一种基于视觉识别的边缘计算网关制造技术

本申请提供了一种基于视觉识别的边缘计算网关，包括：图像采集模块、图像解析模块、数据转换模块、微处理器、协议解析模块以及数据传输模块；其中，图像采集模块包括面板图像采集相机组和环境图像采集相机；图像解析模块解析得到各设备的参数信息和告警信息；微处理器用于对转换后的参数信息和告警信息进行处理和分析，得到异常结果和对应的设备的运行动作；数据传输模块用于将转换成预设协议的异常结果和设备运行动作发送至对应的设备。该方案弥补了常规边缘计算网关对于封闭协议的困扰，将之前因通信协议不开放或者没有通讯接口而各自孤立的设备连通起来，并能完成整个车间的监控，大大减少了员工巡检的工作量。

An edge computing gateway based on visual recognition

【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉识别的边缘计算网关
本申请涉及物联网
，具体而言，本申请涉及一种基于视觉识别的边缘计算网关。
技术介绍
随着工业物联网的快速发展，以及工业互联网上层平台功能的完善，对设备层数据的要求越来越多。而工业现场涉及的设备往往来自于全球各个供应商，其通信协议多种多样，不同品牌的数控系统、CNC装备开放程度不同，部分高精度设备采用进口，协议不开放，也无法提供采集参数地址。尤其是国外一些设备厂商必须通过购买方式取得设备驱动传输协议的授权，才能开放接口，进行设备参数的采集与上传。因此，为解决该问题，部分物联网企业采用外加传感器及IO模块的方式进行数据采集，但每增加一个传感器就要增加相应的转换传输设备，增加成本而且提高物联网使用门槛，而且采集上来的数据与实际生产的数据存在偏差，无法满足现有数据采集需要。另一方面，随着工厂的自动化程度越来越高，很多车间已经实现无人化，对车间生产环境的监测以及联锁应急处理的及时性要求越来越高，数据采集装置融入边缘处理需求的极速膨胀。因此，亟需提供一种解决上述问题的边缘计算网关。
技术实现思路
本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，本申请实施例所提供的技术方案如下：本申请实施例提供了一种基于视觉识别的边缘计算网关，包括：图像采集模块、图像解析模块、数据转换模块、微处理器、协议解析模块以及数据传输模块；其中，所述图像采集模块包括面板图像采集相机组和环境图像采集相机，其中所述面板图像采集相机组包括至少两个面板图像采集相机，每个相机设置在一个设备的操作面板的正上方；所述环境图像采集相机设置在特定位置，用于采集包含车间内所有设备的环境图片；所述图像解析模块包括第一图像解析模块和第二图像解析模块，所述第一图像解析模块用于对各面板图像采集相机采集的第一图像进行解析得到各设备的参数信息，所述第二图像解析模块用于对所述环境图像采集相机采集的第二图像进行解析得到各设备的告警信息；所述数据转换模块用于接收所述图像解析模块发送的参数信息和告警信息，并将所述参数信息和所述告警信息转换为所述微处理器能够处理的数据类型；所述微处理器用于接收经所述数据转换模块转换的所述参数信息和所述告警信息，并对转换后的所述参数信息和所述告警信息进行处理和分析，得到异常结果和对应的设备的动作；所述协议解析模块用于将所述微处理器输出的所述异常结果和所述设备运行状态转换成预设协议数据；所述数据传输模块用于将转换成预设协议的所述异常结果和所述设备运行状态发送至对应的设备。在本申请的一种可选实施例中，所述边缘计算网关还包括存储器，所述存储器与所述微处理器连接，用于存储微处理器的中间数据。在本申请的一种可选实施例中，所述环境图像采集相机具体用于采集包含车间内所有设备的报警灯的环境图片。在本申请的一种可选实施例中，所述报警灯为具有红、黄、绿三种颜色的三色灯，用于显示对应的设备的运行状态。在本申请的一种可选实施例中，所述第二图像解析模块还用于：获取三色灯为红色或黄色的设备的编号。在本申请的一种可选实施例中，所述数据传输模块包括无线模块、以太网端口以及串口，其中，所述无线模块用于将转换成无线通信协议的所述异常结果和所述设备运行状态发送至预警终端；所述以太网端口用于将转换成以太网协议的所述异常结果和所述设备运行状态发送至以太网设备；所述串口用于将转换成串口协议的所述异常结果和所述设备运行状态发送至串口设备。在本申请的一种可选实施例中，所述边缘计算网关还包括IO模块，所述IO模块与所述数据转换模块相连，所述IO模块用于接收经所述数据转换模块转换的所述参数信息和所述告警信息，并将所述参数信息和所述告警信息发送至IO设备。本申请提供的技术方案带来的有益效果是：本申请实施例提供的方案，通过图像采集模块对各设备的操作面板图像进行采集，对各设备的运行状态提示装置的图像进行采集，并对图像中的信息进行识别后发送至微处理器进行处理，得出对应设备的异常结果和运行动作，并发送至相应终端和设备以使维保人员能够及时处理，该方案弥补了常规边缘计算网关对于封闭协议的困扰，将之前因通信协议不开放或者没有通讯接口而各自孤立的设备连通起来，并能完成整个车间的监控，大大减少了员工巡检的工作量。