采集障礙空間情景(畫面)信息的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于信息【技術(shù)領(lǐng)域】。尤其適用于采集如下障礙空間數(shù)據(jù)信息：操作者不便到達(dá)、或者到達(dá)后不便讀數(shù)、并且沒有二次儀表或二次儀表取值不便的場(chǎng)所；電源、污染、溫度等妨礙信息采集的場(chǎng)所。采用這一裝置采集情景或畫面信息比較方便。采集障礙空間情景(畫面)信息的裝置，包括視覺傳感器、通訊和傳輸電力的線纜、控制器。不同于簡(jiǎn)單地把現(xiàn)場(chǎng)情景(畫面)信息用攝像頭采集發(fā)送到控制室或者管理中心查看的技術(shù)方案，而是重點(diǎn)解決障礙空間的圖像信息采集障礙和客觀因素導(dǎo)致操作者難以到達(dá)障礙空間的技術(shù)方案。采取措施，使視覺傳感器適應(yīng)障礙空間的工作環(huán)境，獲得接近最佳質(zhì)量的清晰圖像，滿足情景(畫面)信息采集的準(zhǔn)確度、清晰度要求。
【專利說明】采集障礙空間情景(畫面)信息的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于信息【技術(shù)領(lǐng)域】。尤其適用于采集如下障礙空間數(shù)據(jù)信息的【技術(shù)領(lǐng)域】:操作者不便到達(dá)、或者到達(dá)后不便讀數(shù)、并且沒有二次儀表或二次儀表取值不便的場(chǎng)所；污染、溫度等可能限制信息采集的場(chǎng)所；特別是現(xiàn)場(chǎng)不便提供電源、也不便給原有的顯示設(shè)備安裝蓄電電源的場(chǎng)所。采用這一裝置采集情景或畫面信息比較方便。
【背景技術(shù)】
[0002]由于設(shè)備結(jié)構(gòu)空間的制約，許多儀表讀數(shù)的幾何空間很小，人的頭部到達(dá)儀表讀數(shù)界面的前面比較困難，加上設(shè)備運(yùn)行，人的頭部處于這樣的位置，存在非常嚴(yán)重的危險(xiǎn)，而且這些儀表很多沒有二次遠(yuǎn)傳功能，或者有的雖然具有二次遠(yuǎn)傳功能但觀察者所處的位置沒有顯示界面。
[0003]十年前，我曾有一部帶攝像頭的翻蓋手機(jī)，它的攝像頭分辨率是30萬像素。買的時(shí)候，銷售小姐給我演示翻拍廣告宣傳彩頁，效果挺不錯(cuò)?？墒琴I回來后照相效果不好，我總結(jié)出，這種攝像頭近距離拍攝效果較好，遠(yuǎn)距離拍攝效果較差。
[0004]有時(shí)候，我們需要看清一些不便到達(dá)或無法到達(dá)的空間的畫面或者界面顯示的文字，用望遠(yuǎn)鏡觀察，或者用攝像機(jī)的鏡頭調(diào)節(jié)焦距把景物拉近，效果大大改善，但需要望遠(yuǎn)鏡、較強(qiáng)功能的相機(jī)等設(shè)施。而且?guī)韴D像轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)增多、失真增多的風(fēng)險(xiǎn)。
[0005]有時(shí)候我們需要監(jiān)控一臺(tái)設(shè)備的工作過程，以便制定獲得更好效果的設(shè)計(jì)方案。
[0006]我曾經(jīng)在一家美歐背景的合資汽車零部件企業(yè)做工程師，遇到一位大家平時(shí)就很震撼的美國(guó)管理人員。他為了排除摩擦焊機(jī)的故障，竟然蹲在封閉的內(nèi)部火花飛濺的摩擦焊機(jī)作業(yè)艙。我非常敬仰他這種為工作奮不顧身的境界，我知道是他們用自己的勞動(dòng)為我們創(chuàng)造了現(xiàn)代文明的物質(zhì)財(cái)富甚至燦爛的現(xiàn)代物質(zhì)文化，但我更擔(dān)心這種工作方式潛在的人身危險(xiǎn)，這種行為沖擊著我們的人格和現(xiàn)代精神文化，深深地拷問著我的道德底線。
[0007]很多時(shí)候，我們?yōu)榱税l(fā)現(xiàn)一種設(shè)備工作的實(shí)地狀態(tài)，可能用心仔細(xì)地觀察它的細(xì)
節(jié)，越來越投入，頭離觀察點(diǎn)越來越近，看得越來越清晰，靈感也來了，思路逐步滋生......。
正在這時(shí)，我們可能也無意識(shí)地進(jìn)入了危險(xiǎn)區(qū)域，也許巨大的人身傷害悄悄地把我們圍進(jìn)伏擊圈，甚至?xí)盐覀兊念^腦打懵，靈感不翼而飛……
[0008]很多儀表，由于設(shè)備功能的制約，必須安裝在較高的位置或者具有潛在危險(xiǎn)的位置，操作者不便到達(dá)；或者安裝后的文字方向與操作者的視覺水平方向不一致，讀數(shù)困難甚至產(chǎn)生讀數(shù)錯(cuò)誤。
