CN114062369A - 一种电力电缆接头制作质量的检测设备及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电力电缆接头制作质量的检测设备及检测方法，检测设备包括检测装置，用于通过机器视觉技术采集电力电缆接头图像或视频；环境参数监测装置，用于对电力电缆接头制作环境进行监测；电力电缆接头ID识别装置，用于对电力电缆接头ID进行自动识别；操控机构，用于获取采集的图像或视频、监测的环境参数以及电力电缆接头ID识别的数据，并进行处理、计算、统计分析及存储，最后得出检测结果并生成检测报告；操控机构分别与检测装置、环境参数监测装置和电力电缆接头ID识别装置信号连接。本发明可对电力电缆接头制作质量进行快速和可靠的检测，有效解决因电力电缆接头制作质量导致电缆故障的问题，从而有助于提高电力电缆接头的制作质量。

Description

一种电力电缆接头制作质量的检测设备及检测方法

技术领域

本发明涉及电力电缆技术领域，更具体地说，涉及一种电力电缆接头制作质量的检测设备及检测方法。

背景技术

在电力电缆接头制作方面，目前已对电力电缆接头制作工艺规程、制作人员培训、制作工器具改进等做了较多工作，目的是想提高电力电缆接头的制作质量，目前也比较常用有以下几种方式实现：

(1)设计一种电缆头制作平台，在户外营造一个室体，在室体内设置电缆头支架、空气净化器、恒温恒湿空调、工具架、照明灯、监控器等来提高电缆头的制作质量和效率，但大部分电缆头制作都是在室外制作，这种制作平台不便于使用，在空间狭小的电缆沟和电房内难以使用，这种制作平台也难以灵活应用。

(2)设计一种电力电缆接头及附件制作质量管理工具，具备电力电缆接头影像、身份证识别、触摸屏操作功能，但其功能有限和操作不够便捷性，数据价值挖掘能力较差；设计了一种头戴式高清摄像仪，拍摄电缆头制作过程，但其没有实时显示反馈，同时制作人员走动和头部晃动，是否对准需要拍摄的位置以及拍摄质量如何等方面尚有欠缺。

(3)对电力电缆接头制作工具改进，如电缆护套切割工具、电缆中间接头夹持工作台、新式剥线器等。这些工作对电力电缆接头的制作质量提升有较大的促进作用，但由于施工人员的技术水平和工作态度参差不齐，缺乏检测设备和有效的旁站监督机制，以及缺乏有效的责任追究机制。

以上几种方案都无法解决电力电缆接头的制作质量问题，该问题仍然是电缆安全可靠运行的最大风险。如果能在电力电缆接头制作质量检测方面从源头上加大研究和把控，将可继续有效降低电力电缆接头制作质量问题导致的电缆故障，对电缆安全运行具有较大的实际意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种电力电缆接头制作质量的检测设备及检测方法，本发明可对电力电缆接头制作质量进行快速和可靠的检测，有效解决因电力电缆接头制作质量导致电缆故障的问题，从而有助于提高电力电缆接头的制作质量，对电缆安全运行具有较大的实际意义。

为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种电力电缆接头制作质量的检测设备，其特征在于：包括：

检测装置，用于通过机器视觉技术采集电力电缆接头图像或视频；

环境参数监测装置，用于对电力电缆接头制作环境进行监测；

电力电缆接头ID识别装置，用于对电力电缆接头ID进行自动识别；

以及操控机构，用于获取采集的图像或视频、监测的环境参数以及电力电缆接头ID识别的数据，并进行处理、计算、统计分析及存储，最后得出检测结果并生成检测报告；

所述操控机构分别与检测装置、环境参数监测装置和电力电缆接头ID识别装置信号连接；所述操控机构与检测装置为一体式结构，环境参数监测装置设置在检测装置上；操控机构包括相互信号连接的主控模块和人机操作显示触摸屏，主控模块设置在检测装置内部并与检测装置信号连接，人机操作显示触摸屏设置在检测装置上；

或者，操控机构与检测装置为分体式结构，环境参数监测装置设置在检测装置或操控机构上。

在上述方案中，本发明的检测设备通过对电力电缆接头ID进行自动识别后，采用机器视觉技术对该电力电缆接头的制作质量的相关图片进行采集，结合对电力电缆接头制作环境进行监测一并进行处理、计算、统计分析及存储，最后得出检测结果并生成检测报告，从而实现快速和可靠的检测，有效解决因电力电缆接头制作质量导致电缆故障的问题，有助于提高电力电缆接头的制作质量，对电缆安全运行具有较大的实际意义。

所述检测装置包括检测箱和至少两个机器视觉采集单元；所述检测箱是由上箱盖和下箱体铰接组成的封闭结构；所述机器视觉采集单元设置在检测箱内部，机器视觉采集单元围成的空间作为电力电缆接头的检测工位；所述机器视觉采集单元包括摄像头组件和光源组件，光源组件分别位于摄像头组件的两侧；所述摄像头组件包括至少一个摄像头，摄像头的采集方向朝向检测工位，光源组件的发光方向朝向检测工位。本发明设置至少两个机器视觉采集单元可实现对电力电缆接头从不同角度进行全方位的清晰拍摄。另外，封闭结构的检测箱内部不仅可营造一个独立均匀可控的光环境，而且可排除外界光环境的干扰，使放置在检测工位上的电力电缆接头的图像视频采集具有更高的质量和稳定性。

