CN116916166B - 一种基于ai图像解析的遥测终端机 - Google Patents

一种基于ai图像解析的遥测终端机 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供了一种基于AI图像解析的遥测终端机，该遥测终端机包括：中央处理器与采集模块、调制模块、配置模块以及外部接口单元；中央处理器与采集模块、调制模块与配置模块电性连接，采集模块包括若干个采集节点，若干个采集节点用于采集多源图像信号；调制模块配置为，获取采集节点的多源图像信号，并将多源图像信号进行融合调制，并进行图像解析；配置模块用于配置中央处理器的控制参数，并将控制参数传输至外部接口单元连接的外接执行端进行数据采集分析，通过采集模块采集多维度的图像信号，对图像信息进行融合调制，并进行图像解析，从而提取图像中的特征进行分析处理，提高遥测终端机的检测精度。

Description

一种基于AI图像解析的遥测终端机
技术领域
本申请涉及遥测终端机领域，具体而言，涉及一种基于AI图像解析的遥测终端机。
背景技术
遥测终端集数据采集、传输、存储功能于一体，采用低功耗设计，特别适用于太阳能供电的监测现场，可大大减少太阳能供电成本并降低施工难度，广泛应用于气象、水文水利、地质等行业，现有的遥测终端机无法采集多源图像，并对多源图像进行融合处理，造成获取的数据精度较差，此外现有的遥测终端机无法配置不同的采集参数，采集数据的灵活性较差。
针对上述问题，目前亟待有效的技术解决方案。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种基于AI图像解析的遥测终端机，通过采集模块采集多维度的图像信号，对图像信息进行融合调制，并进行图像解析，从而提取图像中的特征进行分析处理，提高遥测终端机的检测精度。
本申请实施例还提供了一种基于AI图像解析的遥测终端机，包括：中央处理器与采集模块、调制模块、配置模块以及外部接口单元；
所述中央处理器与采集模块、调制模块与配置模块电性连接，所述采集模块包括若干个采集节点，若干个采集节点用于采集多源图像信号；
所述调制模块配置为，获取采集节点的多源图像信号，并将多源图像信号进行融合调制，并进行图像解析；
所述配置模块用于配置中央处理器的控制参数，并将控制参数传输至外部接口单元连接的外接执行端进行数据采集分析；
通过采集模块获取多源图像信号，对多源图像信号进行预处理，生成增强图像信息；
通过所述中央处理器将增强图像信息与预设的图像信息进行比较，得到图像偏差率；
判断所述图像偏差率是否大于或等于预设的偏差率阈值；
若大于或等于，则生成调整信息，根据调整信息对中央处理器的控制参数信息进行调整；
若小于，则将多源图像信号进行融合调制，生成调制信息，并将调制信息传输至存储器。
可选地，在本申请实施例所述的基于AI图像解析的遥测终端机中，通过采集模块获取多源图像信号，对多源图像信号进行预处理，生成增强图像信息，具体为：
获取多源图像信号，并提取图像特征，将图像特征进行处理生成特征向量；
将特征向量与预设的向量进行角度计算，生成向量角；
将向量角与预设的角度进行比较，得到角度差；
若角度差大于预设的角度差阈值，则生成角度修正信息，根据角度修正信息对图像特征进行修正；
若小于，则将多源图像信号进行融合计算，生成图像解析信息，并根据图像解析信息生成遥测终端机的测试结果。
可选地，在本申请实施例所述的基于AI图像解析的遥测终端机中，若大于或等于，则生成调整信息，根据调整信息对中央处理器的控制参数信息进行调整，具体为：
获取中央处理器运行状态信息，根据中央处理器运行状态信息分析采集模块的当前采集参数；
将当前采集参数与预设的采集参数进行比较，得到采集偏差率；
判断所述采集偏差率是否大于等于预设的采集偏差率阈值；
若大于或等于预设的采集偏差率阈值，则对采集模块的当前采集参数进行调整；
若小于，则通过采集模块实时采集图像信号，并对图像信息进行解析。
