检测系统和检测方法与流程

1.本技术涉及工业检测技术领域，尤其涉及一种检测系统和检测方法。


背景技术：

2.工业生产领域中，为了降低次品率，生产设备(比如电器设备或电子设备)的过程需要经过多个检测环节，包括对设备的零部件的外观检测、对设备的零部件的尺寸检测以及对设备工艺质量的检测等。现有的，对于不同的检测环节，分别由专项的技术人员完成检测。
3.然而，人工进行相关检测的过程中经常会出现漏检或错检的情况，影响了检测结果的准确率。


技术实现要素：

4.本技术提供一种检测系统和检测方法，解决了现有人工进行生产检测时由于经常会出现漏检或错检的情况导致检测结果准确率低的问题。
5.为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：
6.第一方面，本技术提供一种检测系统，包括：感应设备、采集设备、主控设备以及处理设备。其中，感应设备与采集设备连接，主控设备分别与采集设备和处理设备连接。具体地，感应设备，用于在接收到用于表征待检测设备进入感应设备的感应区域的第一信号时，向采集设备发送用于指示采集设备采集包含待检测设备的目标检测区域的目标图像的第二信号。采集设备，用于根据第二信号的指示采集目标图像。主控设备，用于将采集设备采集的目标图像发送给处理设备。处理设备，用于根据预设算法对目标图像进行处理，确定检测结果。
7.感应设备在感应到待检测设备进入感应设备的感应区域时，可以向采集设备发送第二信号指示采集设备采集目标图像，处理设备可以将目标图像发送给处理设备由处理设备根据预设算法对目标图像进行处理，确定出检测结果。可以看出，本技术提供的检测系统可以实现对于待检测设备的自动化检测，相比现有的人工进行检测的方式，本技术提供的检测系统确定出的检测结果的准确率更高。
8.可选地，本技术提供的检测系统还包括：与主控设备连接的反馈设备。主控设备，还用于获取检测结果，根据检测结果确定第三信号或确定第四信号，并向反馈设备发送第三信号或第四信号。其中，第三信号用于表征检测结果未出现异常，第四信号用于表征检测结果出现异常。反馈设备，用于反馈第三信号或第四信号。
9.可选地，上述“反馈设备“包括三色灯、产线点停开关和可编程逻辑控制器plc中的至少一种。
10.可选地，本技术提供的检测系统还包括：与处理设备连接的管理设备。其中，处理设备，还用于向管理设备发送包括检测结果以及与检测结果对应的目标图像的目标信息。管理设备，用于管理目标信息。
11.可选地，上述“处理设备”为移动边缘计算mec设备。
12.第二方面，本技术提供一种检测方法，可以应用于第二方面提供的检测系统。该检测方法包括：感应设备向采集设备发送用于指示采集设备采集目标图像的第二信号。然后，采集设备采集目标图像，并发送给主控设备。之后，主控设备向处理设备发送目标图像。最后，处理设备根据预设算法对目标图像进行检测，确定检测结果。其中，目标图像为包含待检测设备的目标检测区域的图像。
13.可选地，本技术提供的检测方法还包括：主控设备获取检测结果，并根据检测结果确定第三信号或确定第四信号；主控设备向反馈设备发送第三信号或第四信号。其中，第三信号用于表征检测结果未出现异常，第四信号用于表征检测结果出现异常。
14.可选地，本技术提供的检测方法还包括：当反馈设备接收到第四信号时，发出预警信号或控制生产线停止运行。
15.可选地，上述“处理设备根据预设算法对目标图像进行检测，确定检测结果”可以包括：处理设备确定目标图像的标识信息；处理设备根据标识信息确定目标检测区域和预设检测模板；处理设备根据预设检测模板对目标检测区域进行检测，确定检测结果。
16.可选地，上述“感应设备向采集设备发送第二信号”之前，本技术提供的检测方法还包括：感应设备接收用于表征待检测设备进入感应设备的感应区域第一信号。
17.本技术中第二方面的描述，可以参考第一方面的详细描述；并且，第二方面的描述的有益效果，可以参考第一方面的有益效果分析，此处不再赘述。
18.在本技术中，对上述检测系统中各个设备或功能模块本身的名称不构成限定，在实际实现中，这些设备或功能模块可以以其他名称出现。只要各个设备或功能模块的功能和本技术类似，属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内。
19.本技术的这些方面或其他方面在以下的描述中会更加简明易懂。
附图说明
20.图1为本技术实施例提供的一种检测系统的结构示意图；
21.图2为本技术实施例提供的另一种检测系统的结构示意图；
22.图3为本技术实施例提供的又一种检测系统的结构示意图；
23.图4为本技术实施例提供的又一种检测系统的结构示意图；
24.图5为本技术实施例提供的一种主控设备的系统架构示意图；
25.图6为本技术实施例提供的一种处理设备的系统架构示意图；