每个所述机器视觉采集单元采用独立控制的方式；光源组件的亮度和波长采用可调节方式；同一机器视觉采集单元内的光源组件为镜像对称结构。在图像和视频获取过程中，当拍摄某一角度时可控制相应的机器视觉采集单元工作，控制其余的机器视觉采集单元关闭，以保证图像视频采集的质量。另外，可根据实际操作调节光源组件的亮度和波长，从而提高检测装置的通用性和实用性。

所述光源组件包括扩散板支撑件、扩散板、至少一条LED灯条、导光板、反射膜和背光罩；所述扩散板设置在扩散板支撑件上；所述反射膜和导光板依次设置在背光罩内，背光罩与扩散板盖合连接，反射膜贴在导光板靠背光罩的一面；所述LED灯条设置在导光板的一侧，LED灯条发光方向朝导光板侧边；所述光源组件通过扩散板支撑件与检测箱连接；所述光源组件通过扩散板支撑件与检测箱连接。本发明扩散板采用PC材质，其表面进行磨砂处理，该光源组件的设计可使得LED灯条的灯光集聚并扩散至检测工位，从而达到光线亮度均匀的效果。本发明的LED灯条的发光面是朝向导光板的，并且LED灯条的发光中心位于导光板侧边的中心，LED灯条发出的光通过导光板初步进行匀光，形成面光源后再通过朝向导光板的扩散板进行扩散，实现对光线再次进行匀光，从而达到光线亮度均匀的效果。

所述检测装置还包括电缆接头夹扣；所述电缆接头夹扣设置在检测箱相对于检测工位的第一侧部；所述电缆接头夹扣包括两个结构相同并镜像对称设置的夹扣组件，两个夹扣组件分别位于上箱盖和下箱体；每个夹扣组件包括电缆夹持块、电缆夹持块底座和自锁型旋钮柱塞；所述电缆夹持块底座设置在检测箱的第一侧部；所述自锁型旋钮柱塞设置在电缆夹持块底座的两侧，电缆夹持块与电缆夹持块底座可拆卸连接并通过自锁型旋钮柱塞锁定在电缆夹持块底座上；所述电缆夹持块中部设置有用于放置电力电缆接头的凹位。本发明的电缆夹持块可根据电缆接头型号尺寸的不同进行灵活更换，最后通过自锁型旋钮柱塞锁定在电缆夹持块底座上即可，从而提高检测装置使用的通用性。

所述检测装置还包括过线保护器；所述过线保护器设置在检测箱的铰接处，并包括设置在上箱盖的走线盒一、设置在下箱体的走线盒二和连接套筒；所述走线盒一和走线盒二拼接并有部分重叠区域，连接套筒设置在部分重叠区域内，实现线材从走线盒一和走线盒二内穿设；所述走线盒一和走线盒二的内壁分别设置有用于限制连接套筒移动距离的限位凸台，该限位凸台位于连接套筒的侧部。本发明连接套筒的轴线与检测箱铰接处的旋转中心保持在同一水平线上，而限位凸台可限制连接套筒移动距离，保证两个走线盒一和走线盒二之间的有效连接。

所述检测装置还包括电气箱；所述电气箱设置在检测箱侧部并与机器视觉采集单元信号连接；所述电气箱的面板设置有接口、电源开关、工作指示灯和操作按键。电气箱的设计可便于使用者便捷操作，提高检测效率和提升用户体验。

所述环境参数监测装置包括温湿度传感器和粉尘浓度传感器；所述温湿度传感器采用自锁式按压反弹器安装在检测装置或操控机构上；所述粉尘浓度传感器安装在检测装置或操控机构上，检测装置或操控机构设置有与粉尘浓度传感器相对应的粉尘浓度采集口。

该检测设备还包括用于采集制作人身份信息的安监摄像头、用于识别制作人员身份信息并便于制作人登陆验证的电力电缆接头质控管理Web软件系统、网络硬盘录像机、定位模块和以太网交换机；所述定位模块和电力电缆接头质控管理Web软件系统均与主控模块连接；所述主控模块通过以太网交换机与网络硬盘录像机和安监摄像头连接。

本发明电力电缆接头制作质量的检测方法，其特征在于：设置上述的电力电缆接头制作质量的检测设备，该检测方法包括以下步骤：

S1：登录验证：通过人脸识别或二维码扫码方式进行登录并验证电力电缆接头制作人员身份信息，其中，人脸识别方式登录验证方式中电力电缆接头制作人员的头像是通过安监摄像头进行采集的；