可选地，在本申请实施例所述的基于AI图像解析的遥测终端机中，所述外部接口单元为多个，所述外部接口单元与所述外接执行端一一对应，所述外部接口单元与所述外接执行端之间电性连接有Zigbee网络模块，所述Zigbee网络模块包括一个中心网络节点与若干个边缘节点，所述中心网络节点与边缘节点进行组网，使若干个外接执行端联动采集。
可选地，在本申请实施例所述的基于AI图像解析的遥测终端机中，所述中心网络节点与所述边缘节点之间通过建立通讯协议进行数据传输，所述Zigbee网络模块包括多种动作模式，多种动作模式包括睡眠模式、定时唤醒模式、半自动模式与全自动模式，所述配置模块与所述Zigbee网络模块电性连接，且所述配置模块根据采集节点的多源图像信号状态进行选择不同的动作模式。
可选地，在本申请实施例所述的基于AI图像解析的遥测终端机中，还包括高速缓存模块与Flash模块，所述高速缓存模块、Flash模块与所述中央处理器电性连接，所述Flash模块用于存储采集多源图像信号，生成Flash数据，所述高速缓存模块配置为，存储所述Flash模块内的数据，并通过中央处理器对Flash模块内Flash数据的直接调用与读写配置。
可选地，在本申请实施例所述的基于AI图像解析的遥测终端机中，所述中央处理器电性连接有电源模块，所述电源模块包括主电源与多个备用电源，所述主电源与所述备用电源并联，至少两个备用电源之间串联设置，其余的备用电源与两个串联的备用电源并联，两个串联的备用电源之间设置有开关控制器与滑动变阻器，所述滑动变阻器用于调节两个串联的备用电源之间的总电压。
可选地，在本申请实施例所述的基于AI图像解析的遥测终端机中，至少一个电源为UPS电源，所述UPS电源对中央处理器进行不间断供电。
可选地，在本申请实施例所述的基于AI图像解析的遥测终端机中，还包括加密模块，所述加密模块与所述Flash模块电性连接，所述加密模块生成加密序列号，并将加密序列号进行匹配，当匹配成功后进行数据的传输与存储。
由上可知，本申请实施例提供的一种基于AI图像解析的遥测终端机，包括中央处理器与采集模块、调制模块、配置模块以及外部接口单元；中央处理器与采集模块、调制模块与配置模块电性连接，采集模块包括若干个采集节点，若干个采集节点用于采集多源图像信号；调制模块配置为，获取采集节点的多源图像信号，并将多源图像信号进行融合调制，并进行图像解析；配置模块用于配置中央处理器的控制参数，并将控制参数传输至外部接口单元连接的外接执行端进行数据采集分析，通过采集模块采集多维度的图像信号，对图像信息进行融合调制，并进行图像解析，从而提取图像中的特征进行分析处理，提高遥测终端机的检测精度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的基于AI图像解析的遥测终端机的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的基于AI图像解析的遥测终端机的控制流程图；
图3为本申请实施例提供的基于AI图像解析的遥测终端机的图像特征修正流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参照图1-3，本申请公开了一种基于AI图像解析的遥测终端机，包括：中央处理器与采集模块、调制模块、配置模块以及外部接口单元；
中央处理器与采集模块、调制模块与配置模块电性连接，采集模块包括若干个采集节点，若干个采集节点用于采集多源图像信号；
调制模块配置为，获取采集节点的多源图像信号，并将多源图像信号进行融合调制，并进行图像解析；
配置模块用于配置中央处理器的控制参数，并将控制参数传输至外部接口单元连接的外接执行端进行数据采集分析；
基于AI图像解析的遥测终端机的控制过程如下：
S201，通过采集模块获取多源图像信号，对多源图像信号进行预处理，生成增强图像信息；
S202，将增强图像信息与预设的图像信息进行比较，得到图像偏差率；
S203，判断图像偏差率是否大于或等于预设的偏差率阈值；
S204，若大于或等于，则生成调整信息，根据调整信息对中央处理器的控制参数信息进行调整；