26.图7为本技术实施例提供的一种管理设备的系统架构示意图；
27.图8为本技术实施例提供的又一种检测系统的结构示意图；
28.图9为本技术实施例提供的一种检测方法的流程示意图；
29.图10为本技术实施例提供的另一种检测方法的流程示意图；
30.图11为本技术实施例提供的又一种检测方法的流程示意图；
31.图12为本技术实施例提供的又一种检测方法的流程示意图；
32.图13为本技术实施例提供的又一种检测方法的流程示意图；
33.图14为本技术实施例提供的一种目标图像的示意图；
34.图15为本技术实施例提供的另一种处理设备的系统架构示意图。
具体实施方式
35.下面结合附图对本技术实施例提供的检测系统和检测方法进行详细地描述。
36.本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。
37.本技术的说明书以及附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，或者用于区别对同一对象的不同处理，而不是用于描述对象的特定顺序。
38.此外，本技术的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括其他没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
39.需要说明的是，本技术实施例中，“示例性地”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示例性地”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性地”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
40.在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。
41.工业生产领域中，为了降低次品率，生产设备(比如电器设备或电子设备)的过程需要经过多个检测环节，包括对设备的零部件的外观检测、对设备的零部件的尺寸检测以及对设备工艺质量的检测等。现有的，对于不同的检测环节，分别由专项的技术人员完成检测。
42.然而，人工进行相关检测的过程中经常会出现漏检或错检的情况，影响了检测结果的准确率。
43.针对上述现有技术中存在的问题，本技术实施例提供了一种检测系统，包括：感应设备、采集设备、主控设备以及处理设备。感应设备在感应到待检测设备进入感应设备的感应区域时，可以向采集设备发送第二信号指示采集设备采集目标图像，处理设备可以将目标图像发送给处理设备由处理设备根据预设算法对目标图像进行处理，确定出检测结果。由于可以实现对于待检测设备的自动化检测，所以相比现有的人工进行检测的方式，本技术提供的检测系统确定出的检测结果的准确率更高。
44.图1示出了该检测系统的一种可能的结构。如图1所示，该检测系统包括感应设备01、采集设备02、主控设备03以及处理设备04，感应设备01与采集设备02连接，主控设备03分别与采集设备02和处理设备04连接。
45.感应设备01，用于在接收到第一信号时，向采集设备02发送第二信号。其中，第一信号用于表征待检测设备进入感应设备01的感应区域，第二信号用于指示采集设备02采集目标图像。
46.可选地，感应设备01可以为传感器。示例性地，感应设备01可以为光电感应开关。在一种可能的实现方式中，当生产线上的待检测设备从光电感应开关的感应区域经过时，光电感应开关可以感应到光信号(对应本技术实施例中的第一信号)，从而向采集设备02发送第二信号，触发采集设备02采集目标图像。
47.采集设备02可以为工业相机等图像采集设备，当接收到感应设备01发送的第二信号时，采集设备02可以根据第二信号的指示采集目标图像。其中，目标图像为包含待检测设
备的目标检测区域的图像。
48.待检测设备可以为电器设备或电子设备。示例性地，待检测设备可以为空调、冰箱等。目标检测区域是人为事先设定的检测区域，可以为整个待检测设备，比如，需要检测待检测设备的外观是否出现瑕疵。目标检测区域也可以为待检测设备上的部分区域。比如，需要检测待检测设备的标签是否符合规范，标签上的字符是否完整。可以理解的是，目标检测区域与本技术实施例提供的检测系统具体应用的视觉检测场景有关，在实际应用中，可以根据视觉检测的场景需求确定目标检测区域。
49.主控设备03，可以是工业计算机或者是具有计算能力的嵌入式设备。示例性地，主控设备03可以是工业控制计算机(industrial personal computer，ipc)。主控设备03可以从采集设备02处获取目标图像，并发送给处理设备04。