S2：控制检测设备所需电源，并通过环境参数监测装置采集现场环境参数；

S3：填写获取电缆头制作基本信息：自动获取制作日期时间、电力电缆接头ID、制作地点地理定位和现场环境参数，并填写或导入或自动识别验证施工单位及施工人员信息；

自动获取电力电缆接头ID为：当制作的电力电缆接头未有ID时，为当前制作的电力电缆接头申请ID并写入电力电缆接头的电子标签中；当制作的电力电缆接头已有ID时，直接通过电力电缆接头ID识别装置自动读取；

所述填写或导入或自动识别验证施工单位及施工人员信息包括：当施工单位及施工人员信息未有现成模板时，填写施工单位及施工人员信息，并可导出模板进行保存；当施工单位及施工人员信息已有现成模板时，直接导入施工单位及施工人员信息；通过人脸识别或微信扫码等方式进行自动识别验证；

S4：采集电力电缆接头图像：每个机器视觉采集单元均采用独立控制的方式，光源组件的亮度和波长采用可调节方式；在电力电缆接头图像采集时，控制一个机器视觉采集单元工作，打开该机器视觉采集单元的光源组件，延时一段时间待光源稳定，启动该机器视觉采集单元的摄像头组件进行拍摄，拍摄后关闭光源组件；如此类推，再控制其余的机器视觉采集单元工作直至拍摄完毕，每次只控制一个机器视觉采集单元工作；最后将拍摄到的所有电力电缆接头图像原图或视频保存到本地备份；

S5：对电力电缆接头进行质量检测：对采集到的电力电缆接头图像或视频采用图像处理算法进行图像处理分析，自动识别标记电力电缆接头制作缺陷，测量电力电缆接头关键部位尺寸并判断，当自动识别到有制作质量问题时给出告警；其中，电力电缆接头制作缺陷是指：电力电缆接头的导体、绝缘层、半导电层、屏蔽层和/或内护套的受损缺陷，受损缺陷可包括划痕、毛刺、杂质和倒角处理不当；测量电力电缆接头关键部位尺寸并判断是指：测量电力电缆接头的导体、绝缘层、半导电层、屏蔽层和/或内护套的尺寸并判断是否符合预审标准尺寸；

当部分制作质量问题未被自动识别标记时，可通过手动方式进行标记；

S6：自动生成制作运维报告并上传保存：对电力电缆接头检测相关内容数据自动生成PDF格式的电力电缆接头制作运维报告并进行预览；

对电力电缆接头制作运维报告查看确认无误后，将报告上传至电力电缆接头质控管理Web软件系统，并保存到本地备份。

与现有技术相比，本发明具有如下优点与有益效果：

1、本发明电力电缆接头制作质量的检测设备及检测方法可对电力电缆接头制作质量进行快速和可靠的检测，有效解决因电力电缆接头制作质量导致电缆故障的问题，从而有助于提高电力电缆接头的制作质量，对电缆安全运行具有较大的实际意义。

2、本发明电力电缆接头制作质量的检测设备集成了电缆头关键工序部位图像视频采集存储、智能机器视觉光源、电力电缆接头关键部位缺陷检测及尺寸测量、制作人员身份识别验证、电力电缆接头ID识别、电力电缆接头检测数据存储管理和统计分析、环境参数监测、电力电缆接头制作报告自动生成上传、安监、定位、无线数据传输等功能，并具有便携易用、电力电缆接头制作运维检测数据管理方便、检测数据防伪、电缆头故障可溯源的特点，提高了电力电缆接头制作质量检测效率和电力电缆接头制作人员的质量意识，有效地解决了制作人员肉眼判断带来的不准确问题和手机拍照留存导致的管理难问题。

3、本发明电力电缆接头制作质量的检测方法解决了现有由于制作人员的技术水平和工作态度参差不齐、制作环境不符合要求、没有较好的检测设备、缺乏有效的监督和责任追究机制等原因而导致电缆运行容易产生故障的问题，有助于提高电力电缆接头制作质量，将电力电缆接头从制作开始进行全寿命管控，实现电力电缆接头制作的数据化和精益化管理。

