CN115018800A - 一种提高物联网远程监测系统可靠性分析方法 - Google Patents

一种提高物联网远程监测系统可靠性分析方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种提高物联网远程监测系统可靠性分析方法，包括至少一个工业相机、至少一个镜头、相机支架以及一X86终端；所述工业相机的个数与所述镜头的个数相同，所述镜头安装至所述工业相机上；每个所述工业相机电连接至所述X86终端；每个所述工业相机均匀间隔设于所述相机支架上，具体包括如下步骤：步骤1、外部PLC发送检测信号至X86终端；步骤2、X86终端控制工业相机进行图像采集；步骤3、X86终端通过缺陷算法对采集的图像进行识别；步骤4、若识别结果为有缺陷，则X86终端发送停机信号给机台，控制基台停机；若识别结果为没有缺陷，则不作操作；使得及时检测出布匹问题，保证布匹的产品质量。

Description

一种提高物联网远程监测系统可靠性分析方法
【技术领域】
本发明涉及一种提高物联网远程监测系统可靠性分析方法。
【背景技术】
现有技术中，对于连续生产的卷筒材料，通常通过提高生产幅宽来实现产量提升。比如经编机生产的原料布匹是卷筒连续式，宽度达到5米，为了提高产量，有时候会达到10米以上。对于超宽幅面布匹的检测，现有技术是采用人工肉眼检测，员工看到出现大面积的破损时，就需要人工手动执行停机操作，这就导致停机不够及时和准确，造成材料的浪费；而对于小的断纱和油污，人工肉眼检测则可能无法发现，因此不能保证布匹的产品质量。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题，在于提供一种提高物联网远程监测系统可靠性分析方法，使得及时检测出布匹问题，保证布匹的产品质量。
本发明是这样实现的：一种提高物联网远程监测系统可靠性分析方法，包括至少一个工业相机、至少一个镜头、相机支架以及一X86终端；所述工业相机的个数与所述镜头的个数相同，所述镜头安装至所述工业相机上；每个所述工业相机电连接至所述X86终端；每个所述工业相机均匀间隔设于所述相机支架上，具体包括如下步骤：
步骤1、外部PLC发送检测信号至X86终端；
步骤2、X86终端控制工业相机进行图像采集；
步骤3、X86终端通过缺陷算法对采集的图像进行识别；
步骤4、若识别结果为有缺陷，则X86终端发送停机信号给机台，控制基台停机；若识别结果为没有缺陷，则不作操作。
进一步地，所述缺陷算法进一步具体为：
将采集的图像进行亮度校正，之后将其进行背景减除滤波、二值化以及行程编码，最后进行Blob分析，得到识别结果。
进一步地，还包括步骤5、X86将识别结果、位置信息以及产品信息打包，之后发送至服务器，服务器接收并存储至数据库。
进一步地，所述X86终端包括
一主板，所述主板上设有一X86 CPU、至少一个内存、至少一个硬盘、至少一个多网口的POE供电网络芯片、GPIO口以及至少一个串口；
所述每个工业相机、每个内存、每个硬盘、每个多网口的POE供电网络芯片、GPIO口以及每个串口分别与CPU电连接；
所述多网口的POE供电网络芯片连接至每个所述工业相机，用于为每个工业相机供电；
所述串口用于接收检测控制信号和机台生产信息。
进一步地，还包括一外部显示器，所述X86终端还包括至少一个显示接口，设于所述主板上，并与所述CPU电连接，所述显示接口用于连接外部显示器，所述外部显示器为触摸屏显示器。
进一步地，还包括一壳体，所述主板设于所述壳体内部。
进一步地，所述壳体为长方体的金属壳体，所述长方体的金属壳体的长度为800mm，宽度为200mm，厚度为100mm。
进一步地，所述X86 CPU为Intel E3687U CPU，所述硬盘为金士顿240GB SSD固态硬盘，所述多网口POE网络芯片为Marvell的Switch88E6085芯片，所述串口为MAX13487芯片，所述GPIO口采用IT8728F芯片。
进一步地，还包括一长条光源，所述长条形光源设于所述相机支架上，且位于所述工业相机下方。
