具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1-图4描述本发明的一种基于5G通讯技术的应用场景展示系统。

如图1至图3所示，本实施例提供一种基于5G通讯技术的应用场景展示系统，包括：模拟检测模块100、5G模组与展示功能模块400。模拟检测模块100包括模拟单元101与视觉采集单元102。模拟单元101用于对工厂企业中的至少一种应用场景进行模拟演示，应用场景包括温度异常检测场景、安全帽佩戴检测场景、跑冒滴漏检测场景、仪表读数检测场景及表面缺陷检测场景当中的任一种。视觉采集单元102用于对模拟单元101的模拟场景进行信息采集。

与此同时，5G模组包括5G接入网模块200与MEC平台300，MEC平台300包括5G核心网模块301和边缘应用模块302；视觉采集单元102与5G接入网模块200通讯连接，5G接入网模块200与5G核心网模块301通讯连接，5G核心网模块301与边缘应用模块302通讯连接，5G核心网模块301用于为视觉采集单元102与边缘应用模块302之间提供通讯通道，边缘应用模块302与展示功能模块400通讯连接。

进一步地，本实施例所示的边缘应用模块302用于控制展示功能模块400显示模拟场景，并对视觉采集单元102采集的信息进行识别和判断，在判断出模拟单元101的模拟场景出现异常的情况下，控制展示功能模块400进行预警提示。其中，为了便于学习人员直观地了解模拟场景的企业应用，本实施例所示的展示功能模块400用于显示应用场景的说明信息，应用场景的说明信息与展示功能模块400显示的模拟场景一一对应设置。

具体地，本实施例通过设置模拟检测模块100、5G接入网模块200、MEC平台300及展示功能模块400，可以对工厂企业中不同的应用场景进行模拟演示，基于边缘应用模块302对模拟场景信息的识别和判断，在判断出模拟场景出现异常的情况下，控制展示功能模块400显示模拟场景，并进行预警提示。如此，本实施例所示的展示系统可应用于不同的行业领域，便于对应用场景、5G传输及传输信息的智能检测判断进行直观地展示，可为培训学员、企业人员及高校学生的学习提供演示操作服务。

如图1与图3所示，本实施例所示的展示系统具体设有展示台29；模拟检测模块100、5G接入网模块200、MEC平台(Mobile Edge Computing，边缘计算平台)300及展示功能模块400均设于展示台29上；展示台29上还设有网络交换机18、终端通讯设备(CustomerPremise Equipment，CPE)17；5G接入网模块200包括射频拉远单元(Remote Radio Unit，RRU)11、基站拓展单元(HUB)22、基带处理单元(Baseband Unit，BBU)23。

如此，视觉采集单元102采集的视频信号经过网络交换机18以有线方式传输给终端通讯设备17，再经过终端通讯设备17以无线的方式传输给射频拉远单元11，随后经5G接入网模块200的基站拓展单元22传输至基带处理单元23，随后到达MEC平台300的5G核心网模块301的X86服务器，最后传输至边缘应用模块302，由边缘应用模块302完成AI检测。

与此同时，本实施例所示的展示功能模块400包括应用计算机26、显示屏28及报警灯6；MEC平台300的边缘应用模块302与应用计算机26通讯连接，边缘应用模块302的计算结果反馈给应用计算机26，应用计算机26与显示屏28通讯连接，应用计算机26配置有无线键盘及鼠标25；其中，显示屏28可具体为液晶显示屏或LCD显示屏。

本实施例所示的展示功能模块400在进行预警提示时，可通过显示屏28进行文字提示与语音提示，也可通过报警灯6进行灯光提示。其中，在进行文字提示时，可控制提示的文字内容以闪烁的形式呈现，以便检测人员快速识别。

由于本实施例所示的展示系统用于对多种应用场景进行模拟演示，从而本实施例对每种待模拟的应用场景一一对应地设有报警灯6，并在报警灯6的一侧设有磁性标牌7。报警灯6与磁性标牌7均设于展示台29上，磁性标牌7用于文字标识待模拟的应用场景。