附图说明

图1是本发明电力电缆接头制作质量的检测设备的原理示意图；

图2是实施例一中检测装置、电力电缆接头ID识别装置和安监摄像头的示意图；

图3是实施例一中检测装置的示意图一；

图4是实施例一中检测装置的示意图二；

图5是实施例一中检测箱打开状态的示意图；

图6是实施例一中机器视觉采集单元的示意图；

图7是实施例一中检测箱上部分光源组件的爆炸图；

图8是实施例一中检测箱下部分光源组件的爆炸图；

图9是实施例一中夹扣组件的示意图；

图10是实施例一中过线保护器的示意图；

图11是实施例一中过线保护器的内部示意图；

图12是实施例二中电力电缆接头的检测装置的示意图；

图13是实施例二中操控机构的示意图；

图14是实施例二中操控机构的面盖示意图；

图15是实施例二中操控机构的主箱体示意图一；

图16是实施例二中操控机构的主箱体示意图二；

图17是实施例三中机器视觉采集单元设置为4个的示意图；

图18是实施例三中机器视觉采集单元设置为5个的示意图；

图19是实施例三中机器视觉采集单元设置为6个的示意图；

其中，1为检测箱、1.1为上箱盖、1.2为下箱体、1.3为搭扣、1.4为上箱盖提手、1.5为下箱体拉手、2为电力电缆接头、3为摄像头组件、4为光源组件、4.1为扩散板支撑件、4.2为扩散板、4.3为LED灯条、4.4为导光板、4.5为反射膜、4.6为背光罩、5为电缆接头夹扣、5.1为电缆夹持块、5.2为电缆夹持块底座、5.3为自锁型旋钮柱塞、6为电缆接头限位件、7为过线保护器、7.1为走线盒一、7.2为走线盒二、7.3为连接套筒、7.4为限位凸台、8为电气箱、8.1为工作指示灯、8.2为电源开关、8.3为USB接口、8.4为HDMI接口、8.5为外接网络接口、8.6为电源输入接口、8.7为扩展显示器电源输出接口、8.8为按键、8.9为散热窗、9为人机操作显示触摸屏、10为安监摄像头、11为温湿度传感器、12为粉尘浓度采集口、13为电力电缆接头ID识别装置、14为操控机构、14.1为主箱体、14.2为面盖、14.3为显示屏、14.4为喇叭、14.5为搭扣件一、14.6为一字阻尼转轴、14.7为过线保护盖、14.8为电池、14.9为鼠标收纳盒、14.10为工业键盘、14.11为天线收纳盒、14.12粉尘浓度采集口、14.13为提手、14.14为散热窗、14.15为扩展接口、14.16为接线端、14.17为电源按钮、14.18为鼠标收纳盒盖板、14.19为搭扣件二。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。

实施例一

本实施例以操控机构与检测装置为一体式结构为例对下面进行说明。

如图1至图11所示，本发明电力电缆接头制作质量的检测设备包括：

检测装置，用于通过机器视觉技术采集电力电缆接头2图像或视频；

环境参数监测装置，用于对电力电缆接头2制作环境进行监测；

电力电缆接头ID识别装置13，用于对电力电缆接头ID进行自动识别；

以及操控机构，用于获取采集的图像或视频、监测的环境参数以及电力电缆接头ID识别的数据，并进行处理、计算、统计分析及存储，最后得出检测结果并生成检测报告；

其中，操控机构分别与检测装置、环境参数监测装置和电力电缆接头ID识别装置13信号连接，该操控机构与检测装置为一体式结构，环境参数监测装置设置在检测装置上，操控机构包括相互信号连接的主控模块和人机操作显示触摸屏9，主控模块设置在检测装置内部并与检测装置信号连接，人机操作显示触摸屏9设置在检测装置上。

具体地说，本发明的检测装置包括检测箱1和三个机器视觉采集单元，其中，检测箱是1由上箱盖1.1和下箱体1.2铰接组成的封闭结构，机器视觉采集单元设置在检测箱1内部，机器视觉采集单元围成的空间作为电力电缆接头2的检测工位。该机器视觉采集单元包括摄像头组件3和光源组件4，光源组件4分别位于摄像头组件3的两侧，摄像头组件3可根据实际需求包括至少一个摄像头，摄像头采用高清工业相机，其镜头采用无畸变镜头，摄像头的采集方向朝向检测工位，光源组件4的发光方向朝向检测工位。

具体地说，同一机器视觉采集单元内的光源组件4为镜像对称结构。为了保证拍摄的清晰度，本实施例的摄像头组件3的采集方向与光源组件4的发光方向形成夹角。每个光源组件4包括扩散板支撑件4.1、扩散板4.2、LED灯条4.3、导光板4.4、反射膜4.5和背光罩4.6，其中，扩散板4.2设置在扩散板支撑件4.1上，反射膜4.5和导光板4.4依次设置在背光罩4.6内，背光罩4.6与扩散板4.2盖合连接，反射膜4.5贴在导光板4.4靠背光罩4.6的一面。而LED灯条4.3设置在导光板4.4的一侧，例如LED灯条4.3可设置在背光罩4.6上，背光罩4.6盖合后使得LED灯条4.3位于导光板4.4的一侧，以及位于背光罩4.6和扩散板4.2之间。LED灯条4.3发光方向朝导光板4.4侧边，光源组件4通过扩散板支撑件4.1与检测箱1连接。为了提高光线的均匀度，本发明的检测箱侧壁也设置有扩散板4.2，该扩散板4.2采用PC材质，其表面进行磨砂处理。该光源组件4的设计可使得LED灯条4.3的灯光集聚并扩散至检测工位，从而达到光线亮度均匀的效果。本实施例的三个机器视觉采集单元中，设置在检测箱下部分并位于同一水平面的光源组件分开设置也可采用同一个，如图8所示，检测箱底部的光源组件可作为左右两个机器视觉采集单元共同使用的光源组件，该光源组件设置有两条LED灯条4.3，两条LED灯条4.3分别靠近左侧的摄像头组件3和右侧的摄像头组件3。

