[发明专利]一种基于5G和边缘计算的分布式机器视觉系统

说明书

本发明公开了一种基于5G和边缘计算的分布式机器视觉系统，包括：云服务器、本地主机、用户终端以及n个检测系统节点上的边缘计算盒；且每个边缘计算盒与外围的检测设备相连；并将工业相机模块、光源控制器模块、运动控制模块以及机器视觉算法模块独立成单独的插件，用于连接/控制外围设备和算法部署，只需用户选择与外围检测设备相符合的插件即可组建一套完整的视觉检测系统。本发明能提高边缘计算机器视觉系统的灵活性和适应性，降低项目开发难度，减短项目开发周期，降低项目开发成本和开发难度。

技术领域

本发明涉及机器视觉领域，具体为一种边缘计算的分布式机器视觉系统。

背景技术

当前市面上已经有许多5G相关的边缘计算产品，每套边缘计算产品可以搭建一套机器视觉检测系统，但大部分产品的功能都是单一的，只针对当前项目，当进行其他不同的任务时，又需要从头开始对项目进行开发，甚至当前项目需求发生变化时，也需要对本系统做出巨大调整，开发难度大，灵活性低，开发周期长，项目成果复用率低。比如，现有的边缘计算系统，当切换不同厂家的工业相机时，需要重新根据新产品的sdk进行二次开发，重新编译软件，这其中可能会带来如sdk兼容性等许多开发过程中会出现的问题，加大开发难度，延长开发周期，再者，目前深度学习模型多重多样(如yolo系列、R-CNN系列以及mobilenet等系列)，部署方式也各有不同(如libtorch、Tensorrt、Openvino等知名部署框架)，若采用市面上现有的边缘计算视觉检测系统，每次因为项目需求切换模型时，都得做出大量调整，中途还会由于开发包之间的版本冲突或者兼容性问题导致开发周期延长，开发难度较大、适应性低、开发周期长，灵活性差，开发人员二次开发体验性差。

发明内容

本发明是为了解决上述现有技术存在的不足之处，提出一种基于5G和边缘计算的分布式机器视觉系统，只需用户选择与外围检测设备相符合的插件即可完成对外围设备的控制及视觉检测系统的组建，从而能提高边缘计算机器视觉系统的灵活性和适应性，降低项目开发难度，减短项目开发周期。

本发明为达到上述发明目的，采用如下技术方案：

本发明一种基于5G和边缘计算的分布式机器视觉系统的特点是应用于工业产品的流水线上，并包括：云服务器、本地主机、用户终端以及n个检测系统节点上的边缘计算盒；且每个边缘计算盒与外围的检测设备相连；

所述用户终端通过4G/5G或者以太网向所述云服务器发送控制指令，所述云服务器通过4G/5G或以太网将所述控制指令发送给所述本地主机；所述控制指令的内容包括：远程开关机指令、检测开始指令、检测暂停指令、检测停止指令、更换插件指令、参数设置指令以及查询指令；

所述本地主机对所述控制指令进行解析，得到控制对象和指令内容并通过4G/5G或以太网向所述控制对象指定的1个或者多个边缘计算盒发送相应指令内容；

任一个边缘计算盒包括：中央处理单元、工业相机模块、光源控制器模块、运动控制模块、机器视觉算法模块、网络模块以及显示模块；

所述工业相机模块包括：USB2.0接口插件、USB3.0接口插件、GIGE千兆网接口插件以及CameraLink接口插件，用于连接并控制外围的检测设备中的一个或多个工业相机；

所述光源控制器模块包括：准直光源插件、环形光源插件以及条形光源插件，用于连接并控制外围的检测设备中的一个或多个光源控制器；

所述运动控制模块包括：PLC控制单元插件和运动控制卡插件，用于连接并控制外围的检测设备中的一个或多个PLC控制器和运动控制卡；

所述机器视觉算法模块包括：传统图像处理算法插件、机器学习算法插件以及深度学习模型插件，用于对自身边缘计算盒所连接的外围的检测设备中数据进行视觉检测和图像处理；

所述网络模块包括：4G/5G，以太网和WiFi，用于与本地主机之间进行数据交互；