CN115567655A - 一种断路器机构图像采集系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种断路器机构图像采集系统，包括单片机控制模块、用户输入模块、上位机以及安装于断路器操作机构处的影像获取模块；所述用户输入模块输出采集信号到所述单片机控制模块；所述单片机控制模块接收到采集信号后，控制所述影像获取模块采集断路器操作机构运动过程的影像数据；所述影像获取模块将影像数据传输至所述上位机进行处理。本发明通过对断路器操作机构的运行过程进行影像数据获取，并将影像数据传输至上位机进行相应的影像数据画面剪辑、编辑、回放和标记等处理，极大提高了检修人员的工作效率，无需再进行拆卸设备而是通过观察机构运动过程异常去发现问题。
Description
技术领域
本发明涉及断路器检修方式技术领域，具体涉及一种断路器机构图像采集系统。
背景技术
高压断路器的操作机构包含：电动机、分闸掣子、合闸掣子、缓冲器、加热器等各种单元，各个单元的工作状态以及断路器动作时各单元的配合情况都直接影响断路器的可靠性。由于高压断路器动作机构动作时动作极快、且操作功大，检修人员无法通过肉眼判断运动过程中是否存在问题、分和到位等情况。目前检修工作主要依靠人工实现，只能通过A修时对断路器机构进行解体检修并发现问题进行整改。
目前采用断路器机构检修采取解体检修方式，单台断路器停电检修工作时间长达8小时，由于技术封锁需聘请外委人员，要2-3人对断路器操作机构进行搬运、卸能、拆卸与复原，人力成本高达4万/天，检修成本高，且检修过程中有设备损伤、人身伤害等风险，存在作业难度大、检修效率低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种断路器机构图像采集系统，可以解决现有技术中对断路器进行现场检修方式中人力成本高和检修效果低的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供一种断路器机构图像采集系统，包括单片机控制模块、用户输入模块、上位机以及安装于断路器操作机构处的影像获取模块；所述用户输入模块输出采集信号到所述单片机控制模块；所述单片机控制模块接收到采集信号后，控制所述影像获取模块采集断路器操作机构运动过程的影像数据；所述影像获取模块将影像数据传输至所述上位机进行处理。
进一步的，所述用户输入模块还输出停止采集信号到所述单片机控制模块；所述单片机控制模块接收到停止采集信号后，控制所述影像模块停止影像采集。
进一步的，所述影像获取模块包括自启影像接收子模块和处理子模块；所述自启影像接收子模块用于接收所述单片机控制模块的启动影像信号；所述处理子模块用于将所述影像数据传输至所述上位机。
进一步的，所述上位机包括显示模块、编辑模块、标记模块、播放控制模块和导出数据模块；
所述显示模块用于显示实时影像数据画面；
所述标记模块用于对影像数据中重要时间点进行标记；
所述编辑模块用于对影像数据进行编辑；
所述播放控制模块用于根据回放速率播放已录制数据画面；
所述导出数据模块将编辑影像数据进行导出存放。
进一步的，所述单片机控制模块接收到采集信号后，控制所述影像获取模块采集断路器操作机构运动过程的影像数据具体包括：
所述单片机控制模块接收到采集信号后，所述单片机控制模块发出1KHz的方波控制所述影像获取模块对断路器操作机构运动过程进行影像数据采集。
进一步的，所述用户输入模块包括启动录制按钮、停止录制按钮和自动启动影像按钮；
所述启动录制按钮为自复位型按钮，用于手动启动影像；
所述停止录制按钮为自复位型按钮，用于手动停止影像；
所述自动启动影像按钮为开关型按钮，用于激活是否自动启动影像功能。
本发明的有益效果：
本发明通过对断路器操作机构的运行过程进行影像数据获取，并将影像数据传输至上位机进行相应的影像数据画面剪辑、编辑、回放和标记等处理，极大提高了检修人员的工作效率，无需再进行拆卸设备而是通过观察机构运动过程异常去发现问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为断路器机构图像采集系统组成示意图；
图2为断路器机构图像采集系统的采集流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。
请参阅图1和图2，本发明实施例提供一种断路器机构图像采集系统，包括单片机控制模块、用户输入模块、上位机以及安装于断路器操作机构处的影像获取模块，且安装的影像获取模块具备多个角度对断路器操作模块进行影像获取；所述用户输入模块通信连接所述单片机控制模块，当用户输入模块启动录制按钮时，用户输入模块将会输出采集信号(一个上升沿信号)到所述单片机控制模块，单片机控制模块接收到或检测到来自用户输入模块的采集信号后，控制所述影像获取模块发出两路1KHz的方波分别控制两个高速摄像头进行拍摄，高速摄像头对断路器操作机构运动过程的影像数据进行采集，高速摄像头启动录像模式，实时对断路器操作机构运动过程进行录像以获取相应的影像数据；所述影像获取模块(高速摄像头)通过两个USB3.0接口于上位机连接，将影像数据通过数据线传输至所述上位机进行处理。