本发明的检测装置还包括电缆接头夹扣5，该电缆接头夹扣5设置在检测箱1相对于检测工位的第一侧部，该电缆接头夹扣5包括两个结构相同并镜像对称设置的夹扣组件，两个夹扣组件分别位于上箱盖1.1和下箱体1.2，每个夹扣组件包括电缆夹持块5.1、电缆夹持块底座5.2和自锁型旋钮柱塞5.3，其中，电缆夹持块底座5.2设置在检测箱1的第一侧部，自锁型旋钮柱塞5.3设置在电缆夹持块底座5.2的两侧，电缆夹持块5.1与电缆夹持块底座5.2可拆卸连接并通过自锁型旋钮柱塞5.3锁定在电缆夹持块底座5.2上，该电缆夹持块5.1中部设置有用于放置电力电缆接头的凹位。本发明的电缆夹持块5.1可根据电力电缆接头2型号尺寸的不同进行灵活更换，最后通过自锁型旋钮柱塞5.3锁定在电缆夹持块底座5.2上即可，从而提高检测装置使用的通用性。

本发明的检测装置还包括电缆接头限位件6，该电缆接头限位件6设置在检测箱1相对于检测工位的第二侧部，并与电缆接头夹扣5相对设置，该电缆接头限位件6包括两个结构相同的限位件，两个限位件分别位于上箱盖1.1和下箱体1.2。该电缆接头限位件6与电缆接头夹扣5配合使用，可保证电力电缆接头1稳固设置在检测工位，从而提高检测的可靠性和有效性。

该检测装置还包括过线保护器7，该过线保护器设置在检测箱1的铰接处，并包括设置在上箱盖1.1的走线盒一7.1、设置在下箱体1.2的走线盒二7.2和连接套筒7.3，其中，走线盒一7.1和走线盒二7.2拼接并有部分重叠区域，连接套筒7.3设置在部分重叠区域内，实现线材从走线盒一7.1和走线盒二7.2内穿设。而走线盒一7.1和走线盒二7.2的内壁分别设置有用于限制连接套筒7.3移动距离的限位凸台7.4，该限位凸台7.4位于连接套筒7.3的侧部。本发明连接套筒7.3的轴线与检测箱1铰接处的旋转中心保持在同一水平线上，而限位凸台7.4可限制连接套筒7.3移动距离，保证两个走线盒一7.1和走线盒二7.2之间的有效连接。

该检测装置还包括电气箱8，该电气箱8设置在检测箱1侧部并与机器视觉采集单元信号连接，该电气箱8具有人机操作和扩展接口功能，具体包括：工作指示灯8.1、电源开关8.2、USB接口8.3、HDMI接口8.4、外接网络接口8.5、电源输入接口8.6、扩展显示器电源输出接口8.7、按键8.8；其中，按键8.8用于在电力电缆接头2检测时的常用控制功能无需进行复杂的触摸屏操作而可以直接就地便捷操作，提高检测效率和提升用户体验。该电气箱8还设置有便于内部散热的散热窗8.9。

本实施例检测箱的上箱盖1.1和下箱体1.2的闭合处设置有搭扣1.3，上箱盖1.1和下箱体1.2分别设置有便于操作的上箱盖提手1.4和下箱体拉手1.5。使用者可通过两手紧握上箱盖提手1.4和下箱体拉手1.5实现检测箱1的打开，还可通过上箱盖提手1.4移动检测装置。

本发明的每个机器视觉采集单元均采用独立控制的方式，而且光源组件4的亮度和波长采用可调节方式。本实施例中，每根单端电力电缆接头图像的采集步骤是这样的：控制一个机器视觉采集单元工作，打开该机器视觉采集单元的光源组件4，延时一段时间待光源稳定，启动该机器视觉采集单元的摄像头组件3进行拍摄，拍摄后关闭光源组件4。如此类推，再控制其余的机器视觉采集单元工作直至拍摄完毕，每次只控制一个机器视觉采集单元工作。

本发明的环境参数监测装置包括温湿度传感器11和粉尘浓度传感器(未图示)，其中，温湿度传感器11采用自锁式按压反弹器安装在检测装置的电气箱8上，而粉尘浓度传感器安装在检测装置的电气箱8内，电气箱8设置有与粉尘浓度传感器相对应的粉尘浓度采集口12。

该检测设备还包括用于采集制作人身份信息的安监摄像头10、用于识别制作人员身份信息并便于制作人登陆验证的电力电缆接头质控管理Web软件系统、网络硬盘录像机、定位模块和以太网交换机，其中，定位模块、和电力电缆接头质控管理Web软件系统均与主控模块连接，主控模块通过以太网交换机与网络硬盘录像机和安监摄像头10连接。定位模块采用北斗+GPS双模定位模块。