[0009]有時(shí)候，我們需要比較兩臺(tái)以上儀表的讀數(shù)隨時(shí)間變化的規(guī)律，但是我們一個(gè)人很難同時(shí)記住兩臺(tái)儀表的讀數(shù)，甚至儀表讀數(shù)變化時(shí)一臺(tái)儀表的讀數(shù)我們也記不清楚，而且設(shè)置遠(yuǎn)傳和二次儀表又存在一定障礙。
[0010]為了保護(hù)儀表免于受凍，很多野外的儀表安裝在狹小的地下井內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)沒有電源很難實(shí)現(xiàn)二次遠(yuǎn)傳功能，給儀表安裝電池也需要操作者下到井內(nèi)安裝和更換電池；操作者下到井內(nèi)非常不便，甚至有安全隱患，一個(gè)人下井讀數(shù)時(shí)必須安排另外的人在安全位置預(yù)備救應(yīng)，需要兩個(gè)人甚至三個(gè)人同時(shí)到野外讀數(shù)，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。地下滲水，也可能是污水，會(huì)造成操作者下井讀數(shù)更加不便；污水、灰塵、泥漿覆蓋儀表讀數(shù)界面給讀數(shù)帶來困難；污水結(jié)冰以及污水與灰塵一起結(jié)冰后覆蓋儀表讀數(shù)界面，造成讀數(shù)更加困難。而且抄表工大部分是女工，這種井下儀表讀數(shù)更增添了單位各級(jí)負(fù)責(zé)人在安全方面的心理負(fù)擔(dān)。
[0011]為了解決儀表讀數(shù)困難，前輩們做了很多努力。
[0012]例如，申請(qǐng)?zhí)枮?7211881的《高掛儀表讀數(shù)器》，公開了一種儀表安于高處的觀測(cè)讀數(shù)的工具，主要由器身、放大鏡、反光鏡、桿架等構(gòu)成。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便、靈活等特點(diǎn)，使操作者站在地面就能準(zhǔn)確方便地進(jìn)行讀數(shù)工作。
[0013]專利號(hào)為CN99114361.2的《數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳計(jì)量?jī)x表》，公開了一種由儀表、集中采集板、數(shù)據(jù)采集器構(gòu)成的遠(yuǎn)傳方案。對(duì)應(yīng)表盤刻度位置固定有感應(yīng)元件；數(shù)據(jù)采集板內(nèi)設(shè)有選通電路及接插口 ；感應(yīng)元件通過線纜與集中采集板內(nèi)的選通電路連接；數(shù)據(jù)采集器主要由控制芯片，受控于控制芯片的譯碼器、顯示器，以及電源電路和接插件構(gòu)成。
[0014]申請(qǐng)?zhí)枮?2289485.3的《用攝像技術(shù)對(duì)表盤照相直讀式遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)系統(tǒng)》，公開了一種可以把表盤(6)上的顯示數(shù)以圖像方式通過有線或無線遠(yuǎn)傳到圖像存儲(chǔ)及處理系統(tǒng)
(3)即上位計(jì)算機(jī)(CPU)存儲(chǔ)和顯示，并將圖像中的數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫的技術(shù)方案。
[0015]申請(qǐng)?zhí)枮?00510015361.4的《可以將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳的水表裝置》，公開了水表數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳裝置:在水表外殼設(shè)有底座，形成一空腔，底座內(nèi)安裝電路印刷板、底蓋、連線端子、螺釘、傳輸護(hù)套，空腔與水表傳動(dòng)計(jì)數(shù)齒輪處設(shè)有防水信號(hào)線連線，且設(shè)有傳輸線，從傳輸線隔水密封護(hù)套穿出，信號(hào)傳輸線連接裝在水表傳動(dòng)計(jì)數(shù)齒輪旁的干簧管，水表傳動(dòng)計(jì)數(shù)齒輪上裝有一小磁鋼，干簧管與電阻R2并聯(lián)，另一電阻與電阻Rl與干簧管串聯(lián)，并從并聯(lián)電阻的兩端引出信號(hào)線。
[0016]申請(qǐng)?zhí)枮?00520091997.2的《儀表讀數(shù)遠(yuǎn)端顯示裝置》，公開了一種技術(shù)方案:在儀表顯示盤的對(duì)應(yīng)位置上固定設(shè)置攝像頭，通過視頻線與遠(yuǎn)端固定設(shè)置的讀數(shù)顯示屏連接，實(shí)現(xiàn)了抄表員在室外遠(yuǎn)離儀表即可收錄讀數(shù)，實(shí)現(xiàn)所收錄的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確及時(shí)，可定期或不定期地隨時(shí)查抄煤氣表，從而克服了因各種原因無法進(jìn)入室內(nèi)查表的困難?？朔巳藶橐蛩氐恼系K，但無法克服儀表讀數(shù)界面灰塵、積垢、結(jié)冰等客觀障礙。
