 |
реклама |
|
|
|
|
|
|
|
Промышленные АСУ и контроллеры Аннотация к статье << Назад
|
Реализация гибридной системы анализа изображений
в системах удаленных вычислений |
Бородов Э.В., Горюнов А.Г.
В работе описана практическая реализация гибридной системы детекции аномалий на изображениях, предназначенной для внедрения в состав АСУТП объектов энергетики и объектах использования атомной энергии (ОИАЭ). Особое внимание уделено распределению вычислительной нагрузки между специализированными блоками платформы с возможностью удаленных вычислений Radxa Rock 5B (RK3588), что позволяет достичь работы в реальном времени при ограниченных
ресурсах. Система объединяет сверточную нейросеть (CNN), топологический анализ данных (TDA), вейвлет-преобразование и энтропию Шеннона. Каждый модуль адаптирован под выполнение на соответствующем устройстве: нейропроцессор (NPU) используется для инференса YOLOv8n через rknn-toolkit2, графический процессор (GPU) Mali-G57 применяется
для OpenCL-ускорения выравнивания изображения и вейвлета Хаара, центральный процессор (CPU) обрабатывает TDA,
энтропию и модуль объединения признаков признаков. Реализована асинхронная архитектура с использованием очередей
и многопоточности, позволяющая достигать до 10 FPS при потреблении энергии ~12 Вт. Применение пропуска кадров и
ограничение размера области интереса (ROI) до 64×64 пикселей обеспечивает баланс производительности и точности.
Показано, что система успешно интегрируется в промышленные сети через протоколы MQTT и OPC UA, поддерживает
визуализацию на человеко-машинный интерфейс HMI и передачу событий в систему диспетчерского управления SCADA и
систему управления производственными процессами MES. Экспериментальные данные демонстрируют снижение ложных срабатываний на 64 % по сравнению с базовым YOLO. Работа подтверждает возможность создания интерпретируемых, энергоэффективных и готовых к масштабированию встраиваемых решений нового поколения на доступных одноплатных платформах. Предложенный подход может быть использован при создании систем автоматического контроля
качества (OQC) для различных отраслей, требующих надёжного и автономного анализа изображений.
Ключевые слова: Radxa Rock 5B, RK3588, гибридная система, CNN, NPU, GPU, АСУТП, OQC, промышленное зрение.
DOI: 10.25791/asu.4.2026.1651
Стр. 14-24. |
|
|
|
Последние новости:
Выставки по автоматизации и электронике «ПТА-Урал 2018» и «Электроника-Урал 2018» состоятся в Екатеринбурге Открыта электронная регистрация на выставку Дефектоскопия / NDT St. Petersburg Открыта регистрация на 9-ю Международную научно-практическую конференцию «Строительство и ремонт скважин — 2018» ExpoElectronica и ElectronTechExpo 2018: рост площади экспозиции на 19% и новые формы контент-программы Тематика и состав экспозиции РЭП на выставке "ChipEXPO - 2018" |