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本申请实施例提供的一种基于视觉识别的边缘计算网关的结构框图；图2为本申请实施例的一个示例中基于视觉识别的边缘计算网关的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。首先对本申请涉及的几个名词进行介绍和解释：边缘计算：是指在靠近物或数据源头的一侧，采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台，就近提供最近端服务。其应用程序在边缘侧发起，产生更快的网络服务响应，满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。边缘计算处于物理实体和工业连接之间，或处于物理实体的顶端。而云端计算，仍然可以访问边缘计算的历史数据。网关(Gateway)：又称网间连接器、协议转换器。默认网关在网络层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关的结构也和路由器类似，不同的是互连层。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。工业现场涉及的设备往往来自于全球各个供应商，其通信协议多种多样，不同品牌的数控系统、CNC装备开放程度不同，部分高精度设备采用进口，协议不开放，也无法提供采集参数地址。尤其是国外一些设备厂商必须通过购买方式取得设备驱动传输协议的授权，才能开放接口，进行设备参数的采集与上传。因此，为解决该问题，部分物联网企业采用外加传感器及IO模块的方式进行数据采集，但每增加一个传感器就要增加相应的转换传输设备，增加成本而且提高物联网使用门槛，而且采集上来的数据与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于视觉识别的边缘计算网关，其特征在于，包括：图像采集模块、图像解析模块、数据转换模块、微处理器、协议解析模块以及数据传输模块；其中，/n所述图像采集模块包括面板图像采集相机组和环境图像采集相机，其中所述面板图像采集相机组包括至少两个面板图像采集相机，每个相机设置在一个设备的操作面板的正上方；所述环境图像采集相机设置在特定位置，用于采集包含车间内所有设备的环境图片；/n所述图像解析模块包括第一图像解析模块和第二图像解析模块，所述第一图像解析模块用于对各面板图像采集相机采集的第一图像进行解析得到各设备的参数信息，所述第二图像解析模块用于对所述环境图像采集相机采集的第二图像进行解析得到各设备的告警信息；/n所述数据转换模块用于接收所述图像解析模块发送的参数信息和告警信息，并将所述参数信息和所述告警信息转换为所述微处理器能够处理的数据类型；/n所述微处理器用于接收经所述数据转换模块转换的所述参数信息和所述告警信息，并对转换后的所述参数信息和所述告警信息进行处理和分析，得到异常结果和对应的设备的运行动作；/n所述协议解析模块用于将所述微处理器输出的所述异常结果和所述设备运行动作转换成预设协议数据；/n所述数据传输模块用于将转换成预设协议的所述异常结果和所述设备运行动作发送至对应的设备。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉识别的边缘计算网关，其特征在于，包括：图像采集模块、图像解析模块、数据转换模块、微处理器、协议解析模块以及数据传输模块；其中，
所述图像采集模块包括面板图像采集相机组和环境图像采集相机，其中所述面板图像采集相机组包括至少两个面板图像采集相机，每个相机设置在一个设备的操作面板的正上方；所述环境图像采集相机设置在特定位置，用于采集包含车间内所有设备的环境图片；
所述图像解析模块包括第一图像解析模块和第二图像解析模块，所述第一图像解析模块用于对各面板图像采集相机采集的第一图像进行解析得到各设备的参数信息，所述第二图像解析模块用于对所述环境图像采集相机采集的第二图像进行解析得到各设备的告警信息；
所述数据转换模块用于接收所述图像解析模块发送的参数信息和告警信息，并将所述参数信息和所述告警信息转换为所述微处理器能够处理的数据类型；
所述微处理器用于接收经所述数据转换模块转换的所述参数信息和所述告警信息，并对转换后的所述参数信息和所述告警信息进行处理和分析，得到异常结果和对应的设备的运行动作；
所述协议解析模块用于将所述微处理器输出的所述异常结果和所述设备运行动作转换成预设协议数据；
所述数据传输模块用于将转换成预设协议的所述异常结果和所述设备运行动作发送至对应的设备。


2.根据权利要求1所述的基于视觉识别的边缘计算网关，其特征在于，所述边缘计算网关还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：周忠华，杨肖，孙攀，姜静，张慧，徐亮，
申请(专利权)人：浙江华工赛百数据系统有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33