一种低功耗智能CCD重锤料位检测系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105953864A(43)申请公布日2016.09.21(21)申请号201610256728.X(22)申请日2016.04.22(71)申请人北京石油化工学院地址102617北京市大兴区清源北路19号北京石油化工学院申请人沈阳顺义科技有限公司(72)发明人李英顺陶加云陆涛王德彪刘皓李犇(74)专利代理机构大连理工大学专利中心21200代理人梅洪玉(51)Int.Cl.G01F23/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种低功耗智能CCD重锤料位检测系统(57)摘要一种低功耗智能CCD重锤料位检测系统，包括工业CCD摄像头、视频采集卡、面板、控制板、重锤、钢丝绳和缆线滚轮。重锤和线缆滚轮三者之间是通过钢丝绳直接相连的；面板和控制板之间是通过多芯排线直接相连的；工业CCD摄像头被固定在执行柜表面正对着终端缆线滚轮的地方；工业CCD摄像头和工控机之间是通过BNC转USB连接线直接相连的；视频采集卡是插在工业CCD摄像头的视频采集插槽里的。本发明增加了图像识别功能，能够辨别钢丝绳在运动过程中的各种形态变化从而在检测出重锤的到位情况后准确做出相应动作，解决传感器到位信号不可靠的问题，达到替代人眼监控重锤料位检测系统工作，提高了测量精度，隔尘效果佳，稳定性好，检测灵敏度高，成本低。CN105953864ACN105953864A权利要求书1/1页1.一种低功耗智能CCD重锤料位检测系统，包括执行柜(10)、工业CCD摄像头(20)、工控机(30)、视频采集卡、BNC转USB连接线、重锤、钢丝绳和缆线滚轮；其特征在于：执行柜(10)、重锤和线缆滚轮三者之间是通过钢丝绳直接相连的；工业CCD摄像头被固定在执行柜表面正对着终端缆线滚轮的地方；工业CCD摄像头和工控机之间是通过BNC转USB连接线直接相连的；视频采集卡是插在工业CCD摄像头的视频采集插槽里的；执行柜(10)包括面板(40)和控制板(50)；面板和控制板之间是通过多芯排线直接相连的；面板(40)包括单片机单元(60)、按键单元(70)、指示灯单元(80)、液晶显示单元(90)、运动指示条单元(100以及面板输出单元(110)；单片机单元60分别连接按键单元(70)、指示灯单元(80)、液晶显示单元(90)、运动指示条单元以(100)及面板输出单元(110)；控制板(50)包括位置传感器单元(120)、光耦隔离单元(130)、面板接口单元(140)、电机正反转控制单元(150)、电机接线单元(160)、供电电源单元(170)、报警继电器单元(180)、蜂鸣器报警单元(190)、4～20HA信号输出单元(200)以及控制板输出单元(210)；控制板输出单元(210)分别连接位置传感器单元(120)、光耦隔离单元(130)、面板接口单元(140)、电机正反转控制单元(150)、电机接线单元(160)、供电电源单元(170)、报警继电器单元(180)、蜂鸣器报警单元(190)以及4～20mA信号输出单元(200)；按键单元(70)包括三个设置键及其电路；指示灯单元包括高限位报警显示灯、低限位报警显示灯、自动测量模式显示灯及其电路；液晶显示单元(90)包括LCD12864显示屏及其驱动电路；运动指示条单元(80)包括LS06门电路以及数码管光柱电路；位置传感器单元(120)包括位置传感器、到顶开关以及到底开关；电机正反转控制单元(150)包括电机及其驱动电路；光耦隔离单元(130)包括光耦隔离器及其电路；控制板上的供电电源单元(170)包括两块LM7805三端集成稳压电路芯片、一块AMS1117三端集成稳压电路芯片以及稳压电路；4～20mA信号输出单元(200)包括含有LM258运算放大器的运算放大电路和MOS管电路。2CN105953864A说明书1/4页一种低功耗智能CCD重锤料位检测系统技术领域[0001]本发明属于料位检测领域，涉及一种低功耗智能CCD重锤料位检测系统。背景技术[0002]随着科技水平的不断提高，越来越多的人希望通过某些自动化设备来取代人工设备，这样既能减少工人的劳动强度，又能节省劳动成本。料位检测系统是一种对封闭容器中固体材料高度的变化情况进行测量的仪器，按照测量方式来划分主要有电容式、音叉式、光波式、薄膜式、阻旋式这么几种。料位计检测的主要问题是要保证在具有高粉尘的恶劣环境下依然能够保持较高的测量精度，避免较大误差的产生。[0003]传统的检测方式存在着精度低、使用寿命短的缺点。例如用光波检测物体的料位时，仓库中弥漫的灰尘会通过吸收仪器发出声波，当固体内部的结构凸凹不平时便会引起声波的第二次散射，使测量信号衰减了很多；粉尘粘附在探头能使其表面结垢，