序論：在您撰寫產(chǎn)品包裝外觀質(zhì)量檢測系統(tǒng)研究時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的1篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。

0引言

產(chǎn)品的包裝質(zhì)量關(guān)系到生產(chǎn)企業(yè)的品牌形象和用戶口碑，有包裝質(zhì)量缺陷的產(chǎn)品流入市場，會對企業(yè)造成不良的影響。為了保證最終產(chǎn)品的包裝質(zhì)量，需要在工業(yè)生產(chǎn)線上安裝檢測設(shè)備，用于檢測產(chǎn)品包裝過程中是否存在包裝材料破損、印刷圖案缺失等包裝缺陷，并將存在缺陷的產(chǎn)品進行剔除。目前使用最多的是視覺檢測設(shè)備，視覺檢測設(shè)備可代替人眼進行測量和判別，極大提高了測量的精度、檢測的準(zhǔn)確率，同時適用于復(fù)雜惡劣的應(yīng)用場景，能夠?qū)崿F(xiàn)微小尺寸測量和滿足高速工業(yè)在線檢測等功能，能最大程度上提高現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)的效率[1]。

視覺檢測設(shè)備使用過程中需要操作人員根據(jù)經(jīng)驗識別特征，設(shè)定檢測區(qū)域、算法類型、檢測參數(shù)等，而且需要長時間觀察檢測效果并對參數(shù)進行不斷優(yōu)化。涉及多臺設(shè)備或多品牌生產(chǎn)時，操作人員需要花費大量時間進行檢測設(shè)備的參數(shù)調(diào)整，調(diào)整過程會影響生產(chǎn)線的工作效率，參數(shù)設(shè)置不當(dāng)還會引起質(zhì)量隱患或造成材料浪費。視覺檢測設(shè)備大多屬于工業(yè)生產(chǎn)線系統(tǒng)外掛產(chǎn)品，其工作狀態(tài)、檢測參數(shù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)等均未加入生產(chǎn)線電控系統(tǒng)，很多設(shè)備處于信息孤島的狀態(tài)，不便于設(shè)備管理人員及時掌握各檢測設(shè)備的工作狀態(tài)，為保障設(shè)備的正常運行企業(yè)將投入更多的人力和物力，使得企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營成本增加。同時存在檢測設(shè)備出現(xiàn)故障未被及時發(fā)現(xiàn)的情況，給產(chǎn)品質(zhì)量造成較大隱患。當(dāng)前，以互聯(lián)網(wǎng)融合創(chuàng)新引領(lǐng)未來工業(yè)發(fā)展已取得了廣泛共識。與此同時，移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)等新興信息通信技術(shù)快速發(fā)展，進入集成突破新階段，為未來工業(yè)發(fā)展提供了新的思路和契機[2-4]。將云端協(xié)同技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品包裝外觀質(zhì)量檢測，可以解決目前檢測設(shè)備信息孤島、參數(shù)調(diào)整效率低、調(diào)整過程影響產(chǎn)線工作等不足，使產(chǎn)品外觀質(zhì)量檢測設(shè)備更加數(shù)字化、智能化、高效化。

1結(jié)構(gòu)組成及工作原理

基于云端協(xié)同的產(chǎn)品包裝外觀質(zhì)量檢測系統(tǒng)主要由云端服務(wù)器、本地控制器、工業(yè)相機、光源、通信模塊等組成，系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。云端服務(wù)器提供組網(wǎng)內(nèi)所有本地控制器的集中管理，包含狀態(tài)監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、檢測仿真等功能模塊，實現(xiàn)本地控制器的高效故障自診斷、智能參數(shù)優(yōu)化等應(yīng)用；本地控制器通過工業(yè)相機采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)、在線分析并判斷是否存在產(chǎn)品外觀缺陷，通過剔除機構(gòu)將缺陷產(chǎn)品剔除，同時將檢測數(shù)據(jù)及相關(guān)參數(shù)通過通信模塊傳輸至云端服務(wù)器；工業(yè)相機負(fù)責(zé)采集待檢產(chǎn)品包裝過程中的圖像，并經(jīng)過初步處理后傳輸給本地控制器；光源負(fù)責(zé)對待檢產(chǎn)品進行照明，使得工業(yè)相機能夠拍攝待檢產(chǎn)品包裝的清晰圖像，便于后續(xù)的圖像處理。云端服務(wù)器主要實現(xiàn)以下功能：①狀態(tài)監(jiān)測模塊負(fù)責(zé)本地控制器的實時監(jiān)測，獲取本地控制器的實時狀態(tài)信息，判斷各控制器的工作狀態(tài)，及時向管理人員反饋；②數(shù)據(jù)分析模塊負(fù)責(zé)本地檢測設(shè)備的數(shù)據(jù)分析，通過對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的存儲、統(tǒng)計和橫向、縱向多維度對比分析，深入掌握各控制器工作狀態(tài)，實現(xiàn)生產(chǎn)效率的提升以及質(zhì)量問題的追溯；③檢測仿真模塊負(fù)責(zé)本地控制器的檢測仿真，構(gòu)建與實際檢測過程對稱的數(shù)字化鏡像，實現(xiàn)參數(shù)的快速調(diào)整、智能預(yù)測，為檢測設(shè)備參數(shù)調(diào)優(yōu)提供指導(dǎo)；④數(shù)據(jù)管理模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)導(dǎo)入、導(dǎo)出、刪除等操作；⑤設(shè)備管理模塊負(fù)責(zé)本地控制器的添加、刪除及診斷測試等操作。云端服務(wù)器需要對車間多臺本地控制器進行集中管理，并進行狀態(tài)監(jiān)測、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、檢測仿真等運算功能，需要配置多核多線程的高性能CPU、高性能高顯存GPU、高頻內(nèi)存及大容量存儲硬盤。