50.处理设备04，可以根据预设算法对主控设备03发送的目标图像进行处理，确定出检测结果。
51.可选地，处理设备04可以是部署在基站侧的移动边缘计算(mobile edge computing，mec)设备。如图2所示，在一种可能的实现方式中，mec设备可以部署在第五代移动通信技术(5th generation mobile networks，5g)基站侧。主控设备03内部可以集成5g模组，通过5g通信网络与mec设备无线连接，从而可以向mec设备传输数据，或者可以访问mec设备获取数据。
52.可选地，如图3所示，本技术实施例提供的检测系统还包括：与主控设备03连接的反馈设备05。
53.主控设备03，可以从mec设备处获取检测结果，根据检测结果确定第三信号或确定第四信号，并向反馈设备05发送第三信号或第四信号。其中，第三信号用于表征检测结果未出现异常，第四信号用于表征检测结果出现异常。
54.反馈设备05，用于反馈第三信号或第四信号。
55.可选地，反馈设备05可以为三色灯、产线点停开关和可编程逻辑控制器(programmable logic controller，plc)中的至少一种。
56.在一种可能的实现方式中，当反馈设备05为产线点停开关时，产线点停开关接收到第四信号时，可以控制生产线停止运行。在另一种可能的实现方式中，当反馈设备05为三色灯时，三色灯接收到第四信号时，可以通过控制灯的亮灭发出预警信号。在另一种可能的实现方式中，反馈设备05可以为plc，plc可以与机械臂连接，当plc接收到第四信号时，plc可以控制机械臂将生产线上的待检测设备从生产线上抓走。
57.可选地，如图4所示，本技术实施例提供的检测系统还包括与处理设备04连接的管理设备06。
58.处理设备04在根据预设算法对目标图像进行处理，确定出检测结果之后，可以将包括检测结果以及与检测结果对应的目标图像(对应本技术实施例中的目标信息)发送给管理设备06。管理设备06可以对目标信息进行管理。
59.如图4所示，本技术实施例提供的检测系统中的感应设备01、采集设备02、主控设备03以及反馈设备05可以部署在生产车间，管理设备06可以部署在企业内部，处理设备04可以部署在基站侧。可以理解的是，在实际应用中，本技术实施例提供的检测系统在具体实施时，还可以包括其他设备，比如，与处理设备04连接的核心网设备，与主控设备03连接的
显示屏。本技术实施例中对此不做限定。
60.参照图5，本技术实施例还提供了一种图4所示的检测系统中的主控设备03的一种可能的结构。如图5所示，该主控设备03包括图像采集模块31、控制模块32、第一通信模块33和第二通信模块34。
61.其中，图像采集模块31用于获取采集设备02采集到的目标图像。第一通信模块33用于实现与反馈设备05之间的通信。可以理解的是，在实际应用中，生产车间还包括有继电器、扫码枪、传感器、显示器等设备，第一通信模块33还可以用于实现与继电器、扫码枪、传感器、显示器等设备之间的通信。第一通信模块33的通讯接口可以为串口、通用串行总线(universal serial bus，usb)接口、以太网接口以及输入/输出(input/output，i/o)接口等。第二通信模块34用于将图像采集模块31获取的目标图像传输至处理设备04，还可以用于获取处理设备04确定的检测结果。控制模块32具有算法和逻辑运算功能，可以控制协调图像采集模块31、第一通信模块33以及第二通信模块34以实现各部分的功能。
62.可以理解的是，在实际应用中，主控设备03还包括有其他硬件或软件模块，此处仅对本技术实施例中可能会用到的部件作以介绍，并不构成对主控设备03内部结构的具体限定。
63.参照图6，本技术实施例还提供了一种图4所示的检测系统中的处理设备04的一种可能的结构。如图6所示，处理设备04按照功能可以划分为5个模块，包括第一基础资源层、第一数据层、能力层、应用层以及管理层。
64.其中，第一基础资源层用于提供计算资源、存储资源以及网络资源。第一数据层主要用于对主控设备03发送的目标图像进行存储、预处理、标注检测结果等。在实际应用中，主控设备03发送给处理设备04的目标图像会携带有标识信息，处理设备04可以根据目标图像携带的标识信息确定出目标检测区域以及预设检测模板，然后采用预设检测模板对目标检测区域进行检测，确定检测结果。
65.标识信息可以包括目标图像来源的现场信息和场景信息。示例性地，标识信息可以包括目标图像的采集工厂、采集车间、采集产线以及采集环节等现场信息，标识信息也可以包括目标图像的大小、检测时间的要求、检测内容、检测标准以及检测结果的格式等场景信息。
66.能力层包括有检测模板库，可以用于模型训练、模型部署以及模型维护。当处理设备04接收到主控设备03发送目标图像时，能力层可以用于根据目标图像携带的标识信息在检测模板库中确定出对于目标检测区域的预设检测模板。