[0017]很多朋友迫切希望得到一種不需要現(xiàn)場(chǎng)電源，能方便地采集到上述障礙空間的情景或畫面、儀表讀數(shù)信息的技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]基于前述技術(shù)需求，本發(fā)明公開一種裝置:不需要現(xiàn)場(chǎng)電源、使視覺傳感器能到達(dá)障礙空間被采集信息畫面最小距離的位置，在便利、足夠空間設(shè)置控制器并配置電源，在視覺傳感器與控制器之間設(shè)置通訊和傳輸電力的線纜；通過線纜把電力和控制指令發(fā)送給視覺傳感器，再把視覺傳感器采集到的畫面信息發(fā)送到控制器；通過控制器輸出，獲得需要的信息數(shù)據(jù)。
[0019]本發(fā)明所公開的采集障礙空間情景(畫面)信息的裝置，文件中所述的“障礙空間”是指操作人員不便到達(dá)，或者到達(dá)后工作過程中存在一定安全隱患以及讀取信息不便，或者電源、污染、溫度等條件可能妨礙信息采集的場(chǎng)所。文件中所述的“便利、足夠空間”是指操作人員很容易到達(dá)，而且只要遵守安全規(guī)程，就能使危險(xiǎn)程度保持足夠低的場(chǎng)所。[0020]本發(fā)明所公開的采集障礙空間情景(畫面)信息的裝置，不同于簡(jiǎn)單地把現(xiàn)場(chǎng)情景(畫面)信息用攝像頭采集發(fā)送到控制室或者管理中心查看的技術(shù)方案，而是重點(diǎn)解決障礙空間的圖像信息采集障礙和客觀因素導(dǎo)致操作者難以到達(dá)障礙空間的技術(shù)方案。采取措施，使視覺傳感器適應(yīng)障礙空間的工作環(huán)境，獲得接近最佳質(zhì)量的清晰圖像，滿足情景(畫面)信息采集的準(zhǔn)確度、清晰度要求。對(duì)于長(zhǎng)期在同一地點(diǎn)使用的情況，可以把視覺傳感器固定在障礙空間的最佳圖像采集區(qū)域，封閉隔離起來排除障礙因素的影響；對(duì)于不長(zhǎng)期在同一地點(diǎn)使用、不需要固定的情況，可以把視覺傳感器固定在足夠剛性的支撐桿上，使用后收回支撐桿清理維護(hù)視覺傳感器，保證視覺傳感器采集到的圖像質(zhì)量保持在接近最清晰的效果區(qū)域范圍之內(nèi)。支撐桿應(yīng)該具備細(xì)、長(zhǎng)、輕、剛性好等功能特征。
[0021]本發(fā)明所公開的采集障礙空間情景(畫面)信息的裝置，可以具有防盜、防灰塵、防泥沙、防風(fēng)沙、防污泥、防污水、防結(jié)冰、防寒冷、防腐、防爆等功能。實(shí)現(xiàn)安全、清晰、準(zhǔn)確、穩(wěn)定地采集障礙空間情景或畫面信息的目的。還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位、身份識(shí)別、格式轉(zhuǎn)換、自動(dòng)保存、自動(dòng)形成表格記錄、自動(dòng)分析的功能。
[0022]本發(fā)明所公開的采集障礙空間情景(畫面)信息的裝置，所采用的視覺傳感器可以到達(dá)被采集畫面或情景最近距離的位置，避免由于距離不合適(尤其是距離過遠(yuǎn))影響攝像頭所拍攝畫面的清晰程度。視覺傳感器可以使用現(xiàn)有技術(shù)的成熟配置；在光線較好的場(chǎng)所，也可以不配置閃光燈或其他照明設(shè)備，甚至單獨(dú)使用攝像頭完成；必要時(shí)也可以配置反光板等；視覺傳感器通常配有閃光燈或其他輔助光源，避免照度不足、光線不合適影響攝像頭拍攝畫面的清晰程度。為了獲得優(yōu)質(zhì)的拍攝畫面，光源的照度能夠手動(dòng)或者自動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0023]視覺傳感器可以固定在障礙空間，一次安裝，在產(chǎn)品壽命周期內(nèi)基本不再移動(dòng)或拆裝。也可以根據(jù)需要收放，工作時(shí)把視覺傳感器移到所要求的障礙空間；工作完成后，把視覺傳感器從障礙空間移開，維護(hù)視覺傳感器以便下次使用。