本发明的安监摄像头10是用于通过人脸识别对施工人员进行身份资质验证，可对电力电缆接头制作过程进行远程实时监控，并可防止施工人员对电力电缆接头质量检测进行作假。该安监摄像头10与操控机构可通过以太网有线或无线信号连接。另外，该安监摄像头10可通过可弯曲定型的万向软管连接到检测装置，还可以通过可弯曲定型的万向软管连接到可伸缩的便携式摄像机三脚支架。本发明的电力电缆接头质控管理Web软件系统的主要功能包括：电力电缆接头制作运维数据信息管理、制作人员和制作单位信息管理、电力电缆接头制作工艺流程规范信息管理、制作人员和制作单位备案管理、电力电缆接头制作运维及故障数据统计分析、电力电缆接头制作运维相关通知公告。

该检测设备还包括分别与主控模块连接的音频播放模块、WIFI无线模块、扩展接口模块、散热模块、电源转换采集模块、电源管理模块和433M无线模块，以及与以太网交换机连接的4G无线模块。其中，电源管理模块采用模拟开关电路对检测设备内的主要器件进行电源开关按需控制，以实现低功耗电源管理功能。4G无线模块采用4G工业无线路由器，实现局域网网关和数据远程传输功能。该检测设备中的网络设备通过以太网交换机采用有线网络方式组成局域网进行通信，或者通过4G工业无线路由器采用WIFI无线网络方式组成局域网进行通信。

而电力电缆接头ID识别装置13包括依次连接的电池、电池充放电管理模块和控制模块，还包括分别与控制模块连接的指示模块、ID读写模块、433M无线模块，其中，电力电缆接头ID识别装置13的433M无线模块与检测设备的433M无线模块无线连接，实现两者的通信。该电力电缆接头ID识别装置13具有电力电缆接头ID的读写功能，可采用非接触式的电磁感应方式或二维码扫描识别方式。电力电缆接头ID识别装置13在读取到电力电缆接头ID后可主动传送给操控机构。进一步的，该电力电缆接头ID识别装置13采用便携式设计，使用电池供电，具有电池充放电管理功能。另外，电力电缆接头ID识别装置13具有声光指示功能，其声光指示采用LED和蜂鸣器进行实现，LED用于指示工作状态和电池电量状态，蜂鸣器用于指示电力电缆接头ID读写操作状态。

本发明电力电缆接头制作质量的检测方法包括以下步骤：

S1：登录验证：通过人脸识别或二维码扫码方式进行登录并验证电力电缆接头制作人员身份信息，其中，人脸识别方式登录验证方式中电力电缆接头制作人员的头像是通过安监摄像头10进行采集的；

S2：控制检测设备所需电源，并通过环境参数监测装置采集现场环境参数；

S3：填写获取电缆头制作基本信息：自动获取制作日期时间、电力电缆接头ID、制作地点地理定位和现场环境参数，并填写或导入或自动识别验证施工单位及施工人员信息；

自动获取电力电缆接头ID为：当制作的电力电缆接头未有ID时，为当前制作的电力电缆接头2申请ID并写入电力电缆接头2的电子标签中；当制作的电力电缆接头2已有ID时，直接通过电力电缆接头ID识别装置13自动读取；

其中，填写或导入或自动识别验证施工单位及施工人员信息包括：当施工单位及施工人员信息未有现成模板时，填写施工单位及施工人员信息，并可导出模板进行保存；当施工单位及施工人员信息已有现成模板时，直接导入施工单位及施工人员信息；通过人脸识别或微信扫码等方式进行自动识别验证；

S4：采集电力电缆接头图像：每个机器视觉采集单元均采用独立控制的方式，光源组件的亮度和波长采用可调节方式；在电力电缆接头图像采集时，控制一个机器视觉采集单元工作，打开该机器视觉采集单元的光源组件，延时一段时间待光源稳定，启动该机器视觉采集单元的摄像头组件进行拍摄，拍摄后关闭光源组件；如此类推，再控制其余的机器视觉采集单元工作直至拍摄完毕，每次只控制一个机器视觉采集单元工作；最后将拍摄到的所有电力电缆接头图像原图或视频保存到本地备份；

S5：对电力电缆接头2进行质量检测：对采集到的电力电缆接头图像或视频采用图像处理算法进行图像处理分析，自动识别标记电力电缆接头制作缺陷，测量电力电缆接头关键部位尺寸并判断，当自动识别到有制作质量问题时给出告警；其中，电力电缆接头2制作缺陷是指：电力电缆接头2的导体、绝缘层、半导电层、屏蔽层和/或内护套的受损缺陷，受损缺陷可包括划痕、毛刺、杂质和倒角处理不当；测量电力电缆接头2关键部位尺寸并判断是指：测量电力电缆接头2的导体、绝缘层、半导电层、屏蔽层和/或内护套的尺寸并判断是否符合预审标准尺寸；

当部分制作质量问题未被自动识别标记时，可通过手动方式进行标记；

S6：自动生成制作运维报告并上传保存：对电力电缆接头2检测相关内容数据自动生成PDF格式的电力电缆接头制作运维报告并进行预览；

对电力电缆接头2制作运维报告查看确认无误后，将报告上传至电力电缆接头质控管理Web软件系统，并保存到本地备份。

本实施例中，电力电缆接头2关键部位缺陷检测及尺寸测量可以包括电力电缆接头2的导体、绝缘层、半导电层、屏蔽层和内护套的受损缺陷和尺寸缺陷，受损缺陷可包括划痕、毛刺、杂质和倒角处理不当等等。