S205，若小于，则将多源图像信号进行融合调制，生成调制信息，并将调制信息传输至存储器。
需要说明的是，通过对多源图像信号进行采集处理，并对多源图像信号进行融合，实现图像采集的多源化，提高图像采集的精度，且对图像处理时，更加精准的反应遥测终端机的分析结果，提高遥测终端机的分析精准度。
根据本发明实施例，外部接口单元为多个，外部接口单元与外接执行端一一对应，外部接口单元与外接执行端之间电性连接有Zigbee网络模块，Zigbee网络模块包括一个中心网络节点与若干个边缘节点，中心网络节点与边缘节点进行组网，使若干个外接执行端联动采集。
根据本发明实施例，中心网络节点与边缘节点之间通过建立通讯协议进行数据传输，Zigbee网络模块包括多种动作模式，多种动作模式包括睡眠模式、定时唤醒模式、半自动模式与全自动模式，配置模块与Zigbee网络模块电性连接，且配置模块根据采集节点的多源图像信号状态进行选择不同的动作模式。
需要说明的是，Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗网络协议，是一个开放的无线网状网技术。它采用了动态、自主的路由协议，基于AODV的路由技术；各个Zigbee基站可以自组织，自动寻找最短路径以传输数据；在任何一个基站出现故障时，其他基站会自动寻找周边其他基站以连接。
根据本发明实施例，还包括高速缓存模块与Flash模块，高速缓存模块、Flash模块与中央处理器电性连接，Flash模块用于存储采集多源图像信号，生成Flash数据，高速缓存模块配置为，存储Flash模块内的数据，并通过中央处理器对Flash模块内Flash数据的直接调用与读写配置。
需要说明的是，通过设置高速缓存模块与Flash模块可以对数据进行灵活的读写配置，使数据可以进行精准的调用与存储，且在数据存储时可以精准的存储至对应的缓存模块中，提高数据的处理效果。
根据本发明实施例，中央处理器电性连接有电源模块，电源模块包括主电源与多个备用电源，主电源与备用电源并联，至少两个备用电源之间串联设置，其余的备用电源与两个串联的备用电源并联，两个串联的备用电源之间设置有开关控制器与滑动变阻器，滑动变阻器用于调节两个串联的备用电源之间的总电压。
需要说明的是，通过多个备用电源对主电源进行提供后备电源供电，不会使中央处理器断电，且备用电源通过滑动变阻器进行灵活调整电压，保证供电电压的稳定性。
根据本发明实施例，至少一个电源为UPS电源，UPS电源对中央处理器进行不间断供电。
需要说明的是，UPS即不间断电源是一种含有储能装置的不间断电源。主要用于给部分对电源稳定性要求较高的设备，提供不间断的电源，当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时， UPS 立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。
根据本发明实施例，还包括加密模块，加密模块与Flash模块电性连接，加密模块生成加密序列号，并将加密序列号进行匹配，当匹配成功后进行数据的传输与存储。
需要说明的是，通过加密模块对采集的数据进行加密处理，利用数据访问限权对直接访问数据存储模块内数据的人员身份进行确认，只有人员身份确认无误，才能进行数据访问，确保数据的安全。
根据本发明实施例，通过采集模块获取多源图像信号，对多源图像信号进行预处理，生成增强图像信息，具体为：
S301，获取多源图像信号，并提取图像特征，将图像特征进行处理生成特征向量；
S302，将特征向量与预设的向量进行角度计算，生成向量角；
S303，将向量角与预设的角度进行比较，得到角度差；
S304，若角度差大于预设的角度差阈值，则生成角度修正信息，根据角度修正信息对图像特征进行修正；
S305，若小于，则将多源图像信号进行融合计算，生成图像解析信息，并根据图像解析信息生成遥测终端机的测试结果。