[0024]本發(fā)明所公開的采集障礙空間情景(畫面)信息的裝置，連接線纜可以固定，也可以用支撐桿帶動(dòng)。一、對(duì)于前一段文字所述的視覺傳感器固定的情況，調(diào)整好視覺傳感器的焦距、位置、方向及其光源，把視覺傳感器牢固地長(zhǎng)期固定在障礙空間的其他物體或者專門制作的支架上，保證視覺傳感器得到電力和指令信號(hào)后，能夠穩(wěn)定的采集優(yōu)質(zhì)清晰的畫面圖像信息；并按照工作場(chǎng)所環(huán)境要求，實(shí)施一定的保護(hù)措施，傳輸信號(hào)和電力的線纜從視覺傳感器引出，延伸到障礙空間附近便利、足夠空間的某一位置。二、對(duì)于前一段文字所述的視覺傳感器可以收放的情況，可以把傳輸信號(hào)和電力的線纜附著固定在具有一定剛度的支撐桿上，把視覺傳感器固定在支撐桿的前端部，通過操作支撐桿的后端部固定或者可以移動(dòng)的部分，使視覺傳感器處于攝像頭拍攝的畫面接近最清晰的位置。支撐桿既可以是直桿，也可以是形狀可以改變的彎曲桿；形狀既可以在平面內(nèi)改變，也可以在空間內(nèi)改變；形狀改變既可以是采集信息前調(diào)整好固定下來把視覺傳感器送到障礙空間的，也可以在把視覺傳感器送到障礙空間的過程中隨著路徑障礙的情況隨時(shí)調(diào)整的，還可以是視覺傳感器已經(jīng)送到障礙空間后采集信息過程中隨時(shí)可以調(diào)整；而且形狀改變后具有足夠的剛度，以保證在采集圖像信息的過程中，操作者通過控制支撐桿的后端部隨時(shí)調(diào)整，能使固定在支撐桿前端部的視覺傳感器順利到達(dá)多重物體阻擋或遮掩的障礙空間，采集每一個(gè)圖像信息的過程中視覺傳感器的幾何位置穩(wěn)定，抖動(dòng)在控制范圍之內(nèi)，從而能使攝像頭拍攝到的畫面接近最清晰的程度。三、視覺傳感器也可以直接或者通過支架(例如磁力表架等現(xiàn)有技術(shù)的支架)臨時(shí)固定在障礙空間內(nèi)的穩(wěn)定物體上，事先調(diào)整位置和方向，使攝像頭拍攝到的畫面接近最清晰的程度；從視覺傳感器引出數(shù)據(jù)線到便利、足夠空間與控制器相連。
[0025]本發(fā)明所公開的采集障礙空間情景(畫面)信息的裝置，控制器與電源一起配置在便利、足夠空間，避免了障礙空間不便更換電源的影響。
[0026]控制器可以固定設(shè)置在障礙空間附近便利、足夠空間的某一位置；定期更換為它配備的電源。不采集信息時(shí)，控制器處于休眠狀態(tài)。使用時(shí)自動(dòng)或者操作者手動(dòng)操作，控制器向視覺傳感器發(fā)出指令，把優(yōu)質(zhì)畫面發(fā)送給控制器，以便輸出信息。
[0027]也可以在障礙空間附近便利、足夠空間的某一位置，設(shè)置連接器，如USB等現(xiàn)有技術(shù)的接口，通過接口把視覺傳感器與控制器用線纜連接起來。不采集信息時(shí)，從視覺傳感器引伸來的線纜端部與連接器的一端存放在機(jī)械保護(hù)的空間(例如，盒子、箱子)，以免灰塵等污染或破壞。當(dāng)采集信息時(shí)，事先給控制器配套充足電力的蓄電電源，再把控制器帶到需要采集信息的現(xiàn)場(chǎng)，把視覺傳感器引伸來的線纜端部的連接器一個(gè)端口，與控制器上的線纜端部的連接器另一個(gè)端口連接在一起。操作者通過控制器，可以與視覺傳感器通訊，并給視覺傳感器提供電力和指令，把視覺傳感器拍攝到的優(yōu)質(zhì)清晰畫面發(fā)送到控制器，以便控制器輸出信息。信息采集完畢后，首先退出信息采集程序，再把連接器斷開。收起控制器；并把視覺傳感器引伸來的線纜端部的連接器一個(gè)端口收好放在為它設(shè)置的機(jī)械保護(hù)的空間里，妥善保存。
[0028]本發(fā)明所公開的采集障礙空間情景(畫面)信息的裝置，控制器可以設(shè)置顯示界面，供操作者直接讀數(shù)。或者同時(shí)可以用無線網(wǎng)絡(luò)或有線網(wǎng)絡(luò)把采集的信息或(和)信息轉(zhuǎn)換出來的文本數(shù)據(jù)發(fā)送到管理中心。操作者僅僅根據(jù)控制器發(fā)送的電力不足與故障報(bào)警信息，及時(shí)補(bǔ)充電力與維護(hù)即可，大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0029]本發(fā)明所公開的采集障礙空間情景(畫面)信息的裝置，控制器設(shè)有數(shù)據(jù)接口(例如技術(shù)成熟的USB接口)，可以把存儲(chǔ)的信息導(dǎo)入計(jì)算機(jī)，便于操作者在較好的環(huán)境下讀數(shù)，改善勞動(dòng)條件。控制器可以把視覺傳感器發(fā)送的圖像信息轉(zhuǎn)換為文本格式，直接保存儀表讀數(shù)，排除操作者人工讀數(shù)的誤讀隱患，既減少工作量，又提高讀數(shù)準(zhǔn)確度，同時(shí)便于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，改善工作模式，增加經(jīng)濟(jì)效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是采集障礙空間儀表讀數(shù)的系統(tǒng)示意圖。