需要说明的是，影像获取模块具体可以为两台高速摄像机，或者具备录像和传输功能的相关设备，在此不做具体限定。本实施例的断路器机构图像采集系统在具体实施中，通过将两台高速摄像机至少从两个个角度贯彻断路器操作机构中各零部件配合情况进行录像，观察设备机构的运动状态。
进一步的，本发明的另一个实施中，所述用户输入模块还输出停止采集信号到所述单片机控制模块；当用户输入模块停止录制按钮，用户输入模块将会输出停止采集到所述单片机控制模块，单片机控制模块接收到或检测到来自用户输入模块的停止采集信号后，控制所述影像获取模块发出两路1KHz的方波分别控制两个高速摄像头停止拍摄。在具体实施中还包括以下过程：单片机控制模块实时检测用户输入模块是否出现上升沿信号，在用户按下按钮后会产生该信号，若出现该信号，则单片机模块立即通过串口向上位机发送一个信号，通知上位机有用户输入事件发生。
具体的，所述影像获取模块包括自启影像接收子模块和处理子模块，用于接收其它设备发出的控制信号(5V、脉冲)，并向上位机(电脑)和摄像机发出启动信号；所述自启影像接收子模块用于接收所述单片机控制模块的启动影像信号；所述处理子模块通过2P线缆连接上位机，用于将所述影像数据传输至所述上位机。
具体的，所述上位机包括显示模块、编辑模块、标记模块、播放控制模块和导出数据模块；且各模块在具体实施中功能如下：
所述显示模块用于显示实时影像数据画面，且可进行回放。
所述标记模块，用户或者检修人员可以根据需要，对影像数据中重要时间点进行标记，方便检修人员的观察。
所述编辑模块用于对影像数据进行编辑，包括录像画面的删除、剪辑和增加音效或者文字效果等；
所述播放控制模块用于根据回放速率播放已录制数据画面，对于标记模块的重点标记可以降低播放速率进行播放，方便检修人员或者用户进行查看。
所述导出数据模块将编辑影像数据进行导出存放，其对外连接的存储设备b包括但不限于u盘、机械储存盘等。
具体的，所述用户输入模块包括启动录制按钮、停止录制按钮和自动启动影像按钮；
所述启动录制按钮为自复位型按钮，用于手动启动影像；
所述停止录制按钮为自复位型按钮，用于手动停止影像；
所述自动启动影像按钮为开关型按钮，用于激活是否自动启动影像功能，当激活时，手动录像和手动停止按钮失效，接收到影像获取模块的“自启影像接收子模块和处理子模块”通过串口发送来的5V高脉冲启动信号后，开始录像并根据预设录像时长自动停止录像。
本发明的工作原理：本断路器图像采集机构装置可通过接收断路器分合闸信号开启摄像和停止录像，或采用设定拍摄时长模式进行录像。装置采用高速摄像机记录整个断路器操作机构运动过程，通过观察断路器机构在运行过程中是否有异常情况，本装置通过调整播放速率，对运动过程中每一帧进行观察分析。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种断路器机构图像采集系统，其特征在于，包括单片机控制模块、用户输入模块、上位机以及安装于断路器操作机构处的影像获取模块；所述用户输入模块输出采集信号到所述单片机控制模块；所述单片机控制模块接收到采集信号后，控制所述影像获取模块采集断路器操作机构运动过程的影像数据；所述影像获取模块将影像数据传输至所述上位机进行处理。
2.根据权利要求1所述的断路器机构图像采集系统，其特征在于，所述用户输入模块还输出停止采集信号到所述单片机控制模块；所述单片机控制模块接收到停止采集信号后，控制所述影像模块停止影像采集。
3.根据权利要求1所述的断路器机构图像采集系统，其特征在于，所述影像获取模块包括自启影像接收子模块和处理子模块；所述自启影像接收子模块用于接收所述单片机控制模块的启动影像信号；所述处理子模块用于将所述影像数据传输至所述上位机。
4.根据权利要求1所述的断路器机构图像采集系统，其特征在于，所述上位机包括显示模块、编辑模块、标记模块、播放控制模块和导出数据模块；
所述显示模块用于显示实时影像数据画面；
所述标记模块用于对影像数据中重要时间点进行标记；
所述编辑模块用于对影像数据进行编辑；
所述播放控制模块用于根据回放速率播放已录制数据画面；
所述导出数据模块将编辑影像数据进行导出存放。
5.根据权利要求1所述的断路器机构图像采集系统，其特征在于，所述单片机控制模块接收到采集信号后，控制所述影像获取模块采集断路器操作机构运动过程的影像数据具体包括：
所述单片机控制模块接收到采集信号后，所述单片机控制模块发出1KHz的方波控制所述影像获取模块对断路器操作机构运动过程进行影像数据采集。
6.根据权利要求1所述的断路器机构图像采集系统，其特征在于，所述用户输入模块包括启动录制按钮、停止录制按钮和自动启动影像按钮；
所述启动录制按钮为自复位型按钮，用于手动启动影像采集；
所述停止录制按钮为自复位型按钮，用于手动停止影像采集；
所述自动启动影像按钮为开关型按钮，用于激活是否自动启动影像功能。
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