需要说明的是，将图像特征进行向量处理，形成角度计算，角度偏差越大，说明图像特征出现较大的偏差，此时图像特征无法精准的反应想要获取的数据，需要对图像特征进行误差处理，使图像更好的反映获得的图像信号，提高图像信号的精准性，此外，多源图像信号进行融合计算过程中，通过分析多源图像信号的融合次数，进行判断图像信号的维度，在进行数据分析时，可以作为判断的标准进行分析，提高数据的分析精度。
根据本发明实施例，若大于或等于，则生成调整信息，根据调整信息对中央处理器的控制参数信息进行调整，具体为：
获取中央处理器运行状态信息，根据中央处理器运行状态信息分析采集模块的当前采集参数；
将当前采集参数与预设的采集参数进行比较，得到采集偏差率；
判断采集偏差率是否大于等于预设的采集偏差率阈值；
若大于或等于预设的采集偏差率阈值，则对采集模块的当前采集参数进行调整；
若小于，则通过采集模块实时采集图像信号，并对图像信息进行解析。
需要说明的是，不同的采集参数可以获取不同的图像信号，通过实时动态调整图像采集的参数精准的获取图像信号，使采集的图像能够精准的反映采集数据的特征，提高遥测终端机的测试精度。
根据本发明实施例，还包括：通过获取图像信号，并判断当前的动作模式，根据当前的动作模式进行判断是否满足检测要求，当不满足检测要求时，进行动作模式的调整与切换，在进行模式切换过程中，判断设定模式唤醒时间的剩余时间，判断剩余时间与预设的时间值；
若剩余时间大于预设的时间值，则判定模式切换出现误差，生成模式切换参数，并对模式切换参数进行实时修正，保证采集数据的动作模式实现实时的调整。
需要说明的是，通过判断动作模式，且在切换动作模式时，实时采集唤醒时间的剩余时间，并根据动作模式的切换状态进行灵活调整与更新唤醒时间的设定，保证动作模式切换的速率。
根据本发明实施例，还包括：
获取实时电压信息，将实时电压信息与预设的电压信息进行比较，得到压差值；
判断差压值是否大于或等于预设的压差阈值；
若大于或等于，则生成电压调节信息，根据电压调节信息对中央处理器的控制电压进行动态调整；
若小于，则根据当前电压信息获取图像解析信息。
需要说明的是，通过判断图像获取过程中电压是否满足要求进行动态分析图像信号是否精准的反应数据的准确性，从而实现采集的数据可以精准的反映采集数据的精度。
根据本发明实施例，还包括：
获取Flash模块内的数据，匹配对应的缓存节点，并实时获取数据传输速率；
判断数据传输速率是否大于或等于预设的速率阈值；
若大于或等于，则判定数据传输速率满足要求；
若小于，则根据当前数据传输速率计算数据传输延迟时间，并根据数据传输延迟时间进行缓存节点的调整。
需要说明的是，为了保证数据传输的高效，将数据匹配对应的缓存节点，可以提高数据传输的速率，保证缓存节点满足数据传输与存储要求，在对缓存节点的数据传输速率进行判断时，通过判断传输数据需求的最佳传输速率，并与缓存节点的最大传输速率进行比较，判断缓存节点是否满足传输要求。
进一步的，缓存节点在进行数据传输时，实时采集传输速率，并将实时采集的传输速率与最大传输速率进行比值计算，当比值大于或等于80%时，说明缓存节点的传输速率达到或超过临界值，此时需要更换更加匹配的缓存节点进行数据的传输与存储，实现数据传输存储的优化。
本发明公开的一种基于AI图像解析的遥测终端机，包括中央处理器与采集模块、调制模块、配置模块以及外部接口单元；中央处理器与采集模块、调制模块与配置模块电性连接，采集模块包括若干个采集节点，若干个采集节点用于采集多源图像信号；调制模块配置为，获取采集节点的多源图像信号，并将多源图像信号进行融合调制，并进行图像解析；配置模块用于配置中央处理器的控制参数，并将控制参数传输至外部接口单元连接的外接执行端进行数据采集分析，通过采集模块采集多维度的图像信号，对图像信息进行融合调制，并进行图像解析，从而提取图像中的特征进行分析处理，提高遥测终端机的检测精度。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (8)

1.一种基于AI图像解析的遥测终端机，包括：中央处理器与采集模块、调制模块、配置模块以及外部接口单元；其特征在于，