67.应用层可以用于处理设备04的注册，向用户开放检测服务，还可支持用户自主导入检测模板。
68.管理层用于对接入的处理设备04进行管理，包括接入管理、网络连接管理、运维管理以及安全管理等。
69.可以理解的是，在实际应用中，处理设备04还包括有其他硬件或软件模块，此处仅对本技术实施例中可能会用到的部件作以介绍，并不构成对处理设备04内部结构的具体限定。
70.参照图7，本技术实施例还提供了一种图4所示的检测系统中的管理设备06的一种可能的结构。如图7所示，管理设备06按照功能可以划分为4个模块，包括第二基础资源层、
第二数据层、分析层以及展示层。
71.其中，第二基础资源层用于提供计算资源、存储资源以及网络资源。第二数据层主要用于对处理设备04发送的目标图像、目标图像携带的标识信息以及与目标图像对应的检测结果等进行存储。分析层可以提供数据分析能力，对第二数据层存储的目标图像，目标图像携带的标识信息以及与目标图像对应的检测结果等进行数据分析。在一种可能的实现方式中，分析层包括有数据分析模型，可以对第二数据层存储的数据进行关联分析和异常分析。
72.展示层可以将分析层分析的结果进行可视化展示。在一种可能的实现方式中，管理设备06与用户终端连接，用户终端可以访问管理设备06的展示层的数据。其中，用户终端，可以是与管理设备06连接的手机、平板电脑、桌面型计算机、膝上型计算机、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，umpc)、手持计算机、上网本、个人数字助理(personal digital assistant，pda)、可穿戴电子设备、虚拟现实设备等不同类型的终端。在另一种可能的实现方式中，管理设备06可以与企业内部的显示设备连接，可直接在企业内部的显示设备上进行可视化展示。
73.可以理解的是，在实际应用中，管理设备06还包括有其他硬件或软件模块，此处仅对本技术实施例中可能会用到的部件作以介绍，并不构成对管理设备06内部结构的具体限定。
74.本技术实施例提供的检测系统中，感应设备在感应到待检测设备进入感应设备的感应区域时，可以向采集设备发送第二信号指示采集设备采集目标图像，处理设备可以将目标图像发送给处理设备由处理设备根据预设算法对目标图像进行处理，确定出检测结果。可以看出，本技术实施例提供的检测系统可以实现对于待检测设备的自动化检测，相比现有的人工进行检测的方式，本技术实施例提供的检测系统确定出的检测结果的准确率更高。
75.需要说明的是，前述描述中对于本技术实施例提供的检测系统，仅以一个生产车间上的一条生产线为例展开说明，在实际应用中，每个生产车间中可以设置有一个主控设备，主控设备与所在生产车间的每条生产线上的采集设备连接，可以获取每个采集设备采集到的目标图像。不同生产车间中的主控设备均与处理设备连接。主控设备对于每条生产线上的采集设备采集的目标图像的处理过程均相同，处理设备对于每个生产车间中的主控设备发送的目标图像的处理过程均相同，具体可以参见前述中相关描述，此处不再赘述。
76.示例性地，如图8所示，本技术实施例还提供了一种检测系统，包括处理设备04、多个主控设备03、多个采集设备02、多个感应设备01以及管理设备06。可以理解的是，作为示例，图8中仅示了部分主控设备03、部分采集设备02以及部分感应设备01，本技术实施例对于各个设备的具体数量不做限定。
77.在图8所示的检测系统中，各个主控设备03可以通过预先存储的处理设备04的互联网协议(internet protocol address，ip)地址访问处理设备04。另外，不同主控设备03注册有不同的身份标识(identity document，id)，id用于唯一标识一个主控设备03，主控设备03访问处理设备04时，处理设备04可以根据主控设备03的id确定该主控设备03与哪些采集设备02连接，以及该主控设备03主要负责采集哪个生产车间的目标图像，在确定出目标图像的检测结果之后，将同一个id对应的目标图像的检测结果关联起来。这样，主控设备
03在获取处理设备04确定的检测结果时，可以获取到与自身id关联的目标图像的检测结果。
78.另外，管理设备06可以对处理设备04发送的不同生产车间不同生产线的目标图像以及与目标图像对应的检测结果进行数据分析，计算不同生产车间不同生产线上生产的设备的良品率和次品率，从而辅助企业对生产线进行优化管理。
79.本技术实施例还提供了一种检测方法，可以应用于前述中的检测系统，下面结合图4所示的检测系统，以一个生产车间上的一条生产线为例对本技术实施例提供的检测方法进行说明。如图9所示，该检测方法包括：s101-s104。
80.s101、感应设备向采集设备发送第二信号。