本发明的优点在于：本发明的一种提高物联网远程监测系统可靠性分析方法，保证相机水平一致，采集的图像为同一平面，通过更换视野更广的镜头，实现拍摄幅面更宽，并且通过光源的控制，使得采集到的图像更加清晰；使得及时检测出布匹问题，保证布匹的产品质量；检测方法高效实时，且检测参数无需调整，傻瓜化，精度达到99.9％。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种提高物联网远程监测系统可靠性分析方法流程图；
图2是本发明一种提高物联网远程监测系统可靠性分析方法中装置原理图。
图3是本发明一种提高物联网远程监测系统可靠性分析方法的相机布置原理图。
【具体实施方式】
本发明实施例通过提供一种提高物联网远程监测系统可靠性分析方法，解决了现有技术中肉眼检测不精确的技术问题，实现了对于图片精准采集，并精确检测图片，快速发现问题的技术效果。
本发明实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：外部PLC发送检测信号，通过串口传递给X86定制终端，X86定制终端发送控制信号依次给相机1到相机8采集图像，图像保存在X86定制终端的内存里，X86定制终端的缺陷检测算法依次对相机1到相机8采集到的图像进行识别，得到NG还是OK的结果和位置信息，X86终端通过GPIO发送NG或OK信号给报警灯显示红色或绿色，同时如果是NG，通过GPIO发送停机信号给机台，控制机台停机；X86终端发送NG或OK信息以及位置信息以及产品信息zip打包后通过TCP/IP协议发送给局域网或Internet网内的服务器端软件，服务器端软件将从X86终端接收到zip打包的信息保存到SQL数据库，对SQL数据库存储的信息进行分类统计可视化方式呈现出来，同时，服务器端软件可以根据关键字，譬如操作员名字查询数据库可以获取到信息链路上的相关信息非常方便地进行产品溯源，譬如：何时在什么位置产品出异常，精准跟踪到操作人员工作效率和机台的工作状态。
本发明一种实施方式：
如图1至图3所示，本发明一种提高物联网远程监测系统可靠性分析方法，包括至少一个工业相机、至少一个镜头、相机支架以及一X86终端；所述工业相机的个数与所述镜头的个数相同，所述镜头安装至所述工业相机上；每个所述工业相机电连接至所述X86终端；每个所述工业相机均匀间隔设于所述相机支架上，所述镜头为C口镜头或CS口镜头或其他类型的接口镜头；具体包括如下步骤：
步骤1、外部PLC发送检测信号至X86终端；
步骤2、X86终端控制工业相机进行图像采集；
步骤3、X86终端通过缺陷算法对采集的图像进行识别，所述缺陷算法进一步具体为：
将采集的图像进行亮度校正，之后将其进行背景减除滤波、二值化以及行程编码，最后进行Blob分析，得到识别结果；
步骤4、若识别结果为有缺陷，则X86终端发送停机信号给机台，控制基台停机；若识别结果为没有缺陷，则不作操作；
步骤5、X86将识别结果、位置信息以及产品信息打包，之后发送至服务器，服务器接收并存储至数据库。
所述X86终端包括：
一主板，所述主板上设有一X86 CPU、至少一个内存、至少一个硬盘、至少一个多网口的POE供电网络芯片、GPIO口以及至少一个串口；
所述每个工业相机、每个内存、每个硬盘、每个多网口的POE供电网络芯片、GPIO口以及每个串口分别与CPU电连接；
所述多网口的POE供电网络芯片连接至每个所述工业相机，用于为每个工业相机供电；
所述串口用于接收检测控制信号和机台生产信息。
具体地，所述X86终端还包括一外部显示器，所述X86终端还包括至少一个显示接口，设于所述主板上，并与所述CPU电连接，所述显示接口用于连接外部显示器，所述外部显示器为触摸屏显示器。
所述X86终端还包括一壳体，所述主板设于所述壳体内部；所述壳体为长方体的金属壳体，所述长方体的金属壳体的长度为800mm，宽度为200mm，厚度为100mm。
所述X86终端还包括一长条光源，所述长条形光源设于所述相机支架上，且位于所述工业相机下方；该长条光源可以是直接连接电源，通过人工方式进行开关；也可以连接至X86CPU，通过X86CPU进行控制其开和关。