另外，本实施例所示的视觉采集单元可以为本领域所公知的RGB相机、高光谱相机、多光谱相机、红外相机等，在此不做具体限定。在实际应用中，可根据待模拟演示的应用场景，对视觉采集单元的具体类型进行适应性选择。

如图1所示，在本实施例所示的展示系统具体用于温度异常检测场景、安全帽佩戴检测场景、跑冒滴漏检测场景、仪表读数检测场景及表面缺陷检测场景的演示模拟时，本实施例可具体在展示台29上装入、镶嵌、挂载或放置相关设备，这些设备包括：应用计算机26、空压机21、储气罐27、网络交换机18、智能网关10、安全帽20、跑冒滴漏水箱19、电伴热带板13、用于缺陷瑕疵检测的演示板16及用于仪表读数检测场景的相关设备等。

下面根据实际的应用场景的不同，对本实施例所示的展示系统的展示过程进行如下具体说明。

实施例1：

如图1至图3所示，本实施例在应用场景为温度异常检测场景的情况下，模拟单元包括电伴热带板13，视觉采集单元包括红外摄像头1，MEC平台300的边缘应用模块302设有第一算法模型；电伴热带板13设有控制按钮12，控制按钮12用于接收检测人员的手动输入，以使得电伴热带板13输出不同的温度；红外摄像头1用于采集电伴热带板13的红外视频信息；边缘应用模块302用于控制展示功能模块400显示电伴热带板13的红外视频，并通过第一算法模型对红外视频信息进行识别和判断，在判断电伴热带板13的温度处于温度阈值范围外的情况下，控制展示功能模块400进行预警提示。

具体地，本实施例所示的红外摄像头1设于电伴热带板13的上方，红外摄像头1作为温度异常检测场景的图像采集设备，用于采集电伴热带板13的红外视频信息。本实施例所示的边缘应用模块302通过对红外视频信息进行抽帧处理，得到红外图像，并对获得的红外图像以AI的方式来检测电伴热带板13是否出现温度异常情况。

在此，本实施例可通过控制按钮12人工控制电伴热带板13输出不同的温度，例如：控制按钮12可具体设置两个，分别为超温按钮与失温按钮，检测人员在按压超温按钮时，电伴热带板13的温度会处于“超温”状态，检测人员在按压失温按钮时，电伴热带板13的温度会处于“失温”状态。

如此，边缘应用模块302在检测到电伴热带板13的温度出现异常情况时，触发报警，控制与温度异常检测场景对应的报警灯6闪烁，展示功能模块400上的温度异常检测单元出现闪烁提醒，并有声音提示。在通过人工干预，使得电伴热带板13的异常情况恢复正常后，系统自动判断，并解除报警。

在此应指出的是，本实施例所示的对温度异常检测场景的模拟演示，可以映射到实际工业场景中的有色金属电解极板异常检测、堆场温度异常检测等业务中，通过该演示单元，可实现对工业场景中的温度异常实际业务应用进行还原。

与此同时，本实施例所示的第一算法模型可以采用卷积神经网络训练获取，具体而言，第一算法模型是以预先采集的红外图像信息为样本，以与红外图像信息对应的温度值为标签，进行训练获取的。

实施例2：

如图1至图3所示，本实施例在应用场景为安全帽佩戴检测场景的情况下，模拟单元包括安全帽20，视觉采集单元包括第一光学摄像头2，MEC平台300的边缘应用模块302设有第二算法模型；安全帽20用于供检测人员佩戴在头上；第一光学摄像头2用于采集检测人员对安全帽20的佩戴视频信息；边缘应用模块302用于控制展示功能模块400显示佩戴视频信息，并通过第二算法模型对佩戴视频信息进行识别和判断，在判断检测人员出现安全帽20佩戴不规范的情况下，控制展示功能模块400进行预警提示。