所述中央处理器与采集模块、调制模块与配置模块电性连接，所述采集模块包括若干个采集节点，若干个采集节点用于采集多源图像信号；
所述调制模块配置为，获取采集节点的多源图像信号，并将多源图像信号进行融合调制，并进行图像解析；
所述配置模块用于配置中央处理器的控制参数，并将控制参数传输至外部接口单元连接的外接执行端进行数据采集分析；
通过采集模块获取多源图像信号，对多源图像信号进行预处理，生成增强图像信息；
通过所述中央处理器将增强图像信息与预设的图像信息进行比较，得到图像偏差率；
判断所述图像偏差率是否大于或等于预设的偏差率阈值；
若大于或等于，则生成调整信息，根据调整信息对中央处理器的控制参数信息进行调整；
若小于，则将多源图像信号进行融合调制，生成调制信息，并将调制信息传输至存储器；
通过采集模块获取多源图像信号，对多源图像信号进行预处理，生成增强图像信息，具体为：
获取多源图像信号，并提取图像特征，将图像特征进行处理生成特征向量；
将特征向量与预设的向量进行角度计算，生成向量角；
将向量角与预设的角度进行比较，得到角度差；
若角度差大于预设的角度差阈值，则生成角度修正信息，根据角度修正信息对图像特征进行修正；
若小于，则将多源图像信号进行融合计算，生成图像解析信息，并根据图像解析信息生成遥测终端机的测试结果。
2.根据权利要求1所述的基于AI图像解析的遥测终端机，其特征在于，若大于或等于，则生成调整信息，根据调整信息对中央处理器的控制参数信息进行调整，具体为：
获取中央处理器运行状态信息，根据中央处理器运行状态信息分析采集模块的当前采集参数；
将当前采集参数与预设的采集参数进行比较，得到采集偏差率；
判断所述采集偏差率是否大于等于预设的采集偏差率阈值；
若大于或等于预设的采集偏差率阈值，则对采集模块的当前采集参数进行调整；
若小于，则通过采集模块实时采集图像信号，并对图像信息进行解析。
3.根据权利要求2所述的基于AI图像解析的遥测终端机，其特征在于，所述外部接口单元为多个，所述外部接口单元与所述外接执行端一一对应，所述外部接口单元与所述外接执行端之间电性连接有Zigbee网络模块，所述Zigbee网络模块包括一个中心网络节点与若干个边缘节点，所述中心网络节点与边缘节点进行组网，使若干个外接执行端联动采集。
4.根据权利要求3所述的基于AI图像解析的遥测终端机，其特征在于，所述中心网络节点与所述边缘节点之间通过建立通讯协议进行数据传输，所述Zigbee网络模块包括多种动作模式，多种动作模式包括睡眠模式、定时唤醒模式、半自动模式与全自动模式，所述配置模块与所述Zigbee网络模块电性连接，且所述配置模块根据采集节点的多源图像信号状态进行选择不同的动作模式。
5.根据权利要求4所述的基于AI图像解析的遥测终端机，其特征在于，还包括高速缓存模块与Flash模块，所述高速缓存模块、Flash模块与所述中央处理器电性连接，所述Flash模块用于存储采集多源图像信号，生成Flash数据，所述高速缓存模块配置为，存储所述Flash模块内的数据，并通过中央处理器对Flash模块内Flash数据的直接调用与读写配置。
6.根据权利要求5所述的基于AI图像解析的遥测终端机，其特征在于，所述中央处理器电性连接有电源模块，所述电源模块包括主电源与多个备用电源，所述主电源与所述备用电源并联，至少两个备用电源之间串联设置，其余的备用电源与两个串联的备用电源并联，两个串联的备用电源之间设置有开关控制器与滑动变阻器，所述滑动变阻器用于调节两个串联的备用电源之间的总电压。
7.根据权利要求6所述的基于AI图像解析的遥测终端机，其特征在于，至少一个电源为UPS电源，所述UPS电源对中央处理器进行不间断供电。
8.根据权利要求7所述的基于AI图像解析的遥测终端机，其特征在于，还包括加密模块，所述加密模块与所述Flash模块电性连接，所述加密模块生成加密序列号，并将加密序列号进行匹配，当匹配成功后进行数据的传输与存储。
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