实施例二

本实施例与实施例一不同之处仅在于：如图12所示，本实施例的操控机构与检测装置为分体式结构，操控机构与检测装置信号连接，该实施例检测装置的检测箱是不设置人机操作显示触摸屏的。

如图13所示，本实施例的操控机构14包括主箱体14.1和与主箱体14.1铰接的面盖14.2，其中，面盖14.2上设置有显示屏14.3、喇叭14.4、按键板、显示输入源HDMI扩展口和与主箱体14.1盖合锁定的搭扣件一14.5。面盖14.2与主箱体14.1采用面盖与主箱体连接杆和一字阻尼转轴14.6进行连接，面盖14.2与主箱体14.1之间采用过线保护盖14.7实现走线。

而主箱体14.1设置有电池14.8、用于收纳鼠标的鼠标收纳盒14.9、工业键盘14.10、天线收纳盒14.11、提手14.13、散热窗14.14、扩展接口14.15、接线端14.16、电源按钮14.17和与搭扣件一14.5连接锁定的搭扣件二14.19，其中，鼠标收纳盒14.9还设置有鼠标收纳盒盖板14.18，两者之间的开闭操作采用磁吸的方式，可保证鼠标收纳盒盖板14.18在关闭后不会轻易被打开而导致鼠标丢失。

本实施例的温湿度传感器11是采用自锁式按压反弹器设置在操控机构侧壁的，粉尘浓度传感器安装在操控机构内部，操控机构设置有与粉尘浓度传感器相对应的粉尘浓度采集口14.12。

本实施例的检测装置的其它结构与实施例一一致。

实施例三

本实施例与实施例一不同之处仅在于：本实施例的机器视觉采集单元可根据拍摄需求或获取角度的需求等设置为4个、5个和6个，其中，摄像头组件3和光源组件4的分布分别如图17、图18和图19所示，图17、图18和图19的光源组件4只示意了LED灯条。

本实施例的其它结构与实施例一一致。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电力电缆接头制作质量的检测设备，其特征在于：包括：

检测装置，用于通过机器视觉技术采集电力电缆接头图像或视频；

环境参数监测装置，用于对电力电缆接头制作环境进行监测；

电力电缆接头ID识别装置，用于对电力电缆接头ID进行自动识别；

以及操控机构，用于获取采集的图像或视频、监测的环境参数以及电力电缆接头ID识别的数据，并进行处理、计算、统计分析及存储，最后得出检测结果并生成检测报告；

所述操控机构分别与检测装置、环境参数监测装置和电力电缆接头ID识别装置信号连接；所述操控机构与检测装置为一体式结构，环境参数监测装置设置在检测装置上；操控机构包括相互信号连接的主控模块和人机操作显示触摸屏，主控模块设置在检测装置内部并与检测装置信号连接，人机操作显示触摸屏设置在检测装置上；

或者，操控机构与检测装置为分体式结构，环境参数监测装置设置在检测装置或操控机构上。

2.根据权利要求1所述的电力电缆接头制作质量的检测设备，其特征在于：所述检测装置包括检测箱和至少两个机器视觉采集单元；所述检测箱是由上箱盖和下箱体铰接组成的封闭结构；所述机器视觉采集单元设置在检测箱内部，机器视觉采集单元围成的空间作为电力电缆接头的检测工位；所述机器视觉采集单元包括摄像头组件和光源组件，光源组件分别位于摄像头组件的两侧；所述摄像头组件包括至少一个摄像头，摄像头的采集方向朝向检测工位，光源组件的发光方向朝向检测工位。

3.根据权利要求2所述的电力电缆接头制作质量的检测设备，其特征在于：每个所述机器视觉采集单元采用独立控制的方式；光源组件的亮度和波长采用可调节方式；同一机器视觉采集单元内的光源组件为镜像对称结构。

4.根据权利要求2所述的电力电缆接头制作质量的检测设备，其特征在于：所述光源组件包括扩散板支撑件、扩散板、至少一条LED灯条、导光板、反射膜和背光罩；所述扩散板设置在扩散板支撑件上；所述反射膜和导光板依次设置在背光罩内，背光罩与扩散板盖合连接，反射膜贴在导光板靠背光罩的一面；所述LED灯条设置在导光板的一侧，LED灯条发光方向朝导光板侧边；所述光源组件通过扩散板支撑件与检测箱连接。

5.根据权利要求2所述的电力电缆接头制作质量的检测设备，其特征在于：所述检测装置还包括电缆接头夹扣；所述电缆接头夹扣设置在检测箱相对于检测工位的第一侧部；所述电缆接头夹扣包括两个结构相同并镜像对称设置的夹扣组件，两个夹扣组件分别位于上箱盖和下箱体；每个夹扣组件包括电缆夹持块、电缆夹持块底座和自锁型旋钮柱塞；所述电缆夹持块底座设置在检测箱的第一侧部；所述自锁型旋钮柱塞设置在电缆夹持块底座的两侧，电缆夹持块与电缆夹持块底座可拆卸连接并通过自锁型旋钮柱塞锁定在电缆夹持块底座上；所述电缆夹持块中部设置有用于放置电力电缆接头的凹位。