[0031]圖2是采集裝置在儀表上固定的示意圖。
[0032]圖中，1-控制器；2_連接器密封蓋:3_密封圈；4_連接器底座；5_連接器與基礎(chǔ)之間固定的膨脹螺栓；6-USB接口 ；7_通訊和電力傳輸線纜；8_線纜引出格蘭頭；9_密封圈；10-視覺傳感器隔離保護(hù)罩；11_視覺傳感器；12_視覺傳感器位置鎖緊螺母；13_儀表讀數(shù)界面的透明保護(hù)罩；14_捆扎線；15_儀表。
【具體實(shí)施方式】
[0033]參照附圖的實(shí)施例，本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】如下:
[0034]圖1和圖2是本發(fā)明用于讀取井下管道儀表計(jì)量值的一個(gè)實(shí)施例。
[0035]調(diào)整視覺傳感器11到所采集的圖像接近最清晰的位置后，用視覺傳感器鎖緊螺母12把視覺傳感器11固定在視覺傳感器隔離保護(hù)罩10內(nèi)部，以免使用過程中視覺傳感器11的位置偏離接近最佳的區(qū)域。
[0036]用線纜引出格蘭頭8把視覺傳感器11引出的通訊和電力傳輸電纜7固定引出，線纜引出格蘭頭8與視覺傳感器隔離保護(hù)罩10之間設(shè)置密封圈9，以保證視覺傳感器11在較惡劣環(huán)境中隔離的效果；當(dāng)工作場(chǎng)所有特殊要求(例如:防爆、防塵、防腐、防水等)時(shí)，應(yīng)采用具備相應(yīng)功能的格蘭頭。
[0037]在儀表15的儀表讀數(shù)界面的透明保護(hù)罩13上旋轉(zhuǎn)視覺傳感器隔離保護(hù)罩10，調(diào)整視覺傳感器11的角度方向位置，使它與儀表15的讀數(shù)方向協(xié)調(diào)，從而使視覺傳感器11采集到的圖像方向與控制器顯示的方向協(xié)調(diào)，以減輕由于視覺方向不協(xié)調(diào)引起的讀數(shù)疲勞和文件格式轉(zhuǎn)換工作量；調(diào)整好視覺傳感器隔離保護(hù)罩10的角度方向位置后，用捆扎線14把裝好視覺傳感器11的視覺傳感器隔離保護(hù)罩10固定在儀表15上，使視覺傳感器11的位置和方向都處于所采集得圖接近像最清晰效果的區(qū)域。捆扎線14應(yīng)具備耐蝕、尺寸穩(wěn)定、彈性較好的材料特征，可以用鎖鏈，也可以是鋼絲等，并且最好采用現(xiàn)有技術(shù)的收緊器拉緊并鎖緊。用捆扎線14扎緊視覺傳感器隔離保護(hù)罩10，使視覺傳感器隔離保護(hù)罩10開口端貼在儀表讀數(shù)界面的透明保護(hù)罩13上；當(dāng)工作場(chǎng)所有防爆、防塵、防腐、防水等要求時(shí)，不僅視覺傳感器隔離保護(hù)罩10要具備防爆、防塵、防腐、防水、隔熱的功能(例如采用IP67等級(jí)等)，而且用密封圈密封:視覺傳感器隔離保護(hù)罩10與儀表讀數(shù)界面的透明保護(hù)罩13之間結(jié)合面；必要時(shí)用密封膠或者相應(yīng)等級(jí)的防爆泥密封結(jié)合面。
[0038]也可以給視覺傳感器隔離保護(hù)罩10內(nèi)設(shè)置溫度、濕度傳感器，以便檢測(cè)到是否有溫度、濕度不適影響圖像采集效果的現(xiàn)象。
[0039]可以在封閉視覺傳感器的空間(例如視覺傳感器隔離保護(hù)罩10與儀表讀數(shù)界面的透明保護(hù)罩13之間形成的空間)設(shè)置加熱裝置，以促使寒冷條件下的應(yīng)用。
[0040]還可以給視覺傳感器隔離保護(hù)罩10配備保溫層或設(shè)置其它現(xiàn)有技術(shù)的保溫措施，減緩冬季寒冷溫度過低和夏季陽光暴曬溫度過高對(duì)視覺傳感器11采集圖像效果的影響。
[0041]為了防止長(zhǎng)期工作時(shí)，視覺傳感器隔離保護(hù)罩10內(nèi)部凝結(jié)水汽，影響圖像采集效果，對(duì)于一次安裝長(zhǎng)期使用的視覺傳感器11，在安裝密封時(shí)，給視覺傳感器隔離保護(hù)罩10內(nèi)部充進(jìn)干燥氮?dú)獾炔⑿纬晌⒄龎貉泳復(fù)獠克荨⑺M(jìn)入，或(和)設(shè)置干燥劑。
[0042]把從線纜引出格蘭頭8引出的通訊和傳輸電力的線纜7引到便利、足夠空間，必要時(shí)配備防護(hù)套固定在不易損傷的路徑。
[0043]在儀表附近便利、足夠空間設(shè)置連接器，這里的連接器是USB接口 6，實(shí)際使用中也可以采用其它現(xiàn)有技術(shù)接口。把通訊和傳輸電力的線纜7接到安裝在連接器底座4上的USB接口 6的一端，再尋找不易損壞連接器的位置，用連接器與基礎(chǔ)之間固定的膨脹螺栓5把連接器底座4固定到這種位置穩(wěn)固的物體上。連接器底座4的開口端面設(shè)有密封圈槽安裝有密封圈3，密封圈3的分模面處于45°位置。