所述X86 CPU为Intel E3687U CPU，所述硬盘为金士顿240GB SSD固态硬盘，所述多网口POE网络芯片为Marvell的Switch88E6085芯片，所述GPIO口采用IT8728F芯片，用来接收外部输入信号，也可以输出信号驱动报警灯或机台停机；串口控制芯片为MAX13487芯片，用来实现跟PLC互相通讯的作用，譬如发送NG或OK字符串信息。
如图2所示，通过在超宽幅面布匹的上方并排部署多台工业相机，同时拍摄超宽幅面的布匹，做到全覆盖、无死角地对布匹表面进行图像采集，通过现有的检测算法进行缺陷检测，如破洞、断纱以及油污等，且面阵相机通过检测终端的多网口的POE供电网络芯片统一供电，部署简便；通过X86CPU分别与所述检测终端的GPIO口和机台设备连接，使得当缺陷出现时，使经编机台实时停机并报警，节省生产成本。
本发明通过主板集成多个POE网口、多个GPIO口以及串口，对多台工业相机统一供电，部署简便，满足低成本实现卷筒材料视觉检测，且装置紧凑；外部设备分别与所述检测终端的多个GPIO口连接，使得当缺陷出现时，使机台设备实时停机并报警，节省生产成本。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (9)

1.一种提高物联网远程监测系统可靠性分析方法，其特征在于：包括至少一个工业相机、至少一个镜头、相机支架以及一X86终端；所述工业相机的个数与所述镜头的个数相同，所述镜头安装至所述工业相机上；每个所述工业相机电连接至所述X86终端；每个所述工业相机均匀间隔设于所述相机支架上，具体包括如下步骤：
步骤1、外部PLC发送检测信号至X86终端；
步骤2、X86终端控制工业相机进行图像采集；
步骤3、X86终端通过缺陷算法对采集的图像进行识别；
步骤4、若识别结果为有缺陷，则X86终端发送停机信号给机台，控制基台停机；若识别结果为没有缺陷，则不作操作。
2.如权利要求1所述的一种提高物联网远程监测系统可靠性分析方法，其特征在于：所述缺陷算法进一步具体为：
将采集的图像进行亮度校正，之后将其进行背景减除滤波、二值化以及行程编码，最后进行Blob分析，得到识别结果。
3.如权利要求1所述的一种提高物联网远程监测系统可靠性分析方法，其特征在于：还包括步骤5、X86将识别结果、位置信息以及产品信息打包，之后发送至服务器，服务器接收并存储至数据库。
4.如权利要求1所述的一种提高物联网远程监测系统可靠性分析方法，其特征在于：所述X86终端包括
一主板，所述主板上设有一X86 CPU、至少一个内存、至少一个硬盘、至少一个多网口的POE供电网络芯片、GPIO口以及至少一个串口；
所述每个工业相机、每个内存、每个硬盘、每个多网口的POE供电网络芯片、GPIO口以及每个串口分别与CPU电连接；
所述多网口的POE供电网络芯片连接至每个所述工业相机，用于为每个工业相机供电；
所述串口用于接收检测控制信号和机台生产信息。
5.根据权利要求4所述的一种提高物联网远程监测系统可靠性分析方法，其特征在于：还包括一外部显示器，所述X86终端还包括至少一个显示接口，设于所述主板上，并与所述CPU电连接，所述显示接口用于连接外部显示器，所述外部显示器为触摸屏显示器。
6.根据权利要求4所述的一种提高物联网远程监测系统可靠性分析方法，其特征在于：还包括一壳体，所述主板设于所述壳体内部。
7.根据权利要求4所述的一种提高物联网远程监测系统可靠性分析方法，其特征在于：所述壳体为长方体的金属壳体，所述长方体的金属壳体的长度为800mm，宽度为200mm，厚度为100mm。
8.根据权利要求4所述的一种提高物联网远程监测系统可靠性分析方法，其特征在于：所述X86CPU为Intel E3687U CPU，所述硬盘为金士顿240GB SSD固态硬盘，所述多网口POE网络芯片为Marvell的Switch88E6085芯片，所述串口为MAX13487芯片，所述GPIO口采用IT8728F芯片。
9.如权利要求1所述的一种提高物联网远程监测系统可靠性分析方法，其特征在于：还包括一长条光源，所述长条形光源设于所述相机支架上，且位于所述工业相机下方。
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