6.根据权利要求2所述的电力电缆接头制作质量的检测设备，其特征在于：所述检测装置还包括过线保护器；所述过线保护器设置在检测箱的铰接处，并包括设置在上箱盖的走线盒一、设置在下箱体的走线盒二和连接套筒；所述走线盒一和走线盒二拼接并有部分重叠区域，连接套筒设置在部分重叠区域内，实现线材从走线盒一和走线盒二内穿设；所述走线盒一和走线盒二的内壁分别设置有用于限制连接套筒移动距离的限位凸台，该限位凸台位于连接套筒的侧部。

7.根据权利要求2所述的电力电缆接头制作质量的检测设备，其特征在于：所述检测装置还包括电气箱；所述电气箱设置在检测箱侧部并与机器视觉采集单元信号连接；所述电气箱的面板设置有接口、电源开关、工作指示灯和操作按键。

8.根据权利要求1所述的电力电缆接头制作质量的检测设备，其特征在于：所述环境参数监测装置包括温湿度传感器和粉尘浓度传感器；所述温湿度传感器采用自锁式按压反弹器安装在检测装置或操控机构上；所述粉尘浓度传感器安装在检测装置或操控机构上，检测装置或操控机构设置有与粉尘浓度传感器相对应的粉尘浓度采集口。

9.根据权利要求2所述的电力电缆接头制作质量的检测设备，其特征在于：该检测设备还包括用于采集制作人身份信息的安监摄像头、用于识别制作人员身份信息并便于制作人登陆验证的电力电缆接头质控管理Web软件系统、网络硬盘录像机、定位模块和以太网交换机；所述定位模块和电力电缆接头质控管理Web软件系统均与主控模块连接；所述主控模块通过以太网交换机与网络硬盘录像机和安监摄像头连接。

10.一种电力电缆接头制作质量的检测方法，其特征在于：设置权利要求9所述的电力电缆接头制作质量的检测设备，该检测方法包括以下步骤：

S1：登录验证：通过人脸识别或二维码扫码方式进行登录并验证电力电缆接头制作人员身份信息，其中，人脸识别方式登录验证方式中电力电缆接头制作人员的头像是通过安监摄像头进行采集的；

S2：控制检测设备所需电源，并通过环境参数监测装置采集现场环境参数；

S3：填写获取电缆头制作基本信息：自动获取制作日期时间、电力电缆接头ID、制作地点地理定位和现场环境参数，并填写或导入或自动识别验证施工单位及施工人员信息；

自动获取电力电缆接头ID为：当制作的电力电缆接头未有ID时，为当前制作的电力电缆接头申请ID并写入电力电缆接头的电子标签中；当制作的电力电缆接头已有ID时，直接通过电力电缆接头ID识别装置自动读取；

所述填写或导入或自动识别验证施工单位及施工人员信息包括：当施工单位及施工人员信息未有现成模板时，填写施工单位及施工人员信息，并可导出模板进行保存；当施工单位及施工人员信息已有现成模板时，直接导入施工单位及施工人员信息；通过人脸识别或微信扫码等方式进行自动识别验证；

S4：采集电力电缆接头图像：每个机器视觉采集单元均采用独立控制的方式，光源组件的亮度和波长采用可调节方式；在电力电缆接头图像采集时，控制一个机器视觉采集单元工作，打开该机器视觉采集单元的光源组件，延时一段时间待光源稳定，启动该机器视觉采集单元的摄像头组件进行拍摄，拍摄后关闭光源组件；如此类推，再控制其余的机器视觉采集单元工作直至拍摄完毕，每次只控制一个机器视觉采集单元工作；最后将拍摄到的所有电力电缆接头图像原图或视频保存到本地备份；

S5：对电力电缆接头进行质量检测：对采集到的电力电缆接头图像或视频采用图像处理算法进行图像处理分析，自动识别标记电力电缆接头制作缺陷，测量电力电缆接头关键部位尺寸并判断，当自动识别到有制作质量问题时给出告警；其中，电力电缆接头制作缺陷是指：电力电缆接头的导体、绝缘层、半导电层、屏蔽层和/或内护套的受损缺陷，受损缺陷可包括划痕、毛刺、杂质和倒角处理不当；测量电力电缆接头关键部位尺寸并判断是指：测量电力电缆接头的导体、绝缘层、半导电层、屏蔽层和/或内护套的尺寸并判断是否符合预审标准尺寸；

当部分制作质量问题未被自动识别标记时，可通过手动方式进行标记；

S6：自动生成制作运维报告并上传保存：对电力电缆接头检测相关内容数据自动生成PDF格式的电力电缆接头制作运维报告并进行预览；

对电力电缆接头制作运维报告查看确认无误后，将报告上传至电力电缆接头质控管理Web软件系统，并保存到本地备份。

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