[0044]當(dāng)不采集儀表讀數(shù)時(shí)，把連接器密封蓋2壓在連接器底座4上，依靠?jī)烧咧g的平面和密封圈3密封，并采用現(xiàn)有技術(shù)的特殊形狀鑰匙、特殊形狀螺釘頭、套筒外壁的特殊形狀空間等限制開啟，起到防盜的作用。
[0045]控制器I配有蓄電電源，以及輸入、輸出接口和線纜，線纜一端與控制器I的接口配套，線纜另一端與連接器底座4上的USB接口 6的另一端配套?？刂破鱅可以直接顯示采集到的儀表讀數(shù)界面的圖像，供操作者讀取計(jì)量數(shù)據(jù):也可以同時(shí)把采集到的圖像保存起來，供操作者回到室內(nèi)較好的環(huán)境下讀取；也可以操作者每次保存圖像信息前輸入代號(hào)，作為對(duì)應(yīng)儀表的代號(hào)，以便以后讀取數(shù)據(jù)時(shí)確保數(shù)據(jù)與儀表的對(duì)應(yīng)關(guān)系。控制器I可以檢測(cè)和判別:出現(xiàn)光源照度不足或焦點(diǎn)偏斜，界面模糊、溫度過低、輸出硬件斷路等現(xiàn)象，拍攝的圖像清晰度降低，影響圖像轉(zhuǎn)換為文本數(shù)據(jù)的可操作性時(shí)，記錄并保存，發(fā)出請(qǐng)求維修的信息。視覺傳感器11可以被賦予身份信息，擁有足夠權(quán)限的操作者可以設(shè)置特定的一個(gè)視覺傳感器11與特定的一個(gè)控制器I互相保存對(duì)方的識(shí)別密碼。使用時(shí)，只有控制器I與視覺傳感器11互相確認(rèn)對(duì)方密碼后，才可以進(jìn)行視覺傳感器11的身份信息認(rèn)證和記憶，只有能識(shí)別視覺傳感器11身份的控制器I才可以控制并收到視覺傳感器11采集的圖像信息，也就是身份認(rèn)證后才可以采集信息。確認(rèn)儀表身份信息并記憶可以使采集的信息與視覺傳感器11 一一對(duì)應(yīng)，自動(dòng)生成記錄或報(bào)表，并防止其它非法控制器盜取儀表讀數(shù)信息。
[0046]需要采集儀表讀數(shù)時(shí)，預(yù)先給控制器I配備充足的電力。操作者把控制器I方便地?cái)y帶到儀表所在現(xiàn)場(chǎng)后，打開儀表附近便利、足夠空間的連接器密封蓋2，把控制器I的線纜與USB接口 6的另一端連接起來。操作控制器1，給視覺傳感器11供電，并檢測(cè)視覺傳感器11的狀態(tài)是否正常，接著在控制器I的顯示界面讀數(shù)或者保存采集到的圖像信息。
[0047]采集儀表讀數(shù)信息結(jié)束后，再次檢測(cè)視覺傳感器11的狀態(tài)是否正常；接著操作者關(guān)閉控制器，保持省電狀態(tài)，計(jì)時(shí)功能正常運(yùn)行。斷開USB接口 6，收起控制器I配套的線纜。檢查連接器底座4的端面及密封圈3應(yīng)該完好清潔、連接器密封蓋2的端面完好清潔，關(guān)閉連接器密封蓋2。
[0048]如果出現(xiàn)視覺傳感器11異常的故障警告，不論是否影響本次讀取儀表計(jì)量數(shù)據(jù)，操作者都應(yīng)及時(shí)報(bào)修，同時(shí)控制器I采集并保存視覺傳感器11異常的故障警告信息，直到有權(quán)限的操作者人工清除。
[0049]進(jìn)一步的實(shí)施例，給控制器I內(nèi)設(shè)置GPS定位裝置，把每一個(gè)儀表的位置事先錄入并編碼與儀表一一對(duì)應(yīng)，操作者采集信息后不用在野外現(xiàn)場(chǎng)記錄，控制器自動(dòng)記錄每一儀表的讀數(shù)信息。操作者回到辦公室把記錄的信息導(dǎo)入計(jì)算機(jī)讀數(shù)，也可以把信息導(dǎo)入計(jì)算機(jī)后用軟件轉(zhuǎn)換為文本信息自動(dòng)生成word、Excel文檔，操作者僅僅校對(duì)檢查即可，工作量和人為讀數(shù)失誤大大減少。也可以在控制器內(nèi)設(shè)置程序，把采集到的圖像信息直接轉(zhuǎn)換為文本信息自動(dòng)生成word、Excel文檔。
[0050]更進(jìn)一步的實(shí)施例，控制器I可以設(shè)置多級(jí)權(quán)限。
[0051]對(duì)于非保密的儀表數(shù)據(jù)，視覺傳感器11通過連接器，既可以與控制器I通訊，也可以與通用設(shè)備如手機(jī)、平板電腦，筆記本電腦等連接。
[0052]再進(jìn)一步的實(shí)施例，控制器I內(nèi)可以設(shè)置自動(dòng)分析功能。匯集儀表歷史數(shù)據(jù)，建立儀表讀數(shù)曲線，預(yù)測(cè)儀表讀數(shù)規(guī)律，對(duì)違背預(yù)測(cè)規(guī)律的讀數(shù)提出報(bào)警，提醒操作者及時(shí)發(fā)現(xiàn)誤讀數(shù)、儀表失常、系統(tǒng)失常等現(xiàn)象，支持使用單位及時(shí)從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)問題，排除浪費(fèi)，增加效益。