81.其中，第二信号用于指示采集设备采集目标图像，目标图像为包含待检测设备的目标检测区域的图像。
82.s102、采集设备采集目标图像，并发送给主控设备。
83.s103、主控设备向处理设备发送目标图像。
84.s104、处理设备根据预设算法对目标图像进行检测，确定检测结果。
85.可选地，如图10所示，本技术实施例提供的检测方法还包括：s105-s106。
86.s105、主控设备获取检测结果，并根据检测结果确定第三信号或确定第四信号。
87.其中，第三信号用于表征检测结果未出现异常，第四信号用于表征检测结果出现异常。
88.一般的，主控设备向处理设备发送目标图像之后可以快速获取检测结果并确定出第三信号或确定第四信号。但是，由于生产车间中的生产线是流水作业，出现网络延迟时，主控设备获取到的检测结果可能不与当前待检测设备对应。所以，可选地，主控设备获取到检测结果之后，需要将检测结果对应的目标图像中的标识信息与当前待检测设备的目标图像中的标识信息进行匹配，匹配成功后，再确定出第三信号或第四信号发送给反馈设备。
89.s106、主控设备向反馈设备发送第三信号或第四信号。
90.可选地，如图11所示，本技术实施例提供的检测方法还包括s107。
91.s107、当反馈设备接收到第四信号时，发出预警信号或控制生产线停止运行。
92.可选地，如图12所示，感应设备向采集设备发送第二信号之前，本技术实施例提供的检测方法还包括s100。
93.s100、感应设备接收第一信号。
94.其中，第一信号用于表征待检测设备进入感应设备的感应区域。
95.可选地，如图13所示，本技术实施例提供的检测方法还包括s108。
96.s108、处理设备向管理设备发送目标信息。
97.其中，目标信息包括检测结果以及与检测结果对应的目标图像。
98.需要说明的是，步骤s108可以在步骤s105之前，也可以在步骤s105之后，可以在步骤s106之前，也可以在s106之后，本技术实施例对于步骤s108与s105、s106之间的先后顺序不做限定，步骤s108在步骤s104之后即可。
99.可选地，步骤s104还可以包括：s1041-s1043。
100.s1041、处理设备确定目标图像的标识信息。
101.s1042、处理设备根据标识信息确定目标检测区域和预设检测模板。
networks，wlan)等。通信接口44可以包括接收单元实现接收功能，以及发送单元实现发送功能。
110.总线43，可以是工业标准体系结构(industry standard architecture，isa)总线、外部设备互连(peripheral component interconnect，pci)总线或扩展工业标准体系结构(extended industry standard architecture，eisa)总线等。该总线43可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图15中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
111.本实施例中相关内容的解释可参考前述实施例对于检测系统中处理设备执行的功能的相关描述，此处不再赘述。
112.通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。
113.本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当计算机执行该指令时，使得计算机执行上述实施例提供的处理设备执行的功能。
114.其中，计算机可读存储介质，例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、ram、rom、可擦式可编程只读存储器(erasable programmable read only memory，eprom)、寄存器、硬盘、光纤、cd-rom、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合、或者本领域熟知的任何其它形式的计算机可读存储介质。一种示例性地存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于特定用途集成电路(application specific integrated circuit，asic)中。在本技术实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
115.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何在本技术揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。