[发明专利]基于BPMN的边缘设备目标检测流程自动化系统及方法

说明书

本发明涉及了一种基于BPMN的边缘设备目标检测流程自动化系统及方法，该系统包括基于BPMN流程规范的流程前端模块、动态表单前端模块、训练数据集目标标注前端模块、基于camunda流程引擎的流程后端模块、机器学习工作流任务调度模块、目标检测模型训练触发器匹配模块、Jenkins模型部署触发器匹配模块和存储模块。本发明基于BPMN2.0规范自动化在服务器端训练目标检测轻量模型并部署至移动边缘端的流程，简化目标检测部署中目标标注、模型选择与训练、超参数调整等步骤，并可重用已设计流程并用于其他目标检测任务，提高了开发边缘设备目标检测功能的效率。

技术领域

本发明涉及边缘计算目标检测领域，具体涉及一种基于BPMN的边缘设备目标检测流程自动化方法，。

背景技术

边缘设备通过在网络边缘提供计服务，一方面可以减少网络带宽的使用，另一方面提高了任务处理的实时性。然而边缘的节点由于自身资源或者计算能力有限，在处理目标检测模型训练的过程中面临计算力不足的情况，因此需要有后台服务器来进行模型训练的工作。然而，整个流程涉及到目标标注、轻量化模型选择、超参数选择、模型部署等工作，使得整个开发工作需要领域知识，且整个过程不能自动化，可视化，并且不可重用。然而开发边缘设备的目标检测系统具有相似的开发流程，有类似的代码结果，若重复开发边缘设备的目标检测系统，将会浪费大量的人力物力。

开发一些特定的目标检测系统时，还存在特定的功能需求。比如火灾监测系统不仅需要检测到火灾的发生，还需要定位火灾发生的坐标从而帮助灭火机器人快速定位火灾位置进行灭火。开发这个系统可以重用开发目标检测系统的流程，并在流程上加入一些新的服务任务流程，从而提高系统开发的效率。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种提高了开发边缘设备目标检测功能的效率的一种基于BPMN的边缘设备目标检测流程自动化系统。

实现本发明目的的技术方案是：一种基于BPMN的边缘设备目标检测流程自动化系统，该系统包括前端模块、机器学习工作流任务调度模块、模型部署模块、存储模块和基于camunda流程引擎的后端模块；所述前端模块包括动态表单前端模块、训练数据集目标标注前端模块和BPMN流程前端模块；

所述BPMN流程前端模块用于供用户生成边缘设备目标检测流程自动化流程，并将流程数据以bpmn的格式发送到基于camunda流程引擎的后端模块，基于camunda流程引擎的后端模块解析生成的bpmn文件，并根据设定的工作流程调用机器学习任务；

所述基于camunda流程引擎的后端模块解析流程前端模块中的工作流对象，在流程部署后执行流程；其中，后台执行的服务任务与机器学习工作流任务调度模块通过订阅方式交互；

所述训练数据集目标标注前端模块，用于让用户上传图片，并在图片中标注需要检测的目标，保存图片以及标注数据至存储模块，并将文件路径提供给动态表单模块；

所述动态表单前端模块用于供用户自定义动态表单，并将表单数据以yml格式保存于存储模块；

所述机器学习工作流任务调度模块订阅服务任务主题，当后台流程执行到该任务主题时执行机器学习工作流的任务；

所述存储模块采用MinIO对象存储进行存储。

上述技术方案所述流程前端模块中的工作流对象主要包括开始事件，结束事件，服务任务，用户任务，脚本任务，互斥网关，并行网关，数据存储这八个对象。

上述技术方案所述存储模块包括数据存储模块，模型存储模块以及配置文件存储模块，其中，所述数据存储模块主要保存训练数据集以及验证数据集，保存格式为主要图片格式以及xml目标标注数据；所述模型存储模块保存可部署于边缘终端设备的模型，保存格式为pth文件；所述配置文件存储模块保存动态表单内容。