[0053]又進(jìn)一步的實(shí)施例，控制器I固定設(shè)置在儀表附近的便利、足夠空間，可以取消連接器USB接口 6及其連接器底座4、連接器密封蓋2等。在控制器I內(nèi)設(shè)置中國(guó)移動(dòng)通訊公司、中國(guó)聯(lián)通公司、中國(guó)電信公司或者其它網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣、信號(hào)穩(wěn)定的無線通訊卡，搭建相應(yīng)的硬件、接口和軟件，利用無線網(wǎng)絡(luò)第一時(shí)間把電源和視覺傳感器11其它故障報(bào)警信息發(fā)送到管理中心。控制器I配備有輔助攝像頭，記錄周邊情景的圖像并發(fā)給管理中心。針對(duì)給控制器I配備的蓄電電源，操作者定期檢修或者根據(jù)收到的提示信息，及時(shí)更換控制器I的配套蓄電電源和維護(hù)。
[0054]通過無線網(wǎng)絡(luò)，控制器I既可以定時(shí)與管理中心(或者手機(jī)、計(jì)算機(jī))通訊，也可以接受執(zhí)行管理中心發(fā)來的指令。把采集的儀表計(jì)量數(shù)據(jù)信息(圖像和/或文本格式等)發(fā)送給辦公室的管理中心。當(dāng)遇到網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，管理中心和控制器I都會(huì)把要發(fā)送的信息存儲(chǔ)起來，等待網(wǎng)絡(luò)暢通時(shí)順利發(fā)送。管理中心和控制器I收到對(duì)方的信息后都會(huì)回復(fù)收到信息，而對(duì)收到回復(fù)一類信息不再回復(fù)；當(dāng)控制器I收到不明白或者無法執(zhí)行的指令信息時(shí)會(huì)回復(fù)管理中心，告知需要澄清；當(dāng)管理中心超過設(shè)定的時(shí)間沒有收到控制器I (不論是該管理中心統(tǒng)轄的任何一個(gè)儀表的控制器I)的信息，或者收到控制器I發(fā)回的收到不明白或者無法執(zhí)行的指令信息，都會(huì)發(fā)出報(bào)警，提醒操作者人工分析檢查處理出現(xiàn)前述兩種情況的控制器I。
[0055]當(dāng)出現(xiàn)光源不足或焦點(diǎn)偏斜，界面模糊、溫度不適、濕度不適等現(xiàn)象，拍攝的圖像清晰度降低，影響讀取儀表計(jì)量數(shù)據(jù)和/或圖像轉(zhuǎn)換為文本數(shù)據(jù)的可操作性時(shí)，控制器I會(huì)向管理中心發(fā)出具體可疑故障，請(qǐng)求維修的信息。
[0056]當(dāng)光線較暗以及沒有異常聲音時(shí)，控制器I進(jìn)入休眠狀態(tài)，以延長(zhǎng)電源工作時(shí)間，但保持異常自動(dòng)監(jiān)測(cè)的功能，用于防盜和發(fā)送異?，F(xiàn)象。
[0057]控制器I具有防盜功能并設(shè)有揚(yáng)聲器，當(dāng)用合法的鑰匙打開控制器I時(shí)，鑰匙打開機(jī)械門鎖時(shí)斷開了報(bào)警電路。當(dāng)非法打開控制器I時(shí)，由于沒有解除報(bào)警電路，控制器I會(huì)發(fā)出報(bào)警:向管理中心發(fā)出”我正在被非法開啟”請(qǐng)求援助的信息；會(huì)控制揚(yáng)聲器發(fā)出”有盜賊，快捕獲”的較大聲音；把被盜時(shí)輔助攝像頭采集的信息發(fā)送到管理中心。即使被盜走，治安部門根據(jù)管理中心收到的被盜信息內(nèi)容和時(shí)間，也能較方便地捕獲盜竊者。
[0058]又更進(jìn)一步的實(shí)施例，控制器I上裝有至少3個(gè)輔助攝像頭，以防止一個(gè)攝像頭僅捕捉到破壞或遮蓋的手，而沒有捕捉到破壞者的主要特征，控制器I及輔助攝像頭就已經(jīng)被破壞；設(shè)置至少3個(gè)輔助攝像頭后，依靠另外的攝像頭，使得破壞者在破壞或遮蓋其中一個(gè)攝像頭時(shí)，必然暴露在另外至少兩個(gè)攝像頭的其中至少一個(gè)攝像頭的拍攝范圍之內(nèi)，確保采集到破壞者的主要特征。攝像頭錄制圖像遇可疑情況時(shí)，同時(shí)錄音發(fā)回管理中心，以備失竊后破案。控制器I內(nèi)配置芳香類別分析裝置，通過對(duì)芳香譜線的比較，不僅采集圖像和聲音信息，而且采集異常氣味數(shù)據(jù)以促進(jìn)失竊后快速破案。