其中，本实施例在方案实施时，也可通过边缘应用模块302对检测人员对安全帽20的佩戴视频信息进行抽帧处理，得到检测人员的安全帽20佩戴图像，并对获得的安全帽20佩戴图像以AI的方式来判断检测人员是否对安全帽20进行规范地佩戴。在检测人员出现安全帽20佩戴不规范的情况时，除了通过展示功能模块400进行预警展示，还可通过安全帽佩戴检测场景对应的报警灯6进行同步警示。

本实施例所示的第二算法模型可以采用卷积神经网络训练获取，具体而言，第二算法模型是以预先采集的安全帽20佩戴图像为样本，以与安全帽20佩戴图像对应的专业人员的评分为标签，进行训练获取的。显然，专业人员的评分是专业人员对待检测人员对安全帽20佩戴规范性的打分。第二算法模型输出的评分越高，标明检测人员对安全帽20佩戴地越规范。在第二算法模型输出的评分低于预设值时，则可判断检测人员出现安全帽20佩戴不规范的情况。

进一步地，本实施例在应用场景为安全帽佩戴检测场景的情况下，边缘应用模块302还设有电子围栏检测模型；电子围栏检测模型用于在第一光学摄像头2的视觉采集范围内设置电子围栏区域，以判断检测人员相对于电子围栏区域的位置；边缘应用模块302在控制展示功能模块400显示佩戴视频信息的同时，还在判断检测人员出现安全帽20佩戴不规范，且检测人员进入电子围栏区域的情况下，控制展示功能模块400以第一颜色显示电子围栏区域，并控制展示功能模块400进行预警提示。

相应地，边缘应用模块302在控制展示功能模块400显示佩戴视频信息的同时，还在判断检测人员对安全帽20进行规范佩戴，且检测人员进入电子围栏区域的情况下，控制展示功能模块400以第二颜色显示电子围栏区域，并控制展示功能模块400进行预警提示。

其中，本实施例电子围栏区域以标记框的形式进行显示。边缘应用模块302在判断检测人员出现安全帽20佩戴不规范，且检测人员进入电子围栏区域的情况下，控制展示功能模块400以红色显示电子围栏区域，并控制展示功能模块400显示佩戴视频信息及进行预警提示。

相应地，边缘应用模块302在判断检测人员出现安全帽20佩戴不规范，且检测人员退出电子围栏区域的情况下，可控制展示功能模块400解除报警。进一步地，边缘应用模块302在判断检测人员对安全帽20进行规范佩戴，且检测人员进入电子围栏区域的情况下，控制展示功能模块400以绿色显示电子围栏区域，并控制展示功能模块400显示佩戴视频信息及停止进行预警提示。

在此应指出的是，本实施例模拟演示的安全帽佩戴检测场景，可以映射到实际工业场景中的规范着装业务中，包括安全帽佩戴检测、工作服穿着检测、防火背包佩戴检测等场景中，电子围栏检测可以映射到实际工业场景中的周界入侵、区域管理中，包括区域内非规定时间进入的告警、人员停留时间统计等场景中，通过该演示单元，对工业场景中的规范着装及周界管理实际业务应用进行还原。

实施例3：

如图1至图3所示，本实施例在应用场景为跑冒滴漏检测场景的情况下，模拟单元包括跑冒滴漏托盘14，视觉采集单元包括第二光学摄像头3，MEC平台300的边缘应用模块302设有第三算法模型；跑冒滴漏托盘14用于盛装滴漏的水滴；第二光学摄像头3用于采集跑冒滴漏托盘14的图像信息；边缘应用模块302用于控制展示功能模块400显示跑冒滴漏托盘14的图像信息，并通过第三算法模型对跑冒滴漏托盘14的图像信息进行识别和判断，在判断出跑冒滴漏托盘14中存在水滴的情况下，控制展示功能模块400进行预警提示。

具体地，本实施例所示的第二光学摄像头3设于跑冒滴漏托盘14的上侧，以便采集跑冒滴漏托盘14的图像信息。本实施例可在展示台29设置跑冒滴漏水箱19，可通过人工方式将跑冒滴漏水箱19中的水适量滴入跑冒滴漏托盘14中，以此模拟漏液现象。

为了便于对滴漏的水滴进行识别，本实施例可在跑冒滴漏托盘14的盘底设置遇水对比度较高的灰色棉布。同时，本实施例所示的边缘应用模块302在检测到跑冒滴漏托盘14上出现漏液时，除了触发控制展示功能模块400进行预警提示，还可控制与跑冒滴漏检测场景对应的报警灯6闪烁。

在此应指出的是，本实施例所示的第三算法模型可以采用卷积神经网络训练获取，具体而言，第三算法模型是以预先采集的跑冒滴漏托盘14的图像信息为样本，以与跑冒滴漏托盘14的图像信息对应的水滴图像为标签，进行训练获取的。

与此同时，本实施例模拟演示的跑冒滴漏检测场景，可以映射到实际工业场景中的漏水检测、漏油检测、漏汽检测、冒烟检测等业务中，通过该演示单元，对工业场景中的跑冒滴漏实际业务应用进行还原。

实施例4：

如图1至图3所示，本实施例在应用场景为仪表读数检测场景的情况下，模拟单元包括压力表15、储气罐27及空压机21，视觉采集单元包括第三光学摄像头4，MEC平台300的边缘应用模块302设有第四算法模型；空压机21与储气罐27连通，储气罐27与压力表15连通；第三光学摄像头4用于采集压力表15的图像信息；边缘应用模块302用于控制展示功能模块400显示压力表15的图像信息，并通过第四算法模型对压力表15的图像信息进行识别和判断，在判断压力表15显示的压力值不在压力阈值的范围内的情况下，控制展示功能模块400进行预警提示。

具体地，本实施例所示的空压机21与第一软管的一端连通，第一软管的另一端与储气罐27的进气端连通，储气罐27的出气端与第二软管的一端连通，第二软管的另一端与压力表15连接。本实施例所示的压力表15为机械式压力表。

进一步地，本实施例在应用场景为仪表读数检测场景的情况下，模拟单元还包括控制模块8，控制模块8可优选为本领域所公知的PLC控制器。边缘应用模块302与控制模块8通讯连接，控制模块8通过继电器9与空压机21通讯连接；空压机21通过设于第一软管上的控制阀与储气罐27连通，储气罐27上设有泄压阀。

在实际展示中，边缘应用模块302在检测到压力值大于压力阈值的最大值的情况下，向控制模块8发送控制指令，以使得控制模块8控制空压机21停机；边缘应用模块302在检测到压力值小于压力阈值的最小值的情况下，向控制模块8发送控制指令，以使得控制模块8控制空压机21启动，由空压机21向储气罐27内充气，以提升压力表15所显示的压力值。

其中，在保压的过程中，本实施例可通过人为操作储气罐27上的泄压阀，对储气罐27进行缓慢泄压。当储气罐27的压力低至一定程度，并在边缘应用模块302检测到压力值小于压力阈值的最小值的情况下，边缘应用模块302可向控制模块8发送控制指令，以启动空压机21，维持储气罐27的压力在合理的区间内。

在本实施例中，基于5G通讯技术的应用场景展示系统对仪表读数检测场景执行的模拟演示与检测可具体参照图4。

如图4所示，通过启动空压机21，可由空压机21向储气罐27供气，储气罐27的压力由与其连通的压力表15实时显示。本实施例所示的第三光学摄像头4对压力表15的表盘进行拍摄，其数据流程为经过网络交换机18，以RTSP视频流的形式，传递给终端通讯设备17，视频数据最后以无线形式传递给射频拉远单元11，随后至移动网络边沿计算平台，在此完成AI计算。