本地控制器主要由CPU模塊、嵌入式控制器、光源驅(qū)動等外圍電路組成，如圖2所示。本地控制器通過圖像處理技術(shù)對圖像數(shù)據(jù)進行處理并判斷是否存在缺陷，并接收和發(fā)送相關(guān)控制命令，同時與云端服務(wù)器進行通信傳遞相關(guān)數(shù)據(jù)；工業(yè)相機負(fù)責(zé)采集待檢產(chǎn)品的圖像并進行初步處理后傳送至本地控制器；光源以合適的方式將光線投射到待檢產(chǎn)品上，盡可能地突出產(chǎn)品包裝的特征量部分，使需要檢測的部分與背景之間盡可能地產(chǎn)生明顯的區(qū)別，增加足夠的對比度。為了實現(xiàn)系統(tǒng)的各項功能，軟件主體設(shè)計上分為云端服務(wù)器軟件、本地控制器交互軟件、本地控制器控制軟件和本地控制器下位機軟件4個部分，系統(tǒng)軟件組成框圖如圖3所示。云服務(wù)器軟件用于實現(xiàn)對各本地控制器的智能管理，其主要模塊包括狀態(tài)監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、檢測仿真等。本地控制器交互軟件主要功能包括提供人機交互界面、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、參數(shù)設(shè)置、品牌管理等。通過以太網(wǎng)口和本地控制器控制軟件進行通信，通過通信模塊和云端服務(wù)器軟件進行通信。本地控制器控制軟件作為圖像處理的核心軟件，主要執(zhí)行相機初始化、圖像數(shù)據(jù)采集、處理與統(tǒng)計等功能。通過以太網(wǎng)口和本地控制器交互軟件進行通信，通過串口和本地控制器下位機軟件進行通信。本地控制器下位機軟件的功能主要是對相機、光源和I/O信號進行操作。包含I/O信號處理、編碼器信號處理、相機控制、光源控制和串口通信功能模塊。

2結(jié)束語

基于云端協(xié)同的產(chǎn)品包裝外觀質(zhì)量檢測系統(tǒng)，利用視覺檢測技術(shù)、5G通信網(wǎng)絡(luò)及云服務(wù)器對產(chǎn)品包裝過程中的外部包裝材料的質(zhì)量狀況進行檢測，可以解決目前檢測設(shè)備信息孤島、參數(shù)調(diào)整效率低、調(diào)整過程影響產(chǎn)線工作等不足，使產(chǎn)品外觀質(zhì)量檢測設(shè)備更加數(shù)字化、智能化、高效化。

參考文獻：

[1]朱作付,徐超,葛紅美.機器視覺技術(shù)在包裝領(lǐng)域的應(yīng)用[J].包裝工程,2010(3):124-127.

[2]羅軍舟,何源,張?zhí)m,等.云端融合的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)[J].中國科學(xué):信息科學(xué),2020,50(2):195-220.

[3]陳姣玉,張輝,鄭屹.基于云端融合的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].電子技術(shù)與軟件工程,2021(4):35-38.

[4]杜加懂.5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用的思考[J].信息通信技術(shù)與政策,2019(11):45-47.

作者:李松珂 張義偉 劉敏 單位:中國電子科技集團公司第四十一研究所