[0059]不需長(zhǎng)期固定使用視覺傳感器的實(shí)施例，現(xiàn)場(chǎng)有煙氣、灰塵的障礙空間，把傳輸信號(hào)和電力的線纜附著固定在具有一定剛度的支撐桿上，把視覺傳感器固定在支撐桿的前端部，通過操作支撐桿的后端部，使視覺傳感器處于攝像頭拍攝的畫面最清晰的位置。通過控制器調(diào)節(jié)輸出給視覺傳感器光源的電壓和脈沖形狀以及與攝像頭動(dòng)作的時(shí)間次序，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)光源照度的手動(dòng)或者自動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0060]當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)方便取電時(shí)，也可使用現(xiàn)場(chǎng)的市電等，避免充電及非充電電池造成更換及充電工作量。
[0061]視覺傳感器的圖像傳感器既可以用數(shù)字?jǐn)z像頭，也可以用激光掃描、線陣和面陣CXD、TV等其它成像元件。
【權(quán)利要求】
1.采集障礙空間情景(畫面)信息的裝置，包括視覺傳感器、通訊和傳輸電力的線纜、控制器。其特征在于:視覺傳感器設(shè)置在障礙空間，采取措施，使視覺傳感器適應(yīng)障礙空間的工作環(huán)境，獲得接近最佳質(zhì)量的清晰圖像，滿足情景(畫面)信息采集的準(zhǔn)確度、清晰度要求。控制器不在障礙空間，蓄電電源與控制器一起設(shè)置在便利、足夠空間。
2.如權(quán)利要求1所述的采集障礙空間情景(畫面)信息的裝置，其特征在于:在障礙空間情景(畫面)前設(shè)置可靠的封閉空間，把視覺傳感器固定在這個(gè)可靠的封閉空間里，并用鎖緊裝置穩(wěn)定視覺傳感器的位置，排除灰塵、震動(dòng)、泥沙、風(fēng)沙、污泥、污水、結(jié)冰、寒冷、腐蝕、爆炸場(chǎng)合對(duì)視覺傳感器工作的限制和障礙。
3.如權(quán)利要求1或2所述的采集障礙空間情景(畫面)信息的裝置，其特征在于給通訊和傳輸電力的線纜在便利、足夠空間位置設(shè)置連接器。
4.如權(quán)利要求2所述的采集障礙空間情景(畫面)信息的裝置，其特征在于安裝時(shí)給封閉空間充注干燥氮?dú)庑纬晌⒄龎?，設(shè)置干燥劑。
5.如權(quán)利要求1或2所述的采集障礙空間情景(畫面)信息的裝置，其特征在于固定安裝的控制器具有防盜功能，具有機(jī)械防盜裝置:非法打開控制器時(shí)，由于沒有解除報(bào)警電路，控制器會(huì)發(fā)出報(bào)警；會(huì)把報(bào)警信息和采集的被盜、被破壞時(shí)的圖像、聲音信息，發(fā)送到管理中心保存并求助；檢測(cè)到被盜或被破壞的現(xiàn)象時(shí)會(huì)發(fā)出語音警告。
6.如權(quán)利要求1或2或3所述的采集障礙空間情景(畫面)信息的裝置，其特征在于可以檢測(cè)封閉空間的參數(shù):溫度、濕度、光源照度不足或焦點(diǎn)偏斜，界面模糊、溫度過低、輸出硬件斷路，以及視覺傳感器的故障信息中的一項(xiàng)或多項(xiàng)，通過控制器輸出，提醒操作者及時(shí)報(bào)修維護(hù)。
7.如權(quán)利要求2或4或5或6所述的采集障礙空間情景(畫面)信息的裝置，其特征在于封閉空間內(nèi)設(shè)有加熱裝置，或者保溫、隔熱措施。
8.如權(quán)利要求1所述的采集障礙空間情景(畫面)信息的裝置，其特征在于視覺傳感器固定在支撐桿上，到達(dá)障礙空間的接近最佳采集圖像質(zhì)量區(qū)域，并可隨時(shí)收回維護(hù)視覺傳感器。
9.如權(quán)利要求1或2或4或5或6所述的采集障礙空間情景(畫面)信息的裝置，其特征在于控制器具有自診斷提示功能:匯集儀表歷史數(shù)據(jù)，建立儀表讀數(shù)曲線，預(yù)測(cè)儀表讀數(shù)規(guī)律，對(duì)違背預(yù)測(cè)規(guī)律的讀數(shù)提出報(bào)警。
10.如權(quán)利要求1或5所述的采集障礙空間情景(畫面)信息的裝置，其特征在于給固定在一個(gè)地點(diǎn)使用的視覺傳感器設(shè)置身份編碼，防止采集的信息被非法的控制器盜取。
11.如權(quán)利要求1或2所述的采集障礙空間情景(畫面)信息的裝置，其特征在于控制器可以自動(dòng)生成報(bào)表。通過給控制器設(shè)置GPS定位裝置，或者通過視覺傳感器的身份編碼，自動(dòng)標(biāo)識(shí)固定使用的每一個(gè)視覺傳感器的采集的信息，使采集的信息與視覺傳感器一一對(duì)應(yīng)，自動(dòng)生成報(bào)表。
【文檔編號(hào)】G01D5/39GK103542873SQ201310479840
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月1日
【發(fā)明者】劉文化 申請(qǐng)人:劉文化