追溯系统及追溯方法
CN113220924A (zh) * 2021-04-13 2021-08-06 广东汇博机器人技术有限公司 一种产品型号视觉识别方法及视觉识别系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN113743296A (zh) 2021-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105719188B (zh) 基于多张图片一致性实现保险理赔反欺诈的方法及服务器
CN110728209B (zh) 一种姿态识别方法、装置、电子设备及存储介质
US20230081645A1 (en) Detecting forged facial images using frequency domain information and local correlation
US10699431B2 (en) Method and apparatus for generating image generative model
KR20180004898A (ko) 딥러닝 기반의 이미지 처리 기술 및 그 방법
CN111680675B (zh) 人脸活体检测方法、系统、装置、计算机设备和存储介质
CN113298158B (zh) 数据检测方法、装置、设备及存储介质
CN103516682A (zh) 一种基于人脸追踪的身份认证方法、系统及电视机
CN114066987B (zh) 一种相机位姿估计方法、装置、设备及存储介质
US20220254152A1 (en) Learning orthogonal factorization in gan latent space
CN112949576B (zh) 姿态估计方法、装置、设备及存储介质
CN113743296B (zh) 一种基于5g网络的工业产品识别与溯源实现方法
Yang et al. Design, analysis and implementation of a smart next generation secure shipping infrastructure using autonomous robot
CN117197727B (zh) 一种基于全局时空特征学习的行为检测方法与系统
CN114401229A (zh) 一种基于Transformer深度学习模型的加密流量识别方法
CN104090885A (zh) 一种基于局部拷贝检测的多视角视频对象检索系统及方法
Yang et al. Accurate image-based pedestrian detection with privacy preservation
CN108399593A (zh) 一种用于IoT的无侵入水印提取与嵌入方法
CN112580011A (zh) 一种面向生物特征隐私保护的人像加解密系统
CN215264836U (zh) 一种基于5g网络的工业产品识别装置
WO2022217784A1 (zh) 数据处理方法、装置、设备以及介质
CN111611607B (zh) 一种基于区块链的注塑产品生产数据管理系统及方法
CN115497152A (zh) 基于图像识别的客户信息分析方法、装置、系统及介质
CN114677611A (zh) 数据识别方法、存储介质及设备
CN110232333A (zh) 行为识别系统模型训练方法、行为识别方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Country or region after: China

Address after: 522000 Zifeng Shanxia, Xianqiao, Rongcheng District, Jieyang City, Guangdong Province

Applicant after: Guangdong Tian'anxin Information Technology Co.,Ltd.

Applicant after: JIEYANG VOCATIONAL & TECHNICAL College

Address before: 522000 No. 11, Jiahe garden, east of Dongshan Lianhua Avenue and north of Linjiang North Road, Rongcheng District, Jieyang City, Guangdong Province

Applicant before: GUANGDONG WEIXING ELECTRONIC TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Country or region before: China

Applicant before: JIEYANG VOCATIONAL & TECHNICAL College

CB02 Change of applicant information
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20240201

Address after: 522000 Zifeng Shanxia, Xianqiao, Rongcheng District, Jieyang City, Guangdong Province

Applicant after: JIEYANG VOCATIONAL & TECHNICAL College

Country or region after: China

Address before: 522000 Zifeng Shanxia, Xianqiao, Rongcheng District, Jieyang City, Guangdong Province

Applicant before: Guangdong Tian'anxin Information Technology Co.,Ltd.

Country or region before: China

Applicant before: JIEYANG VOCATIONAL & TECHNICAL College

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant