(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210847819.6 (22)申请日 2022.07.19 (71)申请人 广西大学 地址 530005 广西壮 族自治区南宁市西乡 塘区大学东路10 0号 申请人 凭祥市三诺数字科技有限公司 (72)发明人 张学军　苏文俊　许惠斌　李斌　 刘凯　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 韩雪梅 (51)Int.Cl. G06V 20/52(2022.01) G06V 40/10(2022.01) (54)发明名称 一种基于ZYNQ的生产车间智能管理监测系 统 (57)摘要 本发明涉及一种基于ZYNQ的生产车间智能 管理监测系统， 属于人工智能和嵌入式领域。 系 统包括： 依次连接的图像采集模块、 ZYNQ系统板 和终端设备； 图像采集模块用于实时采集生产车 间图像； ZYNQ系统板用于获取ZYNQ可执行目标检 测文件， 利用ZYNQ可执行目标检测文件对生产车 间图像进行检测， 输出检测结果； 检测结果为生 产车间内的工人是否穿戴防尘头套、 口罩和工作 制服以及生产车间中是否有火焰； 终端设备用于 对所述检测结果进行显示， 并根据检测结果发出 警报。 本发明通过ZYNQ系 统板代替PC， 降低了生 产成本， 缩小了系统体积， 可以将基于ZYNQ的生 产车间智能管理监测系统随时部署在任何地点， 扩大了使用范围。 权利要求书2页 说明书7页 附图5页 CN 115223094 A 2022.10.21 CN 115223094 A 1.一种基于ZYNQ的生产车间智能管理监测系统， 其特征在于， 包括： 依次连接的图像采 集模块、 ZYN Q系统板和终端设备； 所述图像采集模块用于实时采集 生产车间图像； 所述ZYNQ系统板用于获取ZYNQ可执行目标检测文件， 利用所述ZYNQ可执行目标检测文 件对所述生产车间图像进行检测， 输出检测结果； 所述检测结果为生产车间内的工人是否 穿戴防尘头套、 口罩和工作制服以及生产车间中是否有火焰； 所述终端设备用于对所述检测结果进行显示， 并根据所述检测结果发出警报。 2.根据权利要求1所述的基于ZYNQ的生产车间智能管理监测系统， 其特征在于， 所述 ZYNQ系统板包括用于存 储ZYNQ加速系统和所述ZYN Q可执行目标检测文件的S D卡； 在所述SD卡中， 所述ZYNQ加速系统调用所述ZYNQ可执行目标检测文件； 所述ZYNQ加速 系统还用于对检测过程进行加速 。 3.根据权利要求2所述的基于ZYNQ的生产车间智能管理监测系统， 其特征在于， 所述 ZYNQ系统板还包括： 处理系统端、 可编程逻辑端、 USB接口、 以太网接口、 显示屏接口和串口； 所述处理系统端与所述可编程逻辑端连接； 所述处理系统端还通过AXI通信总线分别与所 述USB接口、 所述以太网接口、 所述显示屏接口和所述串口连接； 所述处理系统端为所述ZYNQ系统板的主控制端， 用于为所述可编程逻辑端、 所述USB接 口、 所述以太网接口、 所述显示屏接口和所述串口提供时钟； 所述可编程逻辑端用于对所述USB接口、 所述以太网接口、 所述显示屏接口和所述串口 进行控制； 所述USB接口用于连接所述图像采集模块； 所述以太网接口用于连接上位机； 所述显示屏接口用于连接所述终端设备的显示屏； 所述串口用于进行串口通信。 4.根据权利要求3所述的基于ZYNQ的生产车间智能管理监测系统， 其特征在于， 所述终 端设备包括底座、 显示屏和警报器； 所述显示屏和所述警报器连接； 所述显示屏和所述警报器设置 于所述底座上； 所述显示屏用于对所述检测结果进行显示， 所述警报器用于根据 所述检测结果发出警 报。 5.根据权利要求4所述的基于ZYNQ的生产车间智能管理监测系统， 其特征在于， 所述 ZYNQ系统板设置 于所述底座的内部 。 6.根据权利要求3所述的基于ZYNQ的生产车间智能管理监测系统， 其特征在于， 所述 ZYNQ系统板还 包括开关机按 钮。 7.根据权利要求3所述的基于ZYNQ的生产车间智能管理监测系统， 其特征在于， 所述 ZYNQ可执行目标检测 文件包括训练好的YOLOv4 ‑tiny网络的结构信息和训练好的YOLOv4 ‑ tiny网络的权 重参数； 所述ZYN Q可执行目标检测文件通过 所述上位机获得， 具体包括： 准备训练数据集； 所述训练数据集包括 生产车间原 始图像和标注后的生产车间图像； 利用所述训练数据集对YOLOv4 ‑tiny网络进行训练， 得到训练好的YOLOv4 ‑tiny网络； 将所述训练好的YOLOv4 ‑tiny网络的权 重参数和结构信息， 保存为 浮点模型文件； 对所述浮点模型文件进行量 化， 得到定点模型文件；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115223094 A 2将所述定点模型文件转 化为所述ZYN Q可执行目标检测文件。 8.根据权利要求7所述的基于ZYNQ的生产车间智能管理监测系统， 其特征在于， 所述 ZYNQ可执行目标检测 文件还包括DPU并行加速YOLOv4 ‑tiny网络的指令集和ZYNQ运行的主 程序。 9.根据权利要求7所述的基于ZYNQ的生产车间智能管理监测系统， 其特征在于， 所述 YOLOv4‑tiny网络包括依次连接的骨干特 征提取网络、 特 征金字塔和YOLOhead输出层； 所述骨干特 征提取网络用于提取 所述生产车间图像的特 征； 所述特征金字塔用于加强所述特 征， 得到加强后的特 征； 所述YOLOhead输出层用于对所述加强后的特 征进行检测， 得到检测结果。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115223094 A 3