边缘应用模块302在对接收的数据进行AI计算的过程中，将压力表15图片值识别为压力值，并将压力值与设定的压力阈值进行比对，当压力表15的压力值处于压力阈值的范围内时，边缘应用模块302不向控制模块8发送控制开关命令，当压力值超出设定的压力阈值的范围时，边缘应用模块302向控制模块8发送控制开关命令，控制开关命令经过射频拉远单元11无线传递至终端通讯设备17，随后经过网络交换机18传递给控制模块8，由控制模块8控制空压机21停机，完成反向控制过程。

为了演示压力值低的过程，可手动操作储气罐27上的泄压阀，进行压力泄放，当压力值低于设定的压力阈值的最小值时，边缘应用模块302向控制模块8发送控制开关命令，控制空压机21启动，储气罐27内的压力值开始上升，当压力值达到压力阈值的最大值时，控制空压机21停机，完成控制过程以及检测过程的演示，整个过程的压力表15的读数通过AI检测完成。

在此应指出的是，本实施例模拟演示仪表读数检测场景，可以映射到实际工业场景中的就地仪表巡检、手动阀门操作管理等业务中，通过该演示单元，对工业场景中的就地仪表巡检、阀门管理等实际业务应用进行还原。

实施例5：

如图1至图3所示，本实施例在应用场景为表面缺陷检测场景的情况下，模拟单元包括演示板16，视觉采集单元包括第四光学摄像头5，MEC平台300的边缘应用模块302设有第五算法模型；演示板16的表面具有锈蚀斑纹或瑕疵缺陷；第四光学摄像头5用于采集演示板16表面的图像信息；边缘应用模块302用于控制展示功能模块400显示演示板16表面的图像信息，并通过第五算法模型对演示板16表面的图像信息进行识别和判断，在判断演示板16的表面存在锈蚀斑纹或瑕疵缺陷的情况下，控制展示功能模块400进行预警提示。

具体地，本实施例用于锈蚀检测的演示板16既可以为发生锈蚀的照片，也可以为发生锈蚀的镀锌板，镀锌板可以通过为人工腐蚀形成。其中，本实施例用于锈蚀检测的演示板16至少制作10块，锈蚀位置和锈蚀面积均不同，用于检验锈蚀检测AI算法，并能够根据业务规则进行报警输出。

本实施例用于瑕疵缺陷检测的演示板16也可采用通过磨砂彩印的锈蚀照片或者不锈钢板，不锈钢板上的瑕疵缺陷为人工制造，可以制作一些划痕、孔洞、凹陷、黑斑、焊点等瑕疵缺陷，瑕疵缺陷检测用的演示板16至少制作10块，瑕疵缺陷的类型和位置均不同，用于检验瑕疵检测AI算法，并能够根据业务规则进行报警输出。

由上可知，本实施例在模拟演示表面缺陷检测场景时，可将演示板16放置于展示台29上，通过第四光学摄像头5采集演示板16表面的图像信息，根据边缘应用模块302对第四光学摄像头5采集的图像信息进行识别与判断，并根据检测类型的不同，本实施例所示的第五算法模型分为锈蚀检测AI算法与瑕疵检测AI算法。

其中，锈蚀检测AI算法可以预先拍摄的演示板16的锈蚀照片为样本，以与演示板16的锈蚀照片对应的锈蚀斑纹为标签，进行训练获取的。相应地，本实施例所示的瑕疵检测AI算法可以预先拍摄的演示板16的瑕疵缺陷照片为样本，以与演示板16的瑕疵缺陷照片对应的瑕疵缺陷为标签，进行训练获取的。

在此应指出的是，本实施例基于对表面缺陷检测场景的模拟演示，可以映射到实际工业场景中的质量检测业务中，包括光伏板EL检测、外观检测等场景中，通过该演示单元，对工业场景中的质量检测实际业务应用进行还原。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。