边缘计算与智能视觉应用 课件 8.2 智慧安防系统应用开发

边缘计算与智能视觉应用8.2智慧安防系统应用开发讲课人：XXX时间：20XX年12月30日延时符AboutUs目录系统分析与功能设计01结果与应用验证03开发流程与算法交互02系统分析与功能设计01功能分析与功能设计智慧安防系统是一套典型的边缘应用场景，包含了硬件层、边缘层、应用层：（1）硬件层：由无线节点和Sensor-A采集类传感器、Sensor-B控制类传感器、Sensor-C安防类传感器来完成一套完整的智慧安防系统硬件部分，采集类传感器用来采集环境的温湿度、压强、空气质量等数据并返回给应用端展示，控制类传感器用来报警，安防类传感器的火焰传感器，如果有感应到火焰则进入火焰检测，检测到之后及时报警。人体红外感应器用来感应人体，振动感应器用来感应振动，若感应到振动则调用人体检测算法进行人体检测，并及时报警。光栅传感器感应到有被遮挡，则进行人体检测，若检测到人就及时警报。（2）边缘层：边缘计算网关内置IoT网关服务和AiCam计算引擎。IoT网关服务负责接收/下发无线节点的数据，发送给应用端或者将数据发给云端的物联网智云平台。AiCam计算引擎内置算法、模型、视频推流等服务，支持应用层的边缘计算推理任务。（3）应用层：应用层通过智云接口与IoT硬件层交互（默认与云端的物联网智云平台接口交互），通过AiCam的RESTful接口与算法层交互。系统分析与功能设计温度人体湿度风扇光强火焰空气质量震动大气压力光栅文物监测破坏监测火情监测入侵监测智慧安防系统主要功能框图开发流程与算法交互02开发流程与算法交互摄像头websocketAiCam框架http://gwip:4001/stream/algorithm_name?camera_id=0视频流：返回base64编码的图片和结果数据视频推流算法调度边缘推理Flask服务json数据返回交互：ajax(/file/algorithm_name,POST,jsondata)应用物联网云平台ZCloudAPI物联网硬件设备基于AiCam的智慧安防系统框架开发流程与算法交互开发流程：（1）项目配置，在AiCam工程的配置文件添加摄像头（config\app.json）。（2）添加模型，智慧安防项目中用到了火焰检测、人体检测、文物检测深度学习模型，需要在工程添加对应的模型文件：火焰监测模型：models\fire_detection\yolov3-tiny-fire-opt.bin、yolov3-tiny-fire-opt.param；文物识别模型：models\sword_detection\yolov3-tiny-sword-opt.bin、yolov3-tiny-sword-opt.param；人体检测模型：person_detector.bin、person_detector.param。（3）添加算法，智慧安防项目中用到了文物检测、人体检测、百度语音合成算法，需要在工程中添加相关算法文件：火焰检测算法文件：fire_detection.py；文物检测算法文件：sword_detection.py；语音合成算法文件：baidu_speech_synthesis.py；以及人体检测算法文件：person_detection.py。（4）添加应用，在AiCam工程添加static\edge_security算法实验前端应用。开发流程与算法交互算法交互：（1）文物识别控制设备，文物识别基于实时推理接口进行调用，采用EventSource接口获取处理后的视频流，数据返回为base64编码的图片和结果数据。（2）破坏监测控制设备，人体检测基于实时推理接口进行调用，采用EventSource接口获取处理后的视频流，数据返回为base64编码的图片和结果数据。（3）入侵检测控制设备，人体检测基于实时推理接口进行调用，当检测到光栅传感器报警时，通过EventSource接口获取处理后的视频流，数据返回为base64编码的图片和结果数据。（4）火焰检测发出警报，火焰检测基于实时推理接口进行调用，采用EventSource接口获取处理后的视频流，数据返回为base64编码的图片和结果数据。结果与应用验证03结果与应用验证1.硬件部署边缘硬件部署结果与应用验证2.工程部署（1）运行MobaXterm工具，通过SSH登录到边缘计算网关。（2）在SSH终端创建实验工作目录：$mkdir-p~/aiedge-exp（3）通过SSH将本实验工程代码和aicam工程包上传到~/aiedge-exp目录下。（4）在SSH终端输入以下命令解压缩实验工程

$cd~/aiedge-exp$unzipedge_security.zip$unzipaicam.zip-dedge_security（5）修改工程配置文件static\edge_security\js\config.js内的智云帐号、硬件地址、边缘服务地址等信息。（6）文件修改好后，通过MobaXterm工具创建的SSH连接，将修改好的文件上传到边缘计算网关。OpenCV示例3.工程运行$cd~/aiedge-exp/edge_security$chmod755start_aicam.sh$condaactivatepy36_tf114_torch15_cpu_cv345//PCubuntu20.04环境下需要切换环境$./start_aicam.sh开始运行脚本*ServingFlaskapp"start_aicam"(lazyloading)*Environment:productionWARNING:Donotusethedevelopmentserverinaproductionenvironment.